กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 15 นาที

เขื่อนร็อกซ์เบิร์ก

เขื่อนร็อกซ์เบิร์ก เป็นโครงการผลิต ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่แห่งแรกๆในครึ่งล่างของเกาะใต้ของนิวซีแลนด์ตั้งอยู่ข้ามแม่น้ำคลูธา/มาตา-อู ห่าง จาก เมือง ดูเนดินประมาณ160 กิโลเมตร (99 ไมล์).

เขื่อนร็อกซ์เบิร์ก

พิกัด : 45°28′33″S 169°19′21″E / 45.475811°S 169.322555°E / -45.475811; 169.322555

เขื่อนร็อกซ์เบิร์ก เป็นโครงการผลิต ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่แห่งแรกๆในครึ่งล่างของเกาะใต้ของนิวซีแลนด์ตั้งอยู่ข้ามแม่น้ำคลูธา/มาตา-อู ห่าง จาก เมือง ดูเนดินประมาณ160 กิโลเมตร (99 ไมล์) และ อยู่ทางเหนือของเมืองร็อกซ์เบิร์กประมาณ9 กิโลเมตร (5.6 ไมล์) หมู่บ้านเลค ร็อกซ์เบิร์กอยู่ใกล้กับขอบด้านตะวันตกของเขื่อน  

ประวัติศาสตร์

การพัฒนา

ในปี พ.ศ. 2487 กรมไฮโดรแห่งรัฐประเมินว่าแม้จะมีโรงไฟฟ้าที่กำลังก่อสร้างอยู่ในปัจจุบัน ก็สามารถตอบสนองความต้องการใช้ไฟฟ้าของเกาะใต้ได้จนถึงปี พ.ศ. 2493 หรือ พ.ศ. 2494 เท่านั้น และจำเป็นต้องมีโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่แห่งใหม่ การตรวจสอบอย่างละเอียดโดยกรมโยธาธิการได้ระบุทางเลือกสองทาง ได้แก่ แบล็กแจ็กส์พอยต์บนแม่น้ำไวทากิ (ซึ่งในที่สุดจะมีการสร้างโรงไฟฟ้าเบนโมร์ขึ้น) และช่องเขาโร็กซ์เบิร์กบนแม่น้ำคลูธา โรงไฟฟ้าที่ทะเลสาบโร็กซ์เบิร์กมีข้อดีคืออยู่ห่างไกลน้อยกว่า ต้องการการสำรวจทางธรณีวิทยาน้อยกว่า ใช้วัสดุน้อยลงครึ่งหนึ่งสำหรับการผลิตพลังงานเท่ากัน และมีสภาพอากาศที่ดีกว่าในการดำเนินการก่อสร้าง ซึ่งเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในช่วงเวลาที่ขาดแคลนแรงงานและปูนซีเมนต์อย่างรุนแรง[ 3 ]

บันทึกทางประวัติศาสตร์แสดงให้เห็นว่าอัตราการไหลระยะยาวของแม่น้ำอยู่ที่500 / s (17,650 cu ft/s)และสามารถควบคุมอัตราการไหลที่420 / s (15,000 cu ft/s)ผ่านโรงไฟฟ้าได้ นักออกแบบประเมินว่าด้วยประสิทธิภาพโดยรวม 85% ผลผลิตเฉลี่ยจะอยู่ที่ 160 MW และหากสมมติว่าปัจจัยกำลังไฟฟ้าประจำปีอยู่ที่ 50% โรงไฟฟ้าจะสามารถผลิตพลังงานได้สูงสุด 320 MW [ 3 ]      

แม่น้ำคลูธาได้รับน้ำจากทะเลสาบฮาเวียทะเลสาบวาคาติปูและทะเลสาบวานากาเดิมทีมีประตูควบคุมน้ำอยู่แล้วบนแม่น้ำคาวาราวที่ปากทางออกของทะเลสาบวาคาติปู และได้มีการตัดสินใจที่จะควบคุมการไหลของน้ำจากทะเลสาบที่เหลือ หลังจากการตรวจสอบพบว่าสภาพดินที่ทะเลสาบวานากาไม่เหมาะสม จึงมีเพียงทะเลสาบฮาเวียเท่านั้นที่ได้รับโครงสร้างควบคุมน้ำใหม่ โครงสร้างนี้เริ่มใช้งานในปี 1958 และประกอบด้วยประตูรัศมีสี่บานที่ติดตั้งอยู่ในเขื่อนดิน เขื่อนนี้ทำให้ระดับน้ำในทะเลสาบสูงขึ้น และปัจจุบันสามารถกักเก็บน้ำได้ประมาณ 290 กิกะวัตต์ชั่วโมง

ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 1947 รัฐบาลแรงงานได้อนุมัติแผนการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำบนแม่น้ำคลูธา ในขั้นต้นจะติดตั้งหน่วยผลิตไฟฟ้าขนาด 40 เมกะวัตต์เพียง 3 หน่วย โดยมีกำลังการผลิตสูงสุดตามแผน 320 เมกะวัตต์ แม่น้ำคลูธาที่ไหลระหว่างเมืองอเล็กซานดราและร็อกซ์เบิร์กนั้นไหลผ่านหุบเขาที่ลึก ซึ่งมีสถานที่หลายแห่งที่เหมาะสมสำหรับการสร้างโรงไฟฟ้า การสำรวจพบแผนทางเลือก 5 แผนที่บริเวณเพลแซนต์แวลลีย์ และอีก 1 แผนที่บริเวณแทมบลินส์ออร์ชาร์ด ในขั้นต้น สถานที่หมายเลข 4 ที่เพลแซนต์แวลลีย์ ซึ่งอยู่ห่างจากแทมบลินส์ออร์ชาร์ดไปทางต้นน้ำประมาณ2.4 กิโลเมตร (1.5 ไมล์)ได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม การศึกษาการออกแบบโดยละเอียดในภายหลังพบว่า แทมบลินส์ออร์ชาร์ดที่โคลครีก ซึ่งเป็นจุดที่แม่น้ำไหลออกจากหุบเขาร็อกซ์เบิร์กใกล้กับเมืองร็อกซ์เบิร์กนั้น มีระดับความสูงของน้ำสูงสุดและให้กำลังการผลิตไฟฟ้ามากที่สุด มีสภาพน้ำท้ายน้ำที่ดีกว่า เข้าถึงได้สะดวกที่สุด และอยู่ใกล้กับสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับการก่อสร้างและหมู่บ้านถาวรมากที่สุด 

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2492 รัฐบาลได้ให้คำมั่นที่จะสร้างที่ Tamblyn's Orchard และได้เตรียมแผนเพื่อให้สามารถเริ่มงานก่อสร้างคลองผันน้ำได้ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2492 [ 4 ]ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2492 ตามคำขอของกระทรวงโยธาธิการและการพัฒนา (MOW) John Lucian Savageได้ไปเยี่ยมชมสถานที่และให้คำแนะนำเกี่ยวกับตัวเลือกการออกแบบที่เสนอ ในขณะที่เขื่อนดินมีความเหมาะสมมากกว่าในบริเวณ Pleasant Valley ที่กว้างกว่า หลังจากพิจารณาตัวเลือกต่างๆ แล้ว ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2493 ได้มีการตัดสินใจว่าเนื่องจากลักษณะทางธรณีวิทยาที่ Tamblyn's Orchard เขื่อนคอนกรีตแบบแรงโน้มถ่วงจะมีความเหมาะสมมากกว่า[ 4 ]อีกประเด็นหนึ่งที่ต้องพิจารณาคือ MOW มีประสบการณ์จำกัดในการก่อสร้างเขื่อนดิน และวิศวกรเพียงคนเดียวที่มีประสบการณ์ที่จำเป็นนั้นกำลังทำงานอยู่ที่โรงไฟฟ้า Cobb

การตัดสินใจด้านการออกแบบหลายอย่างนั้นอิงตามผลการศึกษาที่ดำเนินการระหว่างปี 1949 ถึง 1954 โดยใช้แบบจำลองเขื่อนขนาด 1:80 ที่ห้องปฏิบัติการไฮดรอลิกส์ของกรมวิจัยวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม ณ เมืองเกรซฟิลด์ โลเวอร์ฮัตต์

ในตอนแรกโครงการนี้เป็นที่รู้จักในชื่อโครงการ Coal Creekแต่หลังจากปรึกษากับคณะกรรมการภูมิศาสตร์แล้ว ชื่อ Roxburgh จึงถูกเลือกให้เป็นชื่อของโรงไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2490 [ 5 ]

การก่อสร้าง

เริ่มงานก่อสร้างในพื้นที่

MOW เป็นหน่วยงานของรัฐบาลที่รับผิดชอบในการออกแบบและก่อสร้างโรงไฟฟ้าของรัฐบาลในนิวซีแลนด์ แม้ว่าจะยังไม่แน่ชัดว่าใครจะเป็นผู้ออกแบบและสร้างเขื่อนและโรงไฟฟ้าแต่ฟริตซ์ ลังไบน์หัวหน้าวิศวกรของ MOW สันนิษฐานว่าองค์กรของเขาจะเป็นผู้ดำเนินการออกแบบ และอย่างน้อยที่สุดก็จะสร้างคลองผันน้ำ ดังนั้น เขาจึงวางแผนที่จะสร้างหมู่บ้านก่อสร้าง และในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2492 MOW ได้เริ่มงานขุดคลองผันน้ำ คลองนี้ในที่สุดจะมี ขนาดความ ยาว2,000 ฟุต (610 เมตร) กว้าง 100 ฟุต (30 เมตร)และ ลึก 70 ฟุต (21 เมตร)ซึ่งต้องมีการกำจัดวัสดุ ออกไป 255,000 ลูกบาศก์หลา (195,000 ลูกบาศก์เมตร) [ 6 ] [ 7 ]         

เมื่อสิ้นสุดปี พ.ศ. 2493 มีคนงาน 720 คนทำงานอยู่ในสถานที่นั้น[ 8 ]

หมู่บ้านก่อสร้าง

ในปี พ.ศ. 2490 กระทรวงโยธาธิการได้สร้างค่ายพักคนงานและโรงครัวสำหรับผู้ชายโสดขึ้นเป็นครั้งแรกบนฝั่งตะวันตกของแม่น้ำ เพื่อรองรับแรงงาน ในปี พ.ศ. 2493 ได้เริ่มงานก่อสร้างบ้านพักคนงาน 100 หลัง ปีต่อมาได้เริ่มก่อสร้างหอประชุม YMCA ร้านค้า โรงพยาบาล ที่พักพยาบาล และบ้านพักคนงานอีก 225 หลัง ในที่สุดหมู่บ้านก็เติบโตขึ้นจนมีบ้าน 724 หลัง พร้อมด้วยหอพัก 90 เตียง โรงเรียนประถมศึกษาสำหรับเด็ก 600 คน โรงภาพยนตร์ หอประชุม ร้านค้า 17 แห่ง โบสถ์ 3 แห่ง อาคารดับเพลิงและรถพยาบาล สนามเทนนิส 4 แห่ง สระว่ายน้ำ และระบบบำบัดน้ำเสียแบบท่อ นอกจากนี้ยังมีค่ายพักคนงานสำหรับผู้ชายโสดอีก 4 แห่ง (2 แห่งบนฝั่งตะวันออกและ 2 แห่งบนฝั่งตะวันตก) ซึ่งมีกระท่อมรวม 1,000 หลัง สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายรวมทั้งสิ้น 2,241,925 ปอนด์นิวซีแลนด์[ 9 ]

เนื่องจากเครือข่ายของ Otago Central Electric Power Board ไม่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้เพียงพอต่อหมู่บ้านและโครงการ รัฐบาลจึงสร้างโรงไฟฟ้าชั่วคราวซึ่งประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลขนาด 1  เมกะวัตต์ 2 เครื่อง และ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลขนาด 0.4 เมกะวัตต์ 1 เครื่อง เพื่อเสริมการจ่ายกระแสไฟฟ้า

การขนส่งวัสดุและอุปกรณ์

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2489 กรมโยธาธิการ (PWD) และกรมการรถไฟนิวซีแลนด์ได้จัดการประชุมเพื่อพิจารณาถึงสิ่งที่จำเป็นในการขนส่งวัสดุไปยังสถานที่ตั้งโรงไฟฟ้าที่เสนอไว้ ภาระหลักที่เกี่ยวข้องกับหน่วยผลิตไฟฟ้าสี่หน่วยแรกมีดังนี้: หม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสิบสามตัว แต่ละตัวหนัก 39.5  ตัน (40.1  ตัน) ยาว 15  ฟุต 6 นิ้ว (4.72 เมตร) สูง 10 ฟุต 4 นิ้ว (3.15 เมตร) กว้าง 8 ฟุต 2 นิ้ว (2.49 เมตร); ส่วนประกอบสเตเตอร์ยี่สิบสี่ส่วน แต่ละส่วนหนักประมาณ 19 ตัน (19.3 ตัน) ขนาด 14 ฟุต 9 นิ้ว (4.5 เมตร) x 9 ฟุต 1 นิ้ว (2.77 เมตร) x 6 ฟุต (1.83 เมตร); เพลาและแผ่นรับแรงดันสี่ชุด แต่ละชุดหนัก 33½ ตัน (34 ตัน) ยาว 20 ฟุต (6.1 ม.) กว้าง 6 ฟุต 6 นิ้ว (1.98 ม.) กว้าง 7 ฟุต 10 นิ้ว (2.39 ม.); ใบพัดกังหันสี่ชุด แต่ละชุดหนัก 25 ตัน (25.4 ตัน) เส้นผ่านศูนย์กลาง 12 ฟุต 10 นิ้ว (3.91 ม.) สูง 6 ฟุต 7 นิ้ว (2 ม.); ตัวยึดแบริ่งด้านล่างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสี่ชุด แต่ละชุดหนัก 20 ตัน (20.3 ตัน) ยาว 12 ฟุต (3.66 ม.) กว้าง 12 ฟุต กว้าง 6 ฟุต 1 นิ้ว (1.85 ม.) [ 10 ]                    

เส้นทางรถไฟที่ตรงที่สุดคือผ่าน ทางสาย Roxburgh Branchไปยังสถานีปลายทางที่ Roxburgh อย่างไรก็ตาม เส้นทางนี้มีความลาดชันที่ไม่ได้รับการชดเชย 1 ใน 41 และโค้งห้าเชน (100.6 เมตร) ซึ่งจะจำกัดน้ำหนักบรรทุกไว้ที่ 180 ตันต่อหัวรถจักร[ 11 ]นอกจากนี้ อุโมงค์สี่แห่ง รวมถึงอุโมงค์ที่ Manuka และ Round Hill บนเส้นทางยังจำกัดขนาดทางกายภาพของสิ่งที่สามารถขนส่งได้ ทำให้ต้องพิจารณาขยายอุโมงค์[ 1 ] ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายสูงและจำกัดการใช้งานเส้นทางในระหว่างดำเนินการ ทางเลือกอื่นคือ การตรวจสอบเพื่อขยาย สาย Tapanui Branchจากสถานีปลายทางที่ Edievale ผ่านอุโมงค์และทางตัดดินเหนียวบางส่วนใน Dunrobin Hills ไปยังแม่น้ำ Clutha ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับสาย Roxburgh Branch ได้ ในที่สุด จึงตัดสินใจใช้สาย Roxburgh Branch สำหรับวัสดุก่อสร้างและอุปกรณ์ขนาดเล็กทั้งหมดเท่าที่จะเป็นไปได้ สิ่งเหล่านี้ถูกขนส่งไปตามเส้นทางสายหลักทางใต้ไปยังมิลตันจากนั้นจึงถ่ายโอนไปยังสายร็อกซ์เบิร์กซึ่งขนส่งไปยังร็อกซ์เบิร์ก และจากที่นั่นจึงขนส่งทางถนนไปยังโรงไฟฟ้า มีการพิจารณาขยายเส้นทางไปยังสถานที่ก่อสร้าง แต่ไม่ได้ดำเนินการต่อเนื่องจากความยากลำบากในการผ่านปลายด้านตะวันออกของสะพานแขวนร็อกซ์เบิร์กที่มีอยู่[ 1 ] เพื่อปรับปรุงความสามารถในการขนส่งของเส้นทาง จึงได้มีการดำเนินการปรับทางโค้งบางส่วนใกล้กับราวด์ฮิลล์[ 11 ]

เนื่องจากความสามารถในการรับน้ำหนักของถนนที่มีอยู่ถูกจำกัดโดยสะพานที่เฮนลีย์ (บนทางหลวงหมายเลข 1 และโบมอนต์บนทางหลวงหมายเลข 8) จึงตัดสินใจว่าเนื่องจาก ทางรถไฟ สายไวกากาไม่มีอุโมงค์ที่จำกัด จึงจะใช้ทางรถไฟสายนี้ในการขนส่ง สิ่งของหนักที่ อยู่นอกรางเช่น ใบพัดกังหันและตัวยึดแบริ่งด้านล่าง สิ่งของเหล่านี้ถูกขนส่งบนเส้นทางสายใต้หลักจากท่าเรือที่บลัฟฟ์ไปยังจุดเชื่อมต่อที่แมคนับ จากนั้นผ่านทางสายไวกากาไปยังสถานีปลายทางที่ไวกากา จากนั้นจึงขนส่งทางถนนไปยังโรงไฟฟ้าโดยใช้รถขนส่งเฉพาะทาง[ 11 ]สิ่งนี้ช่วยในการเปลี่ยนจากการขนส่งทางรถไฟเป็นการขนส่งทางถนน และมีการสร้างโครงเหล็ก 4 เสาขนาด 30 ตัน (30.5 ตัน) ที่สถานีรถไฟไวกากาเพื่อช่วยในการขนส่ง[ 10 ]ถนนระหว่าง Roxburgh และสถานที่ก่อสร้างได้รับการปรับปรุง และมีการสร้างสะพานที่สองข้ามแม่น้ำ Teviotทางฝั่งตะวันออกของแม่น้ำ Clutha เพื่อเสริมสะพานที่มีอยู่เดิม ณ สถานที่ก่อสร้าง มีการติดตั้ง สะพาน Baileyแบบเลนเดียว ยาว220 ฟุต (67 เมตร)ซึ่งรับน้ำหนักได้ 24.4 ตัน (24.4 ตัน) ในปี พ.ศ. 2492 เพื่อให้สามารถข้ามแม่น้ำได้[ 1 ]  

ไม้ที่ใช้ในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าและหมู่บ้านนั้นมาจากโรงเลื่อย Conical Hills ที่ Tapauni และขนส่งผ่านทางสาย Tapanui ไปยังสายหลักทางใต้ ซึ่งเชื่อมต่อผ่านสาย Roxburgh ไปยัง Roxburgh ในช่วงที่มีการขนส่งสูงสุด มีการขนส่งไม้ทางรถไฟมากถึง 15,000 ถึง 20,000 ฟุตต่อวัน

ที่สถานีรถไฟ Roxburgh กรมโยธาธิการได้สร้างไซโลเพื่อเก็บซีเมนต์ที่คาดว่าจะใช้ 50,000 ตันต่อปีในช่วงที่มีการใช้งานสูงสุดของโครงการ รวมถึงเครนยกแบบหกเสาขนาด 60 ตัน (61 ตัน) [ 10 ]คาดว่าการขนส่งซีเมนต์จำนวนมากจะเริ่มขึ้นในช่วงกลางปี ​​1953 และภายในเดือนกรกฎาคมของปีนั้น มีการขนส่ง 600 ถึง 1,100 ตันต่อสัปดาห์ ภายในเดือนกรกฎาคม 1955 ความต้องการลดลงเหลือ 800 ตันต่อสัปดาห์ และการขนส่งซีเมนต์สิ้นสุดลงในเดือนพฤศจิกายน 1956 [ 11 ]ภายในเดือนเมษายน 1956 Milburn ได้จัดส่งซีเมนต์ไปแล้ว 105,000 ตัน โดยยังมีอีก 10,000 ตันที่จะต้องส่งมอบเพื่อให้โครงการเสร็จสมบูรณ์

NZR ดำเนินการเดินรถไฟชมวิวเป็นครั้งคราวจาก Dunedin และ Christchurch ค่าตั๋วรถไฟไป-กลับรวมค่ารถบัสจาก Dunedin ไปยังที่ตั้งโรงไฟฟ้าคือ 16 ชิลลิง[ 11 ]

เท่าที่เป็นไปได้ อุปกรณ์จะถูกขนส่งโดยทางรถไฟ Dunedin-Roxburgh ไปยัง Roxburgh และจากนั้นจึงขนส่งทางถนนไปยังโรงไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น หม้อแปลงไฟฟ้าถูกขนส่งทางรถไฟจากPort Chalmersไปยัง Roxburgh โดยใช้รถรางบรรทุกขนาด 40 ตัน จากนั้นจึงขนส่งไปยังโรงไฟฟ้าโดยใช้รถขนส่งถังขนาด 40 ตันของ Rogers [ 10 ]ส่วนประกอบสเตเตอร์และเพลาใช้เส้นทางที่คล้ายกัน[ 10 ]

เนื่องจากเส้นทาง รถไฟ สายไวกากา มีอุโมงค์ขนาดใหญ่ ทำให้ต้องขนส่งใบพัดกังหันและโครงยึดฐานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปตามเส้นทางนี้ จากสถานีปลายทางที่ไวกากา ชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกขนส่งทางถนนไปยังโรงไฟฟ้าโดยใช้รถขนส่งเฉพาะทาง

ข้อเสนอที่ไม่ได้รับการร้องขอ

กระทรวงโยธาธิการได้ระบุว่าขาดแคลนบุคลากรด้านวิศวกรรมและการเขียนแบบเพื่อดำเนินการก่อสร้างโรงไฟฟ้าจำนวนมากที่รัฐบาลได้ให้คำมั่นไว้ในเกาะเหนือและเกาะใต้ ฟริตซ์ ลังไบน์เชื่อว่าหากสามารถจัดหาคนงาน 1,000 คนจากต่างประเทศได้ กระทรวงโยธาธิการจะสามารถดำเนินการโครงการทั้งหมดให้แล้วเสร็จภายในปี 1954 [ 12 ]

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2492 รัฐบาลยอมรับอย่างไม่เต็มใจว่าอาจต้องจ้างผู้รับเหมาต่างประเทศเพื่อให้เป็นไปตามแผนงานก่อสร้าง การยอมรับนี้ทำให้ได้รับการเสนอราคาโดยไม่ได้รับการร้องขอจากกลุ่มบริษัทอังกฤษซึ่งประกอบด้วยผู้รับเหมาด้านวิศวกรรมโยธา Richard Costain ผู้ผลิตและผู้รับเหมาด้านไฟฟ้า English Electric และ Insulated Callender Cables เพื่อออกแบบและสร้างโรงไฟฟ้า Roxburgh และโรงไฟฟ้าอื่นๆ ในนิวซีแลนด์[ 12 ]

กระทรวงโยธาธิการมีข้อสงสัยเกี่ยวกับการขาดการรับประกันวันแล้วเสร็จ ความยากลำบากในการแบ่งความรับผิดชอบหากกลุ่มบริษัทร่วมทุนดำเนินการทั้งการออกแบบและการก่อสร้าง ความเป็นไปได้ที่ต้นทุนจะสูงกว่าการเปิดประมูล และการที่กลุ่มบริษัทร่วมทุนอาจผูกขาดโครงการในลักษณะเดียวกันในอนาคต

กรมไฟฟ้าพลังน้ำของรัฐไม่ต้องการถูกจำกัดอยู่กับผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าเพียงรายเดียว และยังมองว่าข้อเสนอดังกล่าวเป็นภัยคุกคามต่อเจ้าหน้าที่ก่อสร้างสายส่งของตน เมื่อพิจารณาถึงข้อกังวลเหล่านี้และต้องการหลีกเลี่ยงการใช้เงินทุนต่างประเทศอันมีค่า ข้อเสนอดังกล่าวจึงถูกปฏิเสธอย่างเป็นทางการในเดือนกันยายน พ.ศ. 2492 โดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลังในรัฐบาลพรรคแรงงาน[ 13 ]

ในขณะเดียวกัน งานก่อสร้างหมู่บ้านคนงานก่อสร้างและการสร้างคลองเบี่ยงน้ำก็ยังคงดำเนินต่อไป แต่ความคืบหน้าเป็นไปอย่างช้าๆ โดยคาดว่าจะแล้วเสร็จในปี 1953 แทนที่จะเป็นปี 1951 ตามที่วางแผนไว้

ประกาศรับข้อเสนอราคาสำหรับการก่อสร้างเขื่อน

ในปี 1949 รัฐบาลแห่งชาติที่เพิ่งได้รับเลือกตั้งใหม่ ซึ่งมีอุดมการณ์สนับสนุนภาคเอกชน ได้แต่งตั้งสแตน กูสแมนเป็นทั้งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงโยธาธิการและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำของรัฐ ในปี 1951 ความล่าช้าของโครงการที่คาดการณ์ไว้เริ่มรุนแรงจนถึงขั้นถูกวิพากษ์วิจารณ์จากหน่วยงานจัดหาไฟฟ้า เมื่อตระหนักถึงปัญหาการขาดแคลนพลังงาน และการขาดแคลนทรัพยากรของรัฐบาลในการดำเนินโครงการพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำอื่นๆ รวมถึงโครงการของร็อกซ์เบิร์กเอง กูสแมนจึงตอบสนองด้วยการประกาศเมื่อวันที่ 25 กันยายน 1951 ว่าจะเปิดรับการประมูลจากผู้ที่สนใจเพื่อดำเนินการในส่วนของงานโยธาของโครงการ

สิ่งนี้จำเป็นต้องมีการจัดทำเอกสารประกวดราคาและข้อกำหนดอย่างรวดเร็วโดยเจ้าหน้าที่ออกแบบของรัฐบาลที่มีจำนวนจำกัด ผู้เสนอราคาสามารถเลือกที่จะเสนอราคาโดยใช้เกณฑ์ปริมาณงานหรือโดยการกำหนด "ประมาณการเป้าหมาย" บวกค่าธรรมเนียม 4% ในสัญญาประเภทนี้ รัฐบาลจะเป็นผู้รับผิดชอบค่าใช้จ่ายทั้งหมด และผู้รับเหมาจะได้รับค่าธรรมเนียม 4% ของค่าใช้จ่ายทั้งหมดจนถึงประมาณการเป้าหมาย หากค่าใช้จ่ายแตกต่างจากประมาณการ จะมีการเพิ่มหรือหัก 25% ของส่วนต่างจากค่าธรรมเนียม

'ข้อกำหนดไม่ขาดทุน' หมายความว่า หากค่าใช้จ่ายเกินงบประมาณมากพอ ผู้รับเหมาอาจสูญเสียค่าธรรมเนียมทั้งหมด แต่จะไม่ได้รับความเสียหายเพิ่มเติมใดๆ นอกเหนือจากความเสียหายจากการไม่สามารถปฏิบัติตามกำหนดการเสร็จสิ้นที่ตกลงกันไว้ได้ มีการรับข้อเสนอราคาแปดรายการ สามรายการเป็นราคาคงที่พร้อมบัญชีปริมาณงาน และที่เหลือเป็นการประมาณการเป้าหมาย กระทรวงโยธาธิการได้ประมาณการว่างานจะมีค่าใช้จ่าย 10,198,000 ปอนด์ และราคาเฉลี่ยของผู้เสนอราคาเจ็ดรายอยู่ที่ 10,068,838 ปอนด์[ 12 ]ข้อเสนอราคาต่ำสุดคือ 7,441,2419 ปอนด์ จากHolland, Hannen & Cubittsของอังกฤษ รัฐบาลได้ว่าจ้างSir Alexander Gibb & Partnersของลอนดอนเพื่อประเมินความสามารถของผู้เสนอราคาในการดำเนินงาน

หลังจากการเจรจากับ Holland, Hannen & Cubitts จากประเทศอังกฤษ ซึ่งร่วมกับSA Conrad Zschokkeได้รับข้อเสนอที่แก้ไขแล้ว และบนพื้นฐานนั้น สัญญาที่มีประมาณการเป้าหมายที่ 8,289,148 ปอนด์ และค่าธรรมเนียม 4% จำนวน 331,566 ปอนด์ ได้รับการอนุมัติเมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม พ.ศ. 2495 [ 12 ]สัญญามีข้อกำหนดสำหรับโบนัส 350,000 ปอนด์สำหรับการเสร็จสิ้นก่อนกำหนด มีบทลงโทษสำหรับการแบ่งแม่น้ำล่าช้า และบทลงโทษ 1,000 ปอนด์สำหรับแต่ละวันที่เลยเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2498 ที่โรงไฟฟ้ายังไม่พร้อมใช้งาน[ 14 ]วันที่กำหนดแล้วเสร็จคือวันที่ 1 มิถุนายน พ.ศ. 2498

ภายในปลายเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1952 กระทรวงโยธาธิการได้สร้างเคเบิลคาร์สองสายเสร็จสมบูรณ์ ซึ่งจะใช้ขนส่งคอนกรีตไปยังพื้นที่ก่อสร้าง เพื่อผลิตคอนกรีตในสถานที่ก่อสร้าง กระทรวงโยธาธิการได้ซื้อโรงงานผสมคอนกรีตจอห์นสัน ซึ่งกองทัพเรือสหรัฐฯ เคยใช้ ในการบูรณะเพิร์ลฮาร์เบอร์หลังจากการโจมตีของญี่ปุ่นในปี ค.ศ. 1941 โรงงานนี้เริ่มใช้งานในต้นเดือนเมษายน ค.ศ. 1953 เมื่อโครงการร็อกซ์เบิร์กเสร็จสมบูรณ์ โรงงานนี้ถูกขนย้ายไปยังโรงไฟฟ้าเบนโมร์ก่อน จากนั้นจึงไปยังโรงไฟฟ้าอวิมอร์และเขื่อนปูคากิ เพื่อผสมหินสำหรับท่อส่งน้ำ ทางระบายน้ำ และโครงสร้างคอนกรีตอื่นๆ

กลุ่มบริษัทได้ซื้อวิศวกร หัวหน้างาน และเจ้าหน้าที่ฝ่ายบริหารจากต่างประเทศจำนวน 82 คน และคนงานอีก 322 คนสำหรับโครงการนี้ และรับช่วงงานด้านโยธาจากกระทรวงโยธาธิการเมื่อวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2495 [ 6 ]ในขั้นตอนนี้ กระทรวงโยธาธิการได้สร้างคลองผันน้ำเสร็จสมบูรณ์แล้ว และกลุ่มบริษัทก็รับคนงานเหล่านี้ไปเช่นกัน

ก่อนที่ Hannen, Holland & Cubitts จะเข้ามามีส่วนร่วมในโครงการ Roxburgh ประสบการณ์ของพวกเขามีจำกัดอยู่เฉพาะอาคารพาณิชย์และที่อยู่อาศัยเท่านั้น ส่วน Zschokke ซึ่งมีความเชี่ยวชาญในการก่อสร้างโครงสร้างไฮดรอลิกนั้น มีบทบาทจำกัดเพียงแค่การให้บริการด้านวิศวกรรม ขณะที่บุคลากรของ Cubitts รับผิดชอบงานบริหารจัดการทั้งหมด

ความกังวลเพิ่มมากขึ้น

ภายในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2496 กระทรวงโยธาธิการเริ่มกังวลเกี่ยวกับความคืบหน้าของกลุ่มบริษัทร่วมทุน และพบว่าทีมบริหารขาดประสบการณ์ในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งเห็นได้ชัดจากปริมาณงานที่ต้องแก้ไขจำนวนมาก ความคืบหน้าไม่ได้ราบรื่นนักเนื่องจากรัฐบาลสั่งให้จ้างแรงงานต่างชาติจำนวนมาก ซึ่งหลายคนมีประสบการณ์ด้านการก่อสร้างน้อยและพูดภาษาอังกฤษได้จำกัด ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2496 กลุ่มบริษัทร่วมทุนได้ส่งคนงาน 309 คนจากสหราชอาณาจักรมาทำงานโดยเครื่องบิน โดยรัฐบาลเป็นผู้รับผิดชอบค่าใช้จ่าย

ภายในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2496 เป็นที่ชัดเจนว่ากลุ่มบริษัทจะไม่สามารถปฏิบัติตามกำหนดการผลิตไฟฟ้าครั้งแรกในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2498 ได้[ 15 ]เพื่อพยายามปรับปรุงความคืบหน้า ผู้รับเหมาจึงเปลี่ยนเจ้าหน้าที่โครงการอาวุโสหลายคน ความสัมพันธ์ระหว่างแรงงานก็แย่ลงเช่นกันเนื่องจากความไม่แน่นอนเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงการจัดการ การลดชั่วโมงทำงานเหลือ 40 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ และผลกระทบของค่าใช้จ่ายที่เกินงบประมาณต่อค่าจ้างของคนงาน ในเดือนพฤศจิกายน คนงานชาวอังกฤษ 200 คนเรียกร้องให้มีการทำงานสัปดาห์ละ 70 ชั่วโมง หรือไม่ก็ขอตั๋วเดินทางกลับสหราชอาณาจักร

การเข้ายึดครองของ Downers

เนื่องจากในปี พ.ศ. 2496 [ 16 ] จำเป็น ต้องมีการปันส่วนพลังงานในเกาะใต้เนื่องจากการผลิตไฟฟ้าไม่เพียงพอ รัฐบาลจึงตัดสินใจว่าความคืบหน้าที่ช้าเช่นนี้ไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ และขอให้กรรมการสองคนของDowner & Coซึ่งเป็นบริษัทก่อสร้างรายใหญ่ของนิวซีแลนด์ เข้าร่วมการประชุมในอีกสองวันข้างหน้า ณ บ้านพักฤดูร้อนของนายกรัฐมนตรีในวันที่ 24 เมษายน พ.ศ. 2497 ในการประชุมครั้งนี้ซึ่งมีตัวแทนจากกลุ่มบริษัทเข้าร่วม รัฐบาลได้ขอให้ Arnold Downerและ Arch McLean จาก Downer เข้าร่วมโครงการในฐานะหุ้นส่วนผู้จัดการโดยมีส่วนแบ่ง 25% หลังจากใช้เงินไป 4 ล้านปอนด์ สัญญาเดิมถูกยกเลิก และมีการตกลงทำสัญญาอัตราค่าบริการกับบริษัท Cubitts Zschokke Downer ที่เปลี่ยนชื่อใหม่ โดยมีกำหนดแล้วเสร็จในปลายปี พ.ศ. 2499 [ 17 ]

จากการก่อตั้งกลุ่มบริษัทร่วมทุนใหม่นี้ บริษัท Arnold Downer จึงได้รับมอบหมายให้ดูแลกิจกรรมทั้งหมดในพื้นที่ก่อสร้าง

การเบี่ยงเส้นทางแม่น้ำ

งานเตรียมการสำหรับการเบี่ยงทางน้ำเริ่มต้นได้ไม่ดีนัก เมื่อระเบิดที่ใช้ในการกำจัดสิ่งกีดขวางต้นน้ำเมื่อกลางเดือนมิถุนายน ได้สร้างความเสียหายให้กับเขื่อนชั่วคราวที่ทำจากแผ่นเหล็กซึ่งสร้างขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้เศษซากจากการระเบิดไหลลงสู่ช่องระบายน้ำ ในที่สุด เศษซากและเขื่อนชั่วคราวก็ถูกกำจัดออกไป ทำให้กระแสน้ำไหลลงสู่ช่องเบี่ยงทางน้ำได้อย่างไม่ติดขัด

ขณะนี้จำเป็นต้องปิดกั้นแม่น้ำเพื่อให้กระแสน้ำทั้งหมดไหลลงสู่ช่องทางเบี่ยงน้ำ ปริมาณน้ำไหลเฉลี่ยของแม่น้ำอยู่ที่500 / s (17,650 cu ft/s)และในเดือนมิถุนายนปริมาณน้ำไหลลดลงเหลือ170 m³ / s (6,000 cu ft/s)แต่เมื่อถึงเวลาที่งานเสร็จสมบูรณ์จนถึงขั้นที่กำหนดวันที่ 1 กรกฎาคมเป็นวันที่แน่นอนในการพยายามเบี่ยงน้ำ ปริมาณน้ำไหลก็เพิ่มขึ้นเป็น340 /s (12,000 cu ft/s) มีการจัดสรรรถดันดินเพิ่มเติมเพื่อ ช่วยในการพยายามเบี่ยงน้ำ เนื่องจากปริมาณน้ำไหลเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็น420 m³ / s ( 15,000 cu ft/s)และจากนั้น เป็น 510 /s (18,000 cu ft/s) [ 1 ] หากการเบี่ยงน้ำไม่สามารถดำเนินการให้เสร็จก่อนช่วงที่มีปริมาณน้ำไหลสูงสุดในฤดูหนาว โครงการจะล่าช้าออกไปประมาณเก้าถึงสิบสองเดือน[ 12 ]แม้ว่าการศึกษาจะระบุว่าสภาพการณ์ไม่เหมาะสม แต่ Arnold Downer ก็ตัดสินใจดำเนินการต่อไป โดยใช้รถดันดิน 12 คัน เคลื่อนย้ายดินและหินที่สะสมไว้ได้ในอัตรา570 ลูกบาศก์เมตร(750 ลูกบาศก์หลา)ในเวลา 12 ชั่วโมง ในวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2497 เพื่อเบี่ยงแม่น้ำไปยังช่องทางเบี่ยงได้สำเร็จ[ 1 ] [ 8 ]                  

เมื่อมีการเบี่ยงเส้นทางแม่น้ำ จึงมีการสร้าง เขื่อนชั่วคราวขึ้นเหนือและใต้เขื่อน และสูบน้ำออกระหว่างเขื่อนชั่วคราวเหล่านั้น เขื่อนชั่วคราวเหนือเขื่อนใช้ปริมาณวัสดุ180,000 ลูกบาศก์เมตร(240,000 ลูกบาศก์หลา) ในขณะที่เขื่อนชั่วคราวใต้เขื่อนใช้ ปริมาณวัสดุ54,000 ลูกบาศก์เมตร(71,000 ลูกบาศก์หลา) [ 1 ]      

มีความคาดหวังว่าจะพบทองคำในพื้นแม่น้ำที่เปิดโล่ง แต่ถึงแม้ MOW จะได้รับใบอนุญาตการทำเหมืองและจ้างคนงานเหมืองทองคำที่มีประสบการณ์สองคน ผลลัพธ์ก็ยังน่าผิดหวัง[ 1 ] เมื่อไม่มีน้ำแล้ว งานขุดฐานรากสำหรับบล็อกหลักของเขื่อนก็เริ่มขึ้น มีการค้นพบหลุมขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยกรวดในช่องทางกลางหรือ "ร่องน้ำ" ของพื้นแม่น้ำ[ 1 ]ร่องน้ำนี้ซึ่งมี ความลึก 50 ฟุต (15 เมตร)และมีความกว้างแตกต่างกันไปตั้งแต่ 50 ฟุตถึง30 เมตร (100 ฟุต)ถูกขุดออกและเติมด้วยส่วนผสมของปอซโซลานา (เถ้าลอย) และซีเมนต์ใต้เขื่อน ในขณะที่ใต้โรงไฟฟ้าใช้คอนกรีต Prepakt เนื่องจากช่วยลดความต้องการใช้โรงงานผสมคอนกรีตซึ่งถูกใช้งานอย่างเต็มที่ในการจัดหาคอนกรีตสำหรับบล็อกเขื่อน     

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2497 ดาวเนอร์ได้เปลี่ยนพนักงานรับเหมาอาวุโส 20 คนที่เขาได้รับสืบทอดมา ด้วยบุคคลที่เขาเลือกเอง ซึ่งหลายคนมาจากมอร์ริสัน นัดเซนการแต่งตั้งที่สำคัญคือการแต่งตั้ง AI Smithies วิศวกรก่อสร้างพลังน้ำที่มีประสบการณ์มากจากมอร์ริสัน-นัดเซน ให้ดำรงตำแหน่งหัวหน้างานก่อสร้าง ด้วยการบริหารจัดการดังกล่าว จำนวนคนงานจึงลดลงจาก 1,107 คนเมื่อดาวเนอร์เข้ารับตำแหน่ง เหลือ 850 คน ภายใต้การบริหารของดาวเนอร์ อัตราการก่อสร้างเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยการเทคอนกรีตรายสัปดาห์ก็ดีขึ้นอย่างมาก ในสัปดาห์แรกของเดือนตุลาคม พ.ศ. 2497 มีการเทคอนกรีต5,400 ลูกบาศก์หลา (4,100 ลูกบาศก์เมตร) ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็น 6,700 ลูกบาศก์หลา (5,100 ลูกบาศก์เมตร)ในสัปดาห์ถัดมา[ 1 ]      

ภายในเดือนพฤษภาคม ปี 1955 โครงการนี้เป็นไปตามกำหนดการ โดยงานก่อสร้างโรงไฟฟ้าเสร็จเร็วกว่ากำหนดถึงหกเดือน เขื่อนถูกสร้างขึ้นด้วยบล็อกคอนกรีตขนาดกว้าง50 ฟุต (15 เมตร) โดยมีช่องว่างกว้าง 5 ฟุต (1.5 เมตร)ระหว่างบล็อก ซึ่งสร้างขึ้นในสองรูปแบบ รูปแบบที่เกี่ยวข้องกับท่อส่งน้ำจะมีส่วนเพิ่มเติมที่มีช่องรับน้ำและตะแกรง รวมถึงความลาดเอียงลงด้านล่างเพื่อรองรับท่อส่งน้ำในขณะที่อีกรูปแบบหนึ่งมีความลาดเอียงที่แบนราบกว่าและกว้างเพียงพอเฉพาะด้านบนสำหรับถนนที่ตัดผ่านด้านบนของเขื่อนเท่านั้น ขนาดของบล็อกที่แตกต่างกันและการใช้น้ำเย็นผ่านขดลวดทำความเย็นถูกนำมาใช้ร่วมกับการรักษาระดับอุณหภูมิของบล็อกไว้ที่ 10 องศาเซลเซียส (50 องศาฟาเรนไฮต์) เพื่อป้องกันการแตกร้าวของคอนกรีต การแตกร้าวอาจทำให้น้ำเข้าไปในตัวเขื่อน ซึ่งอาจนำไปสู่การยกตัวและความไม่เสถียรในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว เมื่อบล็อกมีอุณหภูมิคงที่แล้ว ช่องว่างก็จะถูกเติมด้วยคอนกรีต    

เมื่อคอนกรีตในบล็อกมีความมั่นคงแล้ว จึงทำการเติมปูนยาแนวลงในขดลวด มีการติดตั้งม่านปูนยาแนวเสริมแรงแรงดันต่ำลึก 20 ฟุต (6.1 เมตร)ทางด้านต้นน้ำของเขื่อนและขยายไปยังฐานรองรับทั้งสองด้าน เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของหินใต้เขื่อนและป้องกันการรั่วซึม มีการสร้างรูระบายน้ำไว้ทางด้านท้ายน้ำของม่านปูนยาแนว รวมถึงใต้โรงไฟฟ้า พร้อมติดตั้งมาตรวัดแรงดัน 40 ตัว เพื่อบันทึกแรงดันขึ้นบนโครงสร้าง  

ในการก่อสร้างเขื่อนและทางระบายน้ำล้น ใช้คอนกรีต ทั้งหมด700,000 ลูกบาศก์หลา (540,000 ลูกบาศก์เมตร) โดยใช้ ปูนซีเมนต์ 600,000 ลูกบาศก์หลา (460,000 ลูกบาศก์เมตร)ปูนซีเมนต์ส่วนใหญ่มาจากโรงงานของบริษัท Milburn Lime and Cement Company ที่Burnside (ใกล้เมือง Dunedin) หรือขนส่งทางเรือเข้ามาที่ท่าเรือ Port Chalmers บริษัท Milburn ได้ขยายโรงงานครั้งใหญ่เพื่อจัดหาปูนซีเมนต์ หินกรวดได้มาจากแม่น้ำ Clutha ที่ Commissioner's Flat ส่วนน้ำมาจากแม่น้ำสายเดียวกัน      

บริษัท Stevenson & Cook ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของ Fletcher Holdings เป็นผู้ผลิตและติดตั้งท่อส่งน้ำโครงเหล็กของโรงไฟฟ้า และเครื่องกว้านประตูระบายน้ำ แผ่นเหล็กรีดสำหรับท่อส่งน้ำถูกขนส่งโดยรถบรรทุกจากโรงงานของพวกเขาใน Port Chalmers ไปยังไซต์งาน ซึ่งมีคนงาน 80 คนทำการผลิตแผ่นเหล็กโดยใช้เครื่องเชื่อมแบบจุ่มอัตโนมัติเป็นชิ้นส่วนในโรงงานที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ จากนั้นจึงติดตั้งในตำแหน่ง[ 12 ] รอยเชื่อมทั้งหมดได้รับการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ระหว่างการผลิตและถ่ายภาพรังสีเอกซ์หลังการติดตั้ง รวมถึงการทดสอบแรงดัน ยกเว้นส่วนที่หุ้มด้วยคอนกรีตที่ทางเข้า Stevenson & Cook ขาดทุนจากสัญญาท่อส่งน้ำ ซึ่งส่งผลให้บริษัทต้องปิดกิจการในปี 1959 [ 12 ] Fletcher Constructionดำเนินการหุ้มและมุงหลังคาโรงไฟฟ้า[ 12 ]

จัดหาและติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า

กรมพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำของรัฐรับผิดชอบการออกแบบ จัดซื้อ ติดตั้ง และทดสอบการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้า การประกวดราคาจัดหาโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่เริ่มขึ้นในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2492 และมีการลงนามในสัญญาในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2493 ด้วยงบประมาณ 1 ล้านปอนด์สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสี่เครื่องแรก

กรมพลังงานน้ำแห่งรัฐได้เข้ามาตั้งสำนักงานในพื้นที่เมื่อเดือนมิถุนายน ปี 1953 การเข้าถึงพื้นที่เพื่อดำเนินกิจกรรมต่างๆ ได้รับอนุญาตเป็นครั้งแรกในเดือนสิงหาคม ปี 1954 และการก่อสร้างหน่วยผลิตไฟฟ้าชุดแรกเริ่มต้นขึ้น โดยมีการเทคอนกรีตสำหรับโครงครอบขดลวดแรกในเดือนมีนาคม ปี 1955

ในเดือนพฤศจิกายน พบว่าข้อต่อในขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีข้อบกพร่อง โชคดีที่มีเวลาเพียงพอที่จะทำข้อต่อใหม่ทั้งหมด เมื่อตั้งแต่วันที่ 24 พฤศจิกายน พ.ศ. 2498 เป็นเวลา 23 วันทำการจนถึงช่วงวันหยุดคริสต์มาส สมาชิกของสหภาพแรงงานนิวซีแลนด์ได้หยุดงานประท้วงเพื่อสนับสนุนคนขับเครนของสหภาพแรงงานที่ปฏิเสธที่จะลดน้ำหนักบรรทุกที่เครนของเขากำลังยกอยู่เมื่อสัญญาณไฟไซเรนดังขึ้นเพื่อพักดื่มชา ซึ่งผู้รับเหมาประเมินว่าจะทำให้การเริ่มเติมน้ำในทะเลสาบล่าช้าไปสองเดือน[ 18 ]

การก่อสร้างสายส่งไฟฟ้า

เพื่อเชื่อมต่อโรงไฟฟ้าแห่งใหม่เข้ากับศูนย์กลางการใช้ไฟฟ้าหลัก จึงได้มีการสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูง 110 กิโลโวลต์ ความยาว52 ไมล์ (83.69 กิโลเมตร) โดยใช้เสาไม้ ไปยัง เมืองกอร์ก่อน จากนั้น ช่างไฟฟ้าก็เริ่มก่อสร้างสายส่งไฟฟ้าแรงสูง 110 กิโลโว ลต์ แบบสองวงจร ความยาว 89 ไมล์ (143.23 กิโลเมตร)โดยใช้เสาเหล็กโครงถัก ไปยัง สถานีไฟฟ้า ย่อยฮาล์ฟเวย์บุชที่เมืองดูเนดิน ซึ่งแล้วเสร็จในเดือนกรกฎาคม ปี 1955 ด้วยงบประมาณประมาณ 500,000 ปอนด์    

อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อหลักคือ สายส่งไฟฟ้าแรงสูงแบบวงจรเดี่ยว ขนาด 220 kV ยาว 266 ไมล์ (428 กม.)ที่สร้างขึ้นใหม่โดยใช้เสาเหล็กโครงตาข่ายจาก Roxburgh ไปยังสถานีย่อยแห่งใหม่ที่ Islington ชานเมือง Christchurch ภายในปี 1949 การสำรวจสำหรับสายส่งนี้ได้ดำเนินการไปอย่างดีแล้ว และภายในปี 1951 ได้มีการจัดตั้งค่ายก่อสร้างและสั่งซื้อวัสดุ ภายในปี 1954 ส่วนแรกของสายส่งได้สร้างเสร็จสมบูรณ์ ซึ่งทำให้สามารถส่งกระแสไฟฟ้าจาก Tekapo A ไปยัง Christchurch ได้ ส่วนที่สองซึ่งอยู่ทางใต้สุดถึงหุบเขา Waitaki ช่วยปรับปรุงสภาพการจ่ายกระแสไฟฟ้าในช่วงฤดูหนาว[ 19 ] สายส่ง Roxburgh-Islington มีค่าใช้จ่ายประมาณ 1,000,000 ปอนด์ และแล้วเสร็จภายในฤดูหนาวของปี 1956  

การถมทะเลสาบ

เมื่อมีการตัดกระแสไฟฟ้าทั่วเกาะใต้ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2499 รัฐมนตรีว่าการกระทรวงโยธาธิการได้ขอให้ผู้รับเหมามุ่งเน้นทรัพยากรทั้งหมดไปที่งานที่จะเร่งการเติมน้ำในทะเลสาบให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อเป็นการให้กำลังใจแก่แรงงาน รัฐบาลได้เสนอโบนัส 2 ปอนด์ต่อสัปดาห์ บวกอีก 1 ปอนด์ต่อวัน หากเติมน้ำในทะเลสาบเสร็จก่อนวันที่ 19 สิงหาคม[ 20 ]ในเวลาเที่ยงคืนของวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2499 การเติมน้ำในทะเลสาบได้เริ่มต้นขึ้น และระดับน้ำในทะเลสาบเริ่มสูงขึ้นโดยเฉลี่ย3 ฟุต (0.91 เมตร)ต่อชั่วโมง  

เมื่อทะเลสาบเริ่มเต็ม ระดับน้ำที่เพิ่มขึ้นเริ่มไหลจากช่องระบายน้ำด้านหลังม่านปูนยาแนวในส่วนยึดด้านขวา ซึ่งบ่งชี้ว่าม่านปูนยาแนวมีข้อบกพร่อง การตรวจสอบสรุปว่าจะต้องทำการอัดปูนยาแนวเพิ่มเติม (ซึ่งใช้เวลาประมาณสองสัปดาห์) ก่อนที่ทะเลสาบจะสามารถยกระดับขึ้นถึงระดับสุดท้ายได้ มีการตัดสินใจปล่อยให้ทะเลสาบเต็มไม่เกินสันของทางระบายน้ำล้นในขณะที่ผู้รับเหมาเริ่มทำการเจาะและอัดปูนยาแนวเพิ่มเติม ในขณะเดียวกัน เวลา 12:30 น. ของวันที่ 23 กรกฎาคม เรือเร็วที่ขับโดย Ken Harliwich และมี Willis Wetherall ร่วมเดินทางไปด้วย ออกจาก Roxburgh ไปยัง Alexandria ซึ่งเป็นการเดินทางทางเรือครั้งแรกในทะเลสาบใหม่[ 21 ]

เมื่อเวลา 11:20 น. ของวันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2499 ทะเลสาบได้เต็มจนถึงระดับน้ำสูงสุดของทางระบายน้ำ[ 22 ]เนื่องจากการขาดแคลนไฟฟ้าอย่างรุนแรงที่ส่งผลกระทบต่อเกาะใต้ การทดสอบเดินเครื่องหน่วยผลิตไฟฟ้าที่ 1 จึงเริ่มขึ้นทันทีภายใต้การกำกับดูแลของวิศวกรประจำโรงไฟฟ้า Eric Gordon “Sandy” Sandelin [ 21 ]ความเร่งด่วนดังกล่าวทำให้มีวิศวกรหัวหน้ากรมไฟฟ้าพลังน้ำแห่งรัฐ MG “Bill” Latta และวิศวกรโรงไฟฟ้าหัวหน้า WAS Surridge จากสำนักงานใหญ่ในเวลลิงตันเข้าร่วมด้วย[ 21 ]นอกจากนี้ยังมี A. Rose ผู้ที่จะดำรงตำแหน่งหัวหน้าสถานีในอนาคตเข้าร่วมด้วย[ 21 ] เมื่อวิศวกรมั่นใจว่าเครื่องจักรพร้อมใช้งานแล้ว ก็ได้เชื่อมต่อเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าแห่งชาติเวลา 18:00 น. เนื่องจากระดับความสูงของน้ำลดลง กำลังการผลิตของเครื่องจักรจึงถูกจำกัดไว้ที่ 30 เมกะวัตต์ ภายในสิ้นวันถัดไป หน่วยผลิตไฟฟ้าที่ 2 ก็ได้ทำการทดสอบเดินเครื่องเสร็จสมบูรณ์และเชื่อมต่อเข้ากับระบบแล้ว สิ่งนี้ทำให้สามารถนำสายส่ง 220 kV ไปยังอิสลิงตันมาใช้งานได้ เนื่องจากต้องใช้เครื่องจักรสองเครื่องเพื่อจ่ายพลังงานปฏิกิริยาที่เพียงพอสำหรับการชาร์จสายส่งที่มีความยาวมาก หน่วยผลิตไฟฟ้าที่สามเริ่มใช้งานเมื่อวันที่ 18 สิงหาคม พ.ศ. 2499 และหน่วยที่สี่เมื่อวันที่ 11 ธันวาคม พ.ศ. 2499 โรงไฟฟ้าเปิดอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2499 โดยสแตนลีย์ กูสแมน ต่อหน้าแขกผู้ได้รับเชิญ 600 คน รวมทั้งประชาชนทั่วไป[ 8 ]

การส่งมอบหน่วยผลิตไฟฟ้าที่เหลืออีกสี่หน่วยเริ่มขึ้นในช่วงปลายปี 1959 โดยหน่วยที่ 5 เริ่มเดินเครื่องในวันที่ 19 เมษายน 1961 หน่วยที่ 6 ในวันที่ 18 สิงหาคม 1961 หน่วยที่ 7 ในวันที่ 13 มีนาคม 1962 และหน่วยที่ 8 ในวันที่ 1 มิถุนายน 1962 [ 23 ]

การเปิดใช้งานโรงไฟฟ้าร็อกซ์เบิร์กช่วยขจัดความจำเป็นในการจำกัดการใช้พลังงานในเกาะใต้ และรับประกันว่าจะมีพลังงานเหลือเฟือไปอีกหลายปี

ต้นทุนโครงการ

ในเดือนธันวาคม ปี 1947 รัฐบาลคาดการณ์ว่าโครงการนี้จะมีค่าใช้จ่ายรวม 11.5 ล้าน ปอนด์แต่พอถึงเดือนกันยายน ปี 1949 เมื่อได้เลือกสถานที่และแบบเขื่อนเรียบร้อยแล้ว ค่าใช้จ่ายกลับเพิ่มขึ้นเป็น 17 ล้านปอนด์

สัญญามูลค่า 8.6 ล้านปอนด์ ได้รับการมอบให้แก่บริษัท Hannen, Holland & Cubitts ร่วมกับ Conrad Zschokke นี่เป็นสัญญาประเมินราคาเป้าหมายที่มี "ข้อกำหนดห้ามขาดทุน" ในเดือนพฤษภาคม ปี 1954 สัญญาดังกล่าวได้รับการเจรจาใหม่โดยเพิ่ม Downer & Co เข้ามาเป็นผู้รับผิดชอบหลัก สัญญาฉบับใหม่นี้อิงตาม "ตารางอัตราค่าบริการ" ที่มีมูลค่า 10.1 ล้านปอนด์

ต้นทุนรวมสุดท้ายของโครงการคือ 24.1 ล้านปอนด์ โดย 19.2 ล้านปอนด์เป็นค่าใช้จ่ายด้านวิศวกรรมโยธา 445,000 ปอนด์สำหรับโครงสร้างฐานรากและงานโยธาขั้นที่ 2 4.5 ล้านปอนด์สำหรับการซื้อ การติดตั้ง และการทดสอบระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 8 เครื่องและสถานีสวิตช์กลางแจ้ง[ 24 ]ค่าใช้จ่ายด้านวิศวกรรมโยธารวมถึงโบนัสการเสร็จสิ้นก่อนกำหนด 900,000 ปอนด์ และค่าใช้จ่ายในการเร่งรัดโครงการ 35,900 ปอนด์

มีการจัดทำแบบร่างทั้งหมด 3,500 แบบระหว่างกระทรวงโยธาธิการ กรมไฟฟ้าพลังน้ำแห่งรัฐ และผู้รับเหมาเพื่อก่อสร้างโรงไฟฟ้าแห่งนี้

บริการ

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2508 ขดลวดกำเนิดไฟฟ้าของหน่วยที่ 2 เกิดความเสียหาย ตามมาด้วยความเสียหายเพิ่มเติมอีกหลายครั้งระหว่างปี พ.ศ. 2514 ถึง พ.ศ. 2516 ซึ่งเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว จึงได้ทำการสลับขดลวด หน่วยที่ 1, 3 และ 4 ได้ทำการพันขดลวดสเตเตอร์ใหม่ในช่วงปี พ.ศ. 2518 ถึง พ.ศ. 2519 [ 25 ]

ประตูระบายน้ำหมายเลข 3 ในปี 1996 และประตูหมายเลข 2 ในปี 2001 ได้รับการปรับปรุงแก้ไขเพื่อให้โรงไฟฟ้าสามารถระบายปริมาณน้ำท่วมสูงสุดตามที่ออกแบบไว้เพิ่มขึ้นเป็น5,700 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (200,000 ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที)ประตูหมายเลข 1 ก็ถูกอุดด้วยคอนกรีตเช่นกัน เพื่อปรับปรุงความสามารถของโครงสร้างในการทนต่อเหตุการณ์แผ่นดินไหว ระบบการทำงานของประตูระบายน้ำแบบโซ่หนักและตุ้มถ่วงแบบเดิมถูกแทนที่ด้วยระบบไฮดรอลิก ในขณะเดียวกันสะพานด้านบนของเขื่อนก็ได้รับการเสริมความแข็งแรงและหอคอยโครงเหล็กก็ถูกลดระดับลง   

ในช่วงทศวรรษ 1990 ระบบควบคุมของโรงไฟฟ้าได้รับการพัฒนาให้เป็นระบบอัตโนมัติด้วยระบบควบคุมและป้องกันใหม่ ซึ่งทำให้ไม่จำเป็นต้องมีเจ้าหน้าที่ประจำการอีกต่อไป ปัจจุบันการควบคุมโรงไฟฟ้าดำเนินการจากศูนย์ควบคุมที่โรงไฟฟ้าไคลด์

การเปลี่ยนแปลงกรรมสิทธิ์

ในปี 1987 ทรัพย์สินของ NZED (รวมถึง Roxburgh) ได้ถูกโอนไปยังการไฟฟ้าแห่งนิวซีแลนด์ (ECNZ)

เมื่อวันที่ 1 เมษายน 1996 กรรมสิทธิ์ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำร็อกซ์เบิร์กถูกโอนจากบริษัทการไฟฟ้าแห่งนิวซีแลนด์ไปยัง บริษัท คอนแทค เอนเนอร์จีซึ่งเป็นรัฐวิสาหกิจ และต่อมาได้เปลี่ยนเป็นของเอกชนในปี 1999 หลังจากการแยกตัวของบริษัททรานส์พาวเวอร์ ห้องควบคุมใหม่ได้ถูกสร้างขึ้นบนพื้นที่จอดรถเดิม เพื่อใช้เป็นที่เก็บอุปกรณ์ของทรานส์พาวเวอร์ที่จำเป็นสำหรับการใช้งานอุปกรณ์ส่งไฟฟ้า เบรกเกอร์วงจรแบบเป่าลมเดิมถูกแทนที่ด้วยเบรกเกอร์วงจร Sprecher & Schuh SF6 ในช่วงปลายทศวรรษ 1980

หน่วยการผลิต

การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดั้งเดิมเสริมการไหลของอากาศที่เกิดจากขั้วพัดลมด้วยการไหลของอากาศผ่านโรเตอร์ ในระหว่างการทดสอบการยอมรับจากโรงงาน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องหนึ่งได้รับการทดสอบการทำงานที่อุณหภูมิสูง แต่เพื่อรักษาการสูญเสียจากแรงต้านอากาศและแรงเสียดทานให้อยู่ภายใน 10 เปอร์เซ็นต์ที่ยอมรับได้เหนือค่าที่รับประกัน ผู้ผลิตได้ปิดกั้นการไหลของอากาศผ่านโรเตอร์ ซึ่งลดการไหลของอากาศในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยมีตัวระบายความร้อนอยู่ในวงจรปิด เหลือเพียง 19.5 m3/s ซึ่งคิดเป็นประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ของการไหลที่ออกแบบไว้ การดัดแปลงนี้ถูกนำไปใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมด เวลาที่จำกัดในการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมายความว่าไม่มีการทดสอบการทำงานที่อุณหภูมิสูง ซึ่งจะช่วยระบุผลกระทบของการดัดแปลงนี้ต่ออุณหภูมิของขดลวดสเตเตอร์ ส่งผลให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Roxburgh ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำอื่นๆ ส่วนใหญ่ในนิวซีแลนด์เสมอ[ 26 ]

แนวทางปฏิบัติแบบดั้งเดิมในช่วงฤดูร้อนในการจัดการอุณหภูมิของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือการเปิดช่องระบายอากาศของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและใช้ท่อที่ดัดแปลงเพื่อระบายอากาศร้อนออกไปนอกอาคาร พร้อมทั้งเปิดประตูโรงไฟฟ้าหลักและเริ่มพัดลมดูดอากาศที่ติดตั้งไว้สูงบนผนังที่ปลายอีกด้านของห้องเครื่อง[ 27 ]

ในปี 1995 เริ่มปรากฏชัดว่าการรักษาระดับอุณหภูมิของขดลวดสเตเตอร์ให้อยู่ใน ช่วงการทำงานที่กำหนดไว้ที่ 65 ถึง 75 องศาเซลเซียส เมื่อใช้งานที่กำลังผลิตสูงสุดในช่วงฤดูร้อนตั้งแต่เดือนมกราคมถึงเมษายนนั้นเริ่มทำได้ยากขึ้น ส่งผลให้จำเป็นต้องลดกำลังการผลิตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจาก 40 เมกะวัตต์เหลือ 35 เมกะวัตต์ การลดกำลังการผลิตนี้จำกัดความยืดหยุ่นในการดำเนินงานของโรงไฟฟ้า

จากการตรวจสอบพบว่าการที่ขดลวดสเตเตอร์ร้อนเกินไปนั้นเกิดจากการที่ฉนวนของขดลวดสเตเตอร์ชำรุด ทำให้การถ่ายเทความร้อนจากตัวนำลดลง การสะสมของฝุ่นและน้ำมันบนพื้นผิวขดลวดสเตเตอร์และตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทำให้การถ่ายเทความร้อนลดลง รวมถึงอุณหภูมิอากาศแวดล้อมและน้ำในแม่น้ำที่สูงอย่างต่อเนื่องในช่วงฤดูร้อน การแบ่งส่วนโรงไฟฟ้าเพื่อจัดการความเสี่ยงจากไฟไหม้ ซึ่งลดการไหลของอากาศผ่านโรงไฟฟ้า ทั้งหมดนี้ซ้ำเติมด้วยระบบระบายอากาศของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ไม่มีประสิทธิภาพ[ 26 ]

ในปี 1997 ได้เริ่มใช้มาตรการงดเปิดช่องระบายอากาศในช่วงฤดูร้อน เนื่องจากหากเปิดช่องระบายอากาศ จะทำให้พัดลมระบายความร้อน 1 ใน 8 ตัวภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหยุดทำงาน

การปรับเปลี่ยนเพื่อแก้ไขปัญหาความร้อนสูงเกินไป ได้แก่ การปรับปรุงการไหลของอากาศผ่านโรงไฟฟ้า การกลับไปใช้การออกแบบเดิมบางส่วนของการระบายความร้อนผ่านโรเตอร์ การเปลี่ยนวิธีการที่น้ำไหลผ่านตัวระบายความร้อนและระยะห่างของครีบท่อ การเปลี่ยนการกำหนดค่าท่ออากาศแกนกลาง และการทำให้ตัวระบายความร้อนมีขนาดใหญ่ขึ้นเล็กน้อย ส่งผลให้ปริมาตรของอากาศที่ไหลเวียนภายในหน่วยเพิ่มขึ้นประมาณ 28 เปอร์เซ็นต์เป็น 25 m3/s [ 25 ]นอกจากนี้ยังมีการดำเนินการเพื่อปรับปรุงการไหลของอากาศผ่านโรงไฟฟ้าดังที่อธิบายไว้ด้านล่าง

เริ่มตั้งแต่ปี 2545 ได้มีการดำเนินการปรับปรุงครั้งใหญ่ในหน่วยผลิตไฟฟ้าทั้งหมด ซึ่งรวมถึงงานอื่นๆ เช่น การติดตั้งแกนสเตเตอร์และขดลวดใหม่ การหุ้มฉนวนขั้วโรเตอร์ใหม่ การปรับปรุงใบพัดกังหันและประตูน้ำ การเปลี่ยนแหวนสึกหรอที่เพลากังหัน การเปลี่ยนตัวระบายความร้อนอากาศของสเตเตอร์ ตลอดจนการปรับปรุงชิ้นส่วนกลไกต่างๆ ตามความจำเป็น[ 25 ]

การป้องกันอัคคีภัย

เมื่อครั้งที่โรงไฟฟ้าแห่งนี้อยู่ภายใต้การบริหารของ NZED นั้น ได้มีการทำประกันภัยตนเองไว้ แต่เมื่อโอนกรรมสิทธิ์ไปยัง ECNZ ซึ่งเป็นรัฐวิสาหกิจในช่วงปลายทศวรรษ 1980 จึงจำเป็นต้องทำประกันภัยเชิงพาณิชย์ เพื่อให้ได้มาซึ่งประกันภัยนี้ จึงจำเป็นต้องลดความเสี่ยงจากเหตุเพลิงไหม้ของโรงไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ ตั้งแต่กลางทศวรรษ 1990 เป็นต้นมา ECNZ จึงได้ปรับปรุงระบบป้องกันอัคคีภัยของโรงไฟฟ้า ซึ่งเพื่อลดการลุกลามของควันหรือไฟ จึงได้รวมถึงการแบ่งส่วนโรงไฟฟ้าออกเป็นหลายโซนป้องกันอัคคีภัย การแบ่งส่วนนี้ทำให้ในปี 1995 มีการติดตั้งวัสดุกันไฟที่ได้รับการรับรอง เปลี่ยนประตูเดิมเป็นประตูทนไฟ หรือติดตั้งผนังกั้นไฟสองด้านพร้อมประตูทนไฟ เมื่อติดตั้งผนังกั้นดังกล่าวระหว่างพื้นสเตเตอร์และทางเดินสายเคเบิลทางด้านล่างของโรงไฟฟ้าแล้ว ประตูทุกบานก็ติดตั้งอุปกรณ์ปิดประตูแบบปรับได้สำหรับงานหนัก น่าเสียดายที่การแบ่งส่วนนี้จำกัดการไหลเวียนของอากาศและทำให้อุณหภูมิในช่วงฤดูร้อนสูงถึง 30 กว่าองศาเซลเซียสที่พื้นห้องเครื่องจักรและ 40 กว่าองศาเซลเซียสที่พื้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยสูงสุดประมาณ 20.00 น. [ 27 ]

เพื่อปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศผ่านโรงไฟฟ้า มีการใช้ลิ่มชั่วคราวเพื่อยึดประตูหนีไฟให้เปิดอยู่ แต่วิธีนี้ทำให้ความปลอดภัยจากอัคคีภัยลดลง จึงมีการนำวิธีแก้ปัญหาถาวรมาใช้ในปี 1999 โดยเปลี่ยนลิ่มเป็นตัวยึดประตูแบบแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งทำงานร่วมกับอุปกรณ์ปิดประตูอัตโนมัติที่ช่วยยึดประตูให้เปิดอยู่ แต่จะปิดประตูโดยอัตโนมัติเมื่อมีสัญญาณเตือนไฟไหม้หรือไฟฟ้าดับ การระบายอากาศของพื้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมในปี 2002 โดยการติดตั้งพัดลมแบบมีท่อเพื่อนำอากาศเย็นจากทางระบายน้ำของเขื่อนเข้ามา[ 27 ]

หม้อแปลงเชื่อมต่อ

ในปี 2012 หม้อแปลงเชื่อมต่อ 220/110 kV ขนาด 50 MVA เดิม (T10) ถูกแทนที่ด้วยหม้อแปลงขนาด 150 MVA ตัวใหม่ ซึ่งช่วยขจัดข้อจำกัดสำคัญในการใช้งานเครือข่าย 110 kV ของเซาท์แลนด์ นอกจากนี้ยังช่วยขจัดข้อจำกัดเดิมของการผลิตไฟฟ้า 110 kV ที่ 90 MW ของสถานี ทำให้ กำลังการผลิต รวมของสถานี เพิ่มขึ้น เป็น 290 MW

ออกแบบ

โรงไฟฟ้าแห่งนี้ประกอบด้วยเขื่อนคอนกรีตแบบแรงโน้มถ่วงยาว 1,170 ฟุต (360 ม.) สูง 185 ฟุต (56.) ซึ่งมีท่อส่งน้ำเหล็ก 8 ท่อส่งน้ำไปยังโรงไฟฟ้าที่มีกังหันน้ำ ท่อส่งน้ำจะเปลี่ยนจาก ส่วนรับน้ำรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 18 ฟุต (5.5 ม.) เป็น เส้นผ่านศูนย์กลาง 18 ฟุต ก่อนที่จะค่อยๆ แคบลงเหลือ 15 ฟุต (1.4 ม.) เมื่อเข้าสู่ปลอกกังหันน้ำ ประตูระบายน้ำขนาด 135 ตัน (137 ตัน) จำนวน 3 บาน ซึ่งผลิตโดยบริษัทSir William Arrol & Co.ตั้งอยู่ทางด้านตะวันตก (ขวา) ของเขื่อน ผู้ออกแบบคาดการณ์ปริมาณน้ำท่วมในรอบ 500 ปีไว้ที่3,400 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (120,000 ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที)ดังนั้น ประตูระบายน้ำจึงถูกออกแบบให้มีความจุ4,200 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (150,000 ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที )           

ที่ฐานของทางระบายน้ำล้นมีประตูระบายน้ำระดับต่ำขนาด 80 ตัน (81.3 ตัน) จำนวน 3 บาน ซึ่งผลิตโดยบริษัท Stahlbau แห่งเมือง Reinhausen ประเทศเยอรมนี ออกแบบมาเพื่อระบายน้ำได้2,300 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (80,000 ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที)ในระหว่างการก่อสร้าง ประตูระบายน้ำเหล่านี้ถูกใช้เพื่อเบี่ยงกระแสน้ำในแม่น้ำผ่านทางน้ำเบี่ยง ส่วนต้นน้ำของทางน้ำเบี่ยงนั้นไม่มีการบุผนังและเป็นไปตามร่องน้ำธรรมชาติเก่าของแม่น้ำก่อนที่จะถึงทางระบายน้ำล้นและชุดประตูระบายน้ำ ซึ่งมีลักษณะโค้งที่ทางออกเพื่อเบี่ยงน้ำออกจากบริเวณสถานีไฟฟ้ากลางแจ้ง พื้นผิวได้รับการตกแต่งอย่างดีเยี่ยมเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำไหลได้อย่างราบรื่นในช่วงที่มีปริมาณน้ำปานกลางและสูง ต่อมาประตูระบายน้ำบานหนึ่งถูกอุดด้วยคอนกรีต ทำให้เหลือเพียงประตูระบายน้ำหมายเลข 2 และ 3 ที่ยังคงใช้งานได้   

พาวเวอร์เฮาส์

โครงสร้างส่วนบนของโรงไฟฟ้าสร้างขึ้นจากโครงเหล็กเชื่อมหุ้มด้วย แผ่น คอนกรีตสำเร็จรูป เครนเหนือศีรษะขนาด 118 ตัน (120 ตัน) สองตัวที่ผลิตโดย Sir William Arrol & Co. วิ่งไปตามความยาวทั้งหมดของโรงไฟฟ้า รวมถึงบริเวณขนถ่ายสินค้าด้วย

อุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าหลักจัดวางอยู่บนสามชั้น ได้แก่ ชั้นหลักที่ระดับ306.5 ฟุต (93.4 เมตร)ชั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ระดับ297 ฟุต (91 เมตร)และชั้นกังหันที่ระดับ287 ฟุต (87 เมตร)พร้อมด้วยทางเดินสายเคเบิลด้านท้ายน้ำที่ทอดยาวไปตามตัวอาคาร การเลือกระดับความสูงของชั้นหลักนั้นขึ้นอยู่กับขนาดของกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากระดับนี้ต่ำกว่าระดับน้ำท่วมสูงสุดที่เป็นไปได้ซึ่งประเมินไว้ในขณะออกแบบที่ระดับ315 ฟุต (96 เมตร)โรงไฟฟ้าและโรงงานจึงถูกทำให้กันน้ำได้ถึงระดับนี้ ส่งผลให้หน้าต่างถูกติดตั้งไว้สูงและประตูอยู่ที่ระดับ318 ฟุต (97 เมตร) [ 3 ]          

เปิดสู่ห้องเครื่องจักร แต่ยกสูงขึ้นประมาณสามเมตรเหนือพื้นหลักที่ปลายด้านตะวันตกของโรงไฟฟ้าคือช่องขนถ่ายสินค้า ซึ่งด้านล่างเป็นสวิตช์เกียร์ 400 V ที่ระดับพื้นหลัก และด้านล่างลงไปเป็นชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองบนพื้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า[ 3 ]

ระดับต่ำสุดคืออุโมงค์ระบายน้ำที่ระดับ257 ฟุต (78 เมตร)ซึ่งทอดยาวตลอดความยาวของโรงไฟฟ้าและสามารถเข้าถึงท่อดราฟต์ได้[ 3 ]  

หม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตั้งอยู่กลางแจ้งบนแท่นเหนือทางระบายน้ำที่ระดับความสูง318 ฟุต (97 เมตร )  

หน่วยการผลิต

แต่ละทางระบายน้ำจะขับเคลื่อนกังหันฟรานซิสที่จัดหาโดยบริษัท Dominion Engineering ของแคนาดา กังหันมีอัตราความเร็วปกติ 136.4 รอบต่อนาที โดยมีอัตราความเร็วสูงสุดที่รับประกันได้คือ 252 รอบต่อนาที กังหันมีกำลังการผลิตที่กำหนดไว้ที่ 56,000  แรงม้า ที่ระดับความสูงสุทธิ 148  ฟุต (13.7 เมตร) ซึ่งใช้ น้ำ 101.2 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (3,575 ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที)ที่โหลดเต็มที่ ใบพัดมีน้ำหนัก 28 ตัน และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 ฟุต 10 นิ้ว (1.2 เมตร) ความเร็วของกังหันแต่ละตัวถูกควบคุมโดยตัวควบคุมที่จัดหาโดยบริษัท Woodward ซึ่งติดตั้งอยู่บนพื้นห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หน่วยผลิตไฟฟ้าตั้งอยู่ ห่างกัน 50 ฟุต (15 เมตร)ระหว่างศูนย์กลาง กังหันแต่ละตัวเชื่อมต่อโดยตรงกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัส 44 ขั้ว 11 กิโลโวลต์ ที่จัดหาโดยบริษัทBritish Thomson-Houston (BTH) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่องมีกำลังไฟฟ้า 44.44 MVA ที่ตัวประกอบกำลัง 0.9 และน้ำหนักรวม 362 ตัน โดยโรเตอร์มีน้ำหนัก 185 ตัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่องถูกหุ้มด้วยโครงสร้างคอนกรีตแปดเหลี่ยมที่มีผนังหนา โดยแต่ละเครื่องมีช่องรับอากาศเสริมอยู่ที่มุมด้านต้นน้ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าระบายความร้อนด้วยอากาศโดยใช้พัดลมที่ด้านบนและด้านล่างของโรเตอร์เพื่อหมุนเวียนอากาศ ในขณะที่หม้อน้ำระบายความร้อนด้วยน้ำที่มุมแต่ละมุมของหลุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะระบายความร้อนออกจากอากาศ[ 3 ]      

เอาต์พุตของแต่ละหน่วยผลิตไฟฟ้าเชื่อมต่อกับหม้อแปลงไฟฟ้าเฟสเดียวสามตัว ซึ่งครึ่งหนึ่งผลิตโดยFerrantiและอีกครึ่งหนึ่งผลิตโดยCanadian General Electric [ 1 ] หม้อแปลงทั้งหมดมีขดลวดทุติยภูมิสองชุดที่เท่ากัน ทำให้สามารถกำหนดค่าให้จ่ายไฟได้ทั้ง 110 kV หรือ 220 kV หน่วยผลิตไฟฟ้าที่ 1 ถึง 5 เชื่อมต่อกับระบบ 220 kV และหน่วยที่ 6 ถึง 8 เชื่อมต่อกับระบบ 110 kV หม้อแปลงตั้งอยู่บนแท่นเหนือท่อระบายน้ำ หม้อแปลงแต่ละตัวมีน้ำหนัก 59 ตันเมื่อเติมน้ำมันเต็ม จากหม้อแปลง ตัวนำเหนือศีรษะจะส่งกระแสไฟฟ้าข้ามทางระบายน้ำไปยังสถานีสวิตช์กลางแจ้ง

หน่วยผลิตไฟฟ้าได้รับการส่งมอบโดยมีประสิทธิภาพที่รับประกัน 92.2% ที่โหลดสามในสี่ของกังหัน 97.36% ที่โหลดสามในสี่ และ 97.67% ที่โหลดเต็ม โดยมีประสิทธิภาพรวม 89.77% ที่โหลดสามในสี่[ 28 ]

ระบบ 110 kV และ 220 kV เชื่อมต่อกันด้วยหม้อแปลงเชื่อมต่อ 50 MVA 220/110 kV ที่จัดหาโดย Brown Boveri เบรกเกอร์วงจรภายนอกอาคารขนาด 220 kV และ 110 kV ก็จัดหาโดย Brown Boveri เช่นกัน และเป็นแบบเป่าลม (air blast type)

แหล่งจ่ายไฟเสริม

เพื่อให้มั่นใจได้ว่าโรงไฟฟ้าจะมีระบบสำรองที่เชื่อถือได้ จึงได้ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองสองเครื่องไว้ด้านล่างบริเวณขนถ่ายสินค้า โดยรับน้ำจากท่อส่งน้ำขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3  ฟุต (0.27 เมตร) ยาว 243  ฟุต (22.6 เมตร) ซึ่งต่อจากด้านบนของเขื่อน แต่ละเครื่องมี กังหันน้ำแบบฟรานซิสแนวนอนขนาด 765 แรงม้า ที่ผลิตโดย Drees & Co จากเยอรมนีตะวันตก ซึ่งขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 625 กิโลโวลต์ 400 กิโลวัตต์ ที่ผลิตโดย General Electric ผ่านทางล้อช่วยแรง เมื่อทำงานเต็มกำลัง แต่ละเครื่องจะใช้น้ำ0.165 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (5.82 ลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที)   

หน่วยผลิตไฟฟ้าเสริมได้รับการอัปเกรดด้วยต้นทุน 2.5 ถึง 3 ล้านดอลลาร์นิวซีแลนด์ในปี 2017 [ 29 ]

ทะเลสาบร็อกซ์เบิร์ก

ทะเลสาบรอ็กซ์เบิร์กซึ่งเป็นทะเลสาบที่เกิดขึ้นหลังเขื่อน ทอดยาวเกือบ30 กิโลเมตร (19 ไมล์)ไปทางเมืองอเล็กซานดรา 

การดำเนินการ

การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าอยู่ภายใต้ข้อกำหนดของใบอนุญาตทรัพยากร 6 ฉบับที่หมดอายุในปี 2042 [ 30 ]ซึ่งกำหนดให้มีการปล่อยน้ำเสียขั้นต่ำ250 / s (8,800 cu ft/s)จากโรงไฟฟ้า[ 31 ]   

เมื่อมีการเปิดใช้งาน Roxburgh ตะกอนที่เคยไหลลงมาจากแม่น้ำ Clutha ก็ถูกกักไว้หลังเขื่อน การสำรวจอย่างสม่ำเสมอเริ่มขึ้นในปี 1961 เพื่อตรวจสอบตะกอนนี้ ภายในปี 1979 ระดับพื้นแม่น้ำโดยเฉลี่ยทางตอนล่างของสะพาน Alexandra เพิ่มขึ้น 3.6 เมตรนับตั้งแต่มีการสร้างทะเลสาบในปี 1956 [ 32 ]การสร้างโรงไฟฟ้า Clyde เสร็จสมบูรณ์ในปี 1992 ทำให้ปริมาณตะกอนที่ไหลมาจากแม่น้ำ Clutha ลดลง เหลือเพียงแม่น้ำ Manuherikiaเป็นแหล่งหลัก น้ำท่วมในปี 1979, 1987, 1994 และ 1995 ทำให้ผู้อยู่อาศัยในAlexandra หลายคน กดดันเจ้าของโรงไฟฟ้า Roxburgh ให้จัดการการสะสมของตะกอนให้ดีขึ้น น้ำท่วมครั้งใหญ่ในปี 1999 ทำให้พื้นที่ธุรกิจหลักของ Alexandra ถูกน้ำท่วมเป็นบริเวณกว้าง สิ่งนี้ทำให้บริษัท Contact Energy และรัฐบาลต้องซื้อที่ดินที่ได้รับผลกระทบจากน้ำท่วมและสิทธิ์ในการใช้ที่ดินเพื่อป้องกันน้ำท่วมจากผู้อื่น รวมถึงสร้างคันกั้นน้ำ นอกจากนี้ Contact Energy ยังได้ริเริ่มโครงการลดระดับน้ำในทะเลสาบในช่วงน้ำท่วมเพื่อพยายามพัดพาตะกอนที่ถูกพัดพาลงสู่ปลายน้ำ

ระหว่างปี 1956 ถึง 1979 ระดับการใช้งานสูงสุดของทะเลสาบ Roxburgh อยู่ที่ 132.6 เมตร ก่อนที่จะลดลงเหลือ 132 เมตร ในเดือนธันวาคม 2009 Contact Energy ได้รับอนุญาตจากสภาภูมิภาค Otago ให้กลับไปที่ระดับการใช้งานสูงสุด 132.6 เมตร[ 2 ]ซึ่งจะเพิ่มปริมาณไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าสามารถผลิตได้ เมื่อมีการพิจารณาคำขอของ Contact Energy ในเดือนตุลาคม 2009 มีการยื่นคำร้อง 14 ฉบับ โดย 8 ฉบับคัดค้าน 5 ฉบับสนับสนุน และ 1 ฉบับเป็นกลาง การอนุมัติระดับการใช้งานที่เพิ่มขึ้นมาพร้อมกับเงื่อนไขเพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณการปล่อยน้ำของโรงไฟฟ้าตรงกับปริมาณน้ำท่วมตามธรรมชาติ เมื่อปริมาณการไหลถึง700 / s (25,000 cu ft/s)ระดับของทะเลสาบ Roxburgh จะต้องลดลงต่ำกว่า 132 เมตร โดยการปล่อยน้ำน้อยลงที่โรงไฟฟ้า Clyde หรือเพิ่มปริมาณการไหลผ่านโรงไฟฟ้า Roxburgh เงื่อนไขอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการลดผลกระทบต่อพื้นที่อำนวยความสะดวกและทางเดินเท้า รวมถึงระเบียบปฏิบัติที่ต้องปฏิบัติตามหากพบโบราณวัตถุ[ 2 ]   

ตั้งแต่ปี 2012 มีโครงการดักจับและเคลื่อนย้ายลูกปลาไหล (ปลาไหลวัยอ่อน) รอบๆ โรงไฟฟ้า รายงานปี 2016

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11แชนด์เลอร์ แอนด์ ฮอลล์ หน้า 159-168
  2. 1 2 3 van Kempen, Lynda (11 ธันวาคม 2009). "Contact Energy ได้รับอนุญาตให้ยกระดับทะเลสาบ Roxburgh" . Otago Daily Times . Dunedin . สืบค้นเมื่อ22 เมษายน 2019 .
  3. 1 2 3 4 5 6ฮิตช์ค็อกและรอธแมน
  4. 1 2เอลาม.
  5. "โครงการร็อกซ์เบิร์ก" . โอทาโก เดลี ไทมส์ . ดันเนดิน. 24 ธันวาคม 1947 . สืบค้นเมื่อ23 เมษายน 2019 .
  6. 1 2เอลลิส แอนด์ โรบินสัน หน้า 78
  7. สมิธ หน้า 163, 164
  8. 1 2 3มาร์ติน หน้า 268-276
  9. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 153
  10. 1 2 3 4 5 Fyfe, RJ (มิถุนายน 1957), "การขนส่งอุปกรณ์ไฟฟ้าหนัก", วิศวกรรมนิวซีแลนด์ , 12 (6): 182– 193
  11. 1 2 3 4 5 Cowan, W. J (2010). Rails to Roxburgh: The Story of a Provincial Railway . Dunedin: Molyneux Press. หน้า120–126 . ISBN  9780473148102.
  12. 1 2 3 4 5 6 7 8สมิธ หน้า 236-239
  13. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 77
  14. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 80 และ 160
  15. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 84
  16. ไรลีย์. หน้า 115.
  17. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 85-87
  18. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 97
  19. ไรลีย์. หน้า 130.
  20. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 98
  21. 1 2 3 4 "ไฟฟ้าจากร็อกซ์เบิร์กเข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้าเกาะใต้: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องแรกเริ่มใช้งานหลังการทดลอง เครื่องที่สองเริ่มใช้งานในวันนี้" หนังสือพิมพ์Otago Daily Timesเมืองดูเนดิน 24 กรกฎาคม 1956
  22. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 99
  23. เอกสารแนะนำโรงไฟฟ้า Roxburgh หมายเลข 10100A-8,000/4/78PT , เวลลิงตัน: ​​กรมไฟฟ้าแห่งนิวซีแลนด์, 1978
  24. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 160 และ 161
  25. 1 2 3 McDonald, Colin M (1 กันยายน 2007). "บทสรุปเกี่ยวกับความล้มเหลวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า" . Renewable Energy World . สืบค้นเมื่อ22 เมษายน 2019 .
  26. 1 2 Liddell, B.; Tucker, A.; Huntsman, I.; Manders, M.; McDonald, C. (10 ธันวาคม 2001). การออกแบบใบพัดโรเตอร์ใหม่เพื่อปรับปรุงการระบายความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำของ Roxburgh (PDF) . แอดิเลด: การประชุมกลศาสตร์ของไหลแห่งออสเตรเลียครั้งที่ 14 มหาวิทยาลัยแอดิเลด. สืบค้นเมื่อ22 เมษายน 2019 .
  27. 1 2 3 McDonald, Colin M (1 มีนาคม 2550). "ระบบปิดประตูหนีไฟอัตโนมัติในโรงไฟฟ้า" . Renewable Energy World . สืบค้นเมื่อ22 เมษายน 2562 .
  28. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 120
  29. "เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองของโรงไฟฟ้าได้รับการปรับปรุง" . Otago Daily Times . Dunedin. 14 ตุลาคม 2014 . สืบค้นเมื่อ23 เมษายน 2019 .
  30. "รายงานเกี่ยวกับเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำในนิวซีแลนด์และการผ่านของปลา" (PDF) . LMK Consulting Ltd. 10 ตุลาคม 2014. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 26 มกราคม 2018. เรียกดูเมื่อวันที่ 22 เมษายน 2019 .
  31. "2001.394.V1; ใบอนุญาตปล่อยน้ำเสียลงแหล่งน้ำ" . Otago Regional Council Ltd. 29 มีนาคม 2007 . สืบค้นเมื่อ22 เมษายน 2019 .
  32. เอลลิสและโรบินสัน หน้า 200
  • ติดต่อ Hydro: Clyde, Roxburgh, Hawea เก็บถาวรเมื่อ 2018-10-05 ที่Wayback Machine
  • บทสรุปการทบทวนความล้มเหลวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
  • ระบบปิดประตูหนีไฟอัตโนมัติในโรงไฟฟ้า

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เขื่อนร็อกซ์เบิร์ก

เขื่อนร็อกซ์เบิร์ก เป็นโครงการผลิต ไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่แห่งแรกๆในครึ่งล่างของเกาะใต้ของนิวซีแลนด์ตั้งอยู่ข้ามแม่น้ำคลูธา/มาตา-อู ห่าง จาก เมือง ดูเนดินประมาณ160 กิโลเมตร (99 ไมล์).

การพัฒนา

ในปี พ.ศ. 2487 กรมไฮโดรแห่งรัฐประเมินว่าแม้จะมีโรงไฟฟ้าที่กำลังก่อสร้างอยู่ในปัจจุบัน ก็สามารถตอบสนองความต้องการใช้ไฟฟ้าของเกาะใต้ได้จนถึงปี พ.ศ. 2493 หรือ พ.ศ.

การก่อสร้าง

MOW เป็นหน่วยงานของรัฐบาลที่รับผิดชอบในการออกแบบและก่อสร้างโรงไฟฟ้าของรัฐบาลในนิวซีแลนด์ แม้ว่าจะยังไม่แน่ชัดว่าใครจะเป็นผู้ออกแบบและสร้างเขื่อนและโรงไฟฟ้า แต่ฟริตซ์ ลังไบน์ หัวหน้าวิศวกรของ MOW สันนิษฐานว่าองค์กรของเขาจะเป็นผู้ดำเนินการออกแบบ...

บริการ

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2508 ขดลวดกำเนิดไฟฟ้าของหน่วยที่ 2 เกิดความเสียหาย ตามมาด้วยความเสียหายเพิ่มเติมอีกหลายครั้งระหว่างปี พ.ศ. 2514 ถึง พ.ศ. 2516 ซึ่งเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว จึงได้ทำการสลับขดลวด หน่วยที่ 1, 3 และ 4 ได้ทำการพันขดลวดสเตเตอร์ใหม่ในช่วงปี พ.ศ.