Presa de Sakuma

La presa de Sakuma (佐久間ダム, Sakuma damu ) es una presa en el río Tenryū , ubicada en el límite de Toyone , distrito de Kitashitara , prefectura de Aichi , en la isla de Honshū , Japón . Es una de las presas más altas de Japón y alimenta una central hidroeléctrica de 350 MW . ^{[ 1 ]} Cerca de allí se encuentra instalada una estación convertidora de frecuencia, que permite el intercambio de energía entre las redes de CA de 50 Hz y 60 Hz de Japón.  

El gobierno Meiji reconoció el potencial del valle del río Tenryū para el desarrollo de energía hidroeléctrica a principios del siglo XX. El río Tenryū se caracterizaba por un caudal elevado y una corriente rápida. Su curso superior montañoso y sus afluentes presentaban valles escarpados, abundantes precipitaciones y escasa población. Sin embargo, la mayor parte de la inversión en generación de energía hidroeléctrica en la región se concentró en el río Ōi , y no fue hasta el período Taishō que comenzó el desarrollo en el río Tenryū. El empresario privado Fukuzawa Momosuke fundó Tenryūgawa Electric Power (天竜川電力, Tenryūgawa Denroku ) , que más tarde se convirtió en Yasaku Hydroelectric (矢作水力電気, Yasaku Suiroku Denki ), antes de ser nacionalizada y convertirse en el monopolio gubernamental de antes de la guerra, Japan Electric Generation and Transmission Company. (日本発送電株式会社, Nippon Hassoden KK ) en 1938. La primera presa en la corriente principal del río Tenryu, la presa Yasuoka, se completó en 1935. A esta le siguió la presa Iwakura en 1938. La presa Hiraoka se inició en 1938, pero no se completó hasta 1951 debido al inicio de la Segunda Guerra Mundial .

Tras el fin de la Segunda Guerra Mundial, las autoridades de ocupación estadounidenses ordenaron la disolución de Nippon Hassoden, que se dividió en compañías eléctricas regionales. El centro de Japón quedó bajo la administración de Chubu Electric Power , que heredó las diversas represas y proyectos del río Tenryū, todos ubicados en la prefectura de Nagano. Para aprovechar el potencial hidroeléctrico del río en la prefectura de Shizuoka, el gobierno recurrió a la Electric Power Development Company . La nueva compañía, en parte gracias a préstamos de ayuda exterior de las Naciones Unidas , comenzó a trabajar en una nueva presa en 1952, basándose en planes que habían comenzado ya en 1921. El contratista principal del proyecto fue Hazama Corporation , y la construcción se completó en 1956. La construcción se vio facilitada por las empinadas paredes en forma de V del sitio y su proximidad al tren de la línea Iida (varias de cuyas estaciones tuvieron que ser reubicadas una vez que el embalse comenzó a llenarse). La construcción también implicó la reubicación de 240 hogares con 296 familias. A la ceremonia oficial de inauguración el 28 de octubre de 1957 asistieron el emperador Hirohito y la emperatriz Kojun y fue la ocasión para la emisión de un sello postal conmemorativo .

La presa de Sakuma es una presa de gravedad de hormigón con núcleo hueco y varios aliviaderos centrales . Suministra agua tanto a la central hidroeléctrica de Sakuma como al embalse inferior de la central hidroeléctrica de Shin-Toyone , con una capacidad nominal de 350.000  kW y 1.200.000  kW respectivamente.

El embalse de la presa de Sakuma es un lugar popular para practicar piragüismo y acampar, debido a su proximidad al centro de Hamamatsu y su fácil acceso. La zona circundante forma parte del Parque Cuasi-Nacional Tenryū-Okumikawa .

La parte occidental de Japón utiliza 60  Hz y la parte oriental utiliza 50  Hz como frecuencia de la red eléctrica . En 1965 se instaló una estación HVDC back-to-back en la ciudad aproximadamente 1 kilómetro al sur de la central eléctrica ( 35°04′57″N 137°47′56″E / 35.08250°N 137.79889°E / 35.08250; 137.79889 ( Sakuma HVDC back-to-back Static Inverter Plant ) ). Tenía una potencia nominal de 300 MW con un voltaje de operación de ±125 kV. La estación convertidora está conectada a la red de 275 kV 50 Hz y al nivel de 275 kV de la red de 60 Hz. Inicialmente, el convertidor utilizaba válvulas de arco de mercurio fabricadas por ASEA . En 1993 se adaptó para utilizar tiristores activados por luz , que se instalaron en la misma sala de válvulas que había albergado las válvulas de arco de mercurio.  

Cada inversor consta de dos inversores de seis pulsos conectados en serie, formando un inversor de doce pulsos. Al igual que en muchas otras instalaciones de HVDC, se utilizan cuatro válvulas (conexiones en serie de cuatro válvulas que forman una unidad). Cada válvula consta de siete tiristores conectados en serie, diseñados para una corriente de 2500 A y una tensión de bloqueo de 6 kV. Cada uno de los dos inversores utiliza 84 tiristores.

La estación cuenta con tres transformadores en el  lado de 60 Hz. Uno de ellos alimenta la estación, y dos transformadores de 275 kV/55 kV alimentan las válvulas. Los devanados de baja tensión de los transformadores están conectados en triángulo (delta) y en estrella (Y). Todos estos transformadores comparten un tanque común. En el  lado de 50 Hz, dos transformadores de 275/54 kV, en tanques separados, alimentan las válvulas, también con los devanados de baja tensión conectados en triángulo (delta) y en estrella (estrella).

El reactor de suavizado de CC tiene una inductancia de 0,12 H y está diseñado para una corriente de 2400 A.

En cada lado existen filtros para el 5.º, 7.º, 11.º y 13.º armónico, que consisten en una conexión en serie de un condensador, un inductor y una resistencia. Además, se utiliza un filtro paso alto, que consiste en un condensador conectado en serie con una bobina a la que se conecta una resistencia en paralelo.

• Comisión Japonesa de Grandes Presas. Presas en Japón: pasado, presente y futuro . CRC Press (2009). ISBN 978-0-415-49432-8

• Estación Sacuma HVDC de conexión en serie
• Esquema de subestación HVDC de Sacuma en configuración espalda con espalda