地下発電所

地下発電所は、一般的な地上建設方法ではなく、主要な構成要素（機械室、水圧管、放水路など）を岩から掘削して建設される 水力 発電所の一種です。

発電所を地下に建設するかどうかは、1 つまたは複数の条件によって決まります。ダム周辺の地形や地質も考慮されます。峡谷や急峻な谷には地上発電所を設置できない場合があります。岩盤内の発電所は、緩い土の上に地上発電所を建設するよりも建設費が安くなる可能性があります。雪崩が発生しやすい谷では、地上発電所の建設も不可能になることがよくあります。^[1]第二次世界大戦後、空襲から守るため、大規模な水力発電所が地下に設置されることが多くなりました。^[2]

地下発電所は、多くの場合、揚水式水力発電計画の一部を形成します。その基本的な機能は負荷を平準化することです。つまり、安価なオフピーク電力または余剰電力を使用して、下層の湖から上層の湖に水を汲み上げます。ピーク時（電気料金が高額になることが多い時期）には、発電所は上層の湖に貯められた水から電力を生成します。

注目すべき地下発電所には次のようなものがあります。

• 葛野川発電所は、日本にある1,200MWの地下揚水発電所です。葛野川発電所は、4つの400MW発電ユニットで構成されています。地下発電所の洞窟は、地表から1,600フィート（500メートル）下にあります。長さ690フィート（210メートル）、高さ177フィート（54メートル）、幅112フィート（34メートル）です。落差は2,343フィート（714メートル）です。
• カナダのニューファンドランド・ラブラドール州にあるチャーチルフォールズ発電所は、世界で 2 番目に大きい地下発電所です。11 基のタービンから 5,428 MW の電力を発電しています。発電所は長さ 761 フィート (232 m)、高さ 148 フィート (45 m)、幅 62 フィート (19 m) で、地下 1,080 フィート (330 m) にあります。2 つの放水路トンネルの長さは 1,691.64 m です。純落差は 312.42 m です。
• 神流川水力発電所は、長野県南相木町と群馬県上野町近くにある揚水式水力発電所である。発電所は地下1,600フィート（490メートル）にあり、長さ708フィート（216メートル）、幅108フィート（33メートル）、高さ169フィート（52メートル）である。6 x 470MWの揚水発電機を備え、総容量は2,820MW、有効水頭は653メートル（2,142フィート）、最大吐出量は毎秒510立方メートル（18,000立方フィート/秒）である。最初のユニットは2005年に、2番目のユニットは2012年に運転を開始した。^[3]
• ドイツのテューリンゲン州にあるゴルディスタール揚水発電所は、1991年から2004年にかけて建設され、4基のタービンで1,060MWの発電を行っている。4基のモーター発電機のうち2基が可変速非同期機として設計されている点で、ヨーロッパでは（その規模では）珍しい。機械室は長さ482フィート（147メートル）、高さ161フィート（49メートル）、幅52フィート（16メートル）で、別途変圧器空洞（長さ390フィート（120メートル）、高さ49フィート（15メートル）、幅52フィート（16メートル））がある。
• ニュージーランド、フィヨルドランドのマナポウリ発電所は、1963年から1972年にかけて建設され、7基のタービンで850MWの発電を行っています。この発電所は地下660フィート（200メートル）に建設されており、長さ10キロメートルの放水路トンネルが2本あります。純落差は560フィート（170メートル）です。この発電所の最も注目すべき特徴は、湖と発電所がサザンアルプスの東側に位置し、放水路トンネルが大きな山脈の下を通って西海岸のダウトフルサウンドに流れ込んでいることです。
• バウンダリーダム発電所は、アメリカ合衆国ワシントン州ペンド・オレイル郡にあり、1967年に完成しました。6つのユニットを通じてペンド・オレイル川の流れを変え、1070MWの電力を生産しています。シアトル市電力会社が所有および運営しています。
• ブルガリアのチャイラ水力発電所は、1980年から1998年にかけて建設されたバルカン半島最大の地下発電所です。純定格落差2,300フィート（701メートル）、最大速度600rpmの216MW可逆フランシス水車4基による864MWの設備容量を誇ります。
• クルアチャンダム（英国）は、1960年代初頭に建設された揚水発電所で、4基のタービンから440MWの発電を行っています。
• 1984年に建設されたイギリス、ランベリスのディノルウィグ発電所は揚水発電システムで、ウェールズとイングランド北西部に1,650MWの電力を供給しています。この発電所はヨーロッパ最大の人工洞窟の中にあります。
• アメリカ合衆国オロビル ダム内のエドワード ハイアット発電所は、フェザー川渓谷の岩盤に掘られた洞窟内にあります。ダムの頂上から 650 フィート (200 m) 下に、発電機 3 台とポンプ/発電機 3 台、およびそれぞれの変圧器が設置されています。
• カリバ水力発電計画 (1,200 MW) は、ジンバブエとザンビアの国境をなすザンベジ川沿いにあります。カリバ システムは 2 つの地下発電所で構成されています。ジンバブエのカリバ サウス発電所には 100 MW の発電機が 6 基設置されています。ザンビアのカリバ ノース発電所には150 MW の発電機が 4 基設置されています。
• パウロ・アフォンソ水力発電所、ブラジル。パウロ・アフォンソI、II、IIIを合わせた4,279.6リットルの発電所が地下に建設された。1955年に完成したPA Iはブラジル初の地下発電所であった。^[4]
• オーストラリア、タスマニア州にあるポアティナ水力発電所は、 1966年から1977年にかけて建設され、五大湖から供給される水を利用して300MWの発電を行う、オーストラリア最大の地下発電所です。
• ラクーン マウンテン揚水発電所は、米国テネシー州チャタヌーガに1970年から 1978 年にかけて建設され、1,530 MW の発電能力があります。これは揚水発電方式の初期のテストです。
• カナダ、ケベック州にあるロバート・ブラッサ発電所は、世界最大の地下発電所です。定格落差 450 フィート (137.2 メートル) のタービン 16 基から 5,616 MW の電力を発電します。
• アメリカ合衆国ワシントン州キング郡にあるスノクォルミーフォールズ水力発電所は2段階に分けて建設され、1899年に完成した第1発電所は世界初の完全地下発電所であり、現在でもシアトル地域に電力を供給している。2つの発電所を合わせた設備容量は53.9MWである。^[5]

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