Hoogspanningsrecords in Nederland en België


De oudste verbinding van Nederland is de huidige 50 kV-verbinding Dodewaard-Wageningen-Ede. De hoogspanningslijn (met een inmiddels uniek ontwerp drievlaksmasten, ook als 'schaarmasten' gekend) draagt twee circuits en werd in 1929 in bedrijf gesteld als Hemmen-Ede. Hij is tot op de dag van vandaag in actief gebruik, echter wel met enkele wijzigingen zoals railings, inkorting, twee tussenstations, een deel verkabeling en een stuk parallelschakeling. De lijn heeft een capaciteit van 36 MVA per circuit en op dit moment zijn er geen concrete (bekende) sloopplannen.
Hierover is in België geen volstrekte zekerheid, maar waarschijnlijk is de 70 kV-grondkabel tussen Merksem en Schelle de oudste nog in dienst zijnde verbinding. Het jaar van inbedrijfname is niet bekend, maar het is waarschijnlijk dat dit reeds voor 1930 is geweest.
In absolute lengte is de NorNedkabel tussen Nederland en Noorwegen de langste hoogspanningsverbinding van Nederland en België. De kabel tussen de Eemshaven en Feda voert gelijkstroom, heeft een transportcapaciteit van 700 MVA en is 580 kilometer lang.

De 380/110 kV combiverbinding Zwolle-Meeden in het noordoosten van Nederland is de langste hoogspanningslijn van de Benelux. De verbinding bestaat uit combinatiemasten voor 380- en 110 kV . De twee 380 kV-circuits bovenin de verbinding zijn 107 kilometer lang, doorkruisen drie provincies en worden nergens onderbroken.
De 380 kV-verbinding tussen Brume en Aubange is meer dan 100 kilometer lang, maar het is niet zeker of er een onderbreking in Villeroux is. Wanneer dat het geval is, dan is de 380 kV-verbinding tussen Gramme en Van Eyck de recordhouder.

In het noordoosten van het land vinden we de verbinding tussen Meeden en de Eemshaven. Deze verbinding (die binnen de sector de bijnaam mammoetlijn draagt) is ontworpen op vier 380 kV-circuits van 2635 MVA elk. Momenteel worden twee circuits echter op 220 kV bedreven en er is geen concreet zicht op opwaardering.
Tussen Mercator en Lint treft men een 380 kV-verbinding met momenteel drie draadstellen (620 mm² AMS-geleiders) aan die in totaal 4500 MVA capaciteit biedt. De verbinding is echter ontworpen om vier circuits te kunnen dragen van 1400 MVA elk. Mogelijk wordt in de toekomst het vierde circuit nog eens ingehangen. Het lijkt er overigens op dat de verbinding spoedig gepasseerd gaat worden door het Stevinproject, een verbinding van tweemaal 3000 MVA tussen Horta en Zeebrugge.
In de Benelux zien we de dikste geleiders (draden) in België. De overkruising van de Schelde tussen Doel en Zandvliet is uitgevoerd met geleiders van 1640 mm² AMS-AC.
Tussen Delft en Pijnacker ligt sinds 2012 een 380 kV-grondkabel, de zwaarste van Nederland en België. De 'Delftkabel' (geef het draadje eens een naam) is ongeveer 10 kilometer lang en bestaat uit twee circuits van 2635 MVA elk. Een dergelijk zware kabel voor 380 kV-wisselstroom is tevens een wereldrecord, want een degelijke transportcapaciteit ondergronds is bij wisselstroom uniek op de wereld. Lang zal het record niet standhouden, want het Belgische Stevinproject voorziet in een kabeldeel van 3000 MVA op eveneens 380 kV.

De masten van de rivierkruising Lekkerkerk I (de verbinding Krimpen-Geertruidenberg) zijn beiden 163 meter hoog. Lekkerkerk II, die er iets ten westen van staat en ook op deze foto te zien is, is zo'n 40 meter lager maar heeft wel een hogere capaciteit.
Die treffen we aan in de haven van Antwerpen. In de verbinding Doel-Zandvliet staan twee donaumasten waarmee de helft van de Schelde wordt overspannen. Beide masten zijn 170 meter hoog. Een paar kilometer verderop is er de verbinding Kallo-Doel (zie foto). Daar staan twee hamerkoppen voor 150 kV die beiden 165 meter hoog zijn. Deze masten dragen wel obstructielampen, maar geen roodwitte schildering. Voor België is dit opmerkelijk.

De jukkenlijn van Harculo (een portaalstraat), vlakbij Zwolle, is ontworpen op het dragen van acht 110 kV-circuits. Vanwege herschakelingen en reconstructies zijn het er momenteel nog zes.

Dat is op twee manieren uitlegbaar. Bij een ononderbroken verbinding is de verbinding bestaande uit de meeste masten de 380 kV-verbinding tussen Maasbracht en Dodewaard, met 259 masten. (Deze verbinding is weliswaar korter dan Zwolle-Meeden, maar het spanveld tussen de masten is ook kleiner zodat er meer nodig zijn.) In absolute getallen is de 220 kV-verbinding die ooit tussen Harculo en Vierverlaten liep de winnaar, met oorspronkelijk 353 masten. Maar deze verbinding had (en heeft) aftakkingen onderweg en de aansluiting op Harculo (laatste 20 masten) is ingeruild voor Hessenweg waardoor het laatste deel nu slechts 110 kV voert.
De langste rechtstand van Nederland en België (rechtdoor lopend mastvak tussen twee hoekmasten) vinden we in het zuiden van Nederland. Tussen Elshout en Raamsdonksveer loopt de 150 kV-verbinding 's Hertogenbosch-Geertruidenberg over iets meer dan 21 kilometer kaarsrecht van oost naar west. Er zitten wel enkele kleine hoogteverschillen in.
Mercator, vlakbij Antwerpen, biedt ruimte aan zestien binnenkomende draadstellen: negen 380 kV-draadstellen en acht 150 kV-draadstellen. In Nederland is dit record een onderwerp van discussie omdat parallelschakelingen en trafostations met fysiek gescheiden schakeltuinen het beeld verstoren. In ieder geval doen Roermond, Geertruidenberg, Hessenweg en Meeden alle vier weinig voor elkaar onder.

 

Hoogspanningsrecords wereldwijd

De eerste hoogspanningslijn ter wereld, hier voor het gemak even gedefinieerd als een transportverbinding met een hogere spanning dan zowel de generator als de verbruiker, werd in 1886 in het Amerikaanse Great Barrington in bedrijf gesteld. De verbinding voerde 3 kV.
Verrassend genoeg is de oudste hoogspanningslijn ontworpen op driefasenspanning niet in Amerika maar in Duitsland gebouwd. In 1891 werd tussen Frankfurt en Neckar (175 km) een verbinding met één circuit in bedrijf genomen. Er werd een vermogen van 200 kVA verplaatst op 40 Hz. De netspanning bedroeg waarschijnlijk 15 kV, maar er zijn ook bronnen die het over 25 kV hebben.
De oudste vakwerkmasten zijn in 1901 in Californië gebouwd omdat hout niet sterk genoeg werd geacht voor een kruising met een dal van 1300 meter. Meer details zijn bij ons helaas niet bekend.
De eerste hoogspanningslijn die volledig met metalen vakwerkmasten werd gebouwd was de 60 kV-lijn Niagra Falles - Toronto, opgeleverd in 1905. De masten waren per stuk iets meer dan 12,2 meter hoog en droegen de draden op staande isolators. Het transportvermogen bedroeg 30 MVA. Er zijn foto's bewaard gebleven op een Japanse site. Het valt daarbij op hoe sterk deze masten leken op de hedendaagse dominante mastontwerpen in Scandinavië. Behalve de isolators (staand of hangend) is er in ruim een eeuw eigenlijk geen verschil in gekomen.
De 270 km lange 60 kV-lijn tussen het Mexicaanse Necaxa en El Oro werd in 1905 in bedrijf gesteld en was in ieder geval in 2012 nog steeds in actieve dienst. (De huidige status is niet bekend.)
De eerste commerciële (of misschien beter gezegd publiekelijk operationele) gelijkstroomverbinding werd in 1954 in bedrijf gesteld, toen het Zweedse eiland Gotland door middel van een honderd kilometer lange gelijkstroomzeekabel (20 MVA, 100 kV) met het vasteland werd verbonden. De verbinding heeft dienst gedaan tot in de jaren 80 en werd toen vervangen door een zwaardere opvolger, die tot op de dag van vandaag dienst doet.
De in 1988 in gebruik genomen verbinding tussen Ekibastuz en Kokchetav (Kokshetau) in Kazachstan is ontworpen op 1150 kV. Deze buitengewoon hoge spanning was nodig om in de zeer grote afstand tussen Ekibastuz (centrale) en Moskou de transportverliezen te beperken. De verbinding, een enkelcircuitslijn met schoormasten, bestaat eigenlijk uit twee delen. Alleen het gedeelte het dichtst bij Ekibastuz voert zijn ontwerpspanning. Het andere deel wordt nog altijd bedreven op 750 kV. De fasedraden bestaan uit 8-bundels. Er is maar één zo'n verbinding gebouwd: het ineenstorten van de Sovjetunie in 1989 en de daarop volgende economische crisis gooide roet in het eten van verdere netuitbouw en vandaag de dag is gelijkstroom de betere keuze voor verbindingen die zeer lang zijn of een zeer hoge transportcapaciteit moeten hebben. Hoe lang het record nog stand zal houden is niet bekend, maar in India wordt wel gewerkt aan 1200 kV AC voor relatief korte, maar zeer zware verbindingen. In Bina is reeds een testsite. Bij korte afstanden is de simpele, robuuste techniek van AC nog in het voordeel boven de investering en iets lagere betrouwbaarheid van DC.
Op meerdere plekken (China, Congo, Brazilië) zijn lange gelijkstroomverbindingen van 800 kV in gebruik. Momenteel is dit de hoogste spanning voor DC, maar er wordt door ABB reeds gewerkt aan 1000 kV DC.
De huidige verbinding Kita-Iwaki (Japan, 1000 kV) heeft een transportcapaciteit van 6 GW per circuit. De verbinding heeft daartoe fasedraden bestaande uit acht geleiders elk. Overigens is er nog zo'n verbinding gebouwd, maar die wordt momenteel 'slechts' op 500 kV bedreven. Een goede tweede is de1145 kV-verbinding Ekibastuz-Kokchetav. De ontwerptransportcapaciteit van 5 GW (eveneens met 8-bundel fasedraden) kan echter nog niet volledig benut worden omdat de centrale Ekibastuz II 'slechts' 4 GW aanlevert op dit moment.
Deze eer valt op dit moment te beurt aan een gelijkspanningsverbinding. De 800 kV voerende HVDC-lijn van 2059 kilometer tussen Pingtung en Nishi (China) houdt sinds 2009 het record. Voorheen was dat record in handen van het 500 kV Inga-Shaba DC Scheme in Congo. Dat land laat het er overigens niet bij en is momenteel bezig om de titel 'wie heeft de langste' te heroveren met een nieuwe die waarschijnlijk 2381 km lang wordt ontworpen is op 600 kV DC.
De grootste hoogspanningsmasten van Europa staan in Duitsland, vlakbij Hamburg op het eiland Lühesand en de noordoever van de Elbe. De Elbekreuzing II bestaat uit twee roodwit geverfde dubbele tonmasten van elk 227 meter hoog. Voor een foto, zie hier. Momenteel staan ze op plek zes van de wereld.
Daarvoor zijn er twee kandidaten, beiden te vinden in China. Als het gaat om absolute hoogte, dan is de Zhouzan-crossing de grootste. Met twee masten van 370 meter hoogte (qua ontwerp bijna identiek aan de exemplaren die de Straat van Messina kruisten) worden twee circuits van 220 kV over een rotsachtige baai heen getild. Voor 2010 was de hoogste crossing de (qua uiterlijk veel indrukwekkender) Yangtze-Jyangjincrossing. Deze overspant met twee masten van 346.5 meter de Yangtze en de masten dragen twee circuits van 500 kV, een veel hogere spanning. Beide crossings hebben twee masten elk en ze zijn hoger dan de Eiffeltoren.
De langste crossings ter wereld treft men telkens aan in gebieden met fjorden. In het westen van Groenland, bij Amaralik, wordt een fjord overspannen en van begin tot eind hangen de kabels over 5376 meter vrij in de lucht. De werkspanning is 132 kV. Om de bedrijfszekerheid te vergroten bestaat de crossing uit vier afzonderlijke fasedraden: drie in gebruik en een op reserve. De nummers 2 t/m 4 van de wereld zijn allemaal slechts heel weinig korter. Ze zijn allemaal te vinden in het westen van Noorwegen, waar de Sognefjord wordt overspannen door crossings die allemaal tussen 4500 en 5000 meter lang zijn.
110 kV werd voor het eerst toegepast in Duitsland in 1911. De locatie, transportcapaciteit of het uiterlijk van de verbinding is ons niet bekend.
Deze eer valt te beurt aan Amerika. Tussen Los Angeles en Pick Creek werd in 1923 een 386 km lange dubbelcircuitverbinding voor een werkspanning van 220 kV in dienst genomen. Opvallend is daarbij hoe sterk de masten leken op hedendaagse tonmasten.
De eerste hoogspanningslijn voor 400 kV is verrassend genoeg in Zweden gebouwd en werd in 1952 opgeleverd. De verbinding liep tussen Harspranget en Halsberg. In die tijd was het korte tijd de verbinding met de hoogste werkspanning ter wereld.