Poste électrique de Sakuma

Le poste électrique de Sakuma ou poste de conversion de fréquence de Sakuma est une installation à courant continu en tête-bêche (back-to-back) permet au barrage de Sakuma d'alimenter à la fois la partie du Japon ayant une fréquence électrique de 50 et de 60 Hz. Il a été mis en service en 1965 et est le premier poste électrique de ce genre au monde. Sa puissance était alors de 300 MW et sa tension de ±125 kV. Le poste utilisait des valves à diodes à vapeur de mercure jusqu'en 1993, quand de nouvelles valves à thyristors ont été installées.

Histoire

Poste à valve à diodes à vapeur de mercure

Le poste électrique a été mis en service le 10 octobre 1965. Il permet d'interconnecter les deux réseaux électriques japonais qui n'ont pas la même fréquence, autrement dit sont asynchrones. L'utilisation d'une liaison à courant continu est alors la seule solution pour réaliser cette interconnexion. Il est situé à environ un kilomètre du barrage de Sakuma.

Son exploitant est electric power development. Les valves utilisant des diodes à vapeur de mercure sont fournies par ASEA, les transformateurs par Mitsubishi Electric, les filtres par Nisshin Electric.

En 1983, le poste sert à tester les premières valves à thyristors amorcées optiquement.

En 1993, les valves à vapeur de mercure ont été retirées du réseau. Une des valves à diode à vapeur de mercure est exposée au Electric Power Historical Museum de TEPCO. Une autre se trouve directement sur le poste.

Poste à thyristors

En 1993, de nouvelles valves à thyristors fabriquées par Mitsubishi sont installées dans le même bâtiment qu'occupaient les anciennes valves à vapeur de mercure. La puissance et la configuration restent inchangées, par contre la tension est divisées par deux tandis que le courant est doublé.

Données techniques

Ancien poste à valve à diodes à vapeur de mercure

Principales caractéristiques des postes de conversion

Mise en service	10 octobre 1965
Fabricant	ASEA
Tension nominale	±125 kV
Puissance nominale	300 MW
Puissance en surcharge continue	300 MW
Courant maximum admissible	1 200 A
Type de valve	Diode à vapeur de mercure
Refroidissement des valves	à eau
Nombre d'anodes des valves	4
Inductance des bobines de lissage	0,4 H
Position des bobines de lissage	côté neutre

Afin de limiter la production d'harmoniques, un banc de transformateur est connecté en triangle, l'autre en étoile, un déphasage de 30 ° est ainsi obtenu entre les deux. Côté 60 Hz du poste, des transformateurs à deux enroulements monophasés ont été installés. Ils sont au nombre de six, deux par phase, et ont chacun une puissance de 61,33 MVA. De l'autre côté deux transformateurs triphasés ont été installés. Chacun d'une puissance de 176,5 MVA. Des deux côtés la tension du réseau à courant alternatif est de 275 kV. Chaque régleur en charge a une plage de ±11 %.

Le poste étant en tête-bêche, il n'y a pas de ligne de transmission. Le risque de chute de foudre sur la liaison à courant continu est donc nul, la coordination de l'isolation électrique peut donc être réduite. La tension normalisée de tenue au choc de foudre a été choisie égale à 750 kV.

Nouveau poste à thyristors

Principales caractéristiques des postes de conversion

Mise en service	1993
Fabricant	Mitsubishi
Tension nominale	125 kV
Puissance nominale	300 MW
Puissance en surcharge continue	300 MW
Courant maximum admissible	2 400 A
Type thyristor	tension 6 kV, diamètre 4 pouces, courant permissible 2 500 A, amorcés optiquement
Refroidissement des valves	à eau
Nombre de thyristors par valve	28
Nombre de thyristors total	336
Position des bobines de lissage	côté haute tension

Bibliographie

• (en) Jos Arrillaga, High Voltage Direct Current Transmission, Institution of Electrical Engineers, 1998 (ISBN 0-85296-941-4)