Электростанция Манапури

Электростанция Манапури
Машинный зал электростанции Манапури
Расположение электростанции Манапури в Новой Зеландии
Страна	Новая Зеландия
Расположение	западный конец озера Манапур , национальный парк Фьордленд , Саутленд
Координаты	45°31′17″ ю.ш. 167°16′40″ в.д. / 45,52139° ю.ш. 167,27778° в.д. / -45,52139; 167,27778
Статус	Оперативный
Строительство началось	Февраль 1964 г. [1]
Дата открытия	Сентябрь 1971 г. [1]
Стоимость строительства	135,5 млн новозеландских долларов (первоначальная станция) 200 млн новозеландских долларов (второй отводящий тоннель) 100 млн новозеландских долларов (ремонт в период полураспада) [1]
Владелец(и)	Меридиан Энергии
Резервуар
Создает	Озеро Манапури б
Площадь водосбора	3302 км 2 (1275 кв. миль) [1]
Площадь поверхности	141,6 км 2 (54,7 кв. миль) [1]
Максимальная глубина воды	444 м (1457 футов)
Электростанция Манапури
Тип	Общепринятый
Турбины	7× вертикальный Фрэнсис [1]
Установленная мощность	854 МВт [1]
Коэффициент мощности	68,4% / 79,7% в
Годовая генерация	5100 ГВтч [2]
b Озеро Манапури является естественным озером, перепад между ним и морем используется станцией Манапури. ^c Первая цифра основана на установленной мощности 854 МВт, тогда как вторая цифра основана на ограниченной мощности разрешения на использование ресурсов в размере 800 МВт.

Электростанция Манапури — подземная гидроэлектростанция на западном рукаве озера Манапури в национальном парке Фьордленд на Южном острове Новой Зеландии . При установленной мощности 854 МВт (хотя она ограничена 800 МВт из-за ограничений на ресурсы ^[3] ) это крупнейшая гидроэлектростанция в Новой Зеландии и вторая по величине электростанция в Новой Зеландии. Станция известна своими спорами и экологическими протестами кампании Save Manapouri против повышения уровня озера Манапури для увеличения гидравлического напора станции , что воодушевило новозеландцев и стало одной из основ новозеландского экологического движения .

Станция Manapōuri, построенная в 1971 году, была построена в первую очередь для снабжения электроэнергией алюминиевого завода Tiwai Point около Блаффа , примерно в 160 км (99 миль) к юго-востоку. Станция использует 230-метровый (750 футов) перепад между западным рукавом озера Manapouri и ответвлением Deep Cove залива Doubtful Sound в 10 км (6,2 мили) для выработки электроэнергии. Строительство станции потребовало выемки почти 1,4 миллиона тонн твердой породы для строительства машинного зала и 10-километрового отводящего туннеля, а второй параллельный отводящий туннель был завершен в 2002 году для увеличения мощности станции.

С апреля 1999 года электростанция принадлежит и эксплуатируется государственной электрогенерирующей компанией Meridian Energy .

Машинный зал электростанции был выкопан из цельной гранитной скалы на глубине 200 метров под уровнем озера Манапур. Два отводящих туннеля отводят воду, проходящую через электростанцию, в Дип-Коув , ответвление Даутфул-Саунда , находящееся в 10 километрах (6,2 мили).

Доступ к электростанции осуществляется через двухкилометровый туннель для транспортных средств, который спускается по спирали с поверхности, или через лифт , который опускается на 193 метра (633 фута) вниз от диспетчерской над озером. Подъезда к объекту по дороге нет; регулярное лодочное сообщение доставляет рабочих электростанции в 35 км через озеро из Перл-Харбора , расположенного в городе Манапури на юго-восточном углу озера.

Этот же доступ в течение многих лет использовался для перевозки туристов на общественные экскурсии по объекту, но с 2018 года работы по техническому обслуживанию, проводимые компанией Meridian Energy, привели к тому, что туры закрыты «на неопределенный срок» ^{[4] .}

Первоначальная стоимость строительства электростанции составила 135,5 млн новозеландских долларов (2,15 млрд новозеландских долларов в ценах 2013 года) ^{[5] [6]} , на строительство было потрачено почти 8 млн человеко-часов, а также погибло 16 рабочих. ^[1]

Вскоре после того, как электростанция начала вырабатывать электроэнергию на полную мощность в 1972 году, инженеры подтвердили наличие проблемы в конструкции. Большее, чем предполагалось, трение между водой и стенками отводящего туннеля означало снижение гидродинамического напора . В течение 30 лет, до 2002 года, операторы станции рисковали затопить электростанцию, если они запускали станцию ​​на мощности более 585 мегаватт (784 000 л. с.) (при высоком уровне озера и отливе станция могла вырабатывать до 603 мегаватт (809 000 л. с.)), что намного меньше проектной пиковой мощности в 700 мегаватт (940 000 л. с.). Строительство второго отводящего туннеля в конце 1990-х годов, длиной 10 километров (6,2 мили) и диаметром 10 метров, наконец решило проблему и увеличило мощность до 850 мегаватт (1 140 000 л. с.). Увеличение выходного потока также увеличило эффективный напор, что позволило турбинам вырабатывать больше электроэнергии без использования большего количества воды.

Первые геодезисты, картографировавшие этот уголок Новой Зеландии, отметили потенциал для гидрогенерации на 178-метровом падении озера в Тасманово море в заливе Даутфул-Саунд . Идея строительства электростанции была впервые сформулирована Питером Хэем, инженером-управляющим Департамента общественных работ, и Лемуэлем Моррисом Хэнкоком, инженером-электриком и генеральным суперинтендантом Департамента передачи Калифорнийской газовой и электрической компании, во время их инспекции озер Манапур и Те-Анау в ноябре 1903 года. В каждом из отчетов 1904 года Хэя и Хэнкока отмечался гидравлический потенциал озерных систем, находящихся так высоко над уровнем моря, и хотя суровая изоляция региона означала, что было бы непрактично и неэкономично производить электроэнергию для внутреннего потребления, инженеры поняли, что местоположение и масштаб проекта делают его уникально подходящим для электропромышленных разработок, таких как электрохимическое или электрометаллургическое производство.

В январе 1926 года синдикат из десяти бизнесменов из Веллингтона во главе с Джозефом Орчистоном и Артуром Ли Хантом, New Zealand Sounds Hydro-Electric Concessions Limited , получил от правительства посредством Постановления в Совете права на разработку вод, которые сбрасывались в Дип-Коув, Даутфул-Саунд и воды озера Манапур, чтобы вырабатывать в общей сложности около 300 000 лошадиных сил (220 000 кВт). Компания попыталась привлечь австралийское, британское и американское финансирование для разработки проекта, который потребовал бы строительства электростанции и фабричного комплекса в Дип-Коув с размещением примерно 2000 рабочих и причальными сооружениями, при этом комплекс производил бы атмосферный азот в форме удобрений и боеприпасов. Различные попытки профинансировать схему не увенчались успехом, права на воду истекли, и компания канула в Лету к 1950-м годам.

Современная история Манапури началась в 1955 году, когда Гарри Эванс , новозеландский геолог из Consolidated Zinc Proprietary Ltd, обнаружил коммерческое месторождение бокситов в Австралии на западном побережье полуострова Кейп-Йорк , недалеко от Вейпы . Оно оказалось крупнейшим месторождением бокситов в мире, когда-либо обнаруженным. В 1956 году для разработки месторождений бокситов была создана компания Commonwealth Aluminium Corporation Pty Ltd , позже известная как Comalco. Компания начала исследовать источники большого количества дешевой электроэнергии, необходимой для восстановления глинозема , извлеченного из бокситов, в алюминий. Comalco остановилась на Манапури в качестве источника энергии, а Блафф — на месте плавильного завода. План состоял в том, чтобы перерабатывать бокситы в глинозем в Квинсленде, отправлять глинозем в Новую Зеландию для выплавки в металл, а затем отправлять его на рынок.

• В феврале 1963 года компания Bechtel Pacific Corporation выиграла контракт на проектирование и надзор.
• Июль 1963 года, Utah Construction and Mining Company и две местные фирмы выиграли контракты на строительство отводящего туннеля и дороги Wilmot Pass. Utah Construction также выиграла контракт на строительство электростанции.
• В августе 1963 года Wanganella , бывший пассажирский лайнер , был пришвартован в заливе Даутфул-Саунд , чтобы использоваться в качестве общежития для рабочих, строящих отводной тоннель. В 1930-х годах он был первоклассным транстасмановым пассажирским лайнером, вмещавшим 304 пассажира первого класса. Он продолжал служить общежитием до декабря 1969 года.
• В феврале 1964 года началось строительство отводящего тоннеля.
• В декабре 1967 года строительство здания ГЭС было завершено.
• Октябрь 1968 года, прорыв туннеля.
• 14 сентября 1969 года через электростанцию ​​пошла первая вода.
• Сентябрь/октябрь 1969 года, ввод в эксплуатацию первых четырёх генераторов.
• В августе/сентябре 1971 года были введены в эксплуатацию оставшиеся три генератора.
• 1972 год — станция была введена в эксплуатацию. Тогда же инженеры подтвердили ограничения пиковой мощности из-за избыточного трения в отводящем тоннеле.
• В июне 1997 года совместным предприятием Dillingham Construction / Fletcher Construction / Ilbau начались строительные работы на втором отводящем тоннеле.
• 1998 год: буровая машина Robbins начинает бурение в конце туннеля у Дип-Коув .
• 2001 год, прорыв туннеля.
• 2002 год, второй туннель был введен в эксплуатацию. Начинается среднесрочная реконструкция стоимостью 98 миллионов долларов семи генераторных установок с целью повышения их конечной мощности до 135 МВА (121,5 МВт) каждая. К июню 2006 года четыре генераторных установки были модернизированы, и проект должен был быть завершен в августе 2007 года. ^[7] К концу 2007 года все семь турбин были модернизированы. ^[8]
• 2014, три трансформатора были заменены после обнаружения проблемы с масляным радиатором на одном из семи трансформаторов Manapōuri во время технического обслуживания в марте. Первый снятый трансформатор был самым большим оборудованием, покинувшим станцию ​​с момента ее завершения. Три трансформатора были заменены новыми, изготовленными по перевалу Уилмот в период с декабря 2014 года по февраль 2015 года. ^[9]

В июле 1956 года Департамент электроэнергии Новой Зеландии объявил о возможности проекта с использованием воды Манапури, подземной электростанции и подземного отводящего туннеля, сбрасывающего воду в Дип-Коув в Даутфул-Саунде . Пять месяцев спустя компания Consolidated Zinc Proprietary Limited (позже известная как Comalco) официально обратилась к правительству Новой Зеландии с предложением о приобретении большого количества электроэнергии для выплавки алюминия.

2 мая 1961 года Стэн Гусман из Министерства общественных работ Первого национального правительства подписал соглашение, делающее его обязательным для любого будущего правительства для реализации этого проекта, ^[10] 19 января 1960 года лейбористское правительство и Consolidated Zinc/Comalco подписали официальное соглашение о строительстве компанией Consolidated Zinc алюминиевого завода в Тивай-Пойнт и электростанции в Манапури. Соглашение нарушало Закон о национальных парках, который предусматривал формальную защиту парка и требовал последующего принятия законодательства для утверждения разработки. Consolidated Zinc/Comalco получила исключительные права на воды обоих озер Манапури и Те-Анау на 99 лет. Consolidated Zinc/Comalco планировала построить плотины, которые поднимут озеро Манапури на 30 метров (98 футов) и объединят два озера. Родилась кампания Save Manapouri , ознаменовавшая начало современного движения за охрану окружающей среды в Новой Зеландии.

В 1963 году компания Consolidated Zinc/Comalco решила, что не может позволить себе строительство электростанции. Правительство Новой Зеландии взяло управление на себя. Электроэнергия, вырабатываемая станцией, продавалась компании Consolidated Zinc/Comalco по соглашению, призванному вернуть правительству стоимость строительства электростанции.

В 1969 году права Consolidated Zinc на электроэнергию были переданы Comalco Power (NZ) Ltd, дочерней компании австралийской Comalco Industries Pty Ltd.

В 1970 году кампания Save Manapouri организовала петицию в парламент против повышения уровня воды в озере Манапури. Петиция собрала 264 907 подписей, что эквивалентно почти 10 процентам населения Новой Зеландии в то время.

В 1972 году Новая Зеландия избрала новое лейбористское правительство. В 1973 году премьер-министр Норман Кирк выполнил предвыборное обещание своей партии не повышать уровень озер. Он создал независимый орган, Хранителей озер Манапур, Моноваи и Те Анау , для надзора за управлением уровнями озер. Первоначальные шесть Хранителей были видными лидерами кампании «Спасите Манапур» .

В 1984 году Лейбористская партия вернулась к власти на всеобщих выборах . Последовавший за этим период был бурным, с противоречивыми министрами Лейбористской партии Роджером Дугласом и Ричардом Пребблом , ведущими рогерномику , быстрое введение реформ « свободного рынка » и приватизацию государственных активов. Многие подозревали, что электростанция Манапури будет продана, и Comalco была очевидным покупателем. В 1991 году кампания «Спасите Манапури» была возрождена, со многими из тех же лидеров и переименована в «Энергию для нашего будущего» . Кампания выступала против продажи электростанции, чтобы гарантировать, что Comalco не восстановит свои планы по повышению уровня воды в озере Манапури. Кампания была успешной. Правительство объявило, что Манапури не будет продана Comalco.

1 апреля 1999–1998 годов вступила в силу реформа электроэнергетического сектора Новой Зеландии: Электроэнергетическая корпорация Новой Зеландии была расформирована, а Манапури был передан новому государственному производителю Meridian Energy .

В 2002 году правительство отклонило заявку компании Southland Water 2000 на розлив 40 000 кубометров воды в течение 20 часов двенадцать раз в год, прежде чем вода с электростанции будет сброшена в залив Даутфул-Саунд. ^[11]

В июле 2020 года Rio Tinto объявила, что закроет алюминиевый завод в Блаффе в августе 2021 года, ^{[12] [13]} что вызвало дискуссии о том, как использовать энергию, вырабатываемую в Манапури. ^[14] В январе 2021 года Rio Tinto заявила, что оставит завод открытым до декабря 2024 года. ^[15]

В мае 2024 года New Zealand Aluminium Smelters (NZAS) подписала 20-летнее соглашение об электроэнергии, которое гарантировало будущее алюминиевого завода Tiwai Point как минимум до 2044 года. NZAS, которая владеет и управляет Tiwai Point, подписала контракты с производителями электроэнергии Meridian Energy, Contact Energy и Mercury NZ, чтобы установить цены на совокупные 572 мегаватт (МВт) электроэнергии для удовлетворения всех потребностей завода в электроэнергии. Соглашения, которые подлежат одобрению регулирующих органов и другим условиям, как ожидается, вступят в силу в июле 2024 года и будут действовать как минимум до 2044 года. ^[16]

Огромная инерция столба воды в длинном отводящем тоннеле затрудняет быстрые изменения в генерации Manapōuri. Кроме того, поскольку отводящий тоннель выходит на уровне моря в Deep Cove, на выработку электроэнергии может влиять состояние прилива там. Максимальный прилив составляет 2,3 метра (7'8"), что составляет чуть более одного процента от напора станции. График показывает изменение около 5 МВт, связанное не с обычным двадцатичетырехчасовым циклом потребления электроэнергии, а со временем прилива и отлива, которые цикличны круглосуточно.

Manapōuri подключен к остальной части National Grid через две двухцепные линии электропередачи 220 кВ. Одна линия соединяет Manapōuri с Tiwai Point через подстанцию ​​North Makarewa, к северу от Invercargill, в то время как другая линия соединяет Manapōuri с подстанцией Invercargill, а одна цепь также соединяет с подстанцией North Makarewa. Другая двухцепная линия 220 кВ соединяет Invercargill с Tiwai Point. ^[17]

Если бы Tiwai Point снизил спрос или закрылся, генерация Manapōuri должна была бы быть сокращена, чтобы предотвратить перегрузку линий электропередачи из нижней части Южного острова. Проект линий Clutha Upper Waitaki (CULWP) начал строительство в сентябре 2021 года, ^{[обновлять]}чтобы снять это ограничение, что позволило бы направить на север дополнительные 400 мегаватт. ^{[18] [19]}

Проект линий Clutha Upper Waitaki (CUWLP) был завершен в апреле 2022 года. Проект включал пять компонентов с общей утвержденной стоимостью 197 000 000 долларов США. Первые два компонента (которые обеспечивают безопасность Саутленда в засушливые периоды) были поставлены в 2015 и 2016 годах по цене около 38 000 000 долларов США. В декабре 2020 года Transpower завершила работу на цепях Кромвель-Твизел, а затем в апреле 2022 года завершила дуплексирование 142-километровой линии Роксбург-Ислингтон. ^[20]

• Фокс, Аарон П., Игра за власть: развитие электропромышленного комплекса Манапури-Тиваи-Пойнт, 1904-1969 Кандидатская диссертация, Университет Отаго, Данидин, (2001) http://otago.ourarchive.ac.nz/handle/10523/335
• Торф, Невилл . Спасен Манапури!: Первая в Новой Зеландии история большого успеха в деле сохранения природы: интеграция охраны природы с развитием гидроэлектростанций на озерах Манапури и Те-Анау, Fiordland National Park Longacre Press, Данидин (1994)
• Интеграция охраны природы с развитием гидроэнергетики: разрешение конфликта с озерами Манапури и Те-Анау, национальный парк Фьордленд, Новая Зеландия - Марк, Алан; профессор, эколог, член организации «Хранители озера Манапури»
• «Манапури — самый сложный туннель» , 60-минутный телевизионный документальный фильм, снятый в 2002 году компанией NHNZ

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Манапурская электростанция» .

• [1] Информационная страница электростанции от Meridian Energy