La HVDC Volgogrado-Donbass es una línea eléctrica de corriente continua de alto voltaje bipolar ±400 kV de 475 kilómetros (295 millas) de longitud utilizada para transmitir energía eléctrica desde la Central Hidroeléctrica del Volga en Volgogrado en Rusia hasta el Donbas en el este de Ucrania y viceversa . [1]
El sistema Volgogrado-Donbass fue el segundo esquema HVDC construido en la ex Unión Soviética , después del esquema HVDC Moscú-Kashira que ya había sido cerrado. El sistema Volgogrado-Donbass puede transferir una potencia máxima de 750 MW. Cuando se completó en 1965, [2] su voltaje operativo de ±400 kV fue el más alto del mundo, y se mantuvo así hasta la finalización del esquema de ±450 kV del río Nelson en 1977. El esquema está hoy en día en mal estado y solo funciona con un voltaje de 100 kV. Sin embargo, todavía se está modernizando, como una imagen de Google Maps de su cruce con la autopista M-4 en 48°49′41″N 40°24′11″E / 48.82806, -40.40306. 40.40306 (La vía continua Volgogrado-Donbass cruza la autopista M-4) muestra donde se puede observar que se están construyendo nuevos pilones para el cruce de la autopista.
Existe preocupación por la posible contaminación por mercurio en el área cercana a la terminal ucraniana debido al riesgo de que sea destruida en la guerra entre Ucrania y Rusia . [3] Algunas torres de la línea al norte de Smile en 48°43′21″N 38°52′20″E / 48.72250, -38.87222 fueron destruidas en la guerra.
La terminal de la central hidroeléctrica del Volga, la estación convertidora Volzhskaya, está situada en la presa de la central en 48°49′34″N 44°40′20″E / 48.82611, 44.67222 (estación convertidora Volzhskaya) . Cada uno de los polos consta de cuatro puentes de válvulas trifásicas conectados en serie, que forman dos puentes de doce pulsos conectados en serie. Originalmente, todas las válvulas del esquema eran válvulas de arco de mercurio diseñadas para un voltaje de 100 kV y una corriente máxima de 938 amperios. Inusualmente para válvulas de tan alta corriente nominal, cada válvula usaba solo un ánodo pero debido a que la tensión inversa nominal máxima era bastante limitada, se conectaron dos válvulas en serie en cada brazo convertidor. [4] Las válvulas utilizaban tanques catódicos refrigerados por aceite y aisladores anódicos refrigerados por aire natural, con electrodos de clasificación internos dentro de la porcelana . Cada válvula medía 3,5 m de alto y pesaba alrededor de 2 toneladas. [5]
En 1977, un grupo de válvulas de arco de mercurio fue reemplazado por un grupo de válvulas de tiristores . Los transformadores de conversión de la central de conversión Volzhskaya se alimentan directamente de los generadores de la Central Hidroeléctrica del Volga con corriente alterna trifásica de 14 kV , por lo que dos generadores conmutados en paralelo suministran su energía a un transformador. Los transformadores tienen, además de los dos devanados secundarios necesarios para la realización de los puentes de válvulas de 12 pulsos, un tercer devanado para suministrar energía eléctrica a la red local de 220 kV. La central no tiene filtros de armónicos . Toda la potencia reactiva necesaria se suministra desde los generadores de la central eléctrica.
La estación convertidora en la zona de Donbas, la estación convertidora Mikhailovska, está situada al noreste de Pervomaisk, óblast de Luhansk a 48°39′13″N 38°33′56″E / 48.65361, -38.56556 (estación convertidora Mikhailovskaya) . De manera similar a la estación convertidora Volzhskaya, cada polo utiliza cuatro puentes de válvulas trifásicas conectados en serie, que forman dos puentes de doce pulsos conectados en serie. Al igual que en la estación convertidora Volzhskaya, un grupo de válvulas de arco de mercurio fue reemplazado en 1977 por un grupo de válvulas de tiristores. Las válvulas de la estación convertidora Mikhailovska están conectadas a través de los transformadores convertidores a la red local de 220 kV. De manera inusual, la línea de CC cruza todo el patio de distribución de CA de la subestación antes de ingresar a la sala de válvulas ubicada en el lado sur de la estación. La sala tiene 219 metros (719 pies) de largo y tiene un ala de 54 metros (177 pies) de largo que apunta en dirección sur-suroeste. La estación convertidora Mikhailovskaya tiene tres filtros armónicos, cada uno con una potencia reactiva de 132 MVA, que están situados a 100 metros (330 pies) al norte del patio de distribución de CA.
La línea eléctrica hasta la zona del Donbass tiene una longitud de 475 kilómetros (295 millas) y toda su longitud es aérea.
Las torres de suspensión tienen una sola barra transversal, que lleva un conductor sobre un aislador de suspensión en cada extremo de la misma. Se utilizan dos tipos de tensores: torres de celosía similares a las torres de suspensión, pero equipadas con aisladores de tensor y de diseño más resistente y, mucho más a menudo, torres de tipo poste con un poste central sostenido por dos barras diagonales. Estas últimas torres llevan solo un conductor y siempre hay dos torres de este tipo juntas.
Al sur de Solinky, en 48°43′25″N 38°51′25″E / 48.72361, -38.85694 (Extraño pilón doble de la HVDC Volgogrado-Donbass) , hay un pilón doble inusual en la línea, en el que un conductor está fijado a aisladores de suspensión, mientras que el otro está fijado con aisladores de tensión. Se desconoce el uso exacto de este pilón. Puede llevar equipo para extraer señales PLC de la línea, que puede ser utilizado por la subestación Solinky 110 kV aproximadamente a 1 kilómetro al norte.
Al suroeste de Kamennyy entre 48°56′13″N 44°30′11″E / 48.93694, -44.50306 (inicio de la sección del pilono del portal) y 48°56′48″N 44°31′11″E / 48.94667, -44.51972 (final de la sección del pilono del portal), la línea está instalada sobre pilonos de portal diseñados para 3 conductores, aunque la línea tiene allí como en todos los demás tramos solo 2 conductores.
Los conductores están formados por haces de 2 conductores ACSR de 600 mm2 de sección. Toda la línea está equipada con un único conductor de tierra. Se trata de un único conductor ACSR de 70 mm2 de sección y fijado en los pináculos de las torres.
La línea sale de la estación de conversión Mikhailkovskaya en dirección norte-noreste. Al sureste de Onkhove gira hacia el este-noreste. Al sur de Prychiplivka gira hacia el este. Al este de Krasnyl Lyman cambia su rumbo hacia el este-noreste y pasa por Shchastia hacia el norte. Al norte de Petrivka la línea corre hacia el este y luego después de Nyznoteple hacia el sur para no cruzar un valle poblado. Luego en Teple gira hacia el este, pero cambia su rumbo hacia el este-sureste al norte de Harasmythka. La frontera con Rusia se cruza al norte de Ushakovka en 48°48′37″N 39°46′47″E / 48.81028, -39.77972. 39.77972 (HVDC Volgograd–Donbass cruza la frontera entre Rusia y Ucrania) , pero entra nuevamente en Ucrania por una sección muy corta al sur de Talove a 48°47′37″N 39°58′29″E / 48.79361, -39.97472 (HVDC Volgograd–Donbass cruza una sección corta de Ucrania) . La línea corre en Rusia pasando Krasnovka y Novotalovka hasta Taradinka hacia el este, donde gira nuevamente hacia el noreste. Al norte de Krivorzne su dirección fue más hacia el este. En su recorrido posterior, pasa entre Krinychnyy y Melnichnny y pasa por Krasnoschekov y Krasnoyarovka a través de grandes campos hasta Varlamovka. En su recorrido posterior pasa al sur de Rusakov, al sur de Kalmykovsky y al sur de Erik. Detrás de Erik, su camino se acerca al río Don . Poco antes del río Don, la línea gira al sureste para cruzarlo en ángulo recto. El cruce en sí, que está situado cerca de Peskovatka a 48°56′25″N 43°48′9″E / 48.94028, -43.80250 (la línea de alta velocidad Volgogrado-Donbass cruza el río Don), tiene un ancho de tramo de 608 metros (1995 pies). Como la orilla oeste del río Don es aquí una colina, no se utilizan pilones extraordinariamente altos. Después del paso del Don, la línea continúa hasta Volgogrado hasta un punto situado a 5 kilómetros al este de Kuzmichi, donde se encuentra con las líneas de corriente alterna de 500 kV que van a la central hidroeléctrica de Volgogrado casi en línea recta hacia el este. Luego gira hacia el sureste y al sur de Erzovka hacia el sur. Atraviesa varias zonas con casas de recreo en los barrios del norte de Volgogrado y pasa hacia el sur por un complejo industrial y la estación de distribución de 500 kV de la central hidroeléctrica del Volga antes de llegar a su destino, la planta inversora de la central hidroeléctrica del Volga, que está integrada en la central eléctrica. Un conductor de la línea termina en el extremo occidental del edificio de la central eléctrica, mientras que el otro cruza los pilones de la línea de transmisión de 220 kV, que comienza aquí y termina en el otro lado del edificio. Esto se debe a que los grupos de válvulas están conectados en serie y cada grupo de válvulas está alimentado por su propia máquina.
La red de CC de alta tensión Volgogrado-Donbass puede funcionar como un sistema monopolar con retorno a tierra, por lo que se instalan dos electrodos de tierra. Ambos electrodos están diseñados como electrodos de tierra que consisten en una sola varilla de acero de 30 milímetros de diámetro, para lo cual se utiliza coque como relleno.
Las líneas de electrodos, que parecen líneas de alta tensión de 110 kV con dos conductores, utilizan torres similares, pero más pequeñas, como línea principal. A diferencia de la línea principal, todos los postes son torres de celosía independientes con un solo travesaño, mientras que las torres de suspensión de la línea de electrodos suelen ser postes de hormigón con un solo travesaño de acero. Solo las torres de suspensión de altura extraordinaria se construyen como torres de celosía.
El electrodo de la estación convertidora Mikhailovskaya está situado al norte de Smile en 48°41′31.94″N 38°54′35.93″E / 48.6922056, -38.9099806 (HVDC Volgogrado-Donbass, Electrodo de puesta a tierra Smile) . Está conectado con la estación convertidora Mikhailovskaya mediante una línea aérea de 32 kilómetros de longitud, que consta de dos conductores ACSR de 2450 mm2 en paralelo. La línea de electrodos de la estación convertidora Mikhailovskaya sigue la línea principal en el lado izquierdo visto desde la estación convertidora Mikhailovskaya hasta un punto al noreste de Zolobok en 48°44′0.98″N 38°43′26.31″E / 48.7336056, -38.7239750 (Paso inferior de la línea de electrodos de Zolobok), donde cruza por debajo de la línea principal. Después de este punto, sigue la línea principal en el otro sitio hasta un punto al sur de Krymske en 48°43′37.55″N 38°48′16.55″E / 48.7270972, -38.8045972 (Cambio de línea de electrodos de Krymske) donde abandona el curso de la línea principal en dirección sureste hacia el electrodo.
El electrodo para la terminal en Volgogrado está situado al noroeste de Kamennyy en 49°00′13.11″N 44°30′56.1″E / 49.0036417, -44.515583 (HVDC Volgogrado-Donbass, Electrodo de puesta a tierra de Kamennyy) . Está conectado a él por una línea aérea de 24 kilómetros de longitud que consta de dos conductores ACSR en paralelo de 2450 mm2.
Torre en esta ubicación, 48°49′51″N 44°39′14″E / 48.830929, -44.653909 , completamente eliminada entre octubre de 2021 y junio de 2022 en las imágenes de Google Earth. También se eliminaron otras torres hasta y sobre el cruce ferroviario.
48°49′39″N 44°39′56″E / 48.827546, -44.665425 Última torre restante en la presa hidroeléctrica.
Derecho de paso de la línea de alta velocidad Volgogrado-Donbass, según Google Maps. Puede ser imperfecto debido a la baja resolución.
Incompleto porque no se puede rastrear la línea en Wikimapia a través de Volgogrado