Sistema de transmissió elèctrica Hydro-Québec

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Subestació de 735 kV prop de l'estació generadora de Robert-Bourassa

El Sistema de transmissió d'electricitat Hydro-Québec és un sistema internacional de transmissió d'energia amb seu al Quebec, Canadà. El sistema és pioner en l'ús línies d'alta tensió de 735 kV de corrent altern (AC) que uneixen a les poblacions de Mont-real i la ciutat de Quebec amb estacions hidroelèctriques a gran distància com la presa Daniel-Johnson, el James Bay Project en el nord-oest de Quebec i l'estació d'energia de Churchill Falls a la regió de Labrador.

El sistema conté més de 34.187 quilòmetres de línies i 530 subestacions elèctriques. És administrat per Hydro-Québec TransÉnergie, una divisió de la corporació de la corona (crown corporation) Hydro-Québec i és part del "Northeast Power Coordinating Council" (Consell de coordinació d'energia del nord-est). El sistema té 15 interconnexions amb els sistemes d'Ontàrio, Nova Brunsvic i el Nord-oest dels Estats Units d'Amèrica i 6.025 MW the capacitat d'importació per interconnexió així com 7.974 MW de capacitat d'exportació per interconnexió.[1]

Gran part de l'expansió de la xarxa va començar amb la comissió de la línia d'alta tensió de 735 kV (AC) el 1965, ja que existia la necessitat de transmissió d'electricitat a llargues distàncies del nord al sud del Quebec.

Molta de la població del Quebec és proveïda per algunes línies d'alta tensió de 735 kV. Això ha contribuït a la serietat de talls d'energia seguits de la tempesta de gel nord-americana de 1998. L'extensió i durada d'aquesta apagada té un criticisme generat pel sistema de transmissió i existeix controvèrsia a causa de l'ús de preses hidroelèctriques.

Història[modifica]

Hydro-Québec's old logo: the red, blue and yellow coat of arms of Quebec surmounted by a beaver and featuring the words HYDRO-QUEBEC in bold and two bolts of lightning
Primer logo d'Hydro-Québec (1944-1960)

Les primeres estacions hidroelèctriques al Quebec van ser construïdes per empresaris privats a finals dels 1800. El 1903 la primera línia de transmissió d'alta tensió de llarga distància a l'Amèrica del Nord va ser construïda, una línia de 50 kV connectant l'estació de Shawinigan amb Mont-real, a 135 km de distància entre elles. En la primera meitat dels 1900, el mercat era dominat per monopolis regionals el servei dels quals era públicament criticat. En resposta, el 1944 el govern provincial va crear Hydro Quebec de l'expropiació de Mont-real Light, Heat & Power.[2]

El 1963 Hydro-Québec va comprar les accions de gairebé totes les companyies privades d'energia restants del Quebec i va prendre la construcció del complex hidroelèctric Manicouagan-Outardes. Per transmetre la producció anual del complex d'aproximadament 30 bilions kWh sobre una distància de gairebé 700 km, Hydro-Québec va haver d'innovar. Seguit de Jean-Jacques Archambault es va convertir en la primera empresa al món a transmetre electricitat a 735 kV en comptes de 300-400 kV el que era l'estàndard al món en aquell moment.[2] El 1962, Hydro-Québec va procedir amb la construcció de la primera línia d'alta tensió de 735 kV al món. La línia, anant des de la presa Manic-Outardes fins a la subestació Levis, va començar a proveir els seus serveis el 29 de novembre de 1965.[3]

En els següents 20 anys, des de 1965 a 1985, el Quebec va passar per una massiva expansió de la xarxa d'energia de 735 kV i de la seva capacitat generadora hidroelèctrica.[4] Hydro-Québec Équipment, una altra divisió d'Hydro-Québec, i Société d'énergie de la Baie James va construir aquestes línies de transmissió, subestacions elèctriques i estacions generadores. La construcció del sistema de transmissió d'energia per a "La Gran Phase One" (primera gran fase), part del James Bay Project, va ocupar 12.500 torres, 13 subestacions elèctriques, 10.000 quilòmetres de cable i 60.000 quilòmetres de conductor elèctric a un cost ajustat de C$ 3,1 bilions (dòlars canadencs).[5] En menys de 4 dècades, la capacitat generadora d'Hydro-Québec pas de 3.000 MW el 1963 a gairebé 33.000 MW el 2002, amb 25.000 MW d'aquesta energia enviada a la població en línies d'alta tensió de 735 kV.[6]

Fonts d'electricitat[modifica]

La major part de l'electricitat generada per Hydro-Québec[7] ve de preses hidroelèctriques situades lluny dels centres de càrrega com Mont-real. Dels 33.000 MW d'energia elèctrica generada, més del 93% ve de les preses hidroelèctriques i 85% d'aquesta capacitat generadora ve de 3 centres hidroelèctrics: James Bay, Manic-Outardes i Churchill Falls.[8]

James Bay
El sobreeixidor de la Presa de Robert-Bourassa (anteriorment Presa La Grande-2), una de les moltes preses hidroelèctriques que subministren energia a la regió de Mont-real, la ciutat de Quebec, i el nord-est dels Estats Units

El projecte James Bay engloba el projecte La Grande que està situat al riu La Grande i en els seus afluents com l'Eastmain River, en el nord-oest del Quebec. El projecte La Grande va ser construït en dues fases; la primera fase va dur dotze anys des de 1973 fins al 1985 i la segona fase dur des de 1985 fins a l'actualitat.[9] Entre totes, les nou preses hidroelèctriques aquí produeixen més de 16.500 MW d'energia elèctrica, amb les estacions de Robert-Bourassa o La Grande-2 generant més de 5.600 MW.[10] En total, el projecte va costar més de C$ 20 bilions per construir-se.[11]

Manic-Outardes (estacions elèctriques)

L'àrea Manic-Outardes a la regió Côte-Nord o North Shore consisteix de diverses instal·lacions hidroelèctriques situades en tres rius principals, des de l'Oest fins a l'Est: el riu Betsiamites, Rivière aux Outardes, i el riu Manicouagan. Solament la planta anomenada Sainte-Marguerite-3 està situada a l'Est en el riu Sainte-Marguerite.[12] Les instal·lacions situades a la regió van ser construïdes durant un període de 5 dècades, des de 1956 fins al 2005. La capacitat generadora total d'aquestes estacions és de 10.500 MW. Una estació hidroelèctrica de 21 MW, "Lac-Robertson" en la part baixa Nord de la costa, no està connectada a la xarxa principal del Quebec.[13]

Churchill Falls

Churchill Falls és una sola estació subterrània situada en el riu Churchill prop del poble Churchill Falls i la reserva "Smallwood Reservoir" a Labrador. L'estació va ser construïda sobre un període de 5 a 6 anys des de 1966 fins a 1971 per la corporació de Churchill Falls (CFLCo), encara que es van instal·lar els generadors després que la major part de la construcció fos completada.[14] Tan sols la construcció de la instal·lació generadora va costar C$ 946 milions i va produir 5.225 MW d'energia inicialment després que les onze unitats generadores fossin instal·lades.[15] Una actualització de l'estació el 1985 va incrementar la capacitat generadora fins a més de 5.400 MW.[15] Hydro-Québec posseeix un 34,2% d'interès en CFLCo, que és la mateixa companyia que va construir la planta generadora; malgrat això Hydro-Québec té els drets de la majoria de les estacions de 5.400 MW que produeixen sota un acord de 65 anys (power purchase agreement), espirant l'any 2041.[16]

Vista de Churchill Falls, la subestació elèctrica, i les tres línies d'alta tensió 735 kV al voltant del riu gorge

Característiques del sistema de transmissió elèctrica[modifica]

El sistema conté més de 34.187 quilòmetres de línies i 530 subestacions elèctriques. És administrat per Hydro-Québec TransÉnergie, una divisió de la corporació de la corona (crown corporation) Hydro-Québec i és part del "Northeast Power Coordinating Council" (Consell de coordinació d'energia del nord-est). El sistema té 15 interconnexions amb els sistemes d'Ontàrio, Nova Brunsvic i el Nord-oest dels Estats Units d'Amèrica i 6.025 MW la capacitat d'importació per interconnexió així com 7.974 MW de capacitat d'exportació per interconnexió.[1] El sistema de transmissió té línies aconseguint instal·lacions d'estacions elèctriques situades a més de 1000 quilòmetres de la població.[17][18][19][20] Per aquesta raó, TransÉnergie usa un voltatge de corrent altern de 735 kV per transmetre i distribuir energia elèctrica produïda des de les preses d'Hydro-Québec, a pesar que també s'usa corrent altern de 315 kV.[21] El valor total del tot el sistema de transmissió elèctrica de TransÉnergie és de C$15,9 bilions.[22] Per aquestes raons, Hydro-Québec TransÉnergie és considerada una de les empreses capdavanteres en la transmissió d'energia.[5]

Línies d'Alta Tensió de 735 / 765 kV AC[modifica]

Una torre elèctrica de Maw West de línies d'alta tensió 735 kV d'Hydro-Québec TransÉnergie, recognoscible pels espaiadors en figura de X separant els tres sets de 4 conductors.

Des de 1965, les línies de 735 kV es van convertir en una part integral de la columna vertebral de la transmissió d'energia del Quebec. Més d'un terç del sistema d'Hydro-Québec TransÉnergie consisteix de línies d'alta tensió de 735 / 765 kV AC totalitzant 11.422 quilòmetres[23] Encordada entre 89 subestacions amb equipament d'aquest voltatge.[22] La primera transmissió del sistema des de 1965 és una IEEE Milestone.[24]

La grandària física de les línies de transmissió 735 kV d'Hydro-Québec no té comparació amb la de Nord-amèrica. Solament altres dues companyies públiques a la mateixa regió, New York Power authority (NYPA) i American Electric Power (AEP) contenen almenys una línia de 765 kV en el seu sistema d'energia.[25][26][27] Malgrat això solament AEP té un recorregut significatiu de línies de 765 kV amb més de 34.000 quilòmetres de línies de 765 kV en el seu ampli sistema de transmissió; el sistema conté el major traçat als Estats Units per una sola companyia elèctrica.[27] NYPA té solament 219 quilòmetres de línies de 765 kV i tot contingut en una sola interconnexió directa amb Hydro-Québec.[28][29]

Es diu que la línia d'alta tensió de 765 kV disminueix l'impacte ambiental de les línies elèctriques, ja que una sola línia operant a aquest voltatge porta la mateixa quantitat d'energia elèctrica que quatre línies de 315 kV, la qual cosa requereix el dret legal de pas més ample de 80 metres - 91,5 metres[30][31] ample requerit per a una sola línia de 735 kV.[17][20][27] Cada línia de 735 kV és capes de transmetre 2.000 MW d'energia elèctrica a una distància de més de 1.000 quilòmetres i la xarxa sencera de 735 kV pot portar 25.000 MW d'energia.[18] La transmissió d'energia a la xarxa de línies 735 kV perd un rang de 4,5 a 8% variant per la temperatura i les situacions d'operació.[32] El Ordre des ingénieurs du Québec va citar el sistema d'energia elèctrica 735 kV com la innovació tecnològica per a Quebec del segle XX.[33]

En el començament de la tempesta de gel de 1998 es va instal·lar el descongelant "Levis" i es van començar les proves el 2007 i 2008.

La Subestació Lévis.

Rutes[modifica]

L'Encreuament "Chainette" ("petit collaret") suspèn les torres usades en algunes parts de línies de 735 kV entre el complex hidroelèctric James Bay i Mont-real.

El sistema d'Hydro-Québec TransÉnergie de 735 kV consisteix d'un set de sis línies anant des de James Bay fins a Mont-real i un set de quatre línies des de Churchill Falls i l'estació de Manic-Outardes a la ciutat de Quebec. La costa sud de Mont-real i el riu Sant Llorenç entre Mont-real i la Ciutat de Quebec contenen bucles o anells de línies d'alta tensió de 735 kV.[28][34]

James Bay

El complex de la presa hidroelèctrica James Bay conté diverses línies de 735 kV relativament curtes que manen electricitat a tres subestacions principals, ordenades des de l'Oest fins a l'Est: Radisson, CIcebi i Lemoyne.[35] Des d'aquestes subestacions, sis línies de 735 kV[8] passen a través de les vastes extensions de taiga i el bosc boreal en estrets ben definits de terra; això s'aprecia clarament en fotos aèries .[36][37] El terreny pel qual creuen les línies és en la seva majoria no muntanyenc però suau i replet de llacs.[34] Generalment quatre de les línies van juntes en dos parells i les altres dues van de manera individual encara que aquestes dues línies algunes vegades van en parell.[21] Dues línies de 735 kV intermediàries, una en el Nord i una en el Sud, connecten les sis línies al llarg del seu camí al Sud de Quebec.

Continuant més al sud les línies divergeixen en dos conjunts de tres línies de transmissió de 735 kV. El conjunt de l'Est es dirigeix a la Ciutat de Quebec, on es connecta amb línies d'alt tensió de Churchill Falls i la línia de 735 kV fa un bucle a la regió de riu Sant Llorenç. El conjunt de l'Oest es dirigeix a Mont-real, on també forma un anell de línies de 735 kV al voltant de la Ciutat, unint-se a altres dos bucles d'energia a la regió.[28][34] Aquesta secció de la xarxa d'energia d'Hydro-Québec TransÉnergie conté 7.400 quilòmetres de línies d'alta tensió de 735 kV AC i de 450 kV DC.[11]

Estacions elèctriques Manic-Outardes / Churchill Falls
La subestació de Micoua en la costa Nord del Quebec. La subestació és un dels hubs de transmissió de TransÉnergie.

L'energia elèctrica generada des de l'estació de Churchill Falls és enviada a Mont-real i a les poblacions del Nord-est dels Estats Units, a més de 1.200 quilòmetres.[38] Començant des de l'estació elèctrica a Labrador, les línies tenen distàncies de 1.800 metres sobre el riu Churchill i corren generalment al sud-sud-oest per 203 quilòmetres amb tres línies paral·leles en una via buidada amb l'ample de 216 metres.[14] Mentre es dirigeixen al Sud-oest pel bosc boreal, les línies generalment passen a través de pujols suaus.[30] Després que les línies travessen la frontera de Quebec-Labrador, també conegut com el punt de lliurament d'Hydro-Québec,[14] la direcció canvia al Sud i es dirigeix a la subestació Montagnais, una subestació accessible solament per l'aeroport adjunt. Una sola línia de 735 kV es ramifica de la subestació a una mina oberta 142 quilòmetres al Nord-oest. El terreny per on creuen per les línies d'alta tensió es fa muntanyenc al sud de la frontera. Les línies arriben fins als 800 metres en elevació abans de descendir.[39] Les tres línies continuen amb direcció al sud fins que arriben a la subestació en la costa Nord del Golf de Sant Llorenç. Des d'aquí les tres línies en paral·lel a la costa Nord del Golf s'estrenyen cap a la boca de descàrrega del Sud-oest del riu Sant Llorenç. Després, la línia més al Nord es divergeix de les altres dues per connectar-se amb les estacions de Manic-Outardes situades en i al voltant dels rius Riviére aux Outardes i el Manicouagan.

Mentre que les línies s'apropen a la Ciutat de Quebec, la línia més al Nord s'ajunta de nou a les altres dues línies de 735 kV. Les tres línies, paral·leles per una altra línia de 735 kV a una certa distància al Nord, recorren el camí sobre el riu Sant Llorenç a la regió de la costa Sud, on les línies formen bucles passant per part del riu Saint Lawrence i la costa Sud. Els bucles també es connecten a l'anell de línies de 735 kV al voltant de Mont-real ja en les línies corrent des del Sud de James Bay.[28][34]

Torres triple de 735 kV a Mae West en els límits de Boischatel / L'Ange-Gardien, en la ruta 138 a l'Est de la Ciutat de Quebec, les línies creuen el riu St. Lawrence al Sud amb direcció a Île d'Orléans.

Torres elèctriques[modifica]

El sistema de transmissió del Quebec conté una varietat de torres elèctriques depenent a l'àrea i el nivell de voltatge. Els dissenys antics de les torres elèctriques tendeixen a consumir més material que els nous dissenys i mentre més nivell de voltatge major grandària de torre.[40]

Torres de 735 kV
Dos tipus de torres Delta de circuits individuals de 735 kV prop de Saint-Jean-sud-Richelieu paral·lels per una línia de circuit dual de 315 kV. La línia central de 735 kV usa una versió més gran de les torres Delta mentre que la de la dreta usa una més nova.

Hydro-Québec TransÉnergie usa diversos diferents tipus de torres d'electricitat per recolzar les línies de 735 kV.[5] Totes són circuits individuals, significant que cada tipus de torre porta una línia d'alta tensió amb tres conjunts de quatre subconductors elèctrics separats per separadors,[30] amb cada conjunt transmetent una fase de corrent.

El primer tipus de torre usat va ser una enorme torre delta, o torre de cintura,[40] que consumia 21 tones d'acer per quilòmetre de línia.[5] Aquest tipus de torre va ser usat per a la primera línia de 735 kV des de les estacions energia Manic-Outardes per carregar el centre de Mont-real.[34]

Existeixen dues variacions significants de la torre delta; una té braços més llargs de tal manera que els tres conjunts de conductors estan suspesos en aïllants en forma de V.[41] L'altra variació té braços més curts de manera que els dos conjunts de línies externs pengen en fil aïllant vertical i solament en el conjunt del mig penja d'un aïllant en forma de V.[42]

Una sèrie de torres atirantades en V prop de Chapais, Québec

Al llarg dels anys, els investigadors d'Hydro-québec van enginyar un nou tipus de torre, la torre V-Guyed (torre atirantada en V) la qual redueix el consum de materials a 11,8 tones d'acer per quilòmetre de línies d'alta tensió.[5] Aquest tipus de torre també inclou una variació amb braços més llargs, on tots els conductors pengen d'un aïllant en forma de V[43] i una altra amb braços laterals més curts on solament el conjunt de línies d'al mig penja d'un aïllant i els conjunts laterals són penjats d'aïllants verticals.[44][45]

Durant la construcció del sistema de transmissió James Bay, es va inventar la torre de suspensió en forma de creu.[5] Aquest tipus de torre té com a característica dues torres-guyed de la part inferior similars a la torre V-guyed, però les dues cames no convergeixen a la base de la torre. En el cas de la torre de suspensió en creu, les cames de la torre són separades en dos diferents punts.[36] A més d'això la barra en creu és remplazada per una sèrie de cables suspesos amb tres aïllants verticals per carregar els tres conjunts de cables, això permet a aquest disseny consumir solament 6,3 tones d'acer per quilòmetre de línia.[5] El disseny també es coneix com "the Chainette" (petit collaret).[46]

TransÉnergie usa torres de dos nivells per a torres d'angle o estructures en les línies de 735 kV per canviar la direcció de la línia o la posició dels conjunts conductors.[34][41] Les torres Delta i les torres amb tres cames també són usades com a torres amb angle; aquestes són conegudes com a "pingüins" pels treballadors d'Hydro-Québec.[36][47]

Torres per a altres nivells de Voltatge

Hydro-Québec TransÉnergie usa una combinació de torres de tres nivells amb dobles circuits i torres Delta amb circuits individuals per suspendre conductors elèctrics d'altres voltatges com el de 315 kV.[34][40][48] L'alt voltatge de ± 459 kV de la línia de corrent directe a la xarxa d'Hydro-Québec usa un torre en forma de T, enreixat o pal per recolzar els dos conjunts de les tres línies conductores en cada costat. La línia de corrent directe algunes vegades usa dos pals o una estructura més ampla, piramidal, independent per a les torres angulars.[34][49]

Una torre de 174,6 metres adjacent a l'actualment donada de baixa l'estació elèctrica Tracy d'Hydro-Québec.
Altres torres

Hydro-Québec usualment usa torres altes i llargues per creuar grans masses d'aigua com llacs o rius. Aquestes torres són conegudes per ser prominents i les torres més altes a la xarxa d'Hydro-Québec a causa de la seva funció. La més alta d'aquestes torres està situada prop de l'estació Tracy en la costa del riu Saint Lawrence, portant un circuit ed 735 kV entre Lanoraje i Tracy. La torre, la més gran del seu tipus al Canadà, mesura 174,6 metres d'alt, la mateixa altura que l'estadi olímpic de Mont-real i una mica més gran que el monument de Washington als Estats Units (169,2 metres).[50]

Força de les torres

Les Torres i els conductors són dissenyats per aguantar 45 mil·límetres d'acumulació de gel sense presentar errors,[19] des que Hydro-Québec va incrementar els estàndards de resposta a les tempestes de gel a Ottawa al desembre de 1986 i a Mont-real al febrer de 1961 que van deixar de 30 a 40 mm de gel.[51][52][53] Això ha portat la creença que les Torres elèctriques d'Hydro-Québec TransÉnergie són "indestructibles".[54] Malgrat ser més de tres vegades més altes que l'estàndard canadenc de tan sol 13 mm de tolerància de gel,[55] una tempesta de gel de finals dels 1990s va dipositar fins a 70 mil·límetres de gel.[19][52]

Interconnexions[modifica]

La subestació Outaouais, la més nova de les 19 interconnexions entre la xarxa d'Hydro-Québec i les xarxes d'energia veïnes.

A través de l'Amèrica del Nord, els sistemes de transmissió d'electricitat estan interconnectats en una extensa àrea de xarxes sincronitzades, o interconnexions. Els proveïdors estan legalment obligats a seguir els estàndards de fiabilitat. El 2006 el sistema de transmissió de Québec va ser reconegut pel North American Electric Reliability Corporation (Corporació de Fiabilitat elèctrica Americana) o NERC com una completa interconnexió a causa que és asincrónico amb els sistemes veïns. Québec és constantment capes de desenvolupar els seus propis estàndards de fiabilitat, com el requerit, i aquests aplicaran a més dels estàndards rellevants d'Amèrica del Nord.[56] A part de la Québec Interconnection (interconnexió de Québec) hi ha altres tres interconnexions a Amèrica del Nord: La Eastern Interconnection, la Western Interconnection i la Electric Reliability Council of Texas.

Hydro-Québec TransÉnergie té les següents interconnexions amb providències i estats veïns: [57]

  • Nova York: Dues connexions. Capacitat de 1.100 MW d'importació, 1.999 MW d'exportació.
  • Ontàrio: Vuit connexions. 1.970 MW importació, 2.705 MW d'exportació.
  • Nova Anglaterra: Tres connexions. 2.170 MW importació, 2.275 MW d'exportació.
  • Nova Brunsvic: Tres connexions. 785 MW importació, 1.029 MW d'exportació.

L'exportació simultània màxima per a la interconnexió comuna amb Nova York i Ontàrio és de 325 MW.

Alt Voltatge i Corrent Continu (AVCD) 450 kV[modifica]

A més de les sis línies de 735 kV que es ramifiquen des del projecte James Bay, una setena línia va ser construïda com una estensión de 1100 quilòmetres cap al nord d'una existent línia de corrent directe d'alt voltatge (AVCD) connectant a Quebec i Nova Anglaterra. Aquesta expansió va ser completada el 1990. Com a resultat, la línia de corrent directe és única a causa que hi ha múltiples convertidors estàtics i estacions d'inversor al llarg dels 1480 quilòmetres de línia d'alta tensió.[8] També és la primera línia multiterminal AVCD al món. La línia de ±450 kV pot transmetre 2.000 MW d'energia hidroelèctrica a Mont-real i al Nord-est dels Estats Units.[58][59][60]

Ruta[modifica]

Començant en l'estació de conversió de la subestació Radisson, la línia AVCD es dirigeix al sud i està en paral·lel amb les sis línies de 735 kV a certa distància cap a l'Oest. A travessa el mateix tipus de terreny com les altres sis línies; el terreny està ple de llacs, terres humides i pujols boscosos.[34] Gradualment la línia gira cap al Sud-est i creua per sota de diverses línies de 735 kV.

Després els sis cables de 735 kV es divideixen en dos grups de tres línies cadascun, la línia AVCD segueix al grup de l'Est i el set de l'Oest es divergeix allunyant-se.[21][28]

Línia d'alt voltatge 450 kV de corrent continu (AVCD) de costat dret en el costat Sud d'Autopista 20 a l'Est de l'estació Nicolet.

La línia contínua dreta fins a arribar a la costa Nord del riu Sant Llorenç prop de Grondines, on la línia de 450 kV AVCD descendeix cap a un túnel per sota de l'aigua travessant el riu. La línia surt a la superfície en la costa Sud prop de la subestació Lotbinière. Després de travessar el riu, la línia entra en la terminal Nicolet prop de Sainte-Eulalie, al Nord-est de Drummondville. Al Sud de la terminal, la línia es dirigeix al Sud després d'una distància relativament curta i entra a Des Cantons prop de Sherbrooke.

Deixant l'estació Des Cantons la línia travessa la frontera Canadà-Estats Units i passa a través dels Apalatxes en l'estat de Vermont, arribant a una elevació d'aproximadament 650 metres.[39] La línia després contínua dirigint-se al sud-sud-est i entra a l'estat de Nou Hampshire, on arriba a la terminal Comerford prop de Monroe. Continuant cap al Sud a Massachusetts, la línia arriba a la terminal Sandy Pond als afores de Boston a Ayer.[60] La terminal és la més al sud de l'exempció de la línia AVCD.[34][58]

El desembre del 2008, Hydro-Québec, juntament amb les empreses americanes Northeast Utilities i NSTAR, van crear una joint venture per construir una nova línia AVCD des de Windsor, Quebec fins a Deerfield, Nou Hampshire.[61] Hydro-Québec serà el propietari del segment dins del Quebec, mentre que el segment dins dels Estats Units serà de Northern Pass Transmission LLC, una societat entre Northeast Utilities (75%) i NSTAR (25%).[62] Amb un cost de construcció estimat de $1,1 bilions USD[63] està dissenyat que la línia anirà ja sigui en un pas directe adjacent a l'AVCD que corre a través de New Hampshire o es connectarà al pas directe entre el Nord de Nou Hampshire que correrà a través de les White Mountains. Aquesta línia de 290 a 310 km projecta portar 1.200 MW i portarà electricitat a aproximadament 1 milió de cases.[64]

Altres característiques[modifica]

TransÉnergie usa sèries de compensació per alterar la manera en la qual l'electricitat es comporta en les línies de transmissió, això millora l'eficiència de la transmissió d'electricitat. Això redueix la necessitat de construir noves línies i incrementar la quantitat d'energia elèctrica enviada a la població. Sèries de compensació està basat a la tecnologia d'un condensador. Per mantenir l'acompliment del sistema de transmissió, TransÉnergie inverteix en investigació i aplicació de noves tecnologies.[65] A més de la tecnologia de transmissió d'energia, Hydro-Québec planeja oferir internet d'alta velocitat sobre les línies de transmissió en pocs anys; l'empresa va començar provant internet sobre les seves línies el gener del 2005.[66]

Principals disputes[modifica]

Malgrat la reputació del sistema de transmissió i el fet que el Quebec escapés indemne de l'apagada del Nord-est el 2003, el sistema ha experimentat danys i interrupcions de servei per tempestes severes en el passat.[17][65] Exemples inclouen les apagades de 1982 i 1988 a Quebec abans de les llargues interrupcions d'energia de 1989 i 1998.

Tempesta geomagnètica de 1989[modifica]

A les 2:44 AM el 13 de març de 1989, una tempesta geomagnètica severa, a causa d'una ejecció de massa coronal del sol que va impactar amb la Terra.[67][68] Les fluctuacions dins del camp magnètic de la tempesta van causar que corrents induïts geomagnèticament fluïssin dins de les línies d'alta tensió de Quebec, que són de corrent directe, en comptes d'alternar el corrent portat per les línies.[67] La naturalesa aïllant de les roques canadenques va dirigir els corrents induïts a les línies. Els conductors després van enviar aquest corrent a transformadors elèctrics sensibles, els quals requereixen certa amplitud de voltatge i freqüència per funcionar apropiadament. A pesar que la majoria dels corrents induïts geomagnèticament són relativament febles, la naturalesa d'aquests corrents va desestabilitzar el voltatge de la xarxa energètica i va haver-hi pics de corrent a tot arreu.[67]

Respectivament es van prendre mesures de protecció com a resposta. Per salvar els transformadors i altres equips elèctrics, la xarxa energètica va ser apagada, tancant els circuits per tot el Quebec.[69] En menys de 90 segons, aquesta ona magnètica va deixar tota la xarxa de transmissió fora de servei.

La xarxa energètica col·lapsada va deixar a sis milions de persones i la resta de Quebec sense electricitat per hores en una nit molt freda. A pesar que l'apagada va durar al voltant de nou hores en la majoria dels llocs, algunes ubiacions van estar en foscor durant dies. Aquesta tempesta geomagnètica va causar $10 milions CD en danys cap a Hydro-Quebec i desenes de milions per als clients de l'empresa.[67]

Tempesta de gel de 1998[modifica]

Mapa ensenyant les quantitats de precipitació al Quebec i el Nord-est dels Estats Units.

Des del 4-5 fins al 10 de gener de 1998, l'aire temperat i humit del Sud xocant amb aire fred del Nord va produir una tempesta de gel, portant més de 80 hores de pluja gelada i plugim.[70][71] Durant diversos dies, una contínua pluja, la majoria pluja gelada, amb 70-110 mil·límetres d'equivalent en aigua de precipitació.[72] Llocs com Mont-real i la costa Sud van ser especialment afectats, amb 100 mil·límetres de pluja gelada caient.[71] Aquesta forta precipitació va causar grans estralls en el sistema de transmissió regional.

Danys físics

De cinc a sis dies de pluja gelada i precipitació va incapacitar la xarxa energètica d'Hydro-Québec a Mont-real i les regions de la costa Sud. En una àrea de 100 per 250 quilòmetres, aproximadament 116 línies de transmissió van quedar fora de servei incloent diverses importants línies de 735 kV i la línia AVCD de Quebec-Nova Anglaterra de ±450 kV[73]

Danys en arbres i a la línia de distribució d'energia.

A través d'ones consecutives de precipitació gelada, més de 75 mil·límetres de gel radial va ser acumulat en els conductors elèctrics de les torres mateixes. El gel va provocar un pes addicional de 15 a 20 quilograms per metre de conductor. A pesar que els cables elèctrics poden resistir aquest pes extra, quan es combina amb els efectes de vent i la precipitació, aquests conductors poden trencar-se i caure.[74] Les torres, dissenyades per resistir solament 45 mil·límetres d'acreció de gel, es van col·lapsar en trossos d'acer doblegat.[53] Els talls en cascada van ocórrer en diverses línies de transmissió, on el col·lapse d'una o més torres va deixar una fila de torres caigudes.[73][75]

De totes les torres danyades, ues 150 eren torres de línies de 735 kV,[19] i 200 torres carregant línies de 315 kV, 230 kV o 120 kV també es van col·lapsar.[76][73] En una regió envoltada de Mont-real entre Saint-Hycinthe, Saint-Jean-sud-Richelieu i Granby, sobrenomenada el "triangle de la foscor", la meitat de la xarxa es va quedar fora de servei.[77]Quebec va ordenar els conductors, braços en creu i connexions a reparar els trencats per la tempesta en el sistema de transmissió elèctrica i de distribució elèctrica.[19] En tot Quebec, 24.000 pals, 4.000 transformadors i 1.000 torres elèctriques van ser danyades o destruïdes.[76] Més de 3000 quilòmetres de cables elèctrics caiguts; això va tenir un cost total de C$ 800 milions en reparacions.[72][74]

Cort d'energia

Amb més de 100 línies de transmissió paralitzades pel gel, el Quebec va caure en un massiu tall d'energia en el fred hivernal canadenc. En pensar que la restauració de l'energia va començar després de les primeres apagades, una gran quantitat de ciutadans del Quebec es van quedar en la foscor.[73] En el punt màxim de l'apagada entre 1,4 a 1,5 milions de cases i clients[78] a més de 4 milions de persones[77] estaven sense electricitat.[79][80] Les companyies privades i altres empreses públiques de diferents parts del Canadà i els Estats Units van ser enviades a l'ajuda d'Hydro-Québec per prendre càrrec de la gran tasca de restauració, però els esforços van ser complicats pel gran dany a la xarxa energètica.[81] Les apagades en algunes àrees van durar fins a 33 dies i 90% dels afectats per l'apagada no van tenir energia durant més de set dies.[19][72] A pesar que l'energia va ser restaurada per complet en totes les ubicacions al Quebec el 8 de febrer de 1998, no va ser si no fins a mitjan març que les instal·lacions d'energia es van posar de tornada en servei.[73] Llavors, ja s'havia ocorregut molt dany social i econòmic tant com el menjar arruïnat i morts resultants de la falta d'escalfadors elèctrics.[19]

Després de la fi del tall d'energia, Hydro-Québec va realitzar nombroses actualitzacions al seu sistema per millorar la xarxa energètica. Els exemples inclouen el reforçament de les torres i pals elèctrics així com l'increment de la provisió d'energia. Això va ser realitzat per permetre a l'empresa pública restaurar l'energia de manera ràpida en cas d'una altra tempesta de gel severa al Quebec. Hydro-Québec va declarar que està millor preparada per manejar tempestes de gel amb la mateixa magnitud que la de 1998.[72]

Atacs a la Torre Hydro en 2004[modifica]

El 2004, poc després de la visita del president dels Estats Units George W. Bush, una torre en el circuit de Quebec - Nova Anglaterra AVCD als pobles a l'Est prop de la frontera Canadà - Estats units va ser danyada per càrregues explosives detonades a la base. La CBC va informar que un missatge suposadament de la Résistance internationaliste i als periòdics La Presse i el Le Journal de Montréal i l'estació de ràdio CKAC, afirmava que l'atac va ser portat a terme per "denunciar el robatori dels recursos del Quebec per part dels Estats Units"[82][83]

Crítiques[modifica]

L'acompliment de la xarxa energètica d'Hydro-Quebec TransÉnergie durant la tempesta de gel de 1998 va aixecar preguntes sobre el concepte fonamental, vulnerabilitat i fiabilitat de la xarxa.[19] Les crítiques van destacar que les estacions de generació d'energia estaven situades aproximadament a 1000 quilòmetres lluny dels centres poblacionals i que hi havia una falta d'estacions energètiques locals al voltant de Mont-real, que és servida per només sis línies proveïdores de 735 kV.[84] A més d'això el sistema de transmissió de 735 kV va rebre desdeny del públic i dels mitjans. La xarxa de transmissió d'energia va ser declarada que es concentrava en la transmissió d'energia per només línies de 735 kV com les que van des de James Bay a Mont-real. Exceptuant les sis línies proveïdores de 735 kV a Mont-real, cinc formen un bucle anomenat "anell d'energia" al voltant de la ciutat. Quan l'anell va fallar el gener 7 de 1998, aproximadament el 60% del subministrament d'energia de Mont-real estava sense servei.[77] El gran sistema d'Hydro-Québec de transmissió i distribució d'energia va ser considerat exposat a desastres naturals, ja que el cost de posar sota terra la xarxa va ser prohibitiu.[19]

La tecnologia utilitzada a la xarxa d'Hydro-Québec TransÉnergie va passar pel foc de les crítiques. Es diu que aquesta tecnologia usada per millorar el rendiment, seguretat i fiabilitat va fer que la gent del Quebec fos massa dependent a la xarxa energètica per a les seves necessitats energètiques, ja que l'electricitat, especialment l'energia hidroelèctrica, cau el 40% del subministrament d'energia del Quebec.[77] Aquesta dependència, evidenciada pel fet que els pagesos d'Ontàrio tenien més generadors d'emergència que els pagesos del Quebec, podien incrementar la severitat de les conseqüències de quan la xarxa falli com va passar el gener de 1998.[19]

Referències[modifica]

General
  • Hyman, Leonard S. America's Electric Utilities: Past, Present and Future. 5. ISBN 0-910325-25-1. 
Específiques
  1. 1,0 1,1 «Hydro-Québec TransÉnergie». [Consulta: 5 març 2016].
  2. 2,0 2,1 Bolduc, André. «Hydro-Québec». [Consulta: 5 març 2016].
  3. Sood, Vijay K. «IEEE Milestone : 40th Anniversary of 735 kV Transmission System». IEEE Canadian Review, Spring 2006, pàg. 6-7 [Consulta: 14 març 2009].
  4. Sood, Vijay K. «IEEE Milestone: 40th Anniversary of 735 kV Transmission System» (PDF). Institute of Electrical and Electronics Engineers, 13-12-2005. [Consulta: 10 gener 2008].
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 «The James Bay Transmission System». Hydro-Québec. [Consulta: 11 gener 2008].
  6. «Hydro-Québec (1962): historical context, economic impact and related links», 16-02-2009. [Consulta: 6 març 2016].
  7. «Hydro-Québec Generation Main Page». Hydro-Québec Generation. [Consulta: 21 gener 2008].
  8. 8,0 8,1 8,2 Lemay, Jacques. «Hydro-Québec's High-Voltage Interconnections». Hydro-Québec and IEEE Power Engineering Review, juny 1992. [Consulta: 22 gener 2008].
  9. «Geographic Location: The La Grande Complex». Hydro-Québec. [Consulta: 21 gener 2008].
  10. «Robert-Bourassa Generating Station». Hydro-Québec. [Consulta: 21 gener 2008].
  11. 11,0 11,1 «The La Grande Complex». Société d'énergie de la Baie James. [Consulta: 21 gener 2008].
  12. «Discover our Hydroelectric Facilities». Hydro-Québec Production. [Consulta: 21 gener 2008].
  13. Government of Quebec «Rapport d'enquête et d?audience publiqui - Projet de centrale hydro-électrique sud la Basse-Côte-Nord (lac Robertson)» (en francès). Falta indicar la publicació. Bureau d'audiences publiques sud l'environnement, Maig 1995, pàg. 33-34.
  14. 14,0 14,1 14,2 Green, Peter. «The History of Churchill Falls: A Brief History». Churchill Falls (Labrador) Corpororation and Institute of Electrical and Electronics Engineers. [Consulta: 11 gener 2008].
  15. 15,0 15,1 Green, Peter. «Detailed Technical Specifications». Churchill Falls (Labrador) Corporation and Institute of Electrical and Electronics Engineers. [Consulta: 21 gener 2008].
  16. Hydro-Québec. Shaping The Future : Annual Report 2009 (PDF), p. 52,92. ISBN 978-2-550-58101-7 [Consulta: 8 abril 2010]. 
  17. 17,0 17,1 17,2 «The Development of 735-kV Transmission and Standardization at Hydro-Québec». Standards Council of Canada, 16-10-2007. [Consulta: 11 gener 2008].
  18. 18,0 18,1 Collins, M.M.C. «Electric-Power Transmission». The Canadian Encyclopedia. [Consulta: 12 gener 2008].
  19. 19,0 19,1 19,2 19,3 19,4 19,5 19,6 19,7 19,8 19,9 Burton. «Glazed over: Canada copis with the Ice storm of 1998». Heldref Publications, 01-01-1999. [Consulta: 26 juny 2013].
  20. 20,0 20,1 «Power Transmission over Long Distances». Hydro-Québec. [Consulta: 20 gener 2008].
  21. 21,0 21,1 21,2 Hydro-Québec Production. «Eastmain 1-A Powerhouse and Rupert Diversion: Area Development», octubre 2006. [Consulta: 11 gener 2008].
  22. 22,0 22,1 «Discover Hydro-Québec TransÉnergie and its system: Our System at a Glance». Hydro-Québec TransÉnergie. [Consulta: 10 gener 2008].
  23. Hi ha dues figures donades per al llarg del sistema de 735 kV : 11422 km i 11527 km.
  24. «Milestones:First 735 kV AC Transmission System, 1965». IEEE Global History Network. IEEE. [Consulta: 4 agost 2011].
  25. HOROWITZ, STANLEY H.; HAROLD T. SEELEY «Relaying the AEP 765-kV System». IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. IEEE, PAS-88, 9, setembre 1969, pàg. 1382-1389. DOI: 10.1109/TPAS.1969.292530 [Consulta: 23 gener 2008].
  26. Kelly, Thomas J. «Executive Speeches». New York Power Authority, 23-08-2006. [Consulta: 11 gener 2008].
  27. 27,0 27,1 27,2 «Transmission Questions & Answers: How does the electrical system work?». American Electric Power. [Consulta: 11 gener 2008].
  28. 28,0 28,1 28,2 28,3 28,4 «Map of the Transmission System» (PDF). Hydro-Québec. [Consulta: 11 gener 2008].
  29. «Massena Marcy 765 kV Line». Vanderweil Engineers. [Consulta: 11 gener 2008].
  30. 30,0 30,1 30,2 Lings, Raymond; Vernon Chartier; P. Sarma Maruvada. «Overview of Transmission Lines Above 700 kV». Inaugural IEEE PES 2005 Conference and Exposition in Africa, 15-07-2005. [Consulta: 22 gener 2008].
  31. Hammad, A. I. «Analysis of second harmonic instability for the Chateauguay HVDC/SVC scheme». Transactions on Power Delivery. IEEE and ABB Power Systems, 7, 1, gener 1992, pàg. 411 [Consulta: 23 gener 2008].
  32. «Radisson Substation». Hydro-Québec. [Consulta: 21 gener 2008].
  33. «Hydro-Québec célèbre le 40e anniversaire de la mise en service de la première ligne à 735 kV» (en francès). Hydro-Québec, 29-11-2005. [Consulta: 20 gener 2008].
  34. 34,0 34,1 34,2 34,3 34,4 34,5 34,6 34,7 34,8 34,9 Imatges de Google Earth.
  35. «James Bay». Purple Lizard Maps. [Consulta: 11 gener 2008].
  36. 36,0 36,1 36,2 «James Bay 4». Purple Lizard Maps. [Consulta: 11 gener 2008].
  37. «Vegetation Control: Overview». Hydro-Québec. [Consulta: 11 gener 2008].
  38. «Churchill Falls - Power from of the Project». A Scoff an' Scuff's. [Consulta: 11 gener 2008].
  39. 39,0 39,1 Elevacions de Google Earth.
  40. 40,0 40,1 40,2 «Types of Towers». Hydro-Québec. [Consulta: 20 gener 2008].
  41. 41,0 41,1 Mastrovito, Perry. «Transmission Towers in Winter». Corbis.com, 2001. [Consulta: 11 gener 2008].
  42. Ressmeyer, Roger. «Transmission Towers for Hydroelectric Power Lines». Corbis.com, 29-10-1990. [Consulta: 11 gener 2008].
  43. «Transmission Lines». Our Labrador. [Consulta: 11 gener 2008].
  44. «Day 3: Radisson & Chisasibi». Purple Lizard Maps. [Consulta: 19 gener 2008].
  45. Mastrovito, Perry. «Houses Covered in Snow». Corbis.com, 2001. [Consulta: 11 gener 2008].
  46. White, H. Brian. «Unique Suspension System Conquers Rugged Terrain». Transmission&Distribution World, 01-08-1997. [Consulta: 11 gener 2008].
  47. Mastrovito, Perry. «Transmission Tower». Corbis.com. [Consulta: 12 gener 2008].
  48. «Central Llaurador:Virtual Tour Quebec Hwy 389 ? Baie Comeau to Labrador City». [Consulta: 11 gener 2008].
  49. «Photography featuring beautiful bridges, scenic highways and railroads.». Massroads.com. [Consulta: 12 gener 2008].
  50. «Crossings». Hydro-Québec. [Consulta: 15 febrer 2008].
  51. Neilson, Laura. «Ice Storm 1998». The Canadian Encyclopedia. [Consulta: 12 gener 2008].
  52. 52,0 52,1 Nolen, Stephanie. «Surviving 1998's Great Ice Storm». The Canadian Encyclopedia, 26-01-1998. [Consulta: 26 juny 2013].
  53. 53,0 53,1 «Verglas '98», 29-03-1998. [Consulta: 12 gener 2008].
  54. Harvey, Stuart L. «Mont-real in the Ice Storm January 1998», 1998. [Consulta: 20 gener 2008].
  55. «The cost of redundancy». energyrisk. [Consulta: 12 gener 2008].
  56. «TransÉnergie | Hydro-Québec». [Consulta: 5 març 2016].
  57. «TransÉnergie | Hydro-Québec». [Consulta: 5 març 2016].
  58. 58,0 58,1 «The HVDC Transmission Quebec - New England». The ABB Group, 08-02-2007. [Consulta: 11 gener 2008].
  59. «Contracts, All Requirements: Hydro-Québec Interconnection». Massachusetts Municipal Wholesale Electric Company. [Consulta: 12 gener 2008].
  60. 60,0 60,1 Sueker, Keith H. «1». A: Power Electronics Design: A Practitioner's Guide. Elsevier, 2005, p. 8-9. ISBN 0-7506-7927-1 [Consulta: 20 gener 2008]. 
  61. Northern Pass Transmission. «Route Information». Northern Pass Transmission LLC, 2010. [Consulta: 13 octubre 2010].
  62. Alspach, Kyle «NStar to build hydro power line». Boston Business Journal, 05-10-2010 [Consulta: 12 octubre 2010].
  63. Dillon, John «New Transmission Line Reaches Milestone». Vermont Public Radio, 08-10-2010 [Consulta: 12 octubre 2010].
  64. Porter, Louis «Utilities plan for N.I. expansion». Rutland Herald, 19-12-2008 [Consulta: 9 maig 2009].
  65. 65,0 65,1 «Discover Hydro-Québec TransÉnergie and its system: Features of Our Transmission System». Hydro-Québec TransÉnergie. [Consulta: 10 gener 2008].
  66. «Hydro-Québec to test internet over power lines». CBC News, 24-11-2003 [Consulta: 12 gener 2008].
  67. 67,0 67,1 67,2 67,3 Lerner, Eric J. «Space weather: Page 1». Discover, Agost 1995. [Consulta: 20 gener 2008].
  68. «Scientists probe northern lights from all angles». CBC News, 22-10-2005 [Consulta: 13 gener 2008].
  69. Bolduc, 2002
  70. «A closer look at a rare situation: Weather Situation». Environment Canada. [Consulta: 16 gener 2008].
  71. 71,0 71,1 «The worse Ice storm in Canadian history?». Environment Canada, 18-12-2002. [Consulta: 16 gener 2008].
  72. 72,0 72,1 72,2 72,3 McCready, Jim. «Ice storm 1998: Lessons learned» (PDF). 6th Canadian Urban Forest Conference, 23-10-2004. [Consulta: 12 gener 2008].
  73. 73,0 73,1 73,2 73,3 73,4 «DAWG Database 1998: January 1, 1998-December 31, 1998». North American Electric Reliability Corporation. [Consulta: 12 gener 2008].
  74. 74,0 74,1 «Ice Storm Damage: Powerlines». [Consulta: 12 gener 2008].
  75. Tucker, Kyle; Asim Haldar «Numerical Model Validation and Sensitivity Study of a Transmission-Line Insulator Failure Using Full-Scale Test Data». IEEE Transactions on Power Delivery, 22, 4, 04-10-2007, pàg. 2439. DOI: 10.1109/TPWRD.2007.899781 [Consulta: 22 gener 2008].
  76. 76,0 76,1 El nombre d'estacions i torres danyades/destruïdes durant la tempesta de gel varien.
  77. 77,0 77,1 77,2 77,3 «Failure of Public Utilities: Risk Management and Insurance: Pages 5?7» (PDF). Munich Re, 2003. [Consulta: 10 gener 2008].
  78. Statistics Canada, The St. Lawrence River Valley 1998 Ice Storm: Maps and Facts (Ottawa, 1998); and Ontario Hydro, The State of the Power Transmission Network, 1998.
  79. Banerjee, Sidhartha. «Chilling memories of 1998 Ice storm that battered Quebec, Ontario, Maritimes». The Canadian Press, 03-01-2008. [Consulta: 20 gener 2008].
  80. Fitzpatrick, Meagan. «Recollections of 1998's Great Ice Storm still bring shivers». National Post and CanWest News Service, 04-01-2008. [Consulta: 21 gener 2008].
  81. Swiss Reinsurance Company Canada, Inside an Ice Storm (Toronto, 1998).
  82. Canadian Broadcasting Corporation [1],Group claims responsibility for hydro tower bomb, 6 December 2004
  83. Earth Liberation: "Bomb Attack On a Hydro-Quebec Tower", December 6, 2004 (from Google cache).
  84. Report on the State of the Power System, submitted to the ministre d'etat des ressources naturelles du Quebec, 21 January 1998.

Enllaços externs[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Sistema de transmissió elèctrica Hydro-Québec Modifica l'enllaç a Wikidata