Interconexión de corriente continua del Pacífico

La interconexión de corriente continua del Pacífico (también llamada Ruta 65 ) es una línea de transmisión de energía eléctrica que transporta electricidad desde el noroeste del Pacífico hasta el área de Los Ángeles mediante corriente continua de alta tensión (HVDC). La capacidad de la línea es de 3,1 gigavatios , suficiente para abastecer a entre dos y tres millones de hogares de Los Ángeles y representa casi la mitad de la capacidad máxima del sistema eléctrico del Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles (LADWP). ^{[ 1 ]}

La interconexión se origina cerca del río Columbia en la estación convertidora de Celilo de la red de Bonneville Power Administration, en las afueras de The Dalles, Oregón , y está conectada a la estación convertidora de Sylmar , al norte de Los Ángeles , propiedad de cinco compañías eléctricas y gestionada por LADWP . La interconexión puede transmitir energía en ambas direcciones, con variaciones según la estación y la hora del día, pero los flujos de sur a norte están limitados operativamente a 1 GW. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

El tramo de la línea en Oregón es propiedad de Bonneville Power Administration y está operado por ella, mientras que el tramo de la línea en Nevada y California es propiedad de Los Angeles Department of Water and Power y está operado por ella. ^{[ 4 ]} La transición se encuentra en la frontera entre Oregón y Nevada, en 41°59′47″N 119°57′44″W / 41.9964°N 119.9623°W / 41.9964; -119.9623 ( límite de propiedad de Pacific Intertie ) .

Esta es una de las dos líneas de corriente continua de alta tensión (HVDC) que dan servicio a Los Ángeles; la otra es la ruta 27 .

La idea de enviar energía hidroeléctrica al sur de California se había propuesto ya en la década de 1930, pero fue rechazada y descartada. En 1961, el presidente estadounidense John F. Kennedy autorizó un gran proyecto de obras públicas, utilizando la nueva tecnología de corriente continua de alto voltaje de Suecia . El proyecto se llevó a cabo en estrecha colaboración entre General Electric de EE. UU. y ASEA de Suecia. Las compañías eléctricas privadas de California se habían opuesto al proyecto, pero sus objeciones técnicas fueron refutadas por Uno Lamm de ASEA en una reunión del IEEE en Nueva York en 1963. Cuando se completó en 1970, se estimó que el sistema combinado de transmisión de CA y CC ahorraría a los consumidores de Los Ángeles aproximadamente 600 000 dólares estadounidenses por día gracias al uso de energía eléctrica más barata proveniente de las represas en el río Columbia .

Una ventaja de la corriente continua (CC) sobre la corriente alterna (CA) es que la CC penetra todo el conductor, a diferencia de la CA, que solo penetra hasta la profundidad de penetración . Para el mismo tamaño de conductor, la resistencia efectiva es mayor con CA que con CC, por lo que se pierde más potencia en forma de calor con CA. En general, el coste total de una línea HVDC es menor que el de una línea de CA si la longitud de la línea supera los 500-600 kilómetros, y gracias a los avances en la tecnología de conversión, esta distancia se ha reducido considerablemente. Una línea de CC también es ideal para conectar dos sistemas de CA que no están sincronizados entre sí. Las líneas HVDC pueden ayudar a estabilizar una red eléctrica frente a apagones en cascada, ya que el flujo de potencia a través de la línea es controlable.

La interconexión del Pacífico aprovecha las diferencias en la demanda de energía entre el noroeste y el suroeste de Estados Unidos. Durante el invierno, la región norte utiliza sistemas de calefacción eléctrica, mientras que la región sur consume relativamente poca electricidad. En verano, el norte consume poca electricidad, mientras que el sur alcanza su máxima demanda debido al uso del aire acondicionado. Cuando la demanda en la interconexión disminuye, el excedente se distribuye a otras partes de la red eléctrica occidental (estados al oeste de las Grandes Llanuras, incluidos Colorado y Nuevo México ). ^{[ 5 ]}

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  La línea eléctrica HVDC en Los Ángeles (torre más corta con dos cables a la derecha). La línea eléctrica cruza la Interestatal 5 cerca del cruce con la Interestatal 210 en Sylmar .
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  El enlace intermodal Pacific DC a lo largo de una vía de servicio paralela a la autopista US 395. Muchas de las torres del enlace intermodal son de este diseño simple y esbelto.
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  La base de la esbelta torre se estrecha hasta un único punto que está atornillado a un anclaje de hormigón.
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  La esbelta torre está sostenida lateralmente por cuatro cables tensores.
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  El Interconexión del Pacífico en las afueras de Benton, California.
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  Torres de interconexión de corriente continua del Pacífico (lado izquierdo) cerca de Fernley, Nevada . Las primeras torres son autoportantes. Las torres del otro lado utilizan cables tensores .

La interconexión del Pacífico consta de: ^{[ 6 ]}

• La estación convertidora de Celilo convierte corriente  alterna trifásica de 60 Hz a 230 a 500 kV a corriente continua de ±500 kV (1000 kV de polo a polo) en 45°35′39″N 121°6′51″W / 45.59417°N 121.11417°W / 45.59417; -121.11417 ( Estación convertidora de Celilo - Interconexión de CC del Pacífico (extremo norte) ) .
  • El sistema de puesta a tierra en Celilo consta de 1067 ánodos de hierro fundido enterrados en una zanja de coque de petróleo de dos pies (60 cm) , que actúa como electrodo, dispuestos en un anillo de 2,0 millas (3255 m) de circunferencia en Rice Flats (cerca de Rice, Oregón ), que está a 6,6 millas (10,6 km) al SSE de Celilo. Está conectado a la estación convertidora mediante dos conductores aéreos ACSR (conductor de aluminio, reforzado con acero ) de 644 mm² (0,998 in²) ^, que terminan en una ^torre "sin salida" situada en 45°29′51″N 121°03′53″W / 45,497586°N 121,064620°W / 45,497586; -121,064620 ( Fin de la línea de electrodos ) .     
• Una línea de transmisión aérea de 1361 km (846 millas) de ^longitud , compuesta por dos conductores ACSR con núcleo de acero, cada uno de 4,1 cm (1,6 pulgadas) de diámetro y con una sección transversal conductora de 1171 mm² (1,815 ^in² ) , que transporta 500 kV.      
  • Las dos líneas, al combinarse, tienen una capacidad de 3,1 gigavatios (en modo bipolar).
• La estación convertidora de Sylmar ( 34°18′42″N 118°28′53″W / 34.31167°N 118.48139°W / 34.31167; -118.48139 ( Estación convertidora de Sylmar - Interconexión de CC del Pacífico (extremo sur) ) ) que convierte CC a CA de 230 kV (un proceso también llamado inversión ) y está sincronizada en fase con la red eléctrica de Los Ángeles.
  • El sistema de puesta a tierra de Sylmar es una línea de 24 electrodos de aleación de silicio-hierro sumergidos en el Océano Pacífico en Will Rogers State Beach ^{[ 7 ]} suspendidos en recintos de hormigón a unos 2 a 3 pies (0,5 a 1 m) por encima del fondo del océano. El conjunto de puesta a tierra, que está a 30 millas (48 km) de la estación convertidora y está conectado por un par de conductores ACSR de 644 mm ² (0,998 in ² ) , que están en las secciones al norte de la Torre Terminal de Kenter Canyon en 34°04′04.99″N 118°29′18.5″W / 34.0680528°N 118.488472°W / 34.0680528; -118.488472 ( Subestación Southern California Edison Malibu, Interconexión Pacific DC - Extremo de la línea de electrodos aéreos ) instalado en lugar de los conductores de tierra en los pilones. Va desde la Torre Terminal Kenter Canyon, pasando por la Estación Receptora DWP U (Tarzana; una antigua estación de conmutación), la Estación Receptora J (Northridge) y la Estación Receptora Rinaldi (también una antigua estación de conmutación) hasta la Estación Convertidora Sylmar . En el tramo entre las Estaciones Receptoras J y Rinaldi, uno de los dos conductores de blindaje en cada una de las dos líneas de transmisión de 230 kV que discurren en paralelo se utiliza como conductor de línea de electrodos.    

La primera fase del proyecto, finalizada en mayo de 1970, empleó únicamente válvulas de arco de mercurio en los convertidores . ^{[ 8 ]} Las válvulas estaban conectadas en serie en tres puentes de válvulas de seis pulsos para cada polo. La tensión de bloqueo de las válvulas era de 133  kV con una corriente máxima de 1800 amperios , para una potencia de transmisión de 1440  MW con una tensión simétrica de 400 kV respecto a tierra.

Cada estación convertidora albergaba seis grupos de válvulas de arco de mercurio, cada uno compuesto por siete válvulas, para un total de 42 válvulas en cada convertidor. Las válvulas tenían un ancho de 2,15 m (7,1 pies ) , una altura de 3,2 m (10 pies ) y una longitud de 3,5 m (11 pies ) , y pesaban 6400 kg (14 000 libras) . Cada válvula contenía 1,1 litros (37 onzas líquidas estadounidenses ) de mercurio, con un peso de 14,9 kg (33 libras ) .        

• 1972: Tras el terremoto de Sylmar , la subestación convertidora de Sylmar tuvo que ser reconstruida debido a los graves daños sufridos.
• 1982: La potencia nominal de los rectificadores de válvulas de arco de mercurio se incrementó, gracias a diversas mejoras, hasta alcanzar los 1.600  MW.
• 1984: La tensión de transmisión se elevó a 500  kV y la potencia de transmisión se incrementó a 2000 MW mediante la adición de un grupo de válvulas de tiristores  de seis pulsos con una capacidad nominal de 100 kV a cada polo. 
•  1989: Se produjo un nuevo aumento de la potencia de transmisión a 3100 MW mediante la instalación de un  convertidor de tiristores conectado en paralelo de 1100 MW en Celilo y Sylmar. Esta mejora, iniciada en 1985, se denominó Expansión de Interconexión del Pacífico . ^{[ 9 ]} Esto amplió la estación convertidora a dos sitios, Sylmar Oeste (situado en 34°18′32″N 118°29′13″O / 34.30889°N 118.48694°O / 34.30889; -118.48694 ( Estación convertidora de Sylmar Oeste - Interconexión de CC del Pacífico (extremo sur) ) ) ^{[ 10 ]} y Sylmar Este (situado en 34°18′42″N 118°28′53″O / 34.31167°N 118.48139°O / 34.31167; -118.48139 ( Estación convertidora de Sylmar Este - Interconexión de CC del Pacífico (extremo sur) ) ). ^{[ 11 ]}
• 1993: Un poste de la estación convertidora de expansión de interconexión del Pacífico en Sylmar fue completamente destruido por un incendio. ^{[ 12 ]} El convertidor fue reemplazado en 1994-1995 por Siemens . ^{[ 13 ]}
• 1994: Tras el terremoto de Northridge, la subestación convertidora de Sylmar tuvo que ser reconstruida debido a los graves daños sufridos.
• 2004: La central Sylmar East se actualizó de 1100  MW a 3100  MW. Los controles y los convertidores antiguos, incluidas las válvulas de arco de mercurio, se reemplazaron por completo por un único par de  convertidores de 12 pulsos y 3100 MW fabricados por ABB . Esto permitió que la central Sylmar East manejara su capacidad total. ^{[ 11 ]} Paralelamente a este proyecto, las válvulas de arco de mercurio de seis pulsos en la central convertidora Celilo se reemplazaron por tiristores activados por luz de Siemens en cumplimiento con su Política de reemplazo por antigüedad modificada (MARP).
• 2005: La estación Sylmar East fue reinaugurada como la estación convertidora de Sylmar. ^{[ 11 ]}
• 2014-2015: La subestación convertidora de Celilo se modernizó de forma similar a la modernización de Sylmar Este. El convertidor norte se modernizó de 1100  MW a 3100  MW. El nuevo convertidor fue construido por ABB . El nuevo convertidor se conecta a 500 kV CA en lugar de la conexión anterior de 230 kV CA. Una vez finalizada la modernización, se retiró todo el equipo del convertidor sur. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

• Uno Lamm
• Sendero 27
• Corporación Norteamericana de Confiabilidad Eléctrica
• Rutas de interconexión WECC
• Sendero 66

• Pacific Intertie (abb.com)
• El Plan de Interconexión del Pacífico (BPA, vía web.archive.com)
• Wecc.biz