シラ水力発電計画

シラ 水力発電計画
スロン・モル発電所
アーガイル・アンド・ビュート島のシラ水力発電計画の位置
国	スコットランド
位置	グレン・シラ、アーガイル・アンド・ビュート
座標	北緯56°16′39″ 西経4°55′19″ / 北緯56.2776° 西経4.9220° / 56.2776; -4.9220
目的	力
状態	運用
オープン日	1955
所有者	南東

シラ水力発電計画は、シラ川、ファイン川、その他の小川の水を利用して水力発電を行う、スコットランド北部水力発電委員会が開始したプロジェクトです。この計画は、スコットランド西部のアーガイル・アンド・ビュートにあるファイン湖とオー湖の間に位置しています。計画は、3 つの発電所と 3 つの貯水ダムで構成されています。

計画が行われた地域は遠隔地であったため、主要工事を開始する前に 15 マイル (24 km) のアクセス道路を建設する必要があった。3 つのダムはすべて異なるタイプであり、丸頭バットレス ダム、コンクリート重力式およびアース フィル ダム、そしてプレストレスト重力式ダムの初めての使用であった。アース フィル ダムの建設は、4 か月間の極度の雨天によって妨げられた。クラチャンは委員会が建設した最初の大規模な地下発電所であり、スロン モールは原子力発電の到来を見越して建設された揚水発電所計画の最初の実装であった。発電所は、ダムの作業完了に先立って、1953 年、1955 年、1957 年に稼働を開始した。

スコットランド北部水力発電委員会は、1943年水力発電開発（スコットランド）法によって設立された。^[1]この法律は、スコットランド国務大臣だった政治家トム・ジョンストンが推進した。 ^[2]ジョンストンの構想は、ハイランド地方全体に水力発電所を建設できる公的機関の設立だった。スコットランドの低地に大量の電力を販売して得た利益は、「スコットランド北部の経済発展と社会改善」に充てられる。民間消費者には安価な電力が供給され、その供給への接続は、遠隔地や人口の少ない地域での電力供給にかかる実際のコストを反映しない。^[3]

委員会が推進した最初の2つの主要な計画は、ロックスロイとタメル・ギャリーであったが、どちらもアメニティと漁業を理由に激しい反対の対象となった。^[4]シラ計画はスロイ計画に近いがかなり遠隔地にあり、同じレベルの反対は引き起こさなかった。委員会は1946年にその地域を調査し、水資源に関する正確なデータを提供するためにいくつかの雨量計を設置した。これにより、平均降雨量は約105インチ（2,700 mm）になることが示されたが、非常に激しい雨が降る時期もあったことがわかった。^[5]さらに、地形は大規模な建設プロジェクトには非常に困難であり、車両が建設現場に到達できるようにするために何マイルものアクセス道路が必要だった。^[6]

委員会の計画のいくつかは、発電所をカスケード式にすることで水を複数回使用することができたが、シラ計画では貯水池に適した場所は1か所しかなかった。しかし、隣接する河川システムから追加の水を得て、発電量を増やすこともできることが明らかになった。^[7]このプロジェクトは委員会の建設計画No.12となった。^[8] 1949年に作業が開始されたとき、最初の仕事は約15マイル（24 km）のアクセス道路の建設だったが、これはゆっくりとしたプロセスであり、これが完了するまで他の作業は開始できなかった。ダムの近くに採石場が開設され、ロックスロイプロジェクトの採石機械が岩砂の生産に改造された。800人の作業員のための基地が放棄された軍事キャンプに建設され、1951年春までに主要な建設を開始するためのすべての準備が整った。^[9]

ロチャン・シラを作るためにシラ川を横切るメインダムが建設され、その下にロチャン・スロン・モアと呼ばれる2番目のずっと小さな貯水池を作るもう一つのダムが建設された。メインダムの場所では、岩層は非常に変化に富んでおり、基礎工事の前に135,000立方ヤード（103,000 m ^{3 ）の岩と土が掘削された。いくつかの他のタイプを検討した結果、丸頭バットレスダムが地盤条件に最も適していると考えられた。 [10]}それは2,379フィート（725メートル）、148フィート（45メートル）の高さだった。^[11] 2番目のダムは、大きな岩の貫入の両側に2つの部分で建設された。半分はコンクリート重力式ダムで、もう半分は中央の脊柱がコンクリートであるアースフィルダムだった。建設は1954年6月中旬まで順調に進んだが、4か月にわたる極度の雨天のためにアースフィルでの作業がほぼ不可能になった。しかし、1954年12月末までに下池への貯水が開始された。主貯水池への貯水は2年後の1956年12月に開始されたが、ダムの建設は1959年初頭まで完了しなかった。^[12]

ロッホ・スロン・モアからファイン湖畔のクラチャン発電所までのトンネルは、長さ約6マイル（9.7 km）、直径11フィート（3.4 m）でした。その半分は初年度に完成しました。クラチャン発電所のコストは地上の建物と地下の発電所でほぼ同じでした。当時は鉄鋼が不足していたため、地下の選択肢では350トンの鉄鋼を節約できました。そのため、この選択肢が採用され、洞窟は開削と覆工によって作られました。巨大な機械室が掘削されると、その上に鉄筋コンクリートのアーチ屋根が建てられ、岩を使用して地表を元の形状に戻しました。これは委員会が建設した最初の大規模な地下発電所でした。機械室には、当時英国最大の水力発電機である40MWの発電機を駆動するフランシス水車が1台収容されていました。 ^[13]発電所は1955年1月に稼働しました。^[14]

ロチャン・シラの集水域は、ファイン川集水域の支流を遮ることで拡大した。そのうちの一つ、アルト・アン・タイリルは、ロッキー川の支流でアウェ湖に流れ込むアルト・コイレ・レアのダムからも水を受け取っていた。ロチャン・スロン・モールの集水域は、クラディッチ川の支流のダムからの導水路によって拡大し、^[15]ブランニー、キルバーン、クラチャンの同様の取水口から、クラチャン発電所へのトンネルに水が供給されていた。しかし、発電所が発電していないときは、これらの取水口からの水は逆方向にロチャン・スロン・モールに流れ込んでいた。下部貯水池は、その集水域に対して小さすぎた。水が無駄にならないように、通常は上部貯水池から下部貯水池に水が流れるときに発電するスロン・モール発電所に、下部貯水池から上部貯水池に水を移動させるポンプが取り付けられた。^[9] エドワード・マコールは、設立当初から1951年に亡くなるまで同委員会の最高責任者を務め、中央電力委員会に勤務していた1936年にスロイ発電所の同様の計画を提案していた。彼が「可逆水力発電所」と呼んだ彼のアイデアは、非経済的であるとして却下された。^[16]このような計画は現在揚水発電と呼ばれており、スロン・モア発電所は英国で初めて大規模に実施された。委員会は、原子力発電能力をすぐに含む可能性のあるシステムへの潜在的な利点を考慮して、その運用に関するデータを収集することを熱望していた。^[9]スロン・モア発電所は、メインダムと最終集水管が完成する約18か月前の1957年秋に稼働を開始した。^[14]

ファイン川の支流であるアルト・ナ・ライリゲ川の谷間に、さらに貯水池を建設する場所が見つかった。他の川の流れを転用すれば、年間降水量が約125インチ（3,200 mm）の自然の3.2平方マイル（8.3 km ²）より上の集水域を増やすことができる。発電所をファイン川の岸に建設すれば、800フィート（240 m）の落差が得られるが、ダムの費用を考えると不採算になる。技術者らは、プレストレストコンクリートダムは質量重力式ダムより大幅に安価になると提案したが、トム・ローリーとともにマッコールの死後、精力的に委員会を前進させてきたアンガス・フルトンは、同じ金額をプレストレストダムに投資して14フィート（4.3 m）高く建設する方がよいと主張した。このタイプのダムとしては世界初となるリスクがあったにもかかわらず、フルトンは「冒険の要素」があると考え、委員会は建設を進めることに同意した。^[14]このプロジェクトは委員会の建設計画第27号となり、^[8] 1953年に工事が開始された。アルト・ナ・ライリジ・ダムは長さ1,395フィート (425 m)、高さ78フィート (24 m) で、ダムからアルト・ナ・ライリジ発電所までのトンネルは長さ1.75マイル (2.82 km) であった。高張力鋼棒を時間通りに納品するのに問題があったが、工事は順調に進み、1956年秋に完成した。水力は中央の6 MWオルタネーターに接続された2つのペルトン水車を駆動し、ダムには計測機器が取り付けられ、将来の設計に役立つデータが利用可能となったが、委員会はその後プレストレストダムを新たに建設することはなかった。^[17]

ロチャン・シラの水面は陸地測量基準面（AOD）より1,109フィート（338メートル）高く、面積は0.483平方マイル（1.25 km ²）、排水面積は4.44平方マイル（11.5 km ²）である。^[18]ロチャン・スロン・モールはずっと小さく、面積は0.104平方マイル（0.27 km ²）、集水域は5.1平方マイル（13.21 km ²）である。水面は974フィート（297メートル）で^[19]、この水位差がスロン・モール発電所に150フィート（46メートル）の落差を提供している。ファイン湖は海の湖で、落差964フィート（294メートル）がクラチャン発電所に電力を供給している。^[11]クラチャンはファイン川がファイン湖に流れ込む地点より上流でファイン川に排水する。これは漁業顧問の提案であり、ファイン湖に排水するよりもはるかに多くの土木工事が必要だった。その目的は、繁殖魚が発電所の放水路ではなく川に入るように促すことだった。^[13]

アルト・ナ・ライリゲダムによって形成された貯水池は、海抜994フィート（303メートル）にあり、表面積は82エーカー（33ヘクタール）、排水面積は3.17平方マイル（8.2 km ²）である。^[20]これにより、発電所に817フィート（249メートル）の落差が提供される。^[15]

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