Кіріспе

Ирландияның Клэр округінде электр энергиясын өндіру жобасы. Шеннон гидроэлектрлік схемасы – 1920 жылдары Ирландия еркін мемлекетінің Шеннон өзенінің қуатын пайдалану мақсатында салған маңызды жоба. Оның нәтижесінде салынған Арднакруша электр станциясы – Клэр округінің Арднакруша аумағында, Лимерик шекарасынан шамамен орналасқан гидроэлектр станциясы. Бұл Ирландиядағы ең ірі өзендік гидроэлектрлік жүйе және Шеннон өзеніне жалғасқан, арнайы салынған басқыш арқылы жұмыс істейді. Электр станциясында балық өтетін құрылғылар бар, соның арқасында лосось сияқты балықтар электр станциясынан қауіпсіз түрде өзенмен жоғары қарай жүзе алады. 1922 жылы Ирландия тәуелсіздігін алғаннан кейін 7 жыл ішінде, Ирландия мемлекетінің жылдық бюджетінің бес бөлігіне тең қаражат жұмсалып салынған бұл станция, елде электр энергиясына деген сұраныстың күрт өсуіне мүмкіндік берді және жаңа үкіметтің қиын қаржылық жағдайда дамуға қабілетті екенін көрсетті. Станицяны неміс компаниясы Siemens Schuckert салған, бірақ жобаның көп бөлігін ирланд инженерлері жасады, ал жұмыс күшінің басым бөлігін Ирландия қамтамасыз етті. Жобаға өзен ағысының өзгеруі, бірнеше бөгеттер мен көпірлерді салу, сондай-ақ ұлттық электр желісін құру кірді. Арднакрушадағы электр станциясы үш тік осьті Франсис турбиналық генератордан (1929 жылы іске қосылған) және бір тік осьті Каплан турбиналық генератордан (1934 жылы іске қосылған) тұрады, олардың жұмыс істейтін орташа биіктігі 28,5 метрді құрайды. Алғашқы жоспар бойынша алты турбина орнату көзделген, бірақ оның төртеуі ғана орнатылды. Арднакрушадағы 85 МВт электр станциясының қуаты алғашқы жылдары елдің электр энергиясына деген қажеттілігін толығымен қанағаттандыруға жететін. Жылдық өндіріс шамамен 332 000 МВт/сағ құрайды. Арднакруша 10,5 киловольт (кВ) кернеумен электр энергиясын өндіреді, бірақ ол жергілікті тарату үшін 38 кВ-қа, ал алысқа тарату үшін 110 кВ-қа түрлендіріледі.

Өмірбаян

Шеннонның күшін Лоу Дерг пен Лимерик арасында пайдаланудың алғашқы жоспарын 1844 жылы сэр Роберт Кейн жариялады. Ниагара шарлауындағы Никола Тесланың 1896 жылғы жобасынан шабыттанған "Фрейзердің жоспары" Дунаста аяқталатын бас арна каналын ұсынды және 1901 жылғы "Шеннон су және электр қуаты туралы заңмен" бекітілді. Бұл жобада жаз айларында электр энергиясын өндіру үшін қосымша бу турбинасы бар маусымдық схема көзделген, бірақ жалпы құны тым жоғары деп есептелді және заң күшін жойды. 1902 жылы С.Ф. Дик Дунаста тік құлауды ұсынды. Британ сауда кеңесі 1918 жылы Теодор Стивенстің ұсыныстарын мақұлдаған және 1922 жылы есеп жариялаған комиссия құрды. Бұл жоба 2,6 миллион фунт стерлинг сомасында 10 миллиард текше фут қосымша сақтау үшін көлдің жоғарғы деңгейін өзгертуді қарастырды. 1923 жылдың соңында инженер Томас Маклафлин, жаңа Ирландия еркін мемлекетінің өнеркәсіп және сауда министрі Патрик Макгиллиганға әлдеқайда амбициялы жобамен жүгінді. Маклафлин 1922 жылдың соңында ірі неміс инженерлік фирмасы Siemens Schuckert компаниясында жұмыс істей бастады, ал оның жоспары Лох-Аллен мен теңіз арасындағы толық биіктік айырмасын пайдалануға бағытталған. Ол Джон Чалонер Смит, қоғамдық жұмыстар комиссарының инженері жариялаған, Киллалоу бөгетіндегі 25 жылдық ағынның талдауын қолданды. Макгиллиган оған қуанышпен қарады, бірақ Атқару кеңесінің төрағасы В.Т. Косгрейв одан сақтанды. Жоспар 1924 жылдың қыркүйегінде Siemens компаниясымен жарияланды, ал үкімет оның тиімділігін тексеру үшін Норвегия мен Швейцариядан сарапшылар тобын тағайындады. Бұл жоба 5,2 миллион фунт стерлинг құнымен, жаңа мемлекеттің 1925 жылғы 25 миллион фунт стерлингтік жалпы бюджетінің үлкен бөлігі болғандықтан, үлкен саяси дау тудырды, сонымен қатар Дублиндегі мүдделі тараптар жергілікті шешімді қалайтын. Бірақ сарапшылар ел бойынша тарату желісін қажет ететін орталықтандырылған шешімді қолдады, бірақ электр генераторларын екі кезеңде іске қосуды ұсынды. Үкімет бұл ұсынысты қабылдады және 1925 жылдың сәуірінде Дэйлде 1925 жылғы Шеннон электр энергиясы туралы заңды ұсынды.

Қоршаған ортаға әсері

Схеманың ашылуы Шаннонның бас жарыс каналымен айналып өтетін бөлігінде, О'Брайенс көпірінен солтүстікке қарай Партин Вилладан Лимерик қаласынан солтүстікке қарай шамамен бір мильге дейін елеулі экологиялық әсер етті және осы әсер әлі де байқалуда. Бұл өзеннің бөлігі, әсіресе Каслконнелл мен Дунас сарқылысынан өтетін жері, XIX ғасырдың басында және XX ғасырдың басында балық аулау, әсіресе лосось аулаумен әлемдік деңгейде танымал болды. Судың электр станциясына бағытталуы екі негізгі себептен осы жағдайға зиян келтірді: Біріншіден, бастапқыда Арднакрушада лососьтің өзен бойымен жоғары көшіп өтуіне мүмкіндік беретін балық өткелі болған жоқ; бұл мәселе кейін шешілді. Екіншіден, табиғи арнадағы су ағынының азаюы балықтардың көптерін бас жарыс каналына немесе Мулкер өзеніне көшуге итермеледі. Бұл проблема бүгінге дейін жалғасуда, ал лосось аулау 1920 жылдарға дейінгі деңгейге жетпейді, қорлар шамамен 90 пайызға төмендеді. Су деңгейінің төмендеуі жергілікті балық түрлерінің, мысалы, жоғары сақтау қажеттілігі бар балықтардың жағдайына да кері әсер етті.

Су ағынын азайту

Ашылғаннан кейін, Шаннон суының басым бөлігі бастапқы канал арқылы электр стансасына бағытталды. Заң бойынша, ESB табиғи арнадан секундына 10 куб метр (10 м3/с) су ағып өтуіне мүмкіндік беруге міндетті. Бұл, бөгет салынар алдындағы құрғақ жаз айларындағы табиғи ағынға шамамен тең. Барлық артық су электр энергиясын өндіруге бағытталуы мүмкін. Арднакрушаның максималды сыйымдылығы шамамен 400 м3/с, бұл табиғи арнадан ағып өтуге қажетті көлемнен 40 есе көп (бірақ электр стансасы әрқашан осы сыйымдылықпен жұмыс істемейді). Жоспар ашылғаннан кейінгі алғашқы жылдары, су электр стансасына тек қана сол кездегі электр сұранысына қарай жіберілді, сондықтан өзенге тигізген әсері бастапқыда күшті болған жоқ. Бірақ, сұраныс артқан сайын, судың көбірек бөлігі бағытталды, және ақыры, барлық қолданылатын су электр энергиясын өндіру үшін бағытталатын жағдайға жетті, ал табиғи арнаның су ағыны рұқсат етілген ең төменгі деңгейге дейін төмендеді (шектен тыс жағдайларды қоспағанда). Өте ылғалды кезеңдерде, Lough Derg-тен шығатын су ағыны 400 м3/с-тан асады, және осы кезде артық су Castleconnell арқылы табиғи арнаға жіберу қажет. Осы қысқа мерзім ішінде, Дунас сарқылымы бұрынғы сұлулығына уақытша қайта оралады. Мұның қанша рет болатыны маусымдық ауа райына байланысты: кейбір жылдары ең төменгі ағыннан жоғары көтерілу болмайды. Бұл өзен төсегінің айтарлықтай құрғауына әкелді. Parteen Villa-дан оңтүстікке қарай өзеннің әрқашан жазғы деңгейде ұсталып отыруының ең айқын салдары – көптеген ескі шабақтардың лайлануы және бұрынғы өзен төсегінің көп бөлігінде ағаштар мен бұталардың өсуі, осылайша өзеннің сыртқы түрі мен экожүйесі айтарлықтай өзгерді. Салынған кезде, Арднакруша бүкіл елді қуатпен қамтамасыз етуге қабілетті болды. Қазіргі уақытта, ол ESB-нің жалпы қуат өндірісінің шамамен 2-3%-ын құрайды. Бір куб метрге өндірілетін қуаттың аздығын ескере отырып, Арднакруша ESB қуатының өте шағын бөлігін өндіретін болғандықтан, қазір табиғи арнаға су ағынын арттыруға негіз бар. Мысалы, өзеннің ағынын 50 м3/с-қа дейін арттыру Арднакрушаның сыйымдылығын 1/10-ға (ағын 40 м3/с-қа төмендеуімен) немесе 8 мегаваттқа төмендетер еді, бұл ESB-нің ұлттық сыйымдылығының 0,3%-дан азы, ал табиғи арнаға су ағынын 5 есеге арттырар еді. Бұл O'Briens Bridge-тен оңтүстікке қарай өзеннің жағдайына орасан зор пайда әкелер еді.

Навигация

Киллало каналының оңтүстік шетінен World's End, Каслконнеллге дейінгі кеме жүзе алатын су бөлігі, Пласси Эррина жақтық каналы арқылы Лимерикке қосылды, онда алты шлюз болған. Арднакрушаға жаңа канал салынғаннан кейін бұл қажетсіз болып қалды, суы тоқтатылды және содан кейін құлдырап қалды. Жақында бірнеше бөлігі тазартылды, қазір О'Брайенс көпірінен Эринна шлюзіне дейін ескі сүйрейтін жолмен жүруге болады. Партин бөгетінде табиғи арнаны Лох Дергке байланыстыратын шлюз болмағандықтан, су кемелері Шеннонның осы бөлігіне су арқылы ену мүмкіндігі жоқ. Шеннонмен қазір кең жарыс арнасы арқылы жүзіледі. Барлық турбиналар жұмыс істеген кезде судың жылдамдығы екі бағытта да қиындық тудырады. Бұл Арднакрушадағы қос шлюзге алып келеді, онда қайықтар ұзындығы және еніне дейін сыйып кетеді. Екі шлюздің жалпы биіктігі дейін жетеді.

Шэннон бұршағын басқару бағдарламасы

Шеннон өзенінде ескектерді ұстау және тасымалдау схемасы қолданылып жатыр, себебі ескектер популяциясының азайғаны анықталды. Бұл схема жас ескектердің Арднакрушадан қауіпсіз өтуін қамтамасыз етеді.

Су тасқыны

Арднакрушаның ең жоғары сыйымдылығы шамамен 400 м³/с құрайды. Бұл көрсеткіш жаз айларындағы мүмкіндіктерден әлдеқайда артық болғандықтан, пайдаланудың алғашқы жылдарында су Шаннон, Лох Дерг, Лох Ри және Лох Аллендегі ірі көлдерде жинақталды, себебі Арднакруша сол кезде елдің электр энергиясына деген қажеттілігін қанағаттандыруға маңызды үлес қосты. Көлдерді бөгеттер арқылы табиғи деңгейден жоғары ұстау арқасында, ылғалды қыс айларында жиналған су құрғақ кезеңдерде электр стансасын қамтамасыз ету үшін босатылып тұрды. Лох Дерг және Лох Ри көлдерінің деңгейін реттеу үшін Киллалоэ және Атлон қалаларында бұрыннан бөгеттер болған. Арднакруша құрылысы аяқталғаннан кейін Атлон бөгеті жаңартылып, ESB басқаруына берілді, ал Лох Алленнің аузында су деңгейін одан әрі реттеу үшін жаңа бөгет салынды (Киллалоэ бөгеті алынып тасталды, өйткені Лох Дергтің су деңгейі енді Партин бөгетімен бақыланады). Соңғы онжылдықтарда Арднакрушаның электр өндірісіндегі маңызы төмендеді және электр энергиясын өндіру үшін су Шаннон көлдерінде жинақталмайды.

Навигация

Бұл жоба Киллало мен Лимерик арасындағы су көлігінің қатынасын жеңілдетті, себебі су кемелері Арднакрушадағы бір ғана екі қабатты шлюзден өтуі керек. Киллало каналының басым бөлігі Киллалоның оңтүстігіндегі жаңа көлдің астында қалды ("су басқан аймақ"), бұл бас арна каналына тікелей қол жеткізуге мүмкіндік берді. ESB Шеннон өзені бойындағы кеме қатынасы үшін су деңгейін белгіленген шектер аралығында сақтауға жауапты, бірақ су тапшылығы туындаған жағдайда электр энергиясын өндіруге деңгейді басымдық ету құқығы бар.