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 sostiene una central hidroeléctrica de 350 MW . [1] Cerca hay 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 potencial del valle del río Tenryū para el desarrollo de energía hidroeléctrica fue comprendido por el gobierno Meiji a principios del siglo XX. El río Tenryū se caracterizaba por un gran volumen de caudal y una corriente rápida. Sus tramos superiores montañosos y sus afluentes eran zonas de valles escarpados y lluvias abundantes, y estaban escasamente pobladas. Sin embargo, la mayor parte de la inversión en generación de energía hidroeléctrica en la región se centró en el río Ōi , y no fue hasta el período Taishō que comenzó el desarrollo del 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 quedó dividida en compañías eléctricas regionales. El centro de Japón quedó bajo el control de Chubu Electric Power , que heredó las diversas presas y proyectos en el río Tenryū, todos ellos 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 extranjera 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 estaciones del cual 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 las ceremonias oficiales 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 a la central hidroeléctrica de Sakuma y sirve como depósito inferior para 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 una atracción 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 cuasinacional 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 a 1 kilómetro al sur de la planta de energía ( 35°04′57″N 137°47′56″E / 35.08250, 137.79889 (Planta inversora estática Sakuma HVDC back-to-back) ). Tenía una potencia nominal de 300 MW con una tensión de funcionamiento 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 reconvirtió para utilizar tiristores activados por luz , que se instalaron en la misma sala de válvulas que contenía las válvulas de arco de mercurio.
Cada inversor consta de dos inversores de seis pulsos conectados en serie que forman un inversor de doce pulsos. Como en muchas otras instalaciones HVDC, se utilizan válvulas cuadripolares (conexiones en serie de cuatro válvulas que forman una unidad). Cada válvula consta de 7 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 tiene tres transformadores en el lado de 60 Hz. Un transformador es la fuente de alimentación de la estación y dos transformadores de 275 kV/55 kV alimentan las válvulas. Los transformadores tienen sus devanados de baja tensión conectados uno en delta y otro en estrella. 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, nuevamente con uno en delta y el otro en conexión en estrella de los devanados de baja tensión.
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 hay filtros para el 5º, 7º, 11º y 13º armónico, que consisten en una conexión en serie de un condensador, una bobina y una resistencia. Además, se utiliza un filtro de paso alto, que consiste en un condensador conectado en serie con una bobina a la que se conecta una resistencia en paralelo.
