Blecaute do sudoeste de 2011 - 2011 Southwest blackout

Estados com áreas amplamente afetadas pelo apagão do sudoeste de 2011

O blecaute do sudoeste de 2011 , também conhecido como o Grande Blackout de 2011 , foi uma queda generalizada de energia que afetou a área de San Diego – Tijuana, no sul do condado de Orange, Imperial Valley , Mexicali Valley e Coachella Valley e partes do Arizona . Ocorreu na quinta-feira, 8 de setembro de 2011, começando por volta das 15h38 PDT. Foi a maior falha de energia na história da Califórnia.

Fundo

O Corredor da Área Sudoeste, a partir de 2007

Na época do apagão de 2011, San Diego Gas & Electric (SDG & E, uma subsidiária da Sempra Energy ) foi conectada ao Arizona pelo Southwest Power Link, que é uma única linha de energia de 500 kV (no ano seguinte, SDG & E completou uma segunda linha , o link de energia Sunrise de 500 kV que estava em construção durante o evento, mas ainda assim, ele é paralelo ao link de energia Southwest e se conecta a ele em Imperial Valley; a seção restante no Arizona ainda é uma única linha). Não há nenhuma outra interconexão no nível de 500 kV entre SDG & E e outras concessionárias adjacentes. Em vez disso, SDG & E é interconectado ao Southern California Edison (SCE) pelo Path 44, um conjunto de cinco linhas de transmissão separadas de 230 kV que são todas fornecidas através do pátio de manobras da Estação Geradora Nuclear de San Onofre (SONGS). O Imperial Irrigation District (IID) tem um sistema de subtransmissão de 92 kV conectado a ambos.

Eventos

Devido a um erro de um técnico, uma linha de 500 kV entre a subestação Hassayampa do Serviço Público do Arizona, perto da Estação de Geração Nuclear de Palos Verdes, em Tonopah, Arizona, e a subestação North Gila em Yuma, Arizona, foi acidentalmente desligada. Essa linha de transmissão faz parte do Southwest Power Link. Com a linha desligada, o Southwest Power Link 500 kV foi de San Diego para Yuma, AZ, mas não foi fornecido por mais nada.

APS estimou uma reconexão rápida. No entanto, a abertura da linha causou uma grande diferença de fase na rede e a linha não pôde ser conectada até o dia seguinte.

A maior parte da energia para a área de San Diego foi redirecionada através do sistema Southern California Edison através do pátio de manobra da San Onofre Nuclear Generating Station (SONGS). Nesse ponto, o sistema da SDG&E estava consumindo mais energia do Southern California Edison do que poderia fornecer através do pátio de manobra da SONGS, e isso pioraria à medida que os eventos progredissem.

O sistema de subtransmissão do Imperial Irrigation District também acabou transferindo uma parte da energia entre a linha Palo Verde-Devers de 500kv da Southern California Edison e a Southwest Power Link 500kv da San Diego Gas & Electric. Em menos de um minuto, dois transformadores na subestação Coachella Valley da IID sobrecarregaram e desconectaram. Isso causou baixa voltagem severa no sistema do Distrito de Irrigação Imperial. Vários minutos depois, outro transformador disparou, fazendo com que a maior parte do sistema do IID fosse desconectada do Southern California Edison ao norte. Isso causou problemas drásticos de tensão que resultaram em uma perda de cerca de metade da carga do IID, bem como em alguma geração.

Sobrecargas de transformador semelhantes fizeram com que a área de Yuma fosse desconectada do sistema WALC. O único suprimento para a Yuma agora era um backfeed de San Diego e Imperial Valley até o restante do link de energia sudoeste de 500 kV. Mais uma linha de transmissão foi interrompida, que era a última conexão a leste de SONGS, entre o sistema WALC ao norte e o sistema SDG&E, o sistema CFE e a área de Yuma ao sul.

O que restou do sistema IID tinha apenas uma conexão, a linha S, aos remanescentes do Link de Energia Sudoeste de 500 kV na Subestação de Imperial Valley. Esta linha também está sobrecarregada. Em vez de apenas cortar essa linha, o esquema fez com que dois geradores no México fossem desligados. Isso era para resolver um problema que não existia mais e, na verdade, piorava o problema. Então a linha desligou e a maior parte da carga restante do IID foi perdida.

Toda a energia para as regiões de San Diego, Baja California, México e Yuma, Arizona estava agora sendo retirada do Southern California Edison por meio do pátio de manobras da SONGS. Esse empate foi muito alto (cerca de 170%), e um sistema de "rede de segurança", o esquema de separação SONGS, operou e desconectou linhas de 230 kV indo para San Diego. O sistema SDG&E, o sistema Baja California da CFE e a área de serviço Yuma da APS agora estavam completamente separados da Western Interconnection. Esta ilha teve geração insuficiente e rapidamente diminuiu. A redução de carga em todo este sistema operou rapidamente, mas alguma geração ainda foi perdida. Em segundos, San Diego, no México, e Yuma, no Arizona, dividiram-se em três ilhas - todas desmoronando.

Ambas as unidades da SONGS também fecharam, embora isso não tenha surtido efeito.

Efeito

Cinco empresas de serviços públicos foram afetadas: SDG & E, atendendo ao condado de San Diego e partes do sul do condado de Orange e do condado de Riverside ; Distrito Imperial de Irrigação, servindo ao Vale Imperial; a parte da Comisión Federal de Electricidad (CFE), a concessionária de eletricidade do México, que atende Baja California; Serviço Público do Arizona (APS); e o sistema Lower Colorado da Western Area Power Administration (WALC). O apagão deixou quase sete milhões de pessoas sem energia, incluindo 1,4 milhão de clientes no condado de San Diego e 1,1 milhão de clientes no México. A interrupção foi o resultado de 23 eventos distintos que ocorreram em 5 redes de energia separadas em um período de 11 minutos. Autoridades federais, regionais e locais investigaram o que aconteceu e por que a queda em cascata ocorreu dessa forma. A Subestação North Gila da APS relatou perda de energia às 15:27 PDT. Em segundos, uma parte de uma usina elétrica do México foi fechada, mas não havia indicação de que o Arizona impactou o México. As unidades 2 e 3 em SONGS desligaram-se automaticamente off-line devido a um "distúrbio da rede" que iniciou o Sistema de Atuação de Alimentação de Emergência (EFAS) da planta.

A região mais atingida pelo blecaute, a área metropolitana de San Diego-Tijuana , foi essencialmente paralisada. As ruas da superfície ficaram engarrafadas devido à perda de sinais de trânsito e o horizonte de San Diego escureceu. O sistema San Diego Trolley foi desligado porque não havia energia para operar trens e funções relacionadas. Cidadãos em Tijuana e em áreas do interior como o Coachella Valley ficavam ao ar livre até tarde da noite para escapar do calor. As rodovias na megalópole do sul da Califórnia sofreram obstruções extremas, especialmente nos corredores I-15 e I-5 entre o sudeste da Grande Los Angeles e o condado do norte da área de San Diego . Um hospital ficou sem energia por duas horas quando seu gerador de backup falhou. Blythe, no vale de Palo Verde, não foi afetada pela interrupção.

Rescaldo

Onze horas após o início da interrupção, a energia foi restaurada para 694.000 dos clientes afetados e, às 4h30 do dia 9 de setembro, a energia foi restaurada para todos os clientes, embora o sistema tenha sido descrito como "ainda frágil". Como precaução, todas as escolas públicas em San Diego County e Capistrano Unified School District no sul de Orange County foram fechadas em 9 de setembro. A maioria das principais universidades e faculdades comunitárias, bem como todos os tribunais federais em San Diego, fecharam durante o dia também .

A interrupção causou perdas significativas para restaurantes e mercearias, que foram forçados a descartar grandes quantidades de alimentos estragados; as perdas de alimentos perecíveis em supermercados, restaurantes e residências foram estimadas em US $ 12 milhões a US $ 18 milhões. A interrupção também causou a falha de algumas estações de bombeamento de esgoto, resultando em praias contaminadas e abastecimento de água potencialmente inseguro em várias áreas. Como precaução, em alguns bairros, os residentes foram instruídos a ferver a água ou usar água engarrafada por vários dias após a interrupção. Devido à falha nas estações elevatórias de esgoto, foram instalados geradores a diesel em cinco estações elevatórias.

Questão de associação com terrorismo

A paralisação ocorreu dias antes do décimo aniversário dos ataques de 11 de setembro e horas antes de o Departamento de Segurança Interna dos Estados Unidos alertar sobre um possível ataque terrorista que antecedeu o aniversário, de modo que a primeira reação ao blecaute foi imaginar se poderia ser o resultado de um ataque. No entanto, o Federal Bureau of Investigation e SDG & E descartou o terrorismo no início de sua investigação, e nenhuma evidência subsequente foi encontrada para sugerir que a interrupção foi qualquer coisa além de acidental.

Análise

Em 27 de abril de 2012, a Comissão Federal de Regulamentação de Energia dos Estados Unidos e a North American Electric Reliability Corporation emitiram um relatório conjunto analisando os detalhes técnicos do apagão e deram 27 conclusões e recomendações para evitar uma recorrência. O relatório encontrou problemas no planejamento de operações e consciência situacional.

Algumas das descobertas são:

O evento mostrou que o sistema não estava no estado "N-1". Os utilitários são necessários para operar o sistema de forma que a falha de um componente não cause instabilidade, separação ou falhas em cascata.

Em grande parte, os planos para o dia seguinte não combinavam com o sistema da época. Por exemplo, algumas concessionárias tinham planos baseados em um cenário de "verão intenso". Este é o pior caso em termos de carga, mas não considera que várias centrais geradoras possam estar fora de serviço para manutenção.

Componentes com tensão de 92 kV, grande parte do sistema do IID, não foram incluídos nas simulações. As simulações incluíram componentes com tensão de 100 kV ou superior. Normalmente, os componentes de baixa tensão (por exemplo, 69 kV) podem ser ignorados.

Os esquemas de proteção não foram considerados em seus efeitos no sistema de energia em massa. Eles devem ser revisados; na verdade, alguns deles não foram realmente considerados em termos de seus efeitos. O esquema "linha S" tinha como objetivo proteger um dos transformadores do IID, mas na verdade esse transformador não estava sobrecarregado. O fato de ter desconectado a geração não ajudou, e sem isso o blecaute não teria ocorrido. Além disso, os resultados do esquema de separação SONGS não foram realmente considerados. Foi pensado para ser um caso extremo que era improvável de realmente ocorrer.

O relatório oferece alguns comentários sobre grandes diferenças de ângulo de fase na rede elétrica e o que pode ser feito para detectar e lidar com esses problemas. De acordo com suas simulações de fluxo de energia, teria sido difícil reconectar a linha de transmissão, mesmo com uma mudança significativa na geração. No caso, não houve tempo suficiente para consertar as coisas dessa forma.

Também está incluída alguma comparação com o apagão de 2003 no Nordeste. Muitos dos mesmos fatores contribuíram para ambos os eventos.

Citações FERC

A FERC citou seis entidades por supostas violações de padrões, Serviço Público do Arizona, Operador de Sistema Independente da Califórnia, Distrito Imperial de Irrigação, Southern California Edison, Western Area Power Administration e Western Electricity Coordinating Council.

Veja também

Referências