نقل التيار المستمر عالي الجهد بين الجزر

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 10 صور
الموسوعة الحرة

يُعدّ خط نقل التيار المستمر عالي الجهد (HVDC) بين جزيرتي نيوزيلندا نظامًا لنقل الطاقة الكهربائية بطول 610 كيلومترات (380 ميلًا) وبقدرة 1200 ميغاواط ، يربط شبكات الكهرباء في الجزيرة الشمالية والجزيرة الجنوبية لنيوزيلندا. ويُشار إليه عادةً باسم كابل مضيق كوك في وسائل الإعلام والبيانات الصحفية، [ 1 ] على الرغم من أن طول الخط يتجاوز بكثير الجزء الواقع في مضيق كوك . وتملك شركة ترانسباور نيوزيلندا، وهي شركة نقل كهرباء مملوكة للدولة، هذا الخط وتتولى تشغيله .  

يبدأ خط نقل التيار المستمر عالي الجهد في الجزيرة الجنوبية من محطة بنمور الكهرومائية على نهر وايتكي في كانتربري ، ثم يمتد لمسافة 534 كيلومترًا (332 ميلًا) على خط نقل هوائي عبر كانتربري الداخلية ومارلبورو وصولًا إلى خليج فايتينغ في مضائق مارلبورو . ومن خليج فايتينغ، يمتد الخط لمسافة 40 كيلومترًا عبر كابلات طاقة بحرية تحت مضيق كوك إلى خليج أوتيرانغا بالقرب من ويلينغتون ، قبل أن يقطع المسافة الأخيرة البالغة 37 كيلومترًا على خطوط هوائية إلى محطة هايواردز الفرعية لنقل الطاقة في لوير هت .   

بدأ تشغيل خط نقل التيار المستمر عالي الجهد (HVDC) لأول مرة في أبريل 1965، وكان الهدف الرئيسي منه نقل الكهرباء من الجزيرة الجنوبية الغنية بموارد التوليد إلى الجزيرة الشمالية الأكثر اكتظاظًا بالسكان. كان الخط في الأصل ثنائي القطب بقدرة 600  ميغاواط، مزودًا بصمامات قوس الزئبق ، إلى أن تم ربط المعدات الأصلية بعمود واحد (العمود 1) في عام 1992، ثم تم بناء عمود جديد قائم على الثايرستور (العمود 2) بجانبه، مما زاد من قدرة الخط إلى 1040  ميغاواط. تم إيقاف تشغيل العمود 1 القديم نهائيًا اعتبارًا من 1 أغسطس 2012، وتم تشغيل عمود بديل قائم على الثايرستور، وهو العمود 3، في 29 مايو 2013، [ 2 ] مما أعاد خط التيار المستمر إلى  تكوين ثنائي القطب بقدرة 1200 ميغاواط.

خريطة لخطوط نقل الطاقة الرئيسية في نيوزيلندا، مع تمييز وصلة نقل الطاقة عالية الجهد بين الجزر بخط أسود متقطع.

يُعد خط نقل التيار المستمر عالي الجهد مكونًا هامًا في نظام النقل في نيوزيلندا. فهو يربط شبكات النقل في الجزيرتين، ويُستخدم كنظام لموازنة الطاقة، مما يساعد على مواءمة توافر الطاقة مع الطلب عليها في الجزيرتين.

تختلف الجزيرتان جغرافيًا؛ فالجزيرة الجنوبية أكبر من الجزيرة الشمالية بنسبة 33% من حيث المساحة (151,000  كم² مقابل 114,000 كم² ) ، لكن عدد سكان الجزيرة الشمالية يزيد عن ثلاثة أضعاف عدد سكان الجزيرة الجنوبية ( 4.07 مليون نسمة مقابل 1.26 مليون نسمة). [ 3 ] ونتيجةً لذلك، فإن الطلب على الطاقة في الجزيرة الشمالية أكبر بكثير. مع ذلك، تستهلك الجزيرة الجنوبية كمية أكبر من الكهرباء للفرد نظرًا لمناخها البارد ووجود مصهر تيواي بوينت للألمنيوم ، الذي يُعدّ، عند ذروة استهلاكه البالغة 640 ميغاواط، أكبر مستهلك منفرد للكهرباء في نيوزيلندا. في عام 2011، استُهلك حوالي 37.1% من إجمالي الكهرباء المولدة في الجزيرة الجنوبية، بينما استُهلك 62.9% في الجزيرة الشمالية. شكل توليد الكهرباء في الجزيرة الجنوبية 40.9% من إجمالي الكهرباء في البلاد عام 2011، وكان معظمها (97%) من الطاقة الكهرومائية ، بينما ولّدت الجزيرة الشمالية النسبة المتبقية البالغة 59.1% من مزيج من مصادر الطاقة الكهرومائية والغاز الطبيعي والطاقة الحرارية الأرضية بشكل رئيسي، بالإضافة إلى كمية أقل من الفحم وطاقة الرياح. [ 4 ]  

إذا كانت جميع محطات التوليد العاملة حاليًا متاحة، فإن كلتا الجزيرتين تمتلكان قدرة توليد كافية في أوقات الذروة، دون الحاجة إلى الربط بينهما. [ 5 ] ومع ذلك، يوفر خط نقل التيار المستمر عالي الجهد فوائد للمستهلكين في كل من الجزيرة الجنوبية والجزيرة الشمالية:

  • يوفر هذا الرابط لمستهلكي الجزيرة الجنوبية إمكانية الوصول إلى موارد توليد الطاقة الحرارية في الجزيرة الشمالية والتي يمكن أن تدعم الطلب في الجزيرة الجنوبية خلال فترات انخفاض مستويات تخزين المياه وانخفاض التدفقات إلى بحيرات الجزيرة الجنوبية الكهرومائية .
  • يوفر هذا الرابط لمستهلكي الجزيرة الشمالية إمكانية الوصول إلى موارد توليد الطاقة الكهرومائية الكبيرة في الجزيرة الجنوبية والتي يمكنها دعم الطلب في الجزيرة الشمالية في أوقات ذروة الأحمال.

يلعب هذا الربط دورًا هامًا في سوق الكهرباء في نيوزيلندا ، ويسمح لمولدي الكهرباء في الجزيرة الشمالية والجزيرة الجنوبية بالتنافس مع بعضهم البعض، مما يؤدي إلى انخفاض أسعار الكهرباء بالجملة. [ 6 ]

صُمم نظام نقل الطاقة بين الجزيرتين كنظام تيار مستمر عالي الجهد (HVDC)، على الرغم من تكلفة التحويل من التيار المتردد (AC) إلى التيار المستمر (DC) والعكس، وذلك لتلبية متطلبات خط نقل طويل وعبور البحر. ويعبر هذا الخط مضيق كوك بين الجزيرتين باستخدام كابلات طاقة بحرية ممتدة على طول قاع البحر. يُعد نظام HVDC أكثر ملاءمة من نظام AC لنقل الطاقة عبر مسافات طويلة، وخاصةً عند الحاجة إلى استخدام كابلات بحرية ، لأنه عادةً ما يكون أكثر اقتصادية، ويتميز بفقدان طاقة أقل، على الرغم من التكاليف المرتفعة لعملية تحويل التيار المتردد إلى التيار المستمر. [ 7 ]

طريق

برج خط نقل التيار المستمر عالي الجهد في منطقة مارلبورو الساحلية

يبدأ خط نقل التيار المستمر عالي الجهد بين الجزر من محطتي تحويل تقعان بجوار محطة بنمور الكهرومائية في وادي وايتكي. تُستمد الكهرباء من محطة بنمور الرئيسية، التي تربط مولدات بنمور ببقية شبكة نقل الكهرباء في الجزيرة الجنوبية، بجهد 220  كيلوفولت عبر خطوط ربط تمتد عبر قناة تصريف بنمور. يُحوّل التيار المتردد في المحطتين إلى  تيار مستمر عالي الجهد ±350 كيلوفولت لنقله.

يعبر خط نقل التيار المستمر عالي الجهد قناة تصريف محطة بنمور لتوليد الطاقة، ويتخذ مسارًا على طول الجانب الشرقي للسد. ويستمر الخط شمالًا على طول الشاطئ الشرقي لبحيرة بنمور ، قبل أن ينعطف شمال شرق ثم شرقًا ليلتقي بخط نقل التيار المتردد عالي الجهد بين كرايستشيرش وتويزل. وبعد عبور الطريق السريع رقم 8 جنوب فيرلي ، ينعطف الخط شمال شرق، مارًا بين فيرلي وجيرالدين . شمال جيرالدين وصولًا إلى أكسفورد ، يتبع خط نقل التيار المستمر عالي الجهد بشكل عام الطريق السياحي الداخلي ذي المناظر الخلابة عبر سهول كانتربري الداخلية ، مارًا بالقرب من بلدات ميثفن وشيفيلد وأكسفورد ، قبل أن يواصل مساره شمال شرقًا باتجاه وايبارا .

يمر خط نقل الطاقة عالي الجهد (HVDC) عبر ممر ويكا إلى منطقة أموري، متجهاً شمالاً عبر المنطقة، غرب كولفردين ، وصولاً إلى هانمر سبرينغز . من هناك، ينعطف الخط شمال شرقاً ويمر عبر محطة مولزورث إلى مارلبورو، ثم ينزل في وادي نهر أواتيري ، قبل أن ينعطف شمالاً ليلتقي بالطريق السريع رقم 1 عبر ممرات داشوود وويلد. يمر الخط شرق بلينهايم ، ليلتقي بالساحل الشرقي للجزيرة عند خليج كلاودي ، ثم يتجه شمالاً على طول الساحل إلى مضائق مارلبورو. ينعطف الخط شرقاً ثم جنوب شرقاً حول ميناء أندروود ، قبل أن يعبر إلى خليج فايتينغ على الساحل، حيث تقع محطة كابلات الجزيرة الجنوبية.

في هذا الموقع، تتصل الخطوط بثلاثة كابلات بحرية تنقل الكهرباء تحت مضيق كوك . يستخدم العمود 2 اثنين من هذه الكابلات، بينما يستخدم العمود 3 الكابل الثالث. تتجه الكابلات في البداية جنوبًا من خليج فايتينغ، ثم تنعطف شرقًا نحو الجزيرة الشمالية، ثم شمال شرقًا نحو محطة كابلات الجزيرة الشمالية في خليج أوتيرانغا.

ينطلق خط نقل الطاقة البري في الجزيرة الشمالية من خليج أوتيرانغا، ويمتد شمال شرقًا عبر ماكارا غرب جونسونفيل . غرب نغايو ، يلتقي خط القطب الكهربائي القادم من قطب الشاطئ في تي هيكوهينوا، شمال شاطئ ماكارا ، بأبراج خط النقل الرئيسي للربط النهائي بمحطة تحويل الطاقة في الجزيرة الشمالية. ثم ينعطف الخط شرقًا حول منتزه تشورتون ، ويعبر إلى هوروكيوي قبل أن ينعطف شمال شرقًا ويمر عبر منتزه بيلمونت الإقليمي إلى هايواردز في شمال لوير هت، حيث تقع محطة العاكس الثابت في الجزيرة الشمالية.

في هايواردز، تستقبل محطتا تحويل الطاقة الكهربائية ذات الجهد العالي المستمر عند ±350  كيلوفولت، وتحولانها إلى تيار متردد عند 220  كيلوفولت. ومن هنا، تتدفق الطاقة من وصلة الربط بين الجزر إلى محطة هايواردز الرئيسية للتيار المتردد، حيث يتم توزيعها على منطقة ويلينغتون الحضرية، أو تُنقل شمالاً إلى بقية شبكة الجزيرة الشمالية.

الوصف الفني

رسم تخطيطي مبسط لنظام نقل التيار المستمر عالي الجهد في نيوزيلندا

يُعدّ خط نقل التيار المستمر عالي الجهد بين جزيرتي نيوزيلندا نظامًا كلاسيكيًا ثنائي القطب لنقل التيار المستمر عالي الجهد لمسافات طويلة، يستخدم خطوطًا هوائية وكابلات بحرية للربط بين الجزيرة الجنوبية والجزيرة الشمالية. ويستخدم محولات تبديل الخط القائمة على الثايرستور في كل طرف من أطراف الخط لتقويم التيار المتردد وتحويله إلى تيار مستمر. ويتضمن الخط محطات تأريض تُمكّن من استخدام تيار العودة الأرضي. وهذا يسمح بالتشغيل مع تيار غير متوازن بين القطبين، والتشغيل أحادي القطب عند تعطل أحد القطبين.

محطات التحويل

تتضمن محطات التحويل لكل عمود، في كل طرف من أطراف الوصلة ما يلي:

  • قاعة صمامات المحول، ونظام التبريد، ومبنى التحكم
  • محولات الطاقة
  •  معدات وتوصيلات محطة التحويل بتيار متردد 220 كيلو فولت
  •  مرشحات التوافقيات 220 كيلو فولت تيار متردد
  • معدات محطة تحويل التيار المستمر 350  كيلوفولت، بما في ذلك مفاعل تنعيم التيار المستمر

صمامات التحويل عبارة عن محولات ذات اثنتي عشرة نبضة، مرتبة في ثلاث مجموعات رباعية الصمامات مبردة بالماء. يستخدم كل من القطب 2 والقطب 3 تصميمًا يعلق الصمامات الرباعية من سقف قاعة الصمامات. يوفر هذا التصميم أداءً زلزاليًا فائقًا مقارنةً بالتصميم الأرضي، وهو أمر بالغ الأهمية في بيئة نيوزيلندا المعرضة للزلازل. [ 8 ] يوجد ثلاثة محولات أحادية الطور لكل صمام تحويل (بالإضافة إلى محول احتياطي واحد)، ولكل محول ملفان ثانويان متصلان بالصمام.

تتطلب كل محطة تحويل معدات تصحيح معامل القدرة لتوليد القدرة التفاعلية للمحولات وتوفير دعم الجهد لشبكة التيار المتردد المحيطة. في محطة تحويل بنمور، يتم توفير القدرة التفاعلية بواسطة المولدات الموجودة في سد بنمور . أما في محطة تحويل هايواردز، فيتم توفير القدرة التفاعلية وتصحيح معامل القدرة بواسطة ثمانية مكثفات متزامنة ، ومكثفين متوازيين، ومفاعلين متوازيين، ومعوض متزامن ثابت (STATCOM). [ 9 ]

ترد تفاصيل معدات محطة التحويل وتقييماتها في الجدول أدناه: [ 10 ]

محطة تحويلالقطب 2العمود 3ملحوظات
بتكليف1991مايو 2013
الشركة المصنعةشركة ABBسيمنز
جهد التشغيل-350  كيلو فولت+350  كيلو فولت
التصنيف الاسمي للمحول560  ميغاواط700  ميغاواط
معدل الحمل المستمر للمحول700  ميغاواط735  ميغاواط
تصنيف التحميل الزائد قصير المدى840  ميغاواط لمدة 5  ثوانٍ1000  ميغاواط لمدة 30  دقيقة
نوع الثايرستورقطرها أربع بوصات (100 مم) ، تعمل بالكهرباء، مبردة بالماء قطرها 5 بوصات (130 مم) ، تعمل بالضوء، مبردة بالماء  
أقصى تصنيف للتيار المستمر للصمام2000  أ2860  أ
جهد الذروة العكسي للثايرستور5.5  كيلو فولت>7.5  كيلو فولت
الثايرستورات لكل صمام6652
الثايرستورات لكل وحدة صمام رباعي264208
الثايرستورات لكل محطة792624
كتلة الصمام الرباعي20  طنًا17  طنًا
عدد محولات التحويل8 إجمالي: 3 بالإضافة إلى 1 احتياطي في كل محطة تحويل8 إجمالي: 3 بالإضافة إلى 1 احتياطي في كل محطة تحويل
كتلة محول المحول324 طنًا، بما في ذلك النفط330 طنًا، بما في ذلك النفط
حجم الزيت لكل محول85000 لتر (19000 جالون إمبراطوري ؛ 22000 جالون أمريكي )    91000 لتر (20000 جالون إمبراطوري ؛ 24000 جالون أمريكي )    

الكابلات البحرية

مقطع عرضي لكابل بحري عالي الجهد للتيار المستمر 350 كيلوفولت . القطر الكلي 13  سم/5  بوصات.

تم تركيب ثلاثة كابلات طاقة بحرية عام 1991، ويُصنّف كل منها لنقل  تيار مستمر قدره 1430 أمبير عند  جهد تشغيل 350 كيلوفولت. وهي مصنوعة من موصل نحاسي متعدد الشعيرات مضغوط كقلب مركزي، مع عزل ورقي مشبع بالكتلة ومحاط بغلاف من الرصاص. يوفر غلاف من سلك فولاذي مجلفن متانة وحماية ميكانيكية. الطبقة الخارجية للكابل عبارة عن غلاف مصنوع من حبل بولي بروبيلين ، ويبلغ قطره الخارجي حوالي 130  ملم. تتمتع هذه الكابلات بقدرة تحمل حمل زائد لمدة 30 دقيقة تصل إلى 1600  أمبير. [ 8 ]

لضمان أمن كابلات الطاقة البحرية للوصلة، تُفرض منطقة حماية للكابلات بعرض سبعة كيلومترات عند عبور الكابلات مضيق كوك. يُمنع على السفن الرسو أو الصيد في هذه المنطقة، وتُجرى دوريات منتظمة في البحر والجو. يُعاقب كل من يُضبط وهو يرسو أو يصطاد في المنطقة بغرامات تصل إلى 100,000 دولار أمريكي ومصادرة سفينته، ​​وقد تزيد الغرامة في حال تضرر الكابل لاحقًا. [ 11 ]

خط نقل التيار المستمر عالي الجهد

مقطع عرضي نموذجي لموصل خط نقل التيار المستمر عالي الجهد
ملصق على عينة موصل الخط (التصنيف الأصلي ±250  كيلو فولت)

صُمم خط النقل وبُني بواسطة إدارة الكهرباء النيوزيلندية، واكتمل بناؤه في يناير 1965. وشملت أعمال الإنشاء الأصلية للخط إقامة 1623 برجًا فولاذيًا شبكيًا. وفي بعض أجزاء الجزيرة الجنوبية، يصل ارتفاع الخط إلى 1280  مترًا. ويبلغ طول أطول امتداد له 1119  مترًا، بالقرب من ميناء أندروود، قرب محطة طرفية لكابلات فايتينغ باي.

صُمم الخط في الأصل للعمل بجهد ±250  كيلوفولت. خلال مشروع وصلة التيار المستمر الهجينة الذي أُجري بين عامي 1989 و1992، أُعيد عزل خط النقل بوحدات عازلة من نوع ضباب التيار المستمر الخزفي، لتمكينه من العمل بجهد 350  كيلوفولت. يوجد 15 وحدة عازلة لكل سلسلة في الأجزاء الداخلية من الخط، و33 وحدة عازلة لكل سلسلة في الأجزاء الساحلية المعرضة لتكثف الملح. يبلغ طول سلاسل العزل في الأجزاء الساحلية حوالي 5  أمتار. [ 8 ]

تدعم عوازل خط النقل زوجًا من موصلات ACSR على كل جانب من الأبراج. يبلغ  قطر كل موصل 39.4 مم، والمسافة  بينهما 432 مم. [ 12 ]

يحتوي خط نقل التيار المستمر عالي الجهد على سلك أرضي علوي متصل للحماية من الصواعق، باستثناء  قسم بطول 21 كم عند طرف هايواردز، حيث يكون الخط محميًا بواسطة موصلات خط القطب الكهربائي.  يستخدم قسم بطول 13 كم من خط نقل التيار المستمر عالي الجهد في الجزيرة الشمالية سلكًا أرضيًا علويًا يحتوي على قلب من الألياف الضوئية (OPGW)، كما  تم تركيب قسم آخر بطول 169 كم من سلك OPGW على خط الجزيرة الجنوبية. [ 8 ]

تم بناء حوالي 20 برجًا جديدًا في عام 1992 لإعادة توجيه خط نقل الطاقة عالي الجهد بالتيار المستمر شمال جونسونفيل لإفساح المجال أمام مشاريع سكنية جديدة. عُرف هذا باسم تحويلة تشورتون بارك. [ 13 ]

تم تحديد حوالي 92.5 بالمائة (1503) من الأبراج الموجودة على الخط في عام 2010 على أنها أصلية، بينما تم استبدال الأبراج المتبقية بسبب انحرافات الخط أو الانهيار أو التآكل.

بعد مشروع وصلة التيار المستمر الهجينة، تم تصنيف الخط لحمل 2000  أمبير بشكل مستمر على كل عمود، بجهد تشغيل 350  كيلو فولت HVDC.

محطات قطب التأريض

يتم الربط بين محطة تحويل الطاقة في الجزيرة الشمالية والأرض باستخدام محطة أقطاب كهربائية ساحلية تقع في تي هيكوهينوا، على بُعد حوالي 25  كيلومترًا من هايواردز. بعد التحديثات التي أُجريت خلال مشروع الربط الهجين للتيار المستمر، أصبحت محطة الأقطاب الكهربائية قادرة على نقل 2400  أمبير بشكل مستمر. تم دفن أربعين خلية قطبية على  امتداد 800 متر من شاطئ صخري. تتكون كل خلية قطبية من قطب حديدي عالي السيليكون والكروم، مُعلق داخل أسطوانة خرسانية مسامية رأسية. تُحاط الخلايا بأحجار مُختارة ومُصنفة وطبقات من النسيج الأرضي للسماح بدخول مياه البحر، مع منع تراكم الطمي. تبلغ مقاومة القطب الكهربائي للأرض 0.122  أوم. [ 8 ]

تقع محطة التأريض في الجزيرة الجنوبية في بوغ روي، على بُعد 7.6  كيلومتر من بنمور. وتتألف من أذرع تأريض مدفونة مرتبة على شكل نجمة فوق موقع تبلغ مساحته حوالي  كيلومتر مربع واحد . كل ذراع عبارة عن قضيب من الفولاذ الطري بقطر 40 ملم مدفون في طبقة من فحم الكوك بمساحة مقطع عرضي  تبلغ حوالي 0.26  متر مربع  ، في خندق بعمق 1.5 متر. تبلغ مقاومة التأريض 0.35  أوم. [ 8 ] ينقل خط نقل صغير دائرة تأريض ثنائية الموصل من موقع محطة تحويل بنمور إلى محطة التأريض في الجزيرة الجنوبية في بوغ روي، والتي تسمح، بالاشتراك مع محطة التأريض الساحلية في الجزيرة الشمالية، بتشغيل أحد القطبين باستخدام التأريض الأرضي عندما يكون القطب الآخر خارج الخدمة.

أعطال وانقطاعات في شبكة النقل

كغيرها من أنظمة النقل، فإن وصلة نقل التيار المستمر عالي الجهد بين الجزر ليست بمنأى عن الأعطال. ونظرًا لأهمية هذه الوصلة، فإن أي انقطاع غير مخطط له قد يُؤثر بشكل كبير على نظام الكهرباء في نيوزيلندا بأكمله، مُسببًا انحرافًا في التردد على مستوى البلاد (انخفاض التردد في الجزيرة المُستقبلة، وارتفاعه في الجزيرة الأخرى)، ونقصًا في الكهرباء في الجزيرة المُستقبلة، وارتفاعًا حادًا في أسعار الكهرباء بالجملة. أما أخطر سيناريو فهو انقطاع ثنائي القطب في وقت واحد عند نقل كميات كبيرة من الطاقة، في حين أن توليد الطاقة في الجزيرة المُستقبلة يتراوح بين المنخفض والمتوسط، إذ لن تتمكن أنظمة توليد الطاقة الاحتياطية الفورية وأنظمة تخفيف الأحمال في الجزيرة المُستقبلة من العمل بالسرعة الكافية لمنع انخفاض التردد، مما يؤدي إلى عطل متسلسل وانقطاع كامل للتيار الكهربائي في الجزيرة المُستقبلة. [ 14 ]

تُجرى عمليات انقطاع مُخططة للخط الكهربائي من حين لآخر لإجراء أعمال صيانة لا يُمكن إجراؤها أثناء تشغيل النظام. ويتم التخطيط لانقطاعات الصيانة مُسبقًا لتقليل آثارها، وعادةً ما تُجرى في فصل الصيف عندما يكون الطلب الوطني على الكهرباء في أدنى مستوياته، وعلى قطب واحد فقط في كل مرة، مع بقاء القطب الآخر قيد التشغيل لتوفير نصف سعة القطبين الكاملة، باستخدام أقطاب التأريض لتوفير مسار لعودة التيار عبر الأرض.

أبرز الأعطال والانقطاعات في وصلة نقل التيار المستمر عالي الجهد بين الجزر:

  • 1973 – حدث عطل كهربائي في وصلة الشاطئ للكابل رقم 1 في خليج القتال. [ 15 ]
  • أغسطس 1975 - تسببت عاصفة رياح قوية في انهيار سلسلة من سبعة أبراج نقل الطاقة وإلحاق أضرار بالخط. واستغرق إصلاح الخط خمسة أيام. [ 15 ]
  • 1976 - حدث عطل في وصلة الكابل رقم 1 تحت سطح البحر، على بعد 15.5  كم من نهاية الجزيرة الجنوبية على عمق 120  متراً. تم إصلاح الوصلة في عام 1977. [ 15 ]
  • 1980 – تعطل الكابل رقم 3 عند نقطة اتصال الشاطئ في خليج القتال. [ 15 ]
  • 1981 - حدث تسرب للغاز في الكابل رقم 1 في خليج أوتيرانغا. وتم إصلاحه في صيف 1982/1983. [ 15 ]
  • 1988 – انفجرت وصلة نهاية كابل أوتيرانغا باي رقم 2، مما أدى إلى تسرب زيت العزل إلى محطة التحويل. [ 15 ]
  • 2004 - في يناير، انهارت ثلاثة أبراج لنقل التيار المستمر عالي الجهد نتيجة رياح عاتية، وفي أغسطس، اضطرت السلطات إلى خفض جهد الخط لفترات طويلة بسبب حدوث شرارات كهربائية ناتجة عن تلوث ملحي شديد في محطة الكابلات بخليج أوتيرانغا. وفي أكتوبر، حدث عطل في أحد كابلات مضيق كوك الثلاثة، مما أدى إلى انخفاض قدرة العمود 1 من 540  ميغاواط إلى 386  ميغاواط. واستغرقت أعمال الإصلاح قرابة ستة أشهر. [ 16 ]
  • 19 يونيو 2006 - شهد خط الربط انقطاعًا غير مخطط له قبيل ذروة الاستهلاك المسائية في أحد أبرد أيام السنة. ومع توقف أربع محطات توليد طاقة في الجزيرة الشمالية عن العمل، وتعطل معدات التحكم في الأحمال في محطة تاورانجا، حتى مع استدعاء محطة ويرناكي الاحتياطية، عانت الجزيرة الشمالية من نقص في الكهرباء، وأعلنت شركة ترانسباور حالة طوارئ في الشبكة على مستوى البلاد في تمام الساعة 5:34  مساءً. وتمت استعادة خط الربط بعد وقت قصير من إعلان حالة الطوارئ. [ 15 ]
  • 28 أغسطس 2008 - عُثر على برج نقل طاقة في منطقة مارلبورو ساوندز متضررًا بعد انزلاق أساساته. تم تدعيم البرج بحبال فولاذية مؤقتة ريثما يتم استبداله، إذ لا يمكن قطع الاتصال دون التسبب في انقطاعات واسعة النطاق للتيار الكهربائي في الجزيرة الجنوبية. [ 17 ]
  • ١٢ نوفمبر ٢٠١٣ - خلال تشغيل أنظمة التحكم ثنائية الأقطاب الجديدة،  تسبب اختبار لتقييم استجابة نظام التحكم لانقطاع التيار على خط ٢٢٠ كيلوفولت خارج هايواردز أثناء تدفق شمالي قوي في فصل ثلاث مجموعات مرشحات في بنمور عن الشبكة. وقد خفضت أنظمة التحكم في نقل التيار المستمر عالي الجهد تلقائيًا نقل الطاقة المتجهة شمالًا من ١٠٠٠  ميغاواط إلى ١٤٠  ميغاواط، مما أدى إلى تفعيل أنظمة فصل الأحمال التلقائي عند انخفاض التردد في الجزيرة الشمالية، وانقطاع التيار الكهربائي عن آلاف المشتركين. وتبين أن خللًا برمجيًا كان سببًا في انقطاع التيار عن مجموعات المرشحات.
  • ١٧ أغسطس ٢٠٢١ - تعطل خط نقل التيار المستمر عالي الجهد في منطقة ممر ويكا ، مما أدى إلى سقوط موصلات دائرة القطب ٢ على الطريق السريع رقم ٧. أصدرت شركة ترانسباور إشعارًا طارئًا للشبكة في وقت لاحق من ذلك اليوم، يفيد بعدم كفاية قدرة التوليد والنقل لتلبية ذروة الأحمال المتوقعة في المساء في الجزيرة الشمالية. تسببت الأحوال الجوية السيئة في تأخير الإصلاح وعودة الخدمة حتى ٢٦ أغسطس. [ ١٨ ] [ ١٩ ] [ ٢٠ ]

تاريخ

صمامات قوس الزئبق في قاعة الصمامات في هايواردز.

تخطيط

وضع بيل لاتا، كبير مهندسي إدارة الطاقة الكهرومائية بالولاية، الرؤية الأولية لنقل الكهرباء بين الجزيرة الجنوبية والجزيرة الشمالية. في عام ١٩٥٠، أعدّ ورقة بحثية حول مستقبل إمدادات الطاقة الكهربائية في الجزيرة الشمالية، ولفت الانتباه إلى النمو المتوقع في الطلب ومحدودية إمكانية تطوير المزيد من محطات توليد الطاقة الكهرومائية في الجزيرة الشمالية. تمثلت رؤية لاتا في بناء المزيد من محطات توليد الطاقة الكهرومائية في الجزيرة الجنوبية، حيث لا تزال هناك فرص كبيرة لمشاريع جديدة، ونقل الطاقة إلى النصف الجنوبي من الجزيرة الشمالية لتلبية الطلب المتزايد. [ ١٢ ]

في عام 1951، أبلغت شركة تصنيع الكابلات البريطانية المعزولة كاليندرز كابلز (BICC) إدارة الطاقة الكهرومائية الحكومية أن عبور مضيق كوك بواسطة كابل أمر ممكن، ولكنه صعب، حيث لم يكن هناك سابقة لتركيب كابلات الطاقة في مثل هذه الظروف البحرية الصعبة. [ 21 ]

أدى تطوير محولات صمامات قوس الزئبق عالية القدرة في خمسينيات القرن الماضي إلى تطوير العديد من مخططات نقل التيار المستمر عالي الجهد في بلدان أخرى. وقد أثبت ذلك أن مخطط نقل التيار المستمر عالي الجهد لمسافات طويلة وبقدرة عالية ممكن من حيث المبدأ.

في عام 1956، عيّنت الحكومة شركة BICC لإجراء دراسات تفصيلية حول جدوى وتكلفة عبور مضيق كوك بالكابلات. وفي ديسمبر من ذلك العام، أفادت الشركة بأن المشروع "قابل للتنفيذ تمامًا". [ 15 ]

بالتزامن مع الدراسات الفنية المتعلقة بالكابلات تحت مضيق كوك، عيّن الوزير المسؤول عن إدارة الطاقة الكهرومائية الحكومية لجنةً من أصحاب المصلحة الرئيسيين لتقديم تقرير عن خيارات إمداد نيوزيلندا بالطاقة ككل، وليس فقط الجزيرة الشمالية. وفي عام ١٩٥٧، أوصت اللجنة ببدء العمل في محطة توليد طاقة كهرومائية ضخمة على نهر وايتكي في بنمور، وبالموافقة المبدئية على ربط شبكتي الطاقة في الجزيرة الشمالية والجزيرة الجنوبية.

كما تم تلقي توصيات من شركة ASEA السويدية (التي أصبحت اليوم جزءًا من شركة ABB ) بشأن الجوانب التقنية لمحطات تحويل HVDC.

تضمنت اعتبارات التخطيط الفريدة للمقترح العام ما يلي: [ 12 ]

  • يجب أن تكون مولدات الطاقة الكهرومائية في بنمور قادرة على امتصاص التيارات التوافقية التي ستنشأ عن تشغيل محولات قوس الزئبق.
  • تم اقتراح أن يكون لمولدات بنمور جهد تشغيل يبلغ 16 كيلو فولت، وهو ما كان يمثل مستوى جديدًا لمولدات الطاقة الكهرومائية في نيوزيلندا في ذلك الوقت.
  • ستكون قواطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد 16 كيلو فولت المطلوبة في بنمور من أحدث التقنيات.
  • ستكون صمامات قوس الزئبق أكبر من أي صمامات تم بناؤها سابقًا، وستتطلب كاثودات مبردة بالماء.
  • سيكون خط نقل التيار المستمر عالي الجهد العلوي أحد أطول وأصعب الخطوط التي تم بناؤها في نيوزيلندا حتى ذلك الوقت.
  • سيتعين تصميم كابلات الغواصات في مضيق كوك بشكل خاص لقاع البحر وظروف المد والجزر، وستتطلب تدريعًا خاصًا في نهاية خليج أوتيرانغا، من نوع لم يتم استخدامه من قبل.

في عام 1958، قامت شركة BICC بمدّ  كابلين تجريبيين بطول 0.8 كيلومتر قبالة خليج أوتيرانغا في مضيق كوك لإثبات قدرتهما على مقاومة التآكل والانحناء والاهتزازات الناتجة عن ظروف قاع البحر. تم استعادة هذين الكابلين التجريبيين وفحصهما في عام 1960، وبحلول أكتوبر من ذلك العام، أفادت شركة BICC بنجاح التجربة وأن الكابل النموذجي سيقدم خدمة جيدة تحت مضيق كوك. [ 12 ]

في الفترة من عام 1958 إلى عام 1960، تم تقديم بعض الآراء المختلفة للحكومة حول أنسب تطورات الطاقة للبلاد ككل، وكانت هناك تحفظات بشأن المخاطر التي ينطوي عليها عبور الكابل المخطط له في مضيق كوك. [ 21 ]

مع ذلك، في مارس 1961، وفي ظلّ تزايد الحاجة المُلحة لتلبية الطلب المُتوقع، وافقت الحكومة على المشروع. وتمّ توقيع عقد بقيمة 6.5 مليون جنيه إسترليني مع شركة ASEA لتصميم وتصنيع وتركيب وتشغيل محطة التحويل في بنمور وهايواردز، وعقد آخر بقيمة 2.75 مليون جنيه إسترليني مع شركة BICC لتصنيع وتوريد ومدّ واختبار كابلات مضيق كوك البحرية. [ 12 ]

بناء

صُمم وبُني خط نقل التيار المستمر عالي الجهد بين الجزر بين عامي 1961 و1965 لصالح إدارة الكهرباء النيوزيلندية. وكان الموردان الرئيسيان للمعدات هما شركتا ASEA و British Insulated Callender's Cables . [ 12 ] وتم تركيب كابلات مضيق كوك الأصلية عام 1964، من سفينة مد الكابلات فوتينيا . [ 22 ]

عند اكتماله، كان خط نقل التيار المستمر عالي الجهد في نيوزيلندا أطول خط نقل تيار مستمر عالي الجهد في العالم، بأعلى قدرة كهربائية، وأكبر كابلات طاقة تحت سطح البحر. [ 23 ] استخدمت المحطات الطرفية في كل طرف من أطراف خط نقل التيار المستمر عالي الجهد مقومات ومحولات كبيرة تعمل بقوس الزئبق - وهي تقنية تعود إلى ستينيات القرن الماضي - للتحويل بين التيار المتردد والتيار المستمر. أُنشئت محطة التحويل في الجزيرة الجنوبية في محطة بنمور الكهرومائية في وادي وايتكي. أما محطة التحويل في الجزيرة الشمالية فقد بُنيت في هايواردز في وادي هوت بالقرب من ويلينغتون.

يبلغ طول خط نقل التيار المستمر عالي الجهد الذي يربط بين محطتي تحويل بنمور وهايواردز 610 كيلومترات. ويدعم هذا الخط الهوائي 1649 برجًا ، ويبلغ طول مساره الإجمالي 570  كيلومترًا. أما الكابلات البحرية الممتدة تحت مضيق كوك، فيبلغ طولها 40  كيلومترًا. [ 24 ]

حتى تم تحديثها في عام 1993، كان خط نقل التيار المستمر عالي الجهد بين الجزر يعمل بجهد تشغيل عادي يبلغ ±250 كيلو فولت ، وبقدرة قصوى لنقل الطاقة تبلغ حوالي 600 ميجاوات .  

صُمم خط نقل التيار المستمر عالي الجهد في الأصل لنقل الطاقة شمالًا من بنمور إلى هايواردز. وفي عام 1976، عُدّل نظام التحكم في المخطط الأصلي للسماح بإرسال الطاقة في الاتجاه المعاكس، من هايواردز إلى بنمور. [ 12 ]

وضع التراث الهندسي

تم الاعتراف بوصلة HVDC الأصلية كجزء مهم من التراث الهندسي لنيوزيلندا من قبل مؤسسة المهندسين المحترفين في نيوزيلندا (الآن هندسة نيوزيلندا ) خلال مشروع "الهندسة حتى عام 1990"، والذي ساعد في الاحتفال بالذكرى المئوية والخمسين للبلاد في عام 1990. [ 25 ]

مشروع التحديث الهجين

صمام الثايرستور Haywards Pole 2، أثناء إيقاف التشغيل للصيانة

في عام ١٩٨٧، بدأت مؤسسة الكهرباء النيوزيلندية تحقيقاتٍ لإيجاد أفضل السبل لتحديث خط الربط بين الجزر. ولأسبابٍ اقتصادية، تم اختيار التحديث الهجين بدلاً من الاستبدال الكامل. وقد اعتُمد مصطلح "هجين" لأن زيادة السعة ستتحقق من خلال الجمع بين ترقيات الجهد والتيار. وشمل مشروع التحديث استمرار استخدام معدات محولات صمامات قوس الزئبق الحالية إلى جانب محطات محولات الثايرستور الجديدة ذات الحالة الصلبة . وتضمن نطاق العمل ما يلي: [ ١٥ ]

  • تم توفير ثلاثة كابلات بحرية جديدة لنقل الطاقة الكهربائية عالية الجهد (HVDC) تحت مضيق كوك، وذلك لتكملة الكابلات الأصلية واستبدالها في نهاية المطاف. تبلغ قدرة كل كابل جديد 350  كيلوفولت و1430  أمبير، مما يوفر قدرة قصوى تبلغ 500  ميغاواط لكل كابل. تم تركيب الكابلات الثلاثة الجديدة في عام 1991 بواسطة سفينة مد الكابلات "سكاجيراك" . [ 26 ]
  • محطات طرفية جديدة للكابلات في خليج فايتينغ وخليج أوتيرانغا
  • أُعيدت تهيئة محولات صمامات قوس الزئبق الموجودة في كل طرف من أطراف الوصلة لتعمل بالتوازي في كل محطة (كانت تعمل سابقًا بقطبية كهربائية معاكسة ). وأُعيد تسميتها بالقطب 1.
  • تم رفع جهد تشغيل محولات صمامات قوس الزئبق من 250  كيلو فولت إلى 270  كيلو فولت
  • أُضيفت محطات تحويل ثايرستور جديدة ذات جهد عالٍ للتيار المستمر عند طرفي الوصلة. وكان جهد تشغيلها 350  كيلو فولت، وسُميت بالقطب 2.
  • تمت إعادة عزل خط نقل التيار المستمر عالي الجهد بالكامل لزيادة قدرته إلى 350  كيلو فولت. كما تم تنفيذ أعمال على هياكل النقل والموصلات لضمان قدرة موصلات الخط على العمل بتيار يصل إلى 2000  أمبير على كل قطب.

تم تشغيل محطات تحويل القطب 2 والكابلات البحرية الجديدة في مارس 1991.

أدى التحديث إلى رفع إجمالي قدرة محطة التحويل إلى 1348  ميغاواط (648 + 700  ميغاواط)، إلا أن قدرة الربط اقتصرت على 1240  ميغاواط بسبب قيود تصنيف خط النقل الهوائي التي حدّت من قدرة تشغيل العمود 1 إلى 540  ميغاواط. وبعد إيقاف تشغيل آخر كابلات الكابلات البحرية الأصلية، انخفضت قدرة نقل وصلة التيار المستمر عالي الجهد الإجمالية إلى 1040  ميغاواط بسبب وجود كابل العمود 2 الوحيد أسفل مضيق كوك. [ 12 ]

أشارت شركة ترانسباور في خطتها لإدارة الأصول لعام 2018 إلى أنها تخطط خلال الفترة التنظيمية 2020-2025 لإنفاق مبالغ كبيرة لتمديد عمر أو استبدال المعدات القديمة في محطات تحويل القطب الثاني، والتي تقترب من نهاية عمرها التصميمي الأصلي البالغ 30 عامًا. [ 27 ]

إيقاف تشغيل القطب رقم 1

في 21 سبتمبر/أيلول 2007، أُغلقت محطات تحويل الزئبق القوسي الأصلية في القطب الأول "إلى أجل غير مسمى". إلا أنه في ديسمبر/كانون الأول 2007، أعلنت شركة ترانسباور أنه سيتم إعادة نصف قدرة القطب الأول إلى وضع "الاحتياط الدافئ" قبل شتاء 2008 لتلبية الطلب على الطاقة في الجزيرة الشمالية عند الحاجة. وكان من المقرر إخراج ما تبقى من معدات القطب الأول من الخدمة. [ 28 ]

أعلنت شركة ترانسباور أيضاً في نوفمبر 2007 أنها ستزيد بحلول ديسمبر 2007 قدرة نقل الطاقة من الجنوب إلى الشمال في القطب 2 من 500  ميغاواط إلى 700  ميغاواط. وقد تم ذلك عن طريق إعادة تهيئة الكابلات البحرية الثلاثة العاملة. حيث تم نقل أحد الكابلين اللذين كانا متصلين سابقاً بالقطب 1 إلى القطب 2. [ 29 ]

في 13 مارس 2008، أعلنت شركة ترانسباور عن إتمام أعمال استعادة 50% من قدرة القطب رقم 1 لتشغيله في أوقات ذروة الطلب على الطاقة في الجزيرة الشمالية. [ 30 ] وقد تم استخدام عدة مقومات قوس الزئبق من وصلة كونتي-سكان بين الدنمارك والسويد لهذا الغرض. واقتصر نقل الطاقة على القطب رقم 1 بشكل صارم على الاتجاه الشمالي، وذلك للحد من الضغط والإجهاد على نظام المحول القديم.

في مايو 2009، أعادت شركة ترانسباور تشغيل السعة المتبقية من القطب 1 لفترة قصيرة، بسعة محدودة تبلغ 200  ميجاوات، استجابةً لفقدان مؤقت للسعة في القطب 2.

أدى إيقاف تشغيل نصف القطب 1 والقيود التشغيلية المفروضة على سعة القطب 1 المتبقية إلى تشغيل وصلة التيار المستمر عالي الجهد في الغالب بنظام أحادي القطب، باستخدام القطب 2 فقط. في عام 2010، أفادت شركة ترانسباور أن التشغيل المستمر بنظام أحادي القطب تسبب في عمل وصلة التيار المستمر عالي الجهد كخلية جلفانية مع الأرض، مما أدى إلى تآكل أقطاب بوغ روي الأرضية في بنمور لأنها كانت تعمل كقطب موجب ، وتسبب في تراكم رواسب هيدروكسيد المغنيسيوم والكالسيوم على أقطاب تي هيكوهينوا الساحلية في هايوارد لأنها كانت تعمل كقطب سالب . وقد تطلب الأمر أعمال استبدال وصيانة إضافية. [ 24 ]

في الأول من أغسطس/آب 2012، أوقفت شركة ترانسباور تشغيل النصف المتبقي من محطات محولات صمامات قوس الزئبق في القطب الأول في بنمور وهايواردز، بعد 47 عامًا من الخدمة. وكان خط الربط بين الجزر آنذاك آخر نظام نقل تيار مستمر عالي الجهد في العالم يعمل بمحولات صمامات قوس الزئبق. [ 31 ]

مشروع القطب 3

في مايو 2008، قدمت شركة ترانسباور مقترحًا استثماريًا إلى هيئة الكهرباء لاستبدال محطات تحويل صمامات القوس الزئبقي القديمة في القطب 1 بمحطات تحويل ثايرستور جديدة. وفي يوليو 2008، أعلنت هيئة الكهرباء نيتها الموافقة على المشروع. [ 32 ]

رفع سقف قاعة صمامات القطب 3 إلى موضعه في بنمور

تضمن هذا المشروع إنشاء محطات تحويل جديدة تحمل اسم "القطب 3"، تعمل بجهد +350 كيلوفولت وقدرة 700  ميغاواط، لتتوافق مع القطب 2 الحالي (جهد -350 كيلوفولت، قدرة 700 ميغاواط). بدأت  أعمال الموقع للمشروع الذي بلغت تكلفته 672 مليون دولار رسميًا في 19 أبريل 2010، عندما وضع وزير الطاقة جيري براونلي حجر الأساس. كان من المقرر تشغيل محطات التحويل الجديدة بحلول أبريل 2012، [ 33 ] ولكن في مايو 2011، أعلنت شركة ترانسباور تأجيل التشغيل حتى ديسمبر 2012 بسبب صعوبات واجهها المصنّع. [ 34 ] 

تضمنت الأعمال التي تم إجراؤها لاستبدال محطة التحويل رقم 1 بمحطة التحويل الجديدة رقم 3 ما يلي: [ 6 ]

  • قاعات صمامات جديدة مجاورة لقاعات صمامات القطب 2 في كل من بنمور وهايواردز، تحتوي كل منها على محولات الثايرستور.
  • محولات جديدة تربط قاعات الصمامات بخطوط التوزيع ذات  الجهد 220 كيلوفولت في كل من بنمور وهايواردز
  • ربط الثايرستورات ذات القطب 3 بخطوط القطب 1 الموجودة في كل من بنمور وهايواردز
  • توصيل الثايرستورات ذات القطب 3 بخطوط الأقطاب الكهربائية الموجودة في كل من بنمور وهايواردز
  • تحويل كابل كوك ستريت رقم 5 من القطب 2 إلى القطب 1/3.
  • تركيب مرشحات جديدة بجهد 220  كيلوفولت على خطوط نقل الطاقة بجهد 220 كيلوفولت في كل من بنمور وهايواردز 
  • محولات جديدة تربط المكثفات المتزامنة الأربعة من C7 إلى C10  بقضيب التوزيع ذي الجهد 110 كيلوفولت في هايواردز
  • مرشحات التوافقيات الخامسة والسابعة الجديدة المتصلة بحافلة 110  كيلو فولت في هايواردز.
  • إزالة محولات التحويل الحالية التي تربط صمامات قوس الزئبق في القطب 1 واثنين من المكثفات المتزامنة بقضيب 110  كيلو فولت في هايواردز.
  • إزالة جميع معدات صمام قوس الزئبق المتبقية في القطب 1 في كل من بنمور وهايواردز.
عزل القاعدة الزلزالية للمبنى رقم 3 في هايواردز

كان من المقرر إيقاف تشغيل العمود رقم 1 في يوليو 2012، مما أتاح إجراء أعمال تحويل الخطوط الحالية إلى العمود رقم 3، واختبار العمود الجديد خلال أشهر الصيف حيث يكون الطلب على الكهرباء، وبالتالي نقل الكهرباء بين الجزر، منخفضًا. تمكن العمود رقم 3 الجديد من العمل بقدرة 700  ميغاواط منذ بدء تشغيله، ولكن نظرًا لعدم كفاية دعم الجهد عند طرف هايواردز من الوصلة، اقتصر النقل المشترك للعمودين 2 و3 على 1000  ميغاواط. بعد تشغيل معوض متزامن ثابت جديد (STATCOM) في هايواردز في يناير 2014، تمكن العمود رقم 3 من العمل بكامل طاقته مع تشغيل العمود رقم 2 (1200  ميغاواط إجمالي النقل). [ 35 ]

استبدال نظام التحكم في القطب 2

تم تشغيل القطب الثاني في عام 1992 بأنظمة تحكم HVDC باستخدام تقنية أواخر الثمانينيات. بعد 20 عامًا من الخدمة، تقترب أنظمة التحكم من نهاية عمرها الافتراضي، وهي متقادمة تقنيًا ، وغير متوافقة مع أنظمة التحكم الجديدة للقطب الثالث، مما يجعل التحكم ثنائي القطب مستحيلاً.

في أواخر عام ٢٠١٣، أوقفت شركة ترانسباور تشغيل العمود رقم ٢ لمدة أربعة أسابيع للسماح باستبدال أنظمة التحكم بأنظمة جديدة مماثلة لتلك المستخدمة في العمود رقم ٣، وتركيب نظام تحكم ثنائي القطب جديد للتحكم في كلا العمودين. تبع ذلك ثلاثة أشهر من اختبار أنظمة التحكم الجديدة. استمر تشغيل العمود رقم ٣ خلال فترة انقطاع التيار الكهربائي ومعظم فترة الاختبار في وضع أحادي القطب مع أقطاب التأريض.

أعمال أخرى ذات صلة

صيانة الخطوط

خلال فترة إخراج العمود رقم 1 من الخدمة لاستبداله بالعمود رقم 3، أُجريت أعمال صيانة وإصلاح على بعض أجزاء خط النقل. وشملت هذه الأعمال: [ 35 ]

  • استبدال حوالي 100 برج إرسال في الجزيرة الجنوبية لحل مشاكل الخلوص
  • استبدال بعض أطوال الموصلات في الجزيرة الشمالية مع اقترابها من نهاية عمرها الافتراضي
  • تعزيز بعض أبراج نقل الطاقة في الجزيرة الشمالية.
محولات مولدات بنمور

تم دمج التصميم الأصلي لخط الربط بين جزيرتي بنمور مع تصميم  محطة بنمور الكهرومائية بقدرة 540 ميغاواط.  وكانت قضبان التوزيع الكهربائية للمولدات بجهد 16 كيلوفولت في المحطة هي نقطة الربط بين خط نقل التيار المستمر عالي الجهد وشبكة الجزيرة الجنوبية. ويمكن للطاقة من مولدات بنمور الستة أن تتدفق مباشرة من  قضبان التوزيع بجهد 16 كيلوفولت إلى خط نقل التيار المستمر عالي الجهد عبر محولات التحويل، حيث تتصل محولات الربط بقضيب التوزيع بجهد 220  كيلوفولت في بنمور لتصدير أو استيراد الكهرباء من بقية أنحاء الجزيرة الجنوبية. وقد تم تحسين تصميم المحطة بما يتناسب مع خط نقل التيار المستمر عالي الجهد، وصُممت محولات الربط بقدرة أقل بكثير من الحد الأقصى لقدرة مولدات بنمور، لأن جزءًا كبيرًا من طاقة المولدات يتدفق عادةً إلى خط نقل التيار المستمر عالي الجهد.

بعد قيام شركة ترانسباور بإيقاف تشغيل معدات القطب 1 الأصلية، لم يعد هناك أي اتصال مباشر بين قضبان التوزيع الخاصة بالمولد  بجهد 16 كيلوفولت ووصلة التيار المستمر عالي الجهد، وكانت السعة المحدودة لمحولات الربط البيني في بنمور ستحد من أقصى إنتاج للمحطة. بالتنسيق مع برنامج ترانسباور لإيقاف تشغيل معدات القطب 1، استبدلت شركة ميريديان إنرجي، المالكة لمحطة بنمور ، محولات الربط البيني بمحولات مولدات جديدة. أُعيد توصيل المولدات الستة بشبكة  الكهرباء الوطنية بجهد 220 كيلوفولت عبر ستة قواطع دوائر كهربائية جديدة للمولدات وثلاثة  محولات بثلاثة ملفات بجهد 220/16/16 كيلوفولت. يربط كل محول جديد مولدين، عبر  ملفين ثانويين بجهد 16 كيلوفولت. [ 36 ] [ 37 ]

التحديثات المخطط لها

كابلات مضيق كوك

في عام 2024، وافقت لجنة التجارة على اقتراح من شركة ترانسباور لرفع سعة وصلة نقل التيار المستمر عالي الجهد (HVDC) بإضافة كابل رابع عبر مضيق كوك ودعم إضافي للطاقة التفاعلية في هايواردز. من شأن هذا الاستثمار الجديد أن يزيد السعة القصوى لوصلة HVDC إلى 1400  ميغاواط. تمت الموافقة على الترقية كإجراء احتياطي، حيث يعتمد توقيتها على عوامل محددة مثل خروج مصهر الألومنيوم من تيواي بوينت ، وتطورات توقعات الأحمال والتوليد، وإثبات ترانسباور تحقيق فائدة سوقية صافية إيجابية من الاستثمار. [ 38 ] [ 39 ] وذكرت ترانسباور أن الكابلات البحرية الحالية ستصل إلى نهاية عمرها الافتراضي في أوائل ثلاثينيات القرن الحالي. [ 38 ]

في مايو 2025، أعلنت شركة ترانسباور عن خطتها لاستبدال جميع كابلات نقل التيار المستمر عالي الجهد الثلاثة الموجودة في مضيق كوك، والتي تم مدها عام 1991. وبلغت التكلفة المتوقعة للاستبدال 1.4 مليار دولار نيوزيلندي، وكان من المقرر إنجاز المشروع بحلول عام 2031. وشملت خطة الاستبدال إضافة كابل رابع لزيادة سعة النقل بين الجزر وتعزيز مرونتها، بالإضافة إلى تحسينات لمحطات طرفية الكابلات على جانبي مضيق كوك. وسيتم طلب الموافقة التنظيمية من لجنة التجارة من خلال مقترح استثمار رأسمالي رئيسي. [ 40 ]

مواقع المواقع

  • محطة تحويل التيار المستمر عالي الجهد في هايواردز: 41°09′05″ جنوبًا 174°58′54″ شرقًا / 41.151446° جنوبًا 174.981691° شرقًا / -41.151446; 174.981691 ( محطة تحويل التيار المستمر عالي الجهد في هايواردز )
  • نقطة انطلاق خط انحراف تي هيكوهينوا: 41°14′03″ جنوبًا 174°45′31″ شرقًا / 41.234167° جنوبًا 174.758611° شرقًا / -41.234167؛ 174.758611 ( نقطة انطلاق خط انحراف تي هيكوهينوا )
  • محطة تي هيكوهينوا شور إلكترود: 41°12′28″ جنوبًا 174°43′11″ شرقًا / 41.20778° جنوبًا 174.71972° شرقًا / -41.20778; 174.71972 ( محطة تي هيكوهينوا شور إلكترود )
  • محطة كابلات خليج أوتيرانغا: 41°17′37″ جنوباً 174°37′48″ شرقاً / 41.29361° جنوباً 174.63000° شرقاً / -41.29361; 174.63000 ( محطة كابلات خليج أوتيرانغا )
  • محطة طرفية لكابل خليج القتال: 41°18′35″ جنوبًا 174°12′07″ شرقًا / 41.3098° جنوبًا 174.202° شرقًا / -41.3098؛ 174.202 ( محطة طرفية لكابل خليج القتال )
  • محطة بوغ روي لاند للأقطاب الكهربائية: 44°34′26″ جنوباً 170°05′56″ شرقاً / 44.574° جنوباً 170.099° شرقاً / -44.574؛ 170.099 ( محطة بوغ روي لاند للأقطاب الكهربائية )
  • محطة بنمور لتحويل التيار المستمر عالي الجهد: 44°33′55″ جنوبًا 170°11′24″ شرقًا / 44.56528° جنوبًا 170.19000° شرقًا / -44.56528; 170.19000 ( محطة بنمور لتحويل التيار المستمر عالي الجهد )

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "انقطاع التيار الكهربائي عن كابل مضيق كوك" . حكومة نيوزيلندا . 28 أبريل 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 سبتمبر 2011 .
  2. ↑ "تشغيل العمود الثالث الجديد لخط نقل التيار المستمر عالي الجهد" . شركة ترانسباور نيوزيلندا. 29 مايو 2013. مؤرشف من الأصل في 16 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 1 يونيو 2013 .
  3. ↑ "تقديرات السكان دون الوطنية - مستكشف بيانات أوتياروا" . هيئة الإحصاء النيوزيلندية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2025 .
  4. ↑ "ملف بيانات الطاقة في نيوزيلندا 2012" (ملف PDF) . وزارة التنمية الاقتصادية . يونيو 2012. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2012 .
  5. ↑ "خطة ترقية شبكة التيار المستمر عالي الجهد، المجلد 1، صفحة 10" (ملف PDF) . مايو 2008. تم الاطلاع عليه في 2 سبتمبر 2012 .
  6. 1 2 "التقرير السنوي للتخطيط لعام 2012" (ملف PDF) . ترانسباور . أبريل 2012. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 14 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أغسطس 2012 .
  7. ↑ "التيار المستمر ذو الجهد العالي" . جمعية الطاقة الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 13 أغسطس 2010. تم الاطلاع عليه في 11 مارس 2012 .
  8. 1 2 3 4 5 6 أوبراين، إم تي؛ فليتشر، دي إي؛ غليدو، جيه سي (29 سبتمبر 1993). السمات الرئيسية لوصلة التيار المستمر الهجينة في نيوزيلندا . ويلينغتون: سيغري. الندوة الدولية حول أنظمة نقل الطاقة بالتيار المستمر عالي الجهد وأنظمة نقل الطاقة بالتيار المتردد المرنة.
  9. ↑ "تقرير تحليل نظام الطاقة لاستبدال موصلات خط بانيثورب-هايواردز" (ملف PDF) . شركة ترانسباور نيوزيلندا . تاريخ الاطلاع: 21 يناير 2022 .
  10. ↑ غريفيث، بيتر؛ زفاهير، محمد (27 مايو 2010). "تحديث مشروع القطب 3 لخط نقل التيار المستمر عالي الجهد بين جزر نيوزيلندا" (ملف PDF) . كرايستشيرش. مؤتمر ومعرض وكالة الطاقة الأوروبية 2010. تاريخ الاسترجاع: 27 مايو 2012 .
  11. ↑ منطقة حماية كابلات الغواصات في مضيق كوك (ملف PDF) . ترانسباور نيوزيلندا وهيئة الملاحة البحرية النيوزيلندية. فبراير 2011. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 10 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه في 20 مايو 2012 .
  12. 1 2 3 4 5 6 7 8 تايلور، بيتر (1990). الماسات البيضاء الشمالية: 25 عامًا من تشغيل كابل مضيق كوك 1965-1990 . ويلينغتون: ترانسباور. 109 صفحات. ISBN  0-908893-00-0.
  13. ↑ "مشروع إعادة توصيل OTB-HAY" (ملف PDF) . ترانسباور. 26 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليه في 2 يونيو 2012 .
  14. ↑ «تقرير فني حول نظام فصل الأحمال التلقائي عند انخفاض التردد (AUFLS)» (ملف PDF) . شركة ترانسباور نيوزيلندا. أغسطس 2010. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 7 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يونيو 2012 .
  15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 رايلي، هيلين (2008). ربط البلاد: الشبكة الوطنية لنيوزيلندا 1886-2007 . ويلينغتون: ستيل روبرتس. 376 صفحة. ISBN  978-1-877448-40-9.
  16. ↑ ترانسباور (2005)، تقرير أداء الجودة 2004-2005
  17. ↑ "مصدر الطاقة آمن، إلا في حالة وجود رياح" . صحيفة نيوزيلندا هيرالد . 30 أغسطس 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يوليو 2011 .
  18. ↑ «شركة ترانسباور تصدر إشعارًا طارئًا للشبكة الوطنية للكهرباء» . صحيفة نيوزيلندا هيرالد . ١٧ أغسطس ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٤ أغسطس ٢٠٢١ .
  19. ↑ بولار-ستريكر، توم (18 أغسطس 2021). "شركة ترانسباور تتوقع عدم إصلاح خط الكهرباء المتضرر حتى يوم الأحد" . ستاف . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2021 .
  20. ↑ "تحديث بتاريخ 26 أغسطس بشأن إصلاح الموصل" . ترانسباور نيوزيلندا . 27 أغسطس 2021. مؤرشف من الأصل في 9 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 9 سبتمبر 2021 .
  21. 1 2 مارتن، جون إي، محرر. (1998). الناس والسياسة ومحطات الطاقة: توليد الطاقة الكهربائية في نيوزيلندا 1880-1998 ( الطبعة الثانية). ويلينغتون: بريدجيت ويليامز بوكس ​​المحدودة ومؤسسة الكهرباء النيوزيلندية . ص 356. ISBN   0-908912-98-6.
  22. ↑ «تم سحب كابل مضيق كوك الأصلي إلى الشاطئ في خليج أوتيرانغا على الساحل الجنوبي الغربي لمدينة ويلينغتون عام 1964» . تي آرا: موسوعة نيوزيلندا . تاريخ الاطلاع: 20 سبتمبر 2011 .
  23. ↑ الهندسة حتى عام 1990، مؤرشف في 18 أكتوبر 2008 على موقع Wayback Machine – IPENZ ، شركة Engineering Publications المحدودة، الصفحة 38
  24. 1 2 "خطة إدارة الأصول" (ملف PDF) . ترانسباور . أبريل 2010. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 19 مارس 2012.
  25. ↑ "وصلة التيار المستمر عالي الجهد - كابل كهرباء من بنمور إلى هايواردز" . هيئة الهندسة في نيوزيلندا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 مارس 2020 .
  26. ↑ "توسيع سكاغيراك" . Ship-Technology.com. 27 يوليو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 سبتمبر 2011 .
  27. ↑ "خطة إدارة الأصول 2018" . ترانسباور نيوزيلندا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 مارس 2020 .
  28. ↑ "شركة ترانسباور تُوقف تشغيل نصف القطب 1" . سكوب . 19 ديسمبر 2007.
  29. ↑ "محطة طاقة حرارية أرضية ضمن خطة شركة كونتاكت في تاوبو" . صحيفة نيوزيلندا هيرالد . 20 نوفمبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 أكتوبر 2011 .
  30. ↑ "شركة ترانسباور تحصل على الضوء الأخضر لإعادة ربط الجزر" . صحيفة نيوزيلندا هيرالد . 13 مارس 2008.
  31. ↑ "إيقاف تشغيل القطب رقم 1" . ترانسباور. 31 أغسطس 2012. مؤرشف من الأصل في 3 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 3 سبتمبر 2012 .
  32. ↑ "مقترح ترقية نظام نقل التيار المستمر عالي الجهد" . هيئة الكهرباء . 31 يوليو 2008. مؤرشف من الأصل في 1 أبريل 2012.
  33. ↑ «حفلٌ يُعلن بدء أعمال الإنشاءات الكهربائية لمشروع العمود رقم 3» . ترانسباور . 19 أبريل 2010. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2014. تم الاطلاع عليه في 30 أغسطس 2012 .
  34. ↑ "إشعار ترانسباور - تشغيل العمود 3 لخط نقل التيار المستمر عالي الجهد" . ترانسباور . 11 مايو 2011. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2014. تم الاطلاع عليه في 30 أغسطس 2012 .
  35. 1 2 "مشروع ربط الجزر بنظام نقل التيار المستمر عالي الجهد - شبكة نيوزيلندا" . ترانسباور نيوزيلندا . مؤرشف من الأصل في 10 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه في 30 أغسطس 2012 .
  36. ↑ "إعادة تصميم مميزة (محطة بنمور للطاقة)" (ملف PDF) . مقاولو الكهرباء PBA. 3 مايو 2011. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 8 فبراير 2013. تم الاطلاع عليه في 2 يوليو 2012 .
  37. ↑ "بنمور تحصل على المزيد مع أول عملية إعادة بناء كاملة" . صحيفة أوتاغو ديلي تايمز . 30 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه في 2 يوليو 2012 .
  38. 1 2 "شركة ترانسباور ستتشاور بشأن ضمان استدامة ربط الطاقة بين الجزيرة الشمالية والجزيرة الجنوبية" . راديو نيوزيلندا . 7 مارس 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2024 .
  39. ↑ "مقترح ترانسباور الرئيسي للمرحلة الأولى من مسارات الشبكة الصفرية - القرار النهائي وأسبابه" (ملف PDF) . لجنة التجارة . 28 فبراير 2024. تاريخ الاطلاع: 24 مارس 2024 .
  40. ↑ فرانكس، رافائيل (7 مايو 2025). "شركة ترانسباور تقترح استبدال كابلات الكهرباء القديمة في مضيق كوك التي تربط الجزيرة الشمالية بالجزيرة الجنوبية بتكلفة 1.4 مليار دولار" . صحيفة نيوزيلندا هيرالد . تاريخ الاطلاع: 7 مايو 2025 .