コールリッジ発電所

コールリッジ発電所
レイク・コールリッジ発電所の水平タービン（BTH）
国	ニュージーランド
位置	カンタベリー
座標	南緯43°21′51″ 東経171°31′37″ / 南緯43.36417° 東経171.52694° / -43.36417; 171.52694
状態	運用
建設が始まった	1911
所有者	マナワエネルギー[1]
貯水池
作成する	コールリッジ湖
発電所
委託日	1914
タイプ	従来の
タービン	3（1914年）、9（1930年）、[2] 5（現在）
設備容量	39.5 MW (53,000 馬力) [1] 4.5 MW (6,000 馬力) (1914 年) 34.5 MW (46,300 馬力) (1930 年) [3]
年間発電量	270 ギガワット時 (970 TJ) [3]

コールリッジ発電所は、ニュージーランドのカンタベリー地方のラカイア川沿いにあるコールリッジ湖にある水力発電所です。この発電所はマナワ・エナジー（旧トラストパワー）が所有・運営しています。^[1]

コールリッジ発電所はニュージーランドで初めて国が関与した大規模発電所であった。主にクライストチャーチに電力を供給するために建設され、1911年に着工し、1914年に3基の発電ユニットが完成した。 ^{[4] : 361}大半は手作業で建設されたが、一部の重労働は蒸気ショベルで行われた。^[5]建設当初、発電所とクライストチャーチのアディントン変電所を結ぶ66kVの2本の 送電線はニュージーランドで最も電圧が高く、長さは100キロメートル（62マイル）を超える最長の送電線であった。^{[3] [6]}

発電所の初期の頃、クライストチャーチの電力需要は急速に増加し^{[4] : 125–145}、送電システムは北はランギオラ、南はオアマルまで延長されました。コールリッジの容量が限られていたため、定期的に供給が中断されました。これを改善するために、4台目の発電機が1917年4月に接続され、さらに2台が1921年11月と1922年3月に接続されました。 ^{[4] : 142}タービンホールは1924年に拡張され、より大きなタービンを追加設置するスペースが確保されました。^{[4] : 145–158  [2] 1930年代初頭までに、コールリッジは容量の限界に達し、1934年に}ワイタキダムが稼働し、1935年には南に送電線が延長されてコールリッジ/ワイタキがダニーデンのワイポリ計画に接続されました。^[3]

水の供給は課題であったため、湖の水量を増やすために3つの川の迂回が行われました。1922年にハーパー川、1930年にアケロン川、そして1977年にウィルバーフォース川です^{。[4] : 361}

この発電所は当初、ニュージーランド政府公共事業省の水力発電部門を通じて建設され、所有されていた。この部門は後に1946年に州水力発電部となり、さらに1958年にニュージーランド電力省 (NZED) となり、1978年にエネルギー省電力部となった^{。[4] : 191} 1987年、政府は電力に関する責任を解消し、国営企業であるニュージーランド電力公社(Electricorp) を設立した。^{[4] : 195} Electricorp はスタッフの削減と施設のシステムのアップグレードを開始し、1994年に2つの子会社に再編された。子会社の1つであるTranspowerが屋外変電所の責任を引き継ぎ、親会社はコールリッジの施設を売却する予定であった。ンガイ・タフが施設に対する優先購入権を放棄した後、1998年にアルパイン・エナジーとトラストパワーの両社が9,060万ドルで施設を購入した。アルパイン・エナジーは、発電所は南島の企業にしか売却できないという規則を回避するためにのみこの取引に関与し、アルパインは1998年に計画から撤退した。 ^{[4] : 207}それ以来、施設はトラストパワー（現在のマナワ・エナジー）が所有している。

2020年現在、この発電所の発電能力は39メガワット（52,000馬力）で、年間平均発電量は270ギガワット時（970 TJ）である。^[1]

コールリッジは、他のほとんどの水力発電施設のようにダムを使用していないという点で珍しい。コールリッジ湖は自然の川に沿って流れる自然湖だが、標高ははるかに高い。水は、発電所のタービンホールより165メートル（541フィート）高い位置にある湖の2つの入江から発電所に供給されている。^[5]新しい第1入江は、穏やかな日には湖の上で渦潮として見え、^{[4] : 146}古い第2入江の一部はその近くの岸から見える。^{[4] : 116}これらの入江は、湖と発電所の間の丘陵地帯をほぼ水平（勾配1:1000）に走る2つの馬蹄形^[2] トンネルに水を供給している。 ^{[4] : 111}これらのトンネルは発電所の上にある大きなコンクリート製のサージチャンバーで終わり、そこから地上の丘を下ってタービンホールまで走る特徴的な鋼鉄製の水圧鉄管がつながっています。 ^[5]古い第2サージチャンバーは直径12メートル（39フィート）^{[4] ：361}で、元々の直径1.32メートル（4フィート4インチ）^{[4] ：361の}水圧鉄管とつながっています。元々は4本のパイプがありましたが、現在使用されているのは2本だけで、残りの2本は丘の途中で切断されています。新しい第1サージチャンバーは直径19メートル（62フィート）^{[4] : 361}で、上部の2.14メートル（7フィート0インチ）から下部の1.5メートル（4フィート11インチ）^{[4] : 361}まで細くなる3本の追加の水圧管に接続され、新しい大型のタービンセットに動力を供給するために使用されます。^[5]水はラカイア川に排出されます。

当初は3基のタービンで始まりましたが、1930年までに9基に増加し^[2]、総出力は34.5メガワット（46,300馬力）に達しました。現在稼働しているのは5基のタービンのみですが、1930年よりも4基少ないにもかかわらず、2008年に完了した数値流体力学モデリングを使用した現代的な再設計と改修により、75ギガワット時（270TJ）多くのエネルギーを生産しています^[5]。[1]

コールリッジ発電所は、タービンにエアレーション・ドラフトチューブを採用した世界初の発電所であり、これはシルストン・コリー・ライトが現場で発明したもので、負荷がかかったときに激しい衝撃音が発生する問題を解決した。 ^{[4] : 125}また、コールリッジ発電所は氷河のモレーンの上に建設された初の発電所でもあり、^{[4] : 117}これがタービン室の安定性に重大な問題を引き起こした。

屋外開閉所は、東（ホロラタのトランスパワー開閉所に接続し、そこからクライストチャーチへ）と西（アーサーズパスを経由して南アルプスを越えて西海岸へ）の両方に走る66kVの送電線に電力を供給している。^[7]

すべての水車は水平フランシス型である。^{[4] : 361}

• ニュージーランドの電力部門

• マーティン、ジョン E 編 (1991)。『人々、電力、発電所』。ウェリントン: ブリジット ウィリアムズ ブックス社およびニュージーランド電力公社。316 ページ。ISBN 0-908912-16-1。
• ブリテン、ローズマリー（2000年）。『レイク・コールリッジ：権力、人々、土地』。ニュージーランド、クライストチャーチ：ハザード・プレス。382ページ。ISBN 1877161888。

• TrustPower - コールリッジ発電所情報
• ニュージーランド電力情報パンフレット 18787A-73 A – レイク コールリッジ発電所、1973 年のパンフレット。