シャノン水力発電スキーム

シャノン水力発電スキームは、1920年代にシャノン川の力を活用するためにアイルランド自由国家によって主要な開発が行われました。その製品であるArdnacrusha発電所は、現在も発電を続けている水力発電所であり、リムリック国境から約2.4キロメートル（1.5マイル）のクレア州内のArdnacrushaの近くに位置しています。アイルランド最大の河川水力発電スキームであり、シャノン川につながる専用の導水路で運営されています。植物には魚のはしごが含まれており、サーモンなどの魚が安全に川を登って発電所を通過できるようになっています。

1922年にアイルランドの独立から7年以内にアイルランド州の年間予算の5分の1に相当するコストで完成したこの発電所は、全国の電力需要の急増を可能にし、新政府の開発能力を実証しました。厳しい財政期。工場はドイツの会社Siemens-Schuckertによって建設されましたが、設計の大部分はアイルランドのエンジニアによって行われ、アイルランドは労働力のほとんどを提供しました。この計画には、河川全体の流れ、複数のダムと橋梁の変更、および国の送電網の建設が含まれていました。

Ardnacrushaの発電所は、3つの垂直シャフトフランシスタービン発電機（1929年に稼働）と1つの垂直シャフトカプランタービン発電機（1934年に稼働）で構成され、平均水頭は28.5メートルです。このスキームは当初、4つのタービンが取り付けられた6つのタービン用に設計されました。アードナクルシャの85 MWの発電所は、初期の全国の電力需要を満たすのに十分でした。全出力は、年間で約332,000 MWhに相当します。 Ardnacrushaは10.5キロボルト（kV）で生成しますが、これはローカル配信では38 kVに、長距離伝送では110 kVに変換されます。

バックグラウンド

ダーグ湖とリムリックの間のシャノンの力を利用する最初の計画は、ロバートケインirによって1844年に発表されました。ナイアガラの滝でのニコラテスラの1896年のプロジェクトに触発された「Frazer's Scheme」は、Doonassで終わる導水路を提案し、1901年の「シャノン水と電力法」によって認可されました。これは、夏に電気を生成するためのバックアップ蒸気タービンを備えた季節的な計画を想定していましたが、全体的なコストが大きすぎると考えられ、法律は棚上げされました。 1902年、SFディックはドゥナスでの急激な転落を提案しました。イギリス貿易委員会は、1918年に委員会を任命し、セオドアスティーブンスによる提案を承認し、1922年に報告書を発行しました。これにより、湖の水位を変更して、10,000万立方フィートの追加貯蔵を260万ポンドで実現することが想定されました。

1925年、シャノン水力発電計画のためにリムリックのドックでシーメンス・バウニオンのプラントと機械が降ろされます

1923年末、エンジニアのトーマス・マクラフリン博士は、新しいアイリッシュ・フリー州の産業商務大臣パトリック・マクギリガンに、より野心的なプロジェクトの提案を求めて連絡を取りました。マクラフリン博士は、1922年後半にドイツの大規模なエンジニアリング会社であるシーメンス・シュッカートで働き始め、彼の計画はアレン湖と海の高さの違いを最大限に活用することになりました。彼は、公共事業委員会の技術者であるジョン・シャロナー・スミスによって出版されたキラローのweでの25年間の流れの分析に基づいた。 McGilliganは熱心でしたが、WT Cosgrave首相はより慎重でした。この計画は1924年9月にシーメンスによって公開され、政府はその実行可能性を確認するためにノルウェーとスイスの専門家チームを任命しました。 520万ポンドの費用が1925年の新州の2,500万ポンドの予算の大部分を占め、ダブリンへの関心がよりローカライズされたソリューションを好んだため、かなりの政治的論争を引き起こしました。しかし、専門家は、全国の配電網を必要とする集中型ソリューションをサポートしましたが、発電機の2段階の実装を推奨しました。政府はこれを受け入れ、1925年4月までに、1925年にダイルでシャノン電気法を導入しました。

建設

1925年、シーメンスは、マクラフリン博士をマネージングディレクターとして、フランクシャーマンリッシュワース教授を大学カレッジゴールウェイの主任土木技師として休職させて作業を開始しました。この制限を順守しなかった場合のペナルティ条項とともに、3年半の完了期限が契約に書かれました。発電所の約150人の熟練労働者とエンジニアはドイツ人でした。キャンプは、750人の居住区と600人を収容する食堂を含む労働者のために設立されました。最初は700人の雇用が提供されましたが、ピーク時には建設段階で5,200人が雇用されました。完了。

シーメンスはブレーメンとハンブルクから膨大な数の機械を輸入し、リムリックのドックから現場まで96 kmの狭軌鉄道を建設し、76の蒸気機関車を含む物資を持ち込みました。政府は、ぞっとするような状態の地方道を良くしました。導水路には、10 kmの距離にわたって最大25 mの高さの盛土を建設することが含まれ、多くの予期しない地質問題が発生しました。 760万立方メートル（9.9×10 ^ 6立方ヤード）の土壌と120万立方メートル（1.6×10 ^ 6立方ヤード）の岩を移動する必要がありました。 4つの主要な橋が建設され、9つの川と多数の小川が迂回されました。 3つの大型のパーソンズタービンがダムの基部に設置され、当時の公共の供給よりも多く35MWを生成することができました。さらに、ダブリン、コルク、その他のセンターに110kVの送電線の供給ネットワークが設置されました。

建設プロジェクトには論争がなかったわけではありません。熟練していない労働者には、ストライキを生み出す農業賃金、賃金、条件、および支出超過に関する国家および政府の議論のみが支払われました。それにもかかわらず、シーメンスの最終費用は150,000ポンドでした。

このサイトには、アイルランド全土からの遠足列車で運ばれる膨大な数の観光客が集まりました。 1929年までに、250,000人の観客が作品を案内されていたと考えられました。

アイルランドの電化

1927年に、ESBが設立され、スキームと電力供給および発電を全般的に管理しました。マクラフリン博士がマネージングディレクターになりました。

シャノンスキームは、1929年7月22日にParteenで公式にオープンしました。当時最大のエンジニアリングプロジェクトの1つであり、世界中の大規模な電化プロジェクトのモデルとして機能しました。アイルランドの電力供給委員会が運営し、アイルランドの社会、経済、産業の発展に即座に影響を与えました。 1935年までに、アイルランドの電力の80％を生産していました。 21世紀もこの電力を供給し続けていますが、その貢献はわずか2％です。当時、それは世界最大の水力発電所でしたが、1930年に建設を開始したフーバーダムにすぐに置き換えられました。

影響力のあるロンドン・フィナンシャル・タイムズはその結果に非常に感銘を受け、コメントしています：

彼らは現実に巨大な劣等感であるものを壊すという簡単ではない仕事を肩にかけ、シャノンスキームはそれを行う方法の1つであり、おそらく最も重要です。

3年以内にアイルランドの電力需要は非常に拡大し、第2段階が開始されました。計画された3つの追加の水圧鉄管の代わりに、1つだけが使用されましたが、比較的小さい水頭で高効率を実現する7ブレードの新しい30 MWカプランタービンを使用したため、1933年までにステーションの容量が75 MWに増加しました。リフィーのプーラフォウカ貯水池水力発電所は、さらに35 MWを追加して建設されました。

2002年、工場の75周年にあたり、その歴史的地位は、20世紀のエンジニアリングマイルストーンとしてマークされた米国土木学会と協力して、電気電子学会によって認識されました。

環境への影響

スキームの開始は、O'Briens橋の北のParteen VillaからLimerick市の北約1マイルまで、シャノンの導水路によってバイパスされた部分に大きな環境影響を与え、これからも継続します。この長さの川、特にキャッスルコネルとドゥナスの滝を流れる川は、釣り、特にサーモン釣りで世界的に有名な19世紀から20世紀初頭にありました。発電所への水の迂回は、2つの主な理由でこれに悲惨な影響を及ぼしました。最初は、サケが川をさらに上に移動することを可能にする魚がArdnacrushaにありませんでした。これは後に修正されました。第二に、自然の水路を流れる水の減少により、より多くの魚が導水路に向かって移動するか、代わりにマルキール川に移動するようになりました。問題は今日まで続いており、サケ釣りは1920年代までの期間と比較できなくなりました。在来魚の他の種も低水位の影響を受けています。

バイパスされた河川水路への影響

水流の減少

開通後、シャノンの水の大部分は導水路を経由して発電所に送られました。 ESBは法律により、毎秒10立方メートル（10 m3 / s）が自然の水路を流れることを許可しています。これは、weが建設される前の乾燥した夏の期間の自然な流れです。すべての余剰水は、発電のために迂回できます。 Ardnacrushaの最大容量は約400 m3 / sで、自然水路を流れるのに必要な容量の40倍です（ただし、発電所は常にこの容量で稼働しているとは限りません）。計画開始後の最初の数年間は、当時の電力需要に必要な場合にのみ水が発電所に送られたため、川への影響は当初は深刻ではありませんでした。ただし、需要が増加すると、ますます多くの水が迂回され、最終的には常に利用可能なすべての水が発電のために迂回され、自然水路が永久的に許容される最小水流まで減少する状況に達するまで極端な条件）。例外的な雨期には、ダーグ湖からの水の流量は400 m3 / sを超え、余剰分はキャッスルコネルを通って自然の水路に放出される必要があります。これらの短い期間中、ドゥナスの滝は一時的に以前の栄光に戻ります。これが発生する頻度は、季節の天候パターンによって異なります。数年は、最小流量を超える増加はまったくありません。これにより、実質的に干上がった川底ができました。常に夏のレベルに保たれているパルティーンヴィラの南の川で最も明らかな結果は、多くの古いサーモンプールの沈泥、および以前の川床の多くの部分での樹木と茂みの成長です。川の生態系。

アードナクルシャは、建設時に国全体に電力を供給する能力を備えていました。現在、ESBの全出力の約2〜3％を占めています。 1立方メートルあたりの総発電量が少ないことを考えると、現在ArnacrushaがESBの電力のごく一部を生産しているため、自然の水路への水の流れを増やす実質的なケースがあります。たとえば、川の流量を50 m3 / sに増やすと、Ardnacrushaの容量が1/10（流量が40 m3 / s減る）、つまり8メガワット減少します。 ESBの国家能力の0.3％未満である一方、自然の水路への水の流れを5倍に増やしています。これは、オブライエン橋の南の川の状態に大きな有益な効果をもたらすでしょう。

ナビゲーション

キラロー運河の南端からワールドエンドのキャッスルコネルまでの航行可能な水域は、6本の水門があるプラッシーエルリーナ運河を介してリムリックにリンクされていました。これは、アードナクルシャへの新しい運河の建設で冗長になり、脱水され、その後遺棄されました。最近、いくつかのセクションがクリアされ、古い '航路に沿ってオブライエン橋からエルリーナロックまで歩くことができるようになりました。自然の水路とダーグ湖をつなぐパルティーンのirには水門がないため、どの船も水でシャノンのこの部分に入ることはできません。

シャノンの航海は現在、幅90 m（300フィート）の導水路によって行われています。すべてのタービンが作動しているとき、水の速度は1.5 m / s（3.4 mph）であり、両方向に挑戦することができます。これにより、長さ32.2 m（106フィート）、幅6.1 m（20フィート）のボートを使用するArdnacrushaのダブルロックにつながります。 2つのロックの最大落差は34 m（112フィート）です。

シャノンウナギ管理プログラム

ウナギの個体数の減少が発見された後、ウナギ管理プログラムの一環として、シャノンでトラップおよび輸送計画が実施されています。このスキームは、アードナクルシャを過ぎた若いウナギの安全な通過を保証します。

スキームから上流への影響

洪水

Ardnacrushaの最大容量は約400 m3 / sです。これは夏季に利用できるよりもはるかに大きいため、Ardnacrushaが国の電力要件を満たすために重要な貢献をしたため、操業初期にはシャノン、ラフダーグ、ラフリー、ラフアレンの主要な湖に水が貯められていました。その期間。これらの湖をnaturalによって自然のレベルよりも高く保つことにより、雨期の冬の間に蓄積した水を乾燥期に放出して発電所への供給を維持することができます。キラーローとアスローンには、それぞれ湖ダーグ湖と湖リー湖の水位を制御するためのWeがすでに存在していました。 Ardnacrushaが完成すると、アスローンのirは修正され、ESBの制御下に置かれ、水位をさらに調整するためにLough Allenの口に新しいnewが作られました（Lough Dergの水位は、 Parteen ir自体）。より最近の数十年で、電力生産に対するアードナクルシャの重要性は低下し、発電のためにシャノン湖に水が貯められなくなりました。