Drievlaksmast Drievlaksmast, verticale mast  Dubbelvlagmast
Dreiebenenmast, Tannenbaummast (D), vertical configured pylon (E)

Drievlaksmasten, in België dubbelvlakmasten genoemd, zijn hoge, smalle en populaire mastontwerpen over de hele wereld. Ze zijn er van piepklein tot enorm en vanwege hun zeer smalle profiel zijn ze populair op plekken waar men slechts een smalle corridor beschikbaar heeft. 

In België is dit mastontwerp samen met de tonmast dominant in het hoogspanningsnet. In Nederland zien we ze ook veel, hoewel het in Nederland soms moeilijk is om te zeggen of we met een drievlaksmast of met een dennenboommast te maken hebben – het onderscheid tussen die twee is soms eerder een kwestie van gevoel dan stricte regels. Het is in ieder geval een betrekkelijk eenvoudig ontwerp. Vaak zijn het masten zonder veel opsmuk en wanneer ze van een ontwerp met Duitse invloed zijn, kan het ontwerp zo pragmatisch voorkomen dat het lijkt alsof de architect al zijn creativiteit was verloren.

Kenmerken van drievlaksmasten

Een drievlaksmast (definitie) kenmerkt zich door één toren, drie traverseniveaus en nominaal twee circuits. Iedere traverse draagt dan precies één fasedraad. Maar er zijn ook kolossale, dubbele drievlaksmasten waarbij iedere traverse twee of zelfs drie fasedraden draagt zodat de hele mast dan vier of zelfs zes circuits voert. Een drievlaksmast in zijn meest pure vorm heeft een cilindrische toren met drie verdiepingen, waarbij alle traversen precies even lang zijn. In de praktijk zien we ook vaak zes even lange traversen aan een licht tapse toren zitten, waardoor de draden alsnog ietsje wijder uit staan naar beneden toe en dan naar de dennenboomvorm neigen. Als maatgever wordt echter de traverselengte gebruikt: is die (vrijwel) identiek, dan spreken we van een drievlaksmast.

Forse hoekmast in drievlaksconfiguratieDrievlakshoekmast bij Coo op een iconische plek

De drievlaksconfiguratie houdt het gewicht dichtbij de toren. Dat wordt met name bij zeer zware verbindingen waarbij de draden per spanveld duizenden kilo's wegen steeds meer een pré. Netbeheerder Elia laat in België wel eens eventjes zien hoe dat moet: de krachtpatser links draagt zelfs tweemaal 3000 MVA op 380 kV. Deze bundeldraden wegen per stuk per spanveld meer dan drie ton. Foto's door Bavo Lens en Tom Börger.

Size does matter met drievlaksmasten

België is dubbelvlagland. Vrijwel het gehele koppelnet is opgetrokken met dubbelvlagmasten, waarbij je ze ziet van heel klein tot de allergrootste maten. De zware verbinding tussen Mercator en Lint in België, maar ook de zwaarste verbinding in Nederland (de zo gekende mammoetlijn in Groningen) zijn beiden opgetrokken met dubbele drievlaksmasten die geschikt zijn voor vier circuits van 380 kV. Vanwege de smalle benodigde corridor en de eigenschap van drievlaksmasten dat het gewicht van de draden dichtbij de toren gedragen wordt, zijn de masten vandaag toenemend populair om opnieuw toe te passen bij nieuwbouwprojecten waarbij ruimte schaars is, maar juist ook voor zeer zware verbindingen. Het Stevinproject is bijvoorbeeld met een nieuwe vorm van een drievlaksmast gebouwd, met geïsoleerde traversen.

Drievlaksmasten op Borssele  Drie-evenmast bij Apeldoorn

Ook in de middenmaat zijn drievlaksmasten de laatste tijd toenemend populair vanwege hun smalle profiel. Links zien we drievlaksmasten in strakke slagorde op Borssele. De bliksembokken geven deze verbinding een ietwat stuurse aanblik, maar lijnen in drievlaksconfiguratie kunnen met zeer weinig ruimte toe. Rechts zien we een veel ouder ontwerp op de Veluwe. Merk op dat de traversen naar beneden toe voorzichtig aan ietsje langer willen worden, waarmee dit ontwerp zich kantjeboord tegen een dennenboommast aan schurkt. Foto's door Hans Nienhuis.

Drievlaksmasten waarbij iedere traverse een geheel circuit draagt (zodat de mast zes circuits draagt) komen in Europa zelden voor. Feit is wel dat de fasedraden altijd in een rechte lijn onder elkaar hangen. Loodrecht of schuin naar opzij, wanneer je de onderste en de middelste fasedraad recht achter elkaar ziet, zal je altijd ook de bovenste fasedraad precies in het rijtje hebben. Dat klinkt als een futiliteit, maar bij de definitie van een tonmast is dit gegeven cruciaal.

Dubbelvlagmasten voor 70 kVBuis-hoekmast

We zeiden het al: België is dubbelvlagland. Links zien we de zware verbinding Lint – Mercator met dubbele drievlaksmasten, terwijl op de voorgrond het veel oudere, kleinere 70 kV-gepeupel in de mist staat. Rechts: buismast voor 110 kV in de drievlaksconfiguratie. Wie zijn best doet, kan ontzettend smalle masten bouwen op deze manier. Foto links door forumlid Powerlion.

Een ontwerp van uitersten in voor- en nadelen

De standaarduitvoering van de drievlaksmast heeft door zijn smalle postuur een simpele, minimalistische verschijning en een klein magneetveld aan de grond. Maar er is ook een nadeel: de mast is hoog. De zware exemplaren in België gaan met gemak door de zestig meter heen en ze vallen daardoor vanaf een flinke afstand op. Omdat de fasedraden nauwelijks achter elkaar wegvallen zijn er bij dit mastontwerp relatief veel draadslachtoffers onder vogels te betreuren. Verder vangen hoge masten veel wind en het krachtmoment van strakgetrokken fasedraden in de hoekmastposities is vanwege de hoogte van de mast groot, zodat een stevig mastlichaam en dito fundatie essentieel is. Bij de zware lijnen van dit ontwerp levert dat een mast met zware profielen en een joekel van een fundament op. En soms is dat niet eens genoeg. In 2010 waaiden er een aantal drievlaksmasten om bij Lint in België. En in Nederland heeft de netbeheerder een onderschatting gemaakt van de mechanische krachten die op de hoge, smalle verbinding Hoogeveen – Zeyerveen kwamen te staan toen deze met nieuwe draden werd uitgerust. De fundamenten bleken te licht en de masten kregen het zo zwaar dat ze zichtbaar kromtrekken in de hoeken. Niet meteen gevaarlijk, maar wel een vrij ongemakkelijke aanblik.

Een ander probleem, meer van praktische aard, treft letterlijk vooral drievlaksmasten van een Duits ontwerp: bliksem. Op een spitse, hoge top draagt het Duitse ontwerp slechts één bliksemdraad op aanzienlijke hoogte boven de circuits. Natuurkundig is dat niet ideaal: volgens de theorieën van Schwaiger en Horvàth kan je de circuits beter afschermen met twee draden in de breedte. De verhoging van de top ten spijt is een dergelijk ontwerp drievlaksmast het meest gevoelige mastontwerp voor gevolgen van blikseminslag van allemaal. Die zwakte was de IJsselmij ook wel bekend, zodat die zijn drievlaksmasten vlakbij de trafostations zelfs van een extra verdieping voorzag waar bliksemtraversen aan zijn gezet, zodat de mast alsnog twee bliksemdraden in de breedte droeg.

Drie-evenmast met bliksemtraverseDubbele drie-evenmasten in Groningen

Links: waar houdt een drievlaksmast op en begint een dennenboommast? Bij het ontwerp links is dat moeilijk te zeggen en omdat van mastclassificatie geen levens afhangen, wordt het bij dit soort gevallen aan de wijsheid van de observator overgelaten. Rechts: de Mammoetlijn in Groningen draagt vier circuits bedoeld voor 380 kV in dubbele drievlaksconfiguratie. Foto's door Hans Nienhuis.

Herkomst van de naam

De naam drievlaksmast voert terug op de drie niveaus waarop de fasedraden gedragen worden, een per traverse. Of bij dubbele drievlaksmasten twee fasedraden. De Belgische aanduiding dubbelvlagmast komt voort uit de vlagmast, die in Nederland niet voorkomt maar die wel behandeld wordt in de groep enkelcircuitmasten. 
 


Omhoog