ロッホアバー水力発電計画

ロッホアバー水力発電計画は、第一次世界大戦後にスコットランド高地西部のロッホアバー地域に建設された水力発電プロジェクトです。キンロックレーベンやフォイヤーズの前身と同様に、この計画はフォートウィリアムでのアルミニウム生産に電力を供給するために設計されました。

水は、スピアン川の集水域、スペイ川の源流、およびいくつかの小さな水路から集められます。この湖には、トレイグ湖とラガン湖という2 つの主要な貯水池と、丘の中腹に掘られた 18 マイル (29 km) のトンネル があります。

この施設はもともと1924年から1943年の間にブリティッシュ・アルミニウム・カンパニーによって建設されました。この会社は1982年にカナダに拠点を置くアルキャンに買収され、その後リオ・ティントが2008年に買収しました。その後リオ・ティント・アルキャンは2016年11月にこの施設をGFGアライアンスに売却しました。 ^[1]

水力発電計画とアルミニウム製錬所は現在も稼働している。

水力発電計画の集水域は303平方マイル（780 km ²）で、^[2]スペイ川、スピアン川、トレイグ川の源流、グレイ・コリーズ川とベン・ネビス川の北側が含まれます。トレイグ湖とラガン湖（ラガン貯水池として拡張された）の2つの主要な貯水池があり、どちらも最高水位は海抜約820フィート（250メートル）です。これらの貯水池は、長さ2¾マイル（4.4 km）、直径15フィート（4.6 m）の低圧トンネルで接続されており、^[2] 3つの中間流から水を集めています。

トレイグ湖からベン・ネビス山塊を囲むように全長 15 マイル (24 km) の主圧力トンネルが掘られました。このトンネルは馬蹄形の断面を持ち、直径は 15 フィート 2 インチ (4.6 m) に相当し、摩擦を減らすためにコンクリートで裏打ちされています。このトンネルは、途中にある 11 の小川からも水を集めます。1970年までは、世界最長の導水トンネルでした。^[要出典]その後、鋼鉄の水圧管がベン・ネビス山の西側斜面を下って下にある発電所まで水を運びます。

発電所のタービンは、隣接するアルミニウム製錬工場に電力を供給するために電気を生産します。発電所と製錬所は、フォート ウィリアムの北東、放水路が流れ込む ロッキー川の東岸にあります。

この計画は、第二次世界大戦中のアルミニウム需要を満たすために生産量を増やすために拡大されました。^[3]スペイ川の洪水はスペイダムで捕らえられ、開削でクルーナックダン湖に転用され、その後トンネルを通ってラガン湖に流れ込みます。^[3]さらに、マシー川（スペイ川の支流）は導水路とトンネルを経由してパタック川に転用され、ラガン湖に流れ込みます。

この計画は当初、技術者のチャールズ・マイクによって設計されたが、1923年に彼が亡くなった後、計画の実現は、マイクの父トーマス・マイクが設立した会社の当時パートナーであったウィリアム・ハルクロウに引き継がれた。

このプロジェクトは1921年に議会で承認されましたが、建設は1924年まで開始されませんでした。建設の規模を考慮して、3つの主要なフェーズに分かれて実施されました。^{[2] [4]}

1. 圧力トンネル、取水口、発電所、製錬所を含む、トレイグ湖の西側にある工場。
2. トレイグダムとラガンダム、および接続トンネルと取水口。
3. スペイダム、クルナッハダンの切通しとトンネル、さらにマシー川の分水路とストラスマシートンネル。

建設の最盛期には3,000人以上の男性が雇用された。^[5]

フェーズ 1 と 2 の建設とその後の保守には狭軌鉄道が使用されました。詳細については、 Lochaber Narrow Gauge Railway を参照してください。

建設の第一段階は1924年から1930年までの5年間かかり、費用は約300万ポンドでした。^[5]

主な課題は、ベン・ネビス山塊の下のトレイグ湖からの圧力トンネルで、1926年夏に着工された。トンネルは岩盤を手で掘り、爆薬を入れる穴を圧縮空気ドリルで掘った。当初は液体酸素ベースの爆薬が使われたが、安全ではあるものの扱いが複雑だったため、代わりにジェリグナイトが使われた。建設の最終段階は、湖底から約20フィート（6メートル）、地表から100フィート（30メートル）の地点まで掘り、トンネルをトレイグ湖に接続することだった。1930年1月3日、特別に調合されたジェリグナイト1.5トンが爆発し、残りの岩盤を吹き飛ばした。^[6]

建設を容易にするため、作業は11の中間地点から両方向に進められた。4つの垂直坑道と7つの水平坑道があり、フォートウィリアムの西側の坑口を含む合計23の作業面があった。これらの中間地点は水路の近くに位置しており、後に一連のダムによって捕らえられ、計画全体の水の約16％を供給した。^[7]

発電所と製錬所は1929年末に完成し、当初はペルトン水車に接続された6,800kWの発電機5台を備えていた。水車は、計画の落差を最大化するために、できるだけ海面に近い深い岩盤掘削部に設置された。^[5]

1929年12月30日、最初のアルミニウム鋳造が行われた。^[8]動力源は支流の水のみであった。^[5]

1930年7月に議会の補足法が成立し、計画の第二段階の完了までの期間が延長された。工事は翌年の初めに開始され、トレイグダムとラガンダムおよび接続トンネルの土木工事は1934年までに完了した。^[9]

3年後、アルミニウムの需要が低迷した時期を経て、発電所はアップグレードされました。発電所の上の丘の斜面に3本のパイプが追加されました。これらは直径69インチ（1.8メートル）で、長さ30フィート（9.1メートル）のセクションで運ばれ、現場で溶接されました。さらに5台のペルトン水車と発電機が設置され、それぞれ定格出力7,000kWでした。^[10]

トレイグ湖の下流約1/4マイル（400メートル）にダムが建設され、最高水位が35フィート（11メートル）上昇して外径819フィート（250メートル）になった。これにより貯水量が大幅に増加し、最低水位695フィート（212メートル）外径を超えて7,838百万立方フィート（2億2190万m3）が利用可能になった^。ダムにより水力発電の落差も増加し、より多くの電力を供給できるようになった。^[11]

ダムは岩盤で満たされており、中央のコンクリートコア壁は岩盤に埋め込まれている。ダムの露出部分の高さは40フィート（12メートル）、幅は380フィート（120メートル）、コア壁の頂部の長さは675フィート（206メートル）、最大深度は122フィート（37メートル）である。上流側と下流側の両方の傾斜は3：1で、放水路は現場で鋳造された鉄筋コンクリートで保護されている。^[11]

貯水池の建設には、トレイグ湖岸に沿った ウェスト・ハイランド線の1.5マイル（2.4 km）の迂回も必要でした。

ラガンダムは、ラガン湖の下流約4.5マイル（7km）の谷の狭窄部に建設され、ラガン貯水池を形成しました。これは、湖の貯水容量を利用するために浚渫されたスピアン川の短い区間によってラガン湖とつながっています。下流のダム建設地は、上流の代替地点よりも大きなダムを必要としましたが、いくつかの利点がありました。^[11]

• トレイグ湖へのトンネルは短く、直径は小さく、容量は同等である。
• ラガン貯水池の貯水容量の増加（堆積物の堆積のためのトンネル底下のデッドストレージを含む）
• ラフバーン川を迂回させるための水道橋の必要性を排除します。

このダムは巨大なコンクリート製の重力式構造物で、長さ700フィート（210メートル）、高さ130フィート（40メートル）である。^{[12]平面図では、ダムは半径2,000フィート（610メートル）のわずかな曲線を描いているが、}アーチ型ダムとしては機能していない。ダムには全長にわたって平らな放水路があり、洪水時の流下能力を高めるために6つのサイフォンが設置されている。^[11]

ラガン貯水池の使用可能貯水量は14億8000万立方フィート（4200万m3 ^）で、最高水位は外径820フィート（250メートル）から最大水位は804フィート（245メートル）までである。^{[11]ラガン湖の水位はダムによって上げられなかった。上げると、隣接する}A86道路の大幅な迂回が必要となり、貴重な財産も浸水する恐れがあったためである。^[12]

トレイグ湖下流の主圧力トンネルと同様に、ラガン貯水池間のトンネルも岩を掘り、コンクリートで覆った。このトンネルも複数の切羽で造られ、3つの中間横坑が設けられ、小川から水を集めるために使われた。このトンネルは直径約14フィート（4.3メートル）で、底面は平らになっており、全長2.75マイル（4.4キロメートル）にわたって15フィート（4.6メートル）の落差がある。^[11]

計画の第三段階および最終段階は1941年から1943年にかけて実施され、スペイ川の源流を利用することでラガン湖の集水域をさらに拡大した。工事はサー・ウィリアム・ハルクロウ・アンド・パートナーズのパートナーであるシリル・ミンチン・ロバーツが監督した。建設はバルフォア・ビーティーが担当し、カナダ陸軍第1トンネル工事中隊の支援を受けた。^{[13] [14]これらのカナダ兵の多くは}カークランド・レイクの元炭鉱労働者であった。^[4]

スペイダムは、1942年から1943年にかけて、マーキー川の合流点のすぐ下流に建設されました。主な構造は、長さ943フィート（287メートル）、高さ57フィート（17メートル）の重力式コンクリートダムです。長さ93メートル（305フィート）の余水路があり、頂上レベルは外径268.2メートル（880フィート）です。北側には、約2メートル（6.6フィート）高いマスフィルセクションがあります。ダムの南側には魚道があります。 ^{[3] [10] [15]}

ダムに貯められた水は、自然の水の流れに逆らって、クルーナックダン湖の切り通しを通って西に流れ、その後、長さ約2マイル（3 km）のトンネルを通過して、ラガン湖の東端に排出されます。スペイ川からの最大取水量は毎秒776立方フィート（22.0 m ³ /s）ですが、2020年から2022年の平均はわずか14 m ³ /sでした。トンネルは1941年に建設され、12月末に完成しました。^{[10] [15]}

スペイ川の支流であるマシー川をまたいで、A86道路のすぐ上流に小さなダムが建設されました。水は導水路と2つの小さなトンネルを経由して、ラガン湖への主な流入源であるパタック川に送られます。最大取水量は11.3 m ³ /s（400 cu ft/s）です。^[15]

2008年、リオ・ティント・アルキャンは、アンドリッツ・テック・ハイドロと水力発電タービンのアップグレード契約を3,000万ユーロで締結した。^[16]これは、合計容量72MWの2台の直流発電機を駆動する水平軸ツインジェットペルトン水車機であった元の12台のタービンを交換するためであった。 ^{[16] [17]} 2012年までに、交流発電機を駆動する新しい水平軸フランシス水車5台が設置され、^[18]各定格出力は17.3MWで、出力が20%増加した。^[19]

リオ・ティント/アルキャンの他の英国の製錬所、インバーゴードン（1981年）、キンロックレーベン（2000年）、アングルシー（2009年）、ラインマス（2012年）が閉鎖された後、フォート・ウィリアムの水力発電計画と製錬所はリオ・ティント・アルキャンによって運営されました。製錬所は閉鎖の脅威にさらされ、2016年に売りに出されました。SIMECとリバティ・ハウス・グループを統合したGFGアライアンスが落札者となり、ロッホアバー製錬所を3億3000万ポンドで購入しました。同社は工場を拡張し、合金ホイールなどの自動車部品を生産する計画を発表しました。^[20]これは後に取り下げられ、2020年11月に発表されたアルミニウムリサイクル施設の計画に置き換えられました。^[21]

2021年4月3日、ジャハマ・ハイランド・エステート（旧称「アルキャン・エステート」）が、ロッホアバー・アルミニウム工場に関するリオ・ティントの鉱山取引の一環として2016年に購入されたことが明らかになった。炉に大量の電力が必要となるため、製錬所は114,000エーカーのエステートの盆地を排水する水力発電所の近くに設置されている。アルキャンはすべての製錬所をそのように設計した。エステートにはベン・ネビス山の北面が含まれている。報道によると、スコットランド政府はエステートを水力発電所とアルミニウム製錬所から分離してはならないと命じたが、グプタ氏はそれを無視し、エステートの所有権をマン島に所在する企業に置いた。2016年の取引は3億3000万ポンドの価値があり、英国財務大臣によって保証されていた。保守党の財務担当スポークスマン、マードー・フレイザーはスコットランド政府との協定違反疑惑について批判的であり、スコットランド政府に「公的資金を保護するために必要なあらゆる措置を講じる」よう求めた。^[22]

• ロッホアバー狭軌鉄道は水路トンネルの建設と保守を担当した。

• ペイン、ピーター L. (1988)。『The Hydro: 北スコットランド水力発電委員会が実施した主要水力発電計画の発展に関する研究』アバディーン: アバディーン大学出版局、pp. 8–15、ISBN 978-0-08-036584-8。
• ミラー、ジェームズ（2007年）。 『ダム建設者たち：渓谷からの力』エディンバラ：バーリン・リミテッド。ISBN 978-1-84158-225-2。
• ウッド、エマ（2002年）。『ハイドロボーイズ』 。エディンバラ：ルーアス・プレス。ISBN 978-1-84282-047-6。

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