Кіріспе

Коновинго бөгеті (Коньовинго су электр станциясы, Коньовинго гидроэлектр станциясы) – Мэриленд штатының Коновинго қаласының жанындағы Сусквехана өзенінің төменгі ағысында орналасқан ірі су электр бөгеті. Орташа биіктіктегі, тас қаланған гравитациялық бөгет АҚШ-тағы ең ірі федералдық емес гидроэлектр бөгеттерінің бірі және Мэриленд штатындағы ең үлкен бөгет. Бөгет Чесапик шығанағына құятын өзен сағасынан шамамен 16 км, Пенсильвания штатының шекарасынан 8 км оңтүстікке және Балтимор қаласынан 72 км солтүстік-шығысқа қарай, Сесил және Харфорд округтерінің шекарасында орналасқан. Бөгет 9 000 акрлық су қоймасын құрайды, ол бүгінде Коновинго қаласының бастапқы орнын қамтиды. Бөгет салынып жатқан кезде қала бөгеттің шығыс жағынан 2 км қашықтықтағы солтүстік-шығысқа қарай көшірілді. Су деңгейінің көтерілуі Коновинго көпірін, бұрынғы АҚШ 1-ші бағдарламалық тас жолының өткізуін де жауып тастаған болар еді, сондықтан ол 1927 жылы бұзылды. Қазір АҚШ 1-ші тас жолы бөгеттің үстінен өтеді. Коновинго су қоймасы және жақын орналасқан Сусквехана мемлекеттік паркі демалысқа көптеген мүмкіндіктер ұсынады.

Құрылыс және су электр қуатын өндіру

Джон Смиттың 1612 жылғы картасында көрсетілген бұл аймақ бастапқыда Смит сарқымасы деп аталған. 1925 жылдың 23 қаңтарында Филадельфия электр компаниясы бөгет құрылысын Бостон қаласындағы Stone & Webster компаниясына тапсырды, олар жобаны әзірледі. 1926 жылы құрылыс Мэриленд штатының Arundel Corporation компаниясымен жүзеге асырылды. (Бөгетке ауыр техника жеткізу үшін пайдаланылған тасталған теміржол жолдары өзеннің батыс жағалауында, бөгеттің төменгі жағында көрініп тұрады.) 1928 жылы аяқталғанда, бұл Ниагара сарқымасынан кейін АҚШ-тағы екінші ірі гидроэлектрлік жоба болды. Құрылыс басталғанда, жақсы жалақы табу ниетімен Мэриленд штатының солтүстік-шығыс бұрышына шамамен 5000 жұмысшы келді. Бөгет құрылысына тікелей қатысқандардан өзге, көптеген адамдар теміржол желілерін ауыстырып, жаңа жолдар төседі және Филадельфияға қарай қуат желілерін созу үшін болаттан жасалған тіреулер орнатты. Бұл Конгресс қауіпсіз жұмыс орындарын қамтамасыз ететін Еңбек қауіпсіздігі және денсаулық сақтау туралы заң қабылдамас бұрын, яғни шамамен 50 жыл бұрын болды. Осы адамдар өмір күрдесіне тап болғанда, жоғары кернеулі электр желілерін ұстау кезінде, биік жерден құлау, жарылғыш заттармен жұмыс істеу, улы жыландарға кездесу және т.б. салдарынан көптеген жарақаттарға ұшырады. 2016 жылдың сәуір айында Мэриленд мемлекеттік телеарнасы Chesapeake Bay апталығына арналған "Conowingo бөгеті: Susquehanna-дағы қуат" атты деректі фильмін көрсеткен кезде, бөгет құрылысы кезінде қанша жұмысшы қаза тапқаны туралы сұрақ туындады. 1927 жылдың 26 қарашасында Хантер Х. Беттистің өлімін тергеп жатқан Дарлингтон коронері Уильям Б. Сельс The Baltimore Sun газетінде жиырмадан астам адам өмірін жоғалтқанын мәлімдеді. Жұмысқа байланысты қаза тапқандардың тізімін жасау мақсатында, өлім туралы куәліктер, газеттердегі хабарламалар және жерлеу бюроларының кітаптары зерттелді. 14 адам анықталды. Бөгет 11 турбиналық орналасқан жерлермен салынған, бірақ бастапқыда тек 7 турбина орнатылды, олардың әрқайсысы 36 мегаватт қуатты генераторларды қозғалтады. Бұл жеті бірлік бөгеттің оңтүстік-батыс жағындағы турбиналық ғимаратта орналасқан. Тағы бір қосымша "ғимарат" бірлігі бөгеттің электрлік теміржол жүйесіне 25 Гц қуатты қамтамасыз етеді (қазір Norfolk Southern компаниясына тиесілі болған, шығыс жағалауда электрлендірілген желісі бар Пенсильвания теміржолымен бірдей). 1978 жылы төрт жоғары сыйымды турбиналар қосылды. Бұл турбиналардың әрқайсысы 65 мегаватттық генераторды іске қосып, бөгеттің электр қуатын 252-ден 548 мегаваттқа дейін арттырды. Төрт жаңа турбина электр станциясының солтүстік-шығыс жағындағы ашық ауада орналасқан. Генераторлар 13 800 вольт қуат өндіреді. Бұл қуат негізінен Филадельфия аймағына тарату үшін 220 000 вольтқа дейін көтеріледі. 2021 жылы бөгет электр желісіне 2,1 миллион мегаватт-сағат үлесін қосты. Еншілес компаниялар мен бірігулер арқылы бөгет қазір Constellation Energy компаниясының құрамына кіретін Susquehanna Electric Company компаниясымен басқарылады. Бөгетке қазіргі Федералдық энергетиканы реттеу комиссиясының лицензиясы 2021 жылы берілді және 2071 жылы аяқталады. Conowingo гидроэлектр станциясы аймақтық PJM электр желісінде кең ауқымды апаттық тоқтау (тоқ қуатының жоғалуы) болған жағдайда негізгі қуат көзі болар еді.

Су тасқынын бақылау

Бөгеттің солтүстік-шығыс жағынан басталып, бөгеттің көп бөлігін қамтитын 53 су тасқынына қарсы қақпа бар. Су тасқыны қақпалары үш жоғары орналасқан кранмен басқарылады, олардың әрқайсысы бастапқыда Огайо штатындағы Morgan Engineering Company компаниясымен жасалған. Крандар бөгеттің бойымен созылған рельстермен жүреді және бөгеттің үстінен өтетін сымдар арқылы электр қуатымен жабдықталады. 2006 жылы электр станциясының жанына 4-ші кран орнатылды, бұл қолданыстағы электр сымдарының астына жаңа электр рельстерін орнатуды қажет етті. 2017 жылға қарай барлық бастапқы жоғары орналасқан крандар жаңаларымен ауыстырылды. Алғашқы Morgan крандары алынып, металлға тапсырылды. Жаңа крандарда мекеменің электр желісінде ақау болған жағдайда жұмыс істеуге мүмкіндік беретін қосалқы генераторлар орнатылған. 1936 жылы барлық су тасқыны қақпалары алғаш рет ашылды. 1972 жылғы маусымда «Agnes» дауылы кезінде барлық 53 су тасқыны қақпасы екінші рет ашылды, сондай-ақ сулар 24 маусымның таңертеңгі сағаттарында бөгеттің биіктігіне 5 футқа (2 метрге) дейін жеткендіктен, бөгеттің бір бөлігін жару үшін жарылғыш заттар орнатылды (рекордтық деңгей 111.5 фут (34 метр), 23 шақырымдық Conowingo суқоймасының қалыпты деңгейінен 3 фут (1 метр) жоғары). Бөгеттің бастығы Пол Инглиш 23 маусымда сағат 22:30-да су деңгейі бөгеттің тұрақтылығын «бақылауға келмейтін» деңгейге жетіп жатқанын хабарлайтын мәлімдеме жасады. Ол 111 футқа (34 метрге) жеткенде, жағдай нашарлайды. Бөгет құрылысының бір бөлігі зардап шегуі мүмкін екені белгісіз, сондықтан төмен жатқан аймақтағы адамдарға ескерту жасалуы керек. Осы кезде бөгеттегі ағын сенсоры рекордтық ағынды тіркеді, ал бөгеттің төменгі жағындағы су деңгейін өлшегіш 36,85 футқа (11 метрге) дейін рекордтық деңгейге жеткізді. 1996 жылдың 20 қаңтарында өлшегіш 10 метрлік екінші ең жоғары деңгейді тіркеді. 2018 жылдың 26 шілдесінде Атлантикалық аймақта бірнеше күн бойы болған суасты жаңбырлардың салдарынан су тасқынының деңгейі көтерілгендіктен, 53 су тасқыны қақпасының 20-сы ашылды. Susquehanna өзеніндегі су деңгейі 8 метрден асып, Порт-Депозит сияқты жақын орналасқан қалаларды 2011 жылғы жағдай сияқты су басу қаупіне ұшыратты. Бұл оқиғаның экологиялық салдары әлі белгісіз, бірақ Chesapeake Bay шығанағының экологтары шөгінділердің ағыны және судың мөлдірлігіне әсер ететін фосфор және азот сияқты қоректік заттардың азаюы, сондай-ақ балдырлардың өрбуі Chesapeake Bay шығанағының денсаулығына қатысты алаңдаушылық білдіреді. Жағалау күзеті су тасқыны қақпалары ашылған кезде шығарылған, жүзетін және су астында қалған қалдықтар туралы ескерту жасап, Chesapeake Bay шығанағындағы барлық кемелерге хабарлады.

Экология және қоршаған ортаға әсер ету

Дамбадан жиналған өзен суы 14 миль (23 км) ұзындықтағы Коновинго су қоймасын құрайды, жергілікті тұрғындар оны Коновинго көлі деп атайды. Су қоймасы Балтимор және Честер су басқармасының ауыз сумен қамтамасыз етілуі үшін; Персик түбіндегі ядролық электр станциясы үшін салқындату суы ретінде; сондай-ақ демалысқа арналған қайықпен жүзу және балық аулау үшін пайдаланылады. Жауын-шашын аз болғанда немесе құрғақшылық жағдайында, су қоймасының деңгейін сақтап, төменгі ағыстағы экологияның су қажеттіліктерін теңестіру – бөгет операторларының алдындағы бірқатар қиындықтардың бірі. Коновинго бөгеті, және одан да жоғары орналасқан Холтвуд және Сейф Харбор бөгеттері көшіп-қоныс жасайтын балық түрлерінің, әсіресе американдық шолпаның Сускехана өзенінің жоғары ағысына шағылысу үшін жүзуіне кедергі келтірді. 1984 жылы Коновингода балық ұстау құрылғысы орнатылды және шолпалар үш бөгеттің үстінен жүк көлігімен тасылып, босатылды. Бұл бағдарлама 1999 жылы аяқталды. 1991 жылы балық көтергіші орнатылды. Үш бөгет те 2000 жылғы маусымға дейін балық көтергіштерін орнату жұмысын аяқтады. 2000 жылғы көші-қон маусымында Коновинго балық көтергіші арқылы 153 000 американдық шолпа өтті. "Дегенмен, Коновингодан Холтвудқа дейін шолпалардың өту көрсеткіші 30-50 пайызды құрады, бұл балықтардың Коновинго тоғандарының суларында ағысқа қарсы қозғалуда қиындықтарға тап болып жатқанын көрсетеді". Үш бөгет тағы бір экологиялық мәселеге де қатысты. Әдетте, әр бөгеттің үстіндегі су қоймалары Сускехана өзенінің су алабынан келген шөгінділер мен қоректік заттарды ұстап, олардың бір бөлігінің Чесапик шығанағына жетуіне тосқауыл қояды. 1998 жылғы USGS зерттеуіне сәйкес, су қоймалары 2020 жылға дейін толып, шығанаққа түсетін қоректік заттар мен шөгінділердің мөлшерін азайтуын тоқтатуы мүмкін. Алайда, ірі су тасқыны және басқа да факторлар осы жағдайға әсер етеді.