La presa de Croton (o planta hidroeléctrica de Croton ) es una presa de terraplén llena de tierra y un complejo de centrales eléctricas en el río Muskegon en el municipio de Croton , condado de Newaygo , Michigan . Fue construido en 1907 bajo la dirección de William D. Fargo por Grand Rapids - Muskegon Power Company, un predecesor de Consumers Energy . [3] [4] La presa de 40 pies de altura (12 m) acumula 7.200 millones de galones estadounidenses (6.000 millones de galones imp. / 27.000 millones de L) de agua en su depósito de 1.209 acres (489 ha) y es capaz de producir 8.850 kilovatios en el pico de salida. [5] [6]Fue incluido en el Registro Nacional de Lugares Históricos en 1979. [3]
Presa de Croton | |
---|---|
Nombre oficial | Planta hidroeléctrica de Croton |
País | Estados Unidos |
Localización | Municipio de Croton , condado de Newaygo , Michigan |
Coordenadas | 43 ° 26′14 ″ N 85 ° 39′50 ″ O / 43.43722 ° N 85.66389 ° WCoordenadas : 43 ° 26′14 ″ N 85 ° 39′50 ″ O / 43.43722 ° N 85.66389 ° W |
Propósito | Energía |
Estado | Operacional |
Comenzó la construcción | 25 de junio de 1907 |
Fecha de apertura | 3 de septiembre de 1907 |
Propietario (s) | Consumidores Energía |
Presa y aliviaderos | |
Tipo de presa | Terraplén, relleno de tierra |
Embargo | Río Muskegon |
Altura | 40 pies (12 m) |
Largo | 370 pies (113 m) |
Ancho (cresta) | 20 pies (6 m) |
Ancho (base) | 800 pies (244 m) |
Volumen de la presa | 104.000 yardas cúbicas (79.514 m 3 ) [1] |
Reservorio | |
Crea | Embalse de Croton |
Capacidad total | 22,095 acres-pie (27,253,781 m 3 ) |
Área de superficie | 1.209 acres (489 ha) |
Central eléctrica | |
Fecha de comisión | 1907/1915 |
Tipo | Corrida-del-río |
Turbinas | 2 x 4,4 MW tipo Francis [2] |
Capacidad instalada | 8,85 MW |
Planta hidroeléctrica de Croton | |
Ubicación dentro del estado de Michigan | |
Arquitecto | William D. Fargo |
NRHP referencia No. | 79001165 [3] |
Fechas significativas | |
Agregado a NRHP | 8 de agosto de 1979 |
MSHS designado | 16 de agosto de 1979 |
Historia
La historia de la presa de Croton está entrelazada con la historia de William A. Foote (1854-1915) y James B. Foote (1867-1924), hermanos de Adrian , Michigan , con un floreciente imperio de energía eléctrica, junto con William G. Fargo, un ingeniero civil con sede en Jackson que diseñó plantas hidroeléctricas similares en todo el Medio Oeste. [1] [7]
William A. Foote era un operador de molino de 30 años en Adrian , Michigan , en 1884 cuando, en lo que entonces era un hecho común, proporcionó espacio y energía de eje desde su rueda de molino a Thomson - Houston, una empresa de electricidad local. puesta en marcha, para iluminar 12 farolas. Fascinado por el potencial, en un año reclutó a su hermano James, entonces de 17 años, y se mudó a Jackson , Michigan , y en 1886 fundaron conjuntamente Jackson Electric Light Works (una compañía predecesora de Consumers Energy ), que comenzó iluminando el centro de la ciudad. Jackson eléctricamente. [8] Los hermanos Foote establecieron empresas similares en ciudades específicas en Battle Creek y Adrian en unos pocos años. En muchos casos, las presas ya construidas para molinos, aserraderos y similares fueron reacondicionadas para generadores eléctricos, pero en algunos casos, se construyeron nuevas presas. A medida que la familiaridad con la tecnología y la tecnología en sí mejoraron, el alcance de los proyectos se volvió más ambicioso.
Proyectos predecesores
Los primeros proyectos de los hermanos Foote en Jackson, Battle Creek y Adrian, como la mayoría de los proyectos de energía eléctrica anteriores a 1900, se crearon para el alumbrado público, con algo de iluminación residencial y comercial limitada. Dado que la transmisión de electricidad a largas distancias no se entendía bien, estaban situados cerca de las ciudades a las que prestaban servicio. Pero la demanda de energía estaba creciendo, impulsada, entre otras cosas, por la llegada del tranvía y un mayor uso industrial de la electricidad, superando la capacidad de los ríos más pequeños y las represas existentes. Entonces se buscaron ríos más grandes. En 1898, los hermanos Foote, en colaboración con el socio de ingeniería Fargo, construyeron la presa Trowbridge al otro lado del río Kalamazoo para abastecer a la ciudad de Kalamazoo . [7] La presa estaba ubicada cerca de Allegan , a unas 25 millas (40 km) de la ciudad, una distancia inaudita en ese momento, y fue el primer gran proyecto hidroeléctrico en el oeste de Michigan. [7] [9] Inicialmente acosada por la pérdida de energía durante la transmisión y otros problemas, la presa Trowbridge proporcionó energía a un área más grande que las presas anteriores, después de que los hermanos Foote avanzaran el estado del arte en aisladores y equipos de transmisión eléctrica . [9]
Represando el Muskegon
Grand Rapids era un gran mercado de energía al que luego dirigieron su atención los Foot. Fargo aconsejó a los hermanos Foote sobre posibles ubicaciones de energía hidroeléctrica en el río Muskegon , que tiene la segunda salida más grande de un río interior (sin conexión con los Grandes Lagos ) de Michigan después del río Grand (que tiene una cuenca más grande y la salida más grande de los ríos interiores de Michigan). ). [10] [11] A diferencia del Grand, el Muskegon no es navegable , por lo que las presas no causarían dificultades con el tráfico fluvial. A través de una subsidiaria de su holding, Commonwealth Power , Grand Rapids - Muskegon Power Company, en 1904 encargaron la construcción de la presa Rogers y la presa Croton en Muskegon, así como la presa Webber en el Grand River. [12] Rogers, aguas arriba del Croton, se terminó primero, en 1906, pero Croton, ubicado donde Little Muskegon se une desde el este, era un proyecto más ambicioso. Un tercio del pueblo de Croton quedaría sumergido por el lago del embalse cuando comenzó a llenarse en agosto de 1907. [4] William D. Fargo fue enviado para supervisar la construcción y se desempeñó como ingeniero jefe. [3]
Construcción
Fargo desarrolló nuevos métodos para la construcción de presas de terraplenes sobre cimientos de suelos blandos, que utilizaban esclusas hidráulicas . La presa se construyó durante el verano, entre el 25 de junio y el 3 de septiembre de 1907. Las secciones de la casa de máquinas y el aliviadero de la presa se completaron primero y utilizaron diseños de ingeniería contemporáneos convencionales. [1] [13]
Fargo luego construyó una planta de bombeo empleando siete bombas rotativas eléctricas, para mover el agua del río por una tubería de 10 pulgadas (250 mm) hasta un acantilado a unos 110 pies (34 m) sobre el río Muskegon. Una reducción del diámetro a 4 pulgadas (100 mm) aumentó la presión a aproximadamente 80 PSI, y el agua se alimentó a las boquillas a través de mangueras de goma flexibles. Las corrientes de agua de alta presión llevaron una mezcla de agua del suelo a canales de hierro que condujeron el material a unos 800 pies (240 m) a una ligera pendiente de regreso al sitio de la presa. A medida que se depositaba el material, se colocaba en capas y se dejaba escurrir el agua, compactándola. Durante esta fase, se permitió que el río atravesara los conductos de la central eléctrica y saliera por el aliviadero. [1] [13]
La presa Croton es uno de los primeros ejemplos del uso de esta técnica al este del río Mississippi. La principal ventaja del método de purga hidráulica fue su costo. El costo total de la construcción del terraplén de 370 pies de largo (110 m), que contenía 104,000 yardas cúbicas (80,000 m 3 ) de material, fue de solo $ 7,076, o alrededor de 7 centavos por yarda cúbica de material movido. Fargo también usó este método para construir un relleno de 20,000 yardas cúbicas (15,000 m 3 ) para un puente de carretera que cruza el río Muskegon inmediatamente aguas abajo de la presa. El relleno que Fargo construyó para el acceso al puente de la autopista costó aproximadamente lo mismo. [1] [13]
La casa de máquinas de Croton tiene dos edificios contiguos conectados asimétricamente: el edificio del generador en el oeste y el edificio de la turbina en el este dispuestos en forma de L. Aproximadamente 3.000 pilotes de madera de roble sostienen una base de hormigón, con los muros perimetrales apoyados sobre pilotes de chapa de acero, que también evitan que el agua socave la base. Los dos edificios tienen aproximadamente 60 pies (18 m) de altura, con vigas Warren que sostienen los techos, y se extienden aproximadamente 150 por 80 pies (46 por 24 m). [14]
Dos muros de contención de concreto reforzado se extienden 40 pies (12 m) río arriba desde las esquinas noreste y noroeste del edificio del generador, formando un triángulo y sirven como ancla para un brazo de basura flotante que mantiene la basura fuera de los pozos de las turbinas. Un triángulo similar está formado por dos muros de contención de hormigón armado que se extienden a 50 pies (15 m) río abajo desde el lado sur del edificio del generador. Un muro de contención de hormigón se extiende 43 m (140 pies) más al sur desde la punta de este triángulo. [14]
Cuando el edificio del generador entró en funcionamiento por primera vez, albergaba dos generadores horizontales Westinghouse con una potencia nominal original de 6.600 voltios, que funcionaban a 225 rpm y producían CA trifásica de 60 ciclos. Fueron impulsados por turbinas. El voltaje se elevó a 100.000 voltios utilizando tres transformadores refrigerados por aceite conectados en triángulo de 3.000 kilovatios de capacidad. Estos fueron regulados con interruptores de aceite, y los transformadores y los interruptores se ubicaron en el extremo sur del edificio del generador. [14]
La presa de Croton y la planta hidroeléctrica se completaron en 1907, y se llevó a cabo una gran inauguración el 7 de septiembre de 1907 en el pueblo (llamado así por Croton-on-Hudson, Nueva York ). [12] Los relatos contemporáneos informan que "el alcalde de Grand Rapids, George Ellis, y un gran contingente de funcionarios de la ciudad y los negocios viajaron hacia el norte, hasta el pueblo de Croton, en un tren especial. Después de recorrer la gran presa, se trasladaron a un campo cercano para una excelente cena. , seguido de puros y un partido amistoso de béisbol ". [4]
Para lograr una transmisión de energía eficiente a más de 50 millas (80 km) de Grand Rapids, se construyó una línea de alto voltaje de 100,000 voltios , entonces la línea de transmisión de voltaje más alto del mundo. El Dr. Charles Steinmetz , el "mago" de General Electric , visitó el sitio y realizó pruebas en las líneas de transmisión en 1908. [6] El voltaje de la línea se incrementó a 110.000 voltios a principios de 1909. [14]
Modificaciones
En 1915 se llevó a cabo una importante remodelación y expansión de la capacidad de generación. Se agregaron turbinas y generadores adicionales, borrando la distinción entre los edificios. El edificio del generador tiene pares de turbinas horizontales quadriplex Allis-Chalmers para impulsar los generadores horizontales Westinghouse. Cada par de turbinas tiene una potencia de 4.000 caballos de fuerza cuando se opera a 225 RPM con una carga hidráulica de 39 pies (12 m). El voltaje de funcionamiento de los dos generadores horizontales Westinghouse originales se elevó a 7.500 voltios, con un aumento correspondiente en el voltaje de línea de 110.000 a 115.000 voltios. [14]
El edificio de la turbina se modificó para admitir más equipos, lo que resultó en una reorganización de las paredes para agrandarlo y la adición de un frontón, similar en apariencia al del edificio del generador. Tiene un piso mucho más alto que el edificio del generador y recibió un par de grupos generadores / turbinas verticales. [14]
Los transformadores y el equipo de conmutación se retiraron del edificio del generador en 1930, cuando se puso en servicio un patio de distribución / subestación separada al oeste del aliviadero. [14] Poco después, en 1931, las represas de Croton y Rogers se unieron a la represa Hardy , situada entre ellas. El Hardy fue el último gran proyecto hidroeléctrico construido en Michigan por Consumers Energy. [7] Una vez completada, la presa de 40 pies (12 m) de altura más tarde incautaría 7,2 mil millones de galones estadounidenses (6 mil millones de galones imp. / 27 mil millones de L) de agua en su reservorio de 1,209 acres (489 ha) y es capaz de de producir 8850 kilovatios en el pico de salida. [5] [6]
Legado
Se colocó un letrero histórico en la presa de Croton, después de su finalización. Decía:
Grand Rapids - Muskegon Power Company (un predecesor de la actual Consumers Energy Company) construyó la planta hidroeléctrica Croton en 1906-1907. La planta y su línea de transmisión de 110.000 voltios (el voltaje más alto en uso en ese momento) atrajeron la atención internacional. Los espectadores curiosos viajaron en trenes de excursión al sitio, donde recibieron un recorrido por la presa y la central eléctrica, así como una gran cena. Cuando la planta entró en servicio completo en septiembre de 1907, representó los últimos avances en generación y transmisión de energía eléctrica. Ingenieros de Rusia, Inglaterra, Francia, Italia, Japón e India vinieron a recorrer la planta cuando se inauguró. La instalación está incluida en el Registro Nacional de Lugares Históricos. [15]
La Planta Hidroeléctrica de Croton fue incluida en el Registro del Estado de Michigan y recibió un Marcador Histórico de Michigan (sitio S0684). El marcador fue reemplazado por uno nuevo en 2005. [15] El sitio fue incluido en el Registro Nacional de Lugares Históricos en 1979 como estructura ID # 79001165. [3]
Impacto y controversia
Si bien Croton avanzó el estado del arte en ingeniería hidroeléctrica, también sumergió secciones significativas de tramos escénicos y de flujo rápido de los ríos Muskegon y Little Muskegon. [5] Algunos conservacionistas creen que Croton Dam y las otras represas en Muskegon dividen el río de 219 millas (352 km) de largo en unidades más cortas y ecológicamente disfuncionales. [5] Bloquea el paso de peces de una sección de río a la siguiente. Supuestamente provoca cambios potencialmente dañinos en la temperatura del agua y los niveles de oxígeno en un tramo del río aguas abajo de la presa, según datos de la empresa. [5]
La presa estuvo amenazada por las lluvias durante la inundación de septiembre de 1986. Croton y Hardy casi fallaron durante el pico de la inundación, causada por una tormenta que arrojó 14 pulgadas (36 cm) de lluvia en el oeste de Michigan en 48 horas. Los funcionarios de Consumers Energy declararon que "si la represa Hardy hubiera fallado, la represa Croton se habría arrastrado y todas las comunidades, desde Croton hasta Muskegon, se habrían sumergido bajo varios pies de agua". [5]
Posteriormente, en 1989, el director de pesca del estado de Michigan, John Robertson, caracterizó las represas hidroeléctricas como "monstruos de hormigón y acero" y sugirió que se retiraran 11 represas de Consumers Energy de los ríos Muskegon, Manistee y AuSable. [5] Los funcionarios locales luego reunieron las firmas de peticiones de 14.000 personas que apoyaban el mantenimiento de las presas. [5] El gobierno federal ha vuelto a conceder licencias para las presas hasta 2034, pero ha exigido cambios operativos que reduzcan sus efectos dañinos en el río Muskegon. [5]
Estado actual
La represa Croton y la planta hidroeléctrica son propiedad y están operadas por Consumers Energy , una compañía de energía eléctrica con sede en Jackson, Michigan . Croton generó 44 millones de kilovatios hora de electricidad en 2006, lo que satisfaría el consumo eléctrico anual de unos 6.000 clientes residenciales. [4]
Las tres represas, Rogers, Hardy y Croton (todas propiedad y operadas por Consumers Energy), se operan en diferentes modos, pero en conjunto dan un efecto neto de recorrido del río sobre el flujo de agua. El Rogers en sí tiene poco o ningún embalse y corre en modo de recorrido de río, pasando por tanta agua como recibe. Croton y Hardy trabajan en concierto. El Hardy, que tiene un embalse de mayor capacidad, turbinas más grandes y está aguas arriba del Croton, funciona en modo de pico completo , lo que significa que el flujo del río se incauta y se utiliza para generar electricidad durante los períodos de máxima demanda. Esto provoca amplias fluctuaciones en los flujos de agua y los niveles de los depósitos, por lo general con un flujo de salida bajo durante la noche cuando la demanda de energía es más baja. El pico completo alguna vez fue muy común, pero debido a las fluctuaciones del flujo de salida, ahora es menos común. Sin embargo, con el Croton inmediatamente aguas abajo y sin segmento de río (el embalse de Croton se extiende hasta la salida de Hardy), se puede ejecutar en modo de re-regulación, permitiendo que salga un caudal natural. El nivel del embalse de Croton fluctúa inversamente con el Hardy, subiendo durante el día y bajando durante la noche. Dado que el reservorio de Hardy es tan grande, su nivel de reservorio fluctúa alrededor de 4 pulgadas (10 cm) en total, mientras que el reservorio de Croton fluctúa alrededor de 9 pulgadas (23 cm). Durante la escorrentía de invierno y primavera, se permite que el Hardy fluctúe mucho más. Se puede reducir hasta 12 pies (4 m) para satisfacer la demanda de energía en invierno, pero se requiere que vuelva a los niveles normales a fines de abril cada primavera. [dieciséis]
Juntas, las tres presas (Rogers, Hardy y Croton) pueden generar unos 45.500 kilovatios, de los cuales unos 30.000 provienen del Hardy. [6]
Ver también
- Croton Township, Michigan, donde se encuentra la presa
- Big Rapids, Michigan, la ciudad importante más cercana
- Lista de lugares históricos registrados en el condado de Newaygo, Michigan
- Nueva presa de Croton que se encuentra en Croton-On-Hudson, Nueva York
Referencias
- ↑ a b c d e Hyde, Dr. Charles K. (octubre de 1994). "Registro histórico de ingeniería estadounidense, PLANTA HIDROELÉCTRICA DE CROTON, PRESA" (PDF) . Servicio de Parques Nacionales. Archivado desde el original (PDF) el 4 de junio de 2011 . Consultado el 11 de junio de 2008 .
- ^ Hyde, Dr. Charles K. (mayo de 1994). "Registro histórico de ingeniería estadounidense, PLANTA HIDROELÉCTRICA DE CROTON, CASA DE PODER" (PDF) . Servicio de Parques Nacionales . Consultado el 1 de enero de 2015 .
- ^ a b c d e "Sistema de información del registro nacional" . Registro Nacional de Lugares Históricos . Servicio de Parques Nacionales . 9 de julio de 2010.
- ^ a b c d "Folleto de celebración del centenario de Croton Dam 1907-2007" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 27 de septiembre de 2007 . Consultado el 11 de junio de 2008 .
- ^ a b c d e f g h yo Jeff Alexander. "Histórica presa de Croton cambió West Michigan" . Muskegon Chronicle en mlive.com . Consultado el 11 de junio de 2008 . Enlace externo en
|work=
( ayuda ) - ^ a b c d "Recursos hidroeléctricos del río Muskegon" . Sitio web de Consumers Energy . Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2007 . Consultado el 11 de junio de 2008 . Enlace externo en
|work=
( ayuda ) - ^ a b c d "Energía hidroeléctrica en Michigan: la historia de la energía de los consumidores y la conexión de Lyons" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 28 de septiembre de 2007 . Consultado el 11 de junio de 2008 .
- ^ Michael W. Panhorst. "Lorado Taft, William A. Foote Memorial" . Escultura al aire libre en Jackson, Michigan en el sitio del Museo Ella Sharpe . Archivado desde el original el 18 de mayo de 2008 . Consultado el 11 de junio de 2008 . Enlace externo en
|work=
( ayuda ) - ^ a b "Historia de la empresa Consumers Power Co." . sitio answers.com . Consultado el 11 de junio de 2008 . Enlace externo en
|work=
( ayuda ) - ^ "Hidrología: ríos de Michigan" . Archivado desde el original el 22 de abril de 2005 . Consultado el 11 de junio de 2008 .
- ^ Una imagen de las cuencas de drenaje interior de Michigan está aquí [ enlace muerto permanente ]
- ^ a b "El pueblo hundido debajo del estanque Croton" . Archivado desde el original el 23 de octubre de 2010 . Consultado el 11 de junio de 2008 .
- ^ a b c Fargo, William G. (24 de octubre de 1907). "Excavación hidráulica y construcción de presas en las presas de Croton y Lyons en Michigan". Noticias de ingeniería . 58 (17): 429–431.
- ^ a b c d e f g Hyde, Charles K. (1994). "Central hidroeléctrica de Croton, casa de máquinas" (PDF) . Registro histórico de ingeniería estadounidense . Washington, DC: Biblioteca del Congreso. Archivado desde el original (PDF) el 22 de octubre de 2012 . Consultado el 27 de febrero de 2014 .
- ^ a b texto del marcador, datos de marcador de "Página de la central hidroeléctrica de Croton" . Sitio de marcadores históricos de Michigan . Consultado el 11 de junio de 2008 .
- ^ "Equilibrio de flujos y producción de energía a lo largo del río Muskegon" (PDF) . 2005 Hydro Reporter, páginas 9 y 11, incluidas en el PDF de Michigan Hydro History . Archivado desde el original (PDF) el 14 de junio de 2006 . Consultado el 7 de septiembre de 2007 .
enlaces externos
- Imagen en construcción del sitio de Consumers Energy
- Información sobre parques y recreación del Departamento de Recursos Naturales de Michigan
- Información de pesca del Departamento de Recursos Naturales de Michigan
- Estudio de impacto de presas de la ciudad de Big Rapids, Michigan
- Alianza empresarial Croton-Hardy
- Documentación del Registro Histórico de Ingeniería Estadounidense (HAER), archivada bajo Croton Dam Road en Muskegon River, Croton, Newaygo County, MI:
- HAER No. MI-81, " Planta hidroeléctrica de Croton "
- HAER No. MI-81-A, " Planta hidroeléctrica de Croton, Represa "
- HAER No. MI-81-B, " Central hidroeléctrica de Croton, casa de máquinas "
- HAER No. MI-81-C, " Planta hidroeléctrica de Croton, vertedero "
- HAER No. MI-81-D, " Planta hidroeléctrica de Croton, subestación "
- Presa Croton en Structurae