La Changji-Guquan línea de alta tensión de transmisión de corriente continua de China es el proyecto de mayor nivel de tensión, mayor capacidad de transmisión y mayor distancia de transmisión del mundo.
¿Qué Tiene de Especial La Línea Aérea de Alta Tensión de ±1100 kV?
El Changji-Guquan proyecto es el primer del mundo que eleva la tensión continua a ±1100 kV y la capacidad de transmisión a 12 millones kW. Esta línea eléctrica tiene 3.324 km de longitud.
En comparación con la transmisión de ±500 kV EHV DC, la distancia de transmisión de ±1100 kV UHV DC ha aumentado entre 5 y 6 veces y la capacidad de transmisión ha aumentado entre 4 y 5 veces. Su pérdida de transmisión es inferior a 1/4 de la línea de ±500 kV, la anchura del corredor por unidad de capacidad es sólo el 55% de ésta y el coste unitario es sólo el 40% de la misma.
Los 12 millones kW de potencia de transmisión de esta DC línea alta tensión permiten suministrar diariamente 192 millones kWh de electricidad a otras regiones. Esto equivale a quemar 60.000 toneladas de carbón, que podrían satisfacer las necesidades de electricidad de 71 millones de residentes durante casi 2 días.
¿Cuánta Electricidad Ha Transportado Esta UHV Línea de Transmisión?
El Changji-Guquan proyecto de UHV DC transmisión ha transportado 5.414 millones de kWh de electricidad en enero de 2023. La media diaria alcanza 174 millones de kWh, lo que supone un aumento del 27,4% respecto al mismo mes de 2022. Hasta ahora, esta línea UHV ha suministrado un total de 175.851 millones de kWh de electricidad, 55.064 millones de kWh en 2021 y 63.207 millones de kWh en 2022.
El proyecto suministra al este de China más de 60.000 millones de kWh de electricidad al año. Puede satisfacer las necesidades de electricidad de 50 millones de hogares. Al mismo tiempo, estas potencias pueden reducir el transporte de carbón en 30,24 millones de toneladas. También pueden disminuir 59,4 millones de toneladas de dióxido de carbono, 149.000 toneladas de dióxido de azufre y 157.000 toneladas de óxidos de nitrógeno. Esto ayuda eficazmente a prevenir y controlar la contaminación atmosférica.
Estructura de Changji-Guquan Línea de Transmisión Eléctrica
Los conductores de esta línea de ultra alta tensión están formados por ocho alambres divididos de gran sección transversal de 1250 mm². El grosor de cada alambre es aproximadamente el de una muñeca humana.
Basándose en las especificaciones de diseño y en diversos parámetros, se calcula originalmente que la sección transversal total de aluminio del conductor de ±1100 kV debe ser superior a 6061,1 mm². Como no se dispone de un solo conductor de una sección tan grande, hay que utilizar los conductores divididos.
Los alambres divididos suelen estar formados por varios conductores con secciones más pequeñas por fase o polo. Esto corresponde a un aumento de la sección transversal total del cable. Y esto es menos propenso a la corona eléctrica que un conductor grande con la misma sección transversal total. También aumenta la capacidad de transmisión de la línea y mejora su estabilidad.
Debido a la longitud de las líneas de alta tensión de ±1100kV, si la sección transversal de los conductores es demasiado pequeña, la caída de tensión de la línea es grande. Esto puede hacer que la transmisión por línea sea menos eficiente. Las líneas eléctricas con una eficiencia de transmisión inferior al 93% no son económicas.
Mediante una comparación exhaustiva de cada tamaño de cable, en el proyecto se utiliza la solución de cable trenzado de aluminio con núcleo de acero de 8 x 1250, óptima desde el punto de vista económico y técnico.
Trabajo con Electricidad bajo Líneas de Alta Tensión
¿Qué daños causaría un corte de electricidad en esta línea de transmisión eléctrica? Se calcula que la línea tardará al menos 12 horas en sufrir un apagón y mantenimiento, lo que afectará al suministro de 100 millones de kW de electricidad. Sólo las pérdidas de electricidad podrían ascender a 40 millones RMB.
Evitar los cortes de electricidad sólo se puede conseguir realizando trabajos con electricidad. El trabajo con electricidad en líneas de ultra alta tensión se basa en dos herramientas principales: helicópteros y trajes de protección.
Operaciones Asistidas por Helicóptero
Las torres de transmisión de alta tensión son altas y grandes. Si se limita a confiar en el personal de mantenimiento para subir a la torre, es probable que cuando suba esté físicamente agotado. Por ello, en los últimos años, la operación suele contar con la asistencia de helicópteros.
Las operaciones asistidas por helicóptero son actualmente un medio de operación utilizado en algunos países para el mantenimiento y la reparación de redes eléctricas. Se caracteriza por un funcionamiento rápido y eficaz. Este método se ve menos afectado por el terreno y puede reducir significativamente el tiempo que tarda el personal en subir a las torres. También reduce en gran medida la dificultad de la operación y mejora significativamente el factor de seguridad y la eficacia del mantenimiento.
Traje de Protección Apantallado en Operaciones con Electricidad
Normalmente, se producen intensidades de campo superficiales elevadas cuando el cuerpo humano se encuentra cerca de conductores en tensión. Y debido a la compleja forma del cuerpo humano y a las diferentes distancias entre varias partes del cuerpo y el conductor cargado, la intensidad del campo eléctrico es diferente en cada parte. Si no se toman medidas de protección de apantallamiento, la piel del operador sentirá un fuerte entumecimiento e irritación.
El traje de apantallamiento es una ropa fabricada con materiales conductores distribuidos uniformemente y materiales de fibra ignífuga. El uso del traje de protección crea una superficie de apantallamiento equipotencial en la superficie del cuerpo, protegiéndolo de los campos eléctricos elevados.
La ropa de protección tiene forma de traje de una pieza. Consiste principalmente en la ropa de apantallamiento, guantes, zapatos y calcetines. Además, el traje de protección también debe ser resistente a la transpiración, al lavado y a las chispas eléctricas.
El Futuro de Las Líneas de Ultra Alta Tensión
En el futuro, la red global de la energía construida con líneas UHV como columna vertebral promoverá el desarrollo de bases globales de energía limpia. La interconexión de las redes eléctricas internacionales puede favorecer el desarrollo integrado de las redes de energía, transporte e información. Esto supondrá una nueva contribución a la resolución de retos mundiales como la escasez de recursos, la contaminación ambiental y el cambio climático.