Pacific DC Intertie
Линия электропередачи постоянного тока высокого напряжения в Соединенных Штатах
Pacific DC Intertie
Пасифик DC Intertie растяжной пилон, округ Уошо, Невада
Пасифик DC Intertie растяжной пилон, округ Уошо, Невада
Карта Pacific DC Intertie
Расположение
СтранаСоединенные Штаты
Общее направлениесевер–юг
ОтПреобразовательная станция «Celilo»
КПреобразовательная станция Сильмар
Техническая информация
Тип токаHVDC
Нанесите все координаты на карту с помощью OpenStreetMap

Загрузить координаты как:

  • КМЛ
  • GPX (все координаты)
  • GPX (основные координаты)
  • GPX (вторичные координаты)
Карта маршрута и станций Тихоокеанской межсетевой линии электропередачи

Pacific DC Intertie (также называется Path 65 ) — это линия электропередачи , которая передает электроэнергию с северо-запада Тихого океана в район Лос-Анджелеса с использованием постоянного тока высокого напряжения (HVDC). Мощность линии составляет 3,1 гигаватта , что достаточно для обслуживания двух-трех миллионов домохозяйств Лос-Анджелеса и составляет почти половину пиковой мощности электросистемы Департамента водных ресурсов и энергетики Лос-Анджелеса (LADWP). [1]

Intertie берет начало около реки Колумбия на преобразовательной станции Celilo сети Bonneville Power Administration за пределами Даллеса, штат Орегон , и соединена с преобразовательной станцией Sylmar к северу от Лос-Анджелеса , которая принадлежит пяти коммунальным компаниям и управляется LADWP . Intertie может передавать электроэнергию в любом направлении, но в основном электроэнергия течет с севера на юг.

Часть линии в Орегоне принадлежит и эксплуатируется Bonneville Power Administration, в то время как линия в Неваде и Калифорнии принадлежит и эксплуатируется Los Angeles Department of Water and Power. [2] Переход находится на границе Орегона и Невады, в точке с координатами 41°59′47″N 119°57′44″W / 41.9964°N 119.9623°W / 41.9964; -119.9623 (граница владения Pacific Intertie) .

Это одна из двух линий HVDC, обслуживающих Лос-Анджелес; другая — Путь 27 .

Обзор

Идея отправки гидроэлектроэнергии в Южную Калифорнию была предложена еще в 1930-х годах, но была отвергнута и отклонена. К 1961 году президент США Джон Ф. Кеннеди санкционировал крупный проект общественных работ с использованием новой технологии постоянного тока высокого напряжения из Швеции . Проект был реализован в тесном сотрудничестве между General Electric из США и ASEA из Швеции. Частные энергетические компании Калифорнии выступили против проекта, но их технические возражения были опровергнуты Уно Ламмом из ASEA на встрече IEEE в Нью-Йорке в 1963 году. После завершения в 1970 году комбинированная система передачи переменного и постоянного тока, как предполагалось, сэкономит потребителям в Лос-Анджелесе приблизительно 600 000 долларов США в день за счет использования более дешевой электроэнергии с плотин на реке Колумбия .

Одним из преимуществ постоянного тока над переменным является то, что постоянный ток проникает через весь проводник, в отличие от переменного тока, который проникает только на глубину скин-слоя . Для того же размера проводника эффективное сопротивление больше у переменного тока, чем у постоянного, поэтому больше энергии теряется в виде тепла у переменного тока. В целом, общая стоимость линии HVDC меньше, чем у линии переменного тока, если длина линии превышает 500–600 миль, и с достижениями в технологии преобразования это расстояние значительно сократилось. Линия постоянного тока также идеально подходит для соединения двух систем переменного тока, которые не синхронизированы друг с другом. Линии HVDC могут помочь стабилизировать электросеть от каскадных отключений, поскольку поток мощности через линию можно контролировать.

Pacific Intertie использует преимущества различных моделей спроса на электроэнергию между северо-западом и юго-западом США. Зимой северный регион использует электрические нагревательные приборы, в то время как южная часть потребляет относительно мало электроэнергии. Летом север потребляет мало электроэнергии, в то время как юг достигает пикового спроса из-за использования кондиционеров. Всякий раз, когда спрос на Intertie уменьшается, избыток распределяется в других местах западной энергосистемы ( штаты к западу от Великих равнин, включая Колорадо и Нью-Мексико ). [3]

  • Линия электропередач HVDC в Лос-Анджелесе (более короткая опора с двумя проводами справа). Линия электропередач пересекает межштатную автомагистраль 5 около развязки с межштатной автомагистралью 210 в Силмаре.
    Линия электропередач HVDC в Лос-Анджелесе (более короткая опора с двумя проводами справа). Линия электропередач пересекает межштатную автомагистраль 5 около развязки с межштатной автомагистралью 210 в Силмаре .
  • Тихоокеанская межсетевая дорога, проходящая вдоль подъездной дороги, параллельной шоссе 395 США. Многие из башен межсетевой дороги имеют простую, изящную конструкцию.
    Тихоокеанская межсетевая дорога, проходящая вдоль подъездной дороги, параллельной шоссе US 395. Многие из башен межсетевой дороги имеют простую, изящную конструкцию.
  • Основание тонкой башни сужается к одной точке, которая прикреплена болтами к бетонному анкеру.
    Основание тонкой башни сужается к одной точке, которая прикреплена болтами к бетонному анкеру.
  • Тонкая башня поддерживается по бокам четырьмя растяжками.
    Тонкая башня поддерживается по бокам четырьмя растяжками.
  • Тихоокеанская межштатная автомагистраль за пределами Бентона, Калифорния
    Тихоокеанская межштатная автомагистраль за пределами Бентона, Калифорния
  • Башни Pacific DC Intertie (слева) около Фернли, Невада. Первые несколько башен — самоподдерживающиеся. Башни на дальней стороне используют растяжки.
    Башни Pacific DC Intertie (левая сторона) около Фернли, Невада . Первые несколько башен — самоподдерживающиеся. Башни на дальней стороне используют растяжки .

Компоненты

Тихоокеанское межгосударственное пространство состоит из: [4]

  • Преобразовательная станция Celilo , преобразующая трехфазный переменный ток частотой 60 Гц напряжением от 230 до 500 кВ в постоянный ток напряжением ±500 кВ (1000 кВ между полюсами) в точке с координатами 45°35′39″ с.ш., 121°6′51″ з.д. / 45,59417° с.ш., 121,11417° з.д. / 45,59417; -121,11417 (преобразовательная станция Celilo - Pacific DC Intertie (северный конец)) .
    • Система заземления в Celilo состоит из 1067 чугунных анодов, зарытых в двухфутовую (60 см) траншею из нефтяного кокса , который ведет себя как электрод, расположенный в кольце окружностью 2,0 мили (3255 м) в Rice Flats (рядом с Rice, штат Орегон ), что в 6,6 милях (10,6 км) к юго-юго-востоку от Celilo. Она подключена к преобразовательной станции двумя воздушными проводниками ACSR (алюминиевый проводник, армированный сталью) сечением 644 мм 2 (0,998 дюйма 2 ) , которые заканчиваются на «тупиковой» башне, расположенной в точке с координатами 45°29′51″N 121°03′53″W / 45.497586°N 121.064620°W / 45.497586; -121.064620 (Конец электродной линии) .
  • Воздушная линия электропередачи протяженностью 846 миль (1361 км), состоящая из двух стальных проводов ACSR, каждый диаметром 1,6 дюйма (4,1 см) с площадью поперечного сечения проводника 1171 мм 2 (1,815 кв. дюймов ), передающая напряжение 500 кВ.
    • Суммарная мощность двух линий составляет 3,1 гигаватта (в биполярном режиме).
  • Преобразовательная станция Sylmar ( 34 °18′42″N 118°28′53″W / 34.31167°N 118.48139°W / 34.31167; -118.48139 (Преобразовательная станция Sylmar - Pacific DC Intertie (южный конец)) ), которая преобразует постоянный ток в переменный ток 230 кВ (процесс также называется инвертированием ) и синхронизирована по фазе с энергосистемой Лос-Анджелеса.
    • Система заземления Sylmar представляет собой линию из 24 электродов из сплава кремния и железа, погруженных в Тихий океан на пляже Will Rogers State Beach [5], подвешенных в бетонных корпусах на высоте около 2–3 футов (0,5–1 м) над дном океана. Заземляющий массив, который находится в 30 милях (48 км) от преобразовательной станции и соединен парой проводников ACSR сечением 644 мм 2 (0,998 дюйма 2 ), которые находятся в секциях к северу от башни терминала Кентер-Каньон в точке с координатами 34°04′04.99″N 118°29′18.5″W / 34.0680528°N 118.488472°W / 34.0680528; -118.488472 (Southern California Edison Malibu Substation, Pacific DC Intertie - Конец воздушной электродной линии) установлен вместо заземляющих проводников на опорах. Он проходит от Kenter Canyon Terminal Tower, через приемную станцию ​​DWP U (Tarzana; бывшая коммутационная станция), приемную станцию ​​J (Northridge) и приемную станцию ​​Rinaldi (также бывшая коммутационная станция) до преобразовательной станции Sylmar . На участке между приемными станциями J и Rinaldi один из двух экранирующих проводников на каждой из двух параллельно работающих линий электропередачи 230 кВ используется в качестве проводника электродной линии.

История

Станция Sylmar East, переименованная в преобразовательную станцию ​​Sylmar в 2005 году после модернизации до 3100 МВт.

Первая фаза схемы, завершенная в мае 1970 года, использовала только ртутно-дуговые вентили в преобразователях . [6] Вентили были последовательно соединены в три шестипульсных вентильных моста для каждого полюса. Блокирующее напряжение вентилей составляло 133 кВ с максимальным током 1800 ампер , для номинальной мощности передачи 1440 МВт с симметричным напряжением 400 кВ относительно земли.

Каждая преобразовательная станция вмещала шесть групп ртутных дуговых вентилей, состоящих из семи вентилей каждая, всего 42 вентиля в каждом преобразователе. Вентили имели ширину 7,1 фута (2,15 м), высоту 10 футов (3,2 м) и длину 11 футов (3,5 м) и весили 14 000 фунтов (6 400 кг). Каждый вентиль содержал 1,1 литра (37 жидких унций США) ртути, весом 33 фунта (14,9 кг).

  • 1972: После землетрясения в Сильмаре преобразовательную станцию ​​Сильмар пришлось реконструировать из-за значительных повреждений.
  • 1982: Номинальная мощность ртутных дуговых выпрямителей была увеличена за счет различных усовершенствований до 1600 МВт.
  • 1984: Напряжение передачи было повышено до 500 кВ, а мощность передачи увеличена до 2000 МВт за счет добавления одной шестиимпульсной тиристорной вентильной группы номиналом 100 кВ на каждый полюс.
  • 1989: Дальнейшее увеличение мощности передачи до 3100 МВт произошло за счет установки параллельно соединенного тиристорного преобразователя мощностью 1100 МВт в Селило и Силмаре. Эта модернизация, начатая в 1985 году, называлась Pacific Intertie Expansion . [7] Это расширило преобразовательную станцию ​​до двух участков, Sylmar West (расположена в 34°18′32″N 118°29′13″W / 34.30889°N 118.48694°W / 34.30889; -118.48694 (преобразовательная станция Sylmar West - Pacific DC Intertie (южный конец) ) [8] и Sylmar East (расположена в 34°18′42″N 118°28′53″W / 34.31167°N 118.48139°W / 34.31167; -118.48139 (преобразовательная станция Sylmar East - Pacific DC Intertie (южный конец) ). [9]
  • 1993: Один столб преобразовательной станции Pacific Intertie Expansion в Силмаре был полностью уничтожен пожаром. [10] Преобразователь был заменен в 1994–1995 годах компанией Siemens . [11]
  • 1994: После землетрясения в Нортридже преобразовательную станцию ​​Сильмар пришлось реконструировать из-за значительных повреждений.
  • 2004: Станция Sylmar East была модернизирована с 1100 МВт до 3100 МВт. Средства управления и старые преобразователи, включая ртутные дуговые вентили, были полностью заменены одной парой 12-импульсных преобразователей мощностью 3100 МВт, изготовленных ABB . Это позволило станции Sylmar East работать на полную мощность. [9] Параллельно с этим проектом шестиимпульсные ртутные дуговые вентили на преобразовательной станции Celilo были заменены на светоуправляемые тиристоры Siemens в соответствии с их модифицированной политикой замены по возрасту (MARP).
  • 2005: Станция Сильмар-Ист была переименована в преобразовательную станцию ​​Сильмар. [9]
  • 2014-2015: Преобразовательная подстанция Celilo была модернизирована аналогично модернизации Sylmar East. Северный преобразователь был модернизирован с 1100 МВт до 3100 МВт. Новый преобразователь был построен ABB . Новый преобразователь подключается на 500 кВ переменного тока вместо прежнего подключения 230 кВ переменного тока. После завершения все оборудование для южного преобразователя было демонтировано. [12] [13]

Смотрите также

Ссылки

  1. ↑ Шарон Бернстайн и Аманда Коваррубиас (10 июля 2006 г.). «Тепловая волна застала DWP врасплох». Los Angeles Times . Получено 23 сентября 2020 г.
  2. ^ "Проект модернизации Pacific Direct Current Intertie (PDCI) (DOE/EA-1937) округа Лейк, Джефферсон, Крук, Дешутс и Уоско, штат Орегон". Bonneville Power Administration . Получено 29 декабря 2019 г.
  3. ^ Прабха Кундур, Powertech Labs Inc. (3 октября 2003 г.). «Безопасность энергосистем в новой промышленной среде: проблемы и решения». IEEE . стр. 17. Архивировано из оригинала ( PowerPoint ) 22 августа 2006 г. Получено 11 сентября 2006 г.
  4. ^ "The Pacific Intertie Scheme". Bonneville Power Administration . 2000-11-03. Архивировано из оригинала 2005-04-26 . Получено 2009-08-20 .
  5. ^ «Обзор книги «Инфраструктурный город» под редакцией Казиса Варнелиса». Places Journal.
  6. ^ Сборник схем HVDC, Техническая брошюра CIGRÉ № 003, 1987, стр. 57-62.
  7. ^ "Pacific Intertie". Hitachi Energy . Получено 20 апреля 2024 г.
  8. ^ "Станция HVDC Sylmar West". ABB . Получено 20 апреля 2024 г.
  9. ^ abc "ABB повторно выделяет преобразовательную станцию ​​Sylmar (пресс-релиз)". ABB. 24 марта 2005 г. Архивировано из оригинала 1 февраля 2009 г.
  10. ^ «Проблемы пожаробезопасности тиристорных вентилей и вентильных залов HVDC», Техническая брошюра CIGRÉ № 136 , февраль 1999 г.
  11. ^ Christl, N., Faehnrich, W., Lips, P., Rasmussen, F., Sadek, K., «Замена тиристорного клапана преобразовательной станции HVDC 500 кВ Pacific Intertie Expansion Sylmar East», Шестая международная конференция IEEE по передаче электроэнергии переменного и постоянного тока (публикация конференции № 423), 1996.
  12. ^ «Celilo Converter Station», Bonneville Power Administration [1] , апрель 2016 г. (Информационный листок)
  13. ^ «ABB завершает модернизацию первой крупной линии HVDC в истории передачи электроэнергии в США», ABB [2] 20 июня 2016 г. (пресс-релиз)
  • Pacific Intertie (abb.com)
  • Тихоокеанская схема межсетевых связей (BPA, через web.archive.com)
  • Wecc.biz
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pacific_DC_Intertie&oldid=1265718268"