HoogspanningsNet - alles over hoogspanning op het het

Search Results for: flevoland

26 maart 2024 In de buurt van Lelystad is bij werkzaamheden aan een van de hoogspanningslijnen een arm (traverse) naar beneden geknikt. Er hebben zich geen ongevallen voorgedaan, wel zat de snelweg A6 enige tijd dicht.

Omroep Flevoland heeft een item met een kort interview met Jorrit de Jong, met een aantal foto's van de situatie.

Op dit moment zijn er werkzaamheden aan de gang in de betreffende verbinding. Het gaat om Lely – Dronten 150 kV. De lijn met driecircuit-deltamasten is dezelfde als waarin twee jaar geleden een kortsluiting ontstond op trafostation Olsterpad. Die kon toen niet op tijd worden afgeschakeld waardoor de draden in één circuit vanaf Lelystad veel te heet werden. Die beschadigde draden worden nu vervangen en waarschijnlijk is bij die werken iets misgegaan tussen de tweede en de derde reguliere mastpositie, op een plek die onder pylon geeks bekend staat als De Apenkooi (netkaart hier). Over de precieze oorzaak is het nu nog specularen. Mogelijk stond een lierwagen voor het intrekken van de nieuwe draden op een net iets te gewaagde plek zodat de krachten op de traversetop te groot werden.

Wel is duidelijk dat het slechts een ongemak is, bestaande uit een tijdelijk gesloten snelweg. Er is geen stroomstoring geweest en er zijn geen persoonlijke ongevallen. Het beeld hieronder is een archieffoto van de betreffende plek en mast (linker deltamast, rechter circuit daarin). Klik voor vergroting.

Locatie probleem met traverse

17 november 2023 We zijn inmiddels gewend aan termen als congestie, vluchtstrook, spitsmijden en curtailment. In de soap van een vol stroomnet is nu weer een nieuw escalatieniveau bereikt. In Almere komt op bepaalde plekken de mogelijkheid om nieuwe woningen aan te sluiten in gevaar.

Tot nu toe was een vol stroomnet nog een zaak die als het ware een niveau hoger werd gespeeld dan gewone stervelingen met een huur- of koophuis. Aansluit- en capaciteitsproblemen waren iets voor zonneparken, bedrijven en heel soms eens een voetbalkantine met zonnepanelen. Thuis hadden we er betrekkelijk weinig last van. Natuurlijk, de rekening nam toe door de netverzwaringen en in sommige straten zijn er spanningsproblemen door teveel omvormers op het net. Maar het licht bleef wel gewoon branden. En iedereen die een aansluiting van 3x80A of lichter had (of aanvroeg) kon wel geholpen worden. Tot nu toe dan, in delen van Almere.

Almere is aldus Omroep Flevoland de eerste plek in het land waar het elektriciteitsnet zo vol zit dat er op bepaalde plekken binnen de stad eigenlijk geen enkele aansluitcapaciteit meer kan worden uitgegeven, ook niet voor nieuwe woningen of scholen. Operationele maatregelen zoals spitsmijden (afnemers belonen om de piek in hun vraag te verplaatsen in de tijd) zijn door Liander onderzocht en bleken niet afdoende te werken. Verzwaring kost tijd, waardoor in tussentijd een beperking moet worden ingesteld die we nog niet eerder op deze manier zagen. 

Ook wij kennen niet de precieze details: het maakt nogal wat verschil of de schaarste wordt veroorzaakt door een tekort aan MS-hoofdkabels, door schaars trafovermogen (150/10 kV), door de nettopologie van Almere met zijn enkelvoudige ringvormen, of door een capaciteitstekort op de inkomende hoogspanningslijn vanuit Zeewolde. Wacht even, geen lijnén? Wanneer we op de netkaart of beter nog, op een netschema kijken, dan zien we dat heel Almere met slechts twee 150 kV-circuits in het hoogspanningsnet achter Zeewolde hangt. De kabel vanuit 's Graveland wordt bij normaalbedrijf niet gebruikt vanwege problemen met doortransport vanuit deelnet Noord Holland. Bij onderhoud of andere nood kan deze worden gebruikt, en alleen met de nodige zorgvuldigheid. De hele stad hangt dus op een redundante steeklijn met N-1 veilig een capaciteit van 162 MVA. Hoewel er in Almere wel een kleine gascentrale staat die wat eigen productie levert in dit netdeel, is 162 MVA in de ordegrootte van klamme handjes.

De 380 kV hoogspanningslijn die bovengronds door Almere loopt kan vijftien keer zoveel vermogen vervoeren, maar die heeft er geen station. Dat is ook logisch, de lijn is ouder dan Almere dat er later omheen is gegroeid. Nu heeft Tennet wel plannen een station in te knippen met een 380/150 kV transformatorstap en dat zal op lange termijn de problemen oplossen. In het nieuwste concept-investeringsplan vermeldt Tennet dat een dergelijk station pas rond 2030 kan zijn gerealiseerd. (Zoek in het IP-concept op ALR150, ALR380 en knelpunt 1407 om meer te lezen.)  Ook het 150 kV kabelnet in Almere zelf geeft weinig mogelijkheden om bij wijze van spreke vluchtstroken (redundante capaciteit) in te zetten. Dat is er namelijk niet. Het net bestaat in dit opzicht jammerlijk uit enkelvoudige kabels zonder N-1 die in een ringvorm met een steeklijn op Pampus worden bedreven. Er liggen geen dubbele verbindingen tussen twee dezelfde stations zodat het niet mogelijk is om bij overproductie van zonnestroom of windstroom tijdelijk redundante capaciteit te benutten. 

Wat nu? We kunnen erop vertrouwen dat ook bij Tennet en Liander met verstand wordt gekeken naar wat hier kan helpen. Het feit dat de situatie überhaupt zo ver is gekomen vertelt ons dat dit niet eenvoudig is. De oplossingsrichting hangt af van de precieze technische reden. Als het middenspanningsnet klem zit, dan heeft het bijvoorbeeld weinig zin om het hoogspanningsnet te verzwaren met bijvoorbeeld een provisorische aftak op de 380 die eerder gereed kan zijn dan 2030. Operationele maatregelen, dus zware verbruikers verzoeken hun verbruik beter te spreiden, is op dit moment de enige manier die direct kan helpen, zij het dus onvoldoende.

Overigens, wie nu moppert dat het ongehoord is en dat het zijn weerga niet kent in Nederland, pak er eens een oude krant bij. Zo recent als de eerste helft van de jaren 80 kende Zaltbommel nog een vorm van gebruiksbeperking in de avonden omdat de kleine 50 kV-lijn vanuit Den Bosch het niet meer aan kon. Pas toen een nieuwe zwaardere 150 kV steeklijn vanuit Tiel gereed kwam was het probleem opgelost. 

Afbeeldingen: recent is de doorgaande 380 kV transportverbinding in Almere nog van nieuwe draden voorzien. Toch heeft de stad daar niks aan, want zogezegd is het een snelweg zonder afrit, wat we ook kunnen zien op netkaarten of op een netschema zoals op de onderste afbeelding (vergroting hier). We weten echter nog niet hoe groot het aandeel van dit gegeven is in de reden van het schaarsteprobleem in Almere zelf.

Netschema's van de regionale deelnetten in Nederland van 150 kV, 110 kV en op sommige plekken aangevuld met 50 kV.

Onder het koppelnet van 380 kV en 220 kV bevinden zich regionale deelnetten van verschillende groottes. Nederland kent op dit moment ongeveer vijftien deelnetten: vijf stuks bedreven op 110 kV, tien op 150 kV en in sommige regio's zijn ook nog onderhangende 50 kV-netten met een transportfunctie. Van deze deelnetten hebben we netschema's beschikbaar.

Let op: een netschema is specialistisch. Er is enige achtergrondkennis nodig om te begrijpen wat ze tonen. Gebruik deze schema's indicatief en niet in kritieke toepassingen. De situatie is die van de datum linksboven in elk schema. Vragen en opmerkingen zijn welkom via het contactformulier.

 


 110 kV-deelnet Friesland 

Netschema 110 kV Friesland

Vergroting (opent in nieuw venster)


 110 kV-deelnet Eemshaven 

Netschema Eemshaven


 110 kV-deelnet Groningen / Drenthe 

Netschema Groningen en Drenthe

Vergroting


 110 kV-deelnet Overijssel

Netschema Overijssel 110 kV

Vergroting


 110 kV-deelnet Noordoostpolder

Netschema Noordoostpolder


 150 kV-deelnet Noord Holland

Netschema Noord Holland 150 kV

Vergroting


 150 kV deelnet Oostzaan

Netschema 150 kV Hemweg


 150 kV deelnet Flevoland, Gelderland en Utrecht (FGU)

Netschema FGU (Flevoland, Gelderland, Utrecht)

Vergroting


 150 kV deelnet Zuid Holland

Netschema Zuid Holland


 150 kV deelnet Westerlee

Netschema 150 kV Westerlee


 150 kV deelnet Drechtsteden (Crayestein)

Netschema Drechtsteden (Crayestein)


 150 kV deelnet Botlek

Netschema Botlek

Vergroting


 150 kV deelnet Zeeland

Netschema 150 kV Zeeland


 150 kV deelnet Noord Brabant

Netschema 150 kV Noord Brabant

Vergroting


 150 kV deelnet Limburg

Netschema 150 kV Limburg

Vergroting


Op alle netschema's is de disclaimer van toepassing.

22 december 2022 Op 02 september dit jaar deed zich een bijzondere calamiteit voor in de 150 kV-verbinding tussen Lelystad en Hattem, ter hoogte van het nieuwe trafostation Olsterpad. Vandaag heeft Tennet een verklaring vrijgegeven over hoe deze unieke storing (met een minutenlang staande vlamboog in de openlucht) kon optreden. Hoewel het uiteindelijke rapport pas in januari zal verschijnen geeft de verklaring ook nu al inzicht in wat er is gebeurd.

Rokende draden die zo heet werden dat ze uitzetten totdat ze bijna op de grond hingen. Contact met een spoorwegbovenleiding waarna de stroom alsnog niet werd uitgeschakeld doordat er reeds voor dat contactmoment al sprake was van een ongecontroleerde foutsituatie. 300.000 aansluitingen zaten tot een uur zonder stroom en door een moment van overspanning is her en der ook schade opgetreden. En als blikvanger een grote staande vlamboog op een gloednieuw trafostation die minutenlang bleef staan, iets dat eigenlijk onmogelijk werd geacht in het Nederlandse net met zijn hoogstaande en dubbel uitgevoerde beveiligingen. Wat ging er zo mis dat dit kon gebeuren op 02 september tussen Dronten en Olsterpad?

Tennet, Liander en DNV hebben gezamenlijk onderzocht hoe misschien wel de meest iconische storing van de afgelopen jaren tot stand heeft kunnen komen. De NOS heeft er ook een item over geschreven.

Zoals bij elke storing van enig formaat wordt onderzocht hoe het heeft kunnen komen zodat ervan kan worden geleerd en de kans op herhaling wordt verkleind. Bij dit exemplaar hebben zich geen ongelukken voorgedaan, maar de schade is wel aanzienlijk. Het blijkt dat er wel drie dingen achter elkaar mis zijn gegaan voordat daadwerkelijk de ongecontroleerde kortsluiting kon ontstaan. Het begon ermee dat het splinternieuwe trafostation Olsterpad, een dag eerder opgeleverd, eigenlijk nog niet helemaal voltooid was. Er waren nog steeds werkzaamheden aan de gang en die vereisten dat een van de inkomende verbindingen, onbevestigd maar vermoederlijk Lely – Olsterpad Paars, aan het einde van de dag weer moest worden geaard. Men was er op Olsterpad om onduidelijke redenen niet van op de hoogte dat het betreffende circuit vanaf de zijde van Lely ingeschakeld was en daardoor onder spanning stond. Dat kan, het lijkt op een uitgerold verlengsnoer waar niets op is aangesloten. Ofwel spanning zonder dat er ook vermogen loopt. Op Olsterpad zelf stonden de schakelaars open zodat niemand dat vernam.

Aan het einde van de werkzaamheden vereisen de veiligheidsprotocollen dat een niet-gebruikt circuit weer wordt geaard. Zo worden ongelukken voorkomen. Alleen, een circuit dat onder spanning staat kan je niet zomaar aarden. Toen men alsnog de aarding omhoog zette, in de routinematige veronderstelling dat gewoon een spanningsloos circuit werd geaard, ontstond daardoor kortsluiting tussen de drie fasedraden via de aarde. Normaal heb je dan per ongeluk een aardfout gemaakt waarna de verbinding automatisch wordt afgeschakeld in 0,040 seconden. Er klinkt dan een beste knal (en je mag dan alsnog een rapportje opstellen), maar verder is er niet zoveel aan de hand.

Alleen, die automatische afschakeling die in 0,040 seconden had moeten reageren was niet actief omdat die juist slechts zeer kort daarvoor vanwege dezelfde werkzaamheden op 'lokaal' was gezet, zodat wordt voorkomen dat er op twee plaatsen tegelijk kan worden geschakeld (de andere plek is het landelijk bedieningscentrum). Het is eveneens niet duidelijk waarom de hele procedure voor het creëren van een veilige werkomgeving niet reeds eerder een conflict opleverde, want bij een circuit dat onder spanning staat zou het normaliter onmogelijk moeten zijn om bij wijze van spreke zonder waarschuwingen of piepjes de aarders omhoog te zetten. Ook toen de kortsluiting was ontstaan was er geen beveiliging die reageerde en de kortsluiting werd dus niet losgeschakeld. In zo'n geval, een enkelvoudige fout, zou normaal gesproken alsnog het backupsysteem moeten ingrijpen. Volgens de NOS was dat het laatste dominosteentje: ook het backupsysteem dat juist dit soort uitzonderlijke dingen alsnog moet ondervangen weigerde te handelen, mogelijk door een bedradingsfout. Met opgeteld driemaal pech kon uiteindelijk niets meer gedaan worden. Er ontstond ongecontroleerd een kortsluiting en niets of niemand kon die nog afschakelen.

Het was daarna wachten tot er fysiek iets doorbrandde of totdat alsnog beveiligingen op omliggende stations wakker zouden worden en het vermogen zouden afschakelen. Dat laatste viel ook niet mee, want het hoogspanningsnet in de polder is een 150 kV-net met behoorlijk wat sjeu: de circuits kunnen per stuk ruim 400 MVA aan. Daardoor zagen beveiligingen op andere stations en in andere circuits in eerste instantie niet meteen onraad omdat de kortsluiting dezelfde karakteristieken had als een flink zware belasting. In een net dat zo sterk is uitgevoerd zouden de componenten het nog bijna vier minuten volhouden tot er dingen fysiek begonnen te bezwijken. Uiteindelijk brandde op Ley een rail los waardoor de kortsluiting waarschijnlijk een andere karakteristiek kreeg, zodat de beveiligingen op omliggende stations onraad begonnen te ruiken en begonnen te reageren. Dat resulteerde in het losnemen van enkele netdelen in de omgeving, net zolang tot er zoveel netdelen getript of losgenomen waren dat het circuit met de kortsluiting ook een keertje spanningsloos viel en de vlamboog doofde.

In de tussenliggende vier minuten kreeg het 150 kV-circuit Lely – Olsterpad Paars een vermogen te verwerken dat de ontwerpcapaciteit fors moet hebben overtroffen. De draden werden een paar honderd graden en rekten zover uit dat de bovenleiding van de spoorbaan tussen Dronten en Lelystad werd aangetikt. Alles dat elektrisch contact maakte werd geroosterd. De gepeperde rekening van Prorail is nog niet binnen in Arnhem, net als de rekening van getroffen Liander-aansluitingen met schades. Maar de interne schade aan twee schakelvelden en de 20 kilometer tussenliggend 150 kV-circuit (volledig Lely – Olsterpad Paars is eruit gebakken en moet nieuwe draden krijgen) wordt reeds op ruim tien miljoen euro geraamd. Verder wordt er versneld werk gemaakt van het controleren van soortgelijke backup- en beveiligingssystemen als welke op Lelystad en/of Olsterpad de laatste lijn van verdediging hadden moeten vormen.

Het is duidelijk, er is nog veel onduidelijk. Het laatste woord over deze storing is nog lang niet gezegd en wij op deze plek houden het met een bijna schaamteloze interesse scherp in de gaten. 

Afbeelding: schade op trafostation Olsterpad, een dag na de storing. Geroosterd gras en verschroeide componenten geven aan waar de vlamboog heeft gestaan. Foto door forumlid PJK. Onder: storingsanalyse door geïnteresseerden op basis van logica (niet uit het onderzoek). Zie het forum voor het bijbehorende onderwerp en een vergroting van de afbeelding.

02 september 2022 Update 3, 03/09, 11.30 uur – Na een kortsluiting die om nog onbekende redenen niet op tijd werd afgeschakeld is er gisteren korte tijd een stroomstoring ontstaan in delen van de Flevopolder en het Randmerengebied. De storing was vrij snel opgelost, maar de schade nog niet. On-Nederlandse beelden van rokende draden, iets wat normaal niet mogelijk is met de hoogstaande beveiliging van het hoogspanningsnet.

Rokende hoogspanningsdraden, gezien vanuit de lucht. (Foto door René den Braber, getoond met toestemming.)

Een hoogspanningsnet is een razend ingewikkeld samenstel van draden, stations en transformators. En zoals met alles, ook in een hoogspanningsnet gaat er wel eens wat stuk. Normaal gesproken, bij een storing in een hoogspanningscomponent waarbij kortsluiting ontstaat, grijpt de beveiliging in. Na maximaal 0,040 seconden wordt de vermogensschakelaar geopend waardoor de component, de rail of het circuit wordt afgeschakeld. Dat gebeurt vaker dan je denkt, maar meestal merken we daar niets van omdat het hoogspanningsnet redundant is uitgevoerd. Elke enkelvoudige storing in een individuele component heeft normaal gesproken een backupmogelijkheid. Daardoor resulteert een kortsluiting slechts in een korte knippering van het licht. Gebruikers merken normaal dus niets van kleine of grote schades in het elektriciteitsnet.

Echter, op 02 september in de Flevopolder is dat anders gegaan. Om nog onduidelijke redenen ontstond op het nieuwe trafostation Olsterpad (nog maar net gebouwd en volgens recente berichtgeving nog niet eens volledig opgeleverd) een kortsluiting die niet door de beveiliging werd herkend en daardoor niet werd afgeschakeld. Kortsluitingen trekken enorme stroomsterktes, veel meer dan waar de draden en componenten normaal op berekend zijn. Het getroffen circuit, om precies te zijn Lely – Olsterpad Paars, is ontworpen op 150 kV bedrijfsspanning en maximaal 416 MVA vermogen. We zien op filmpjes en luchtfoto's dat de draden razendsnel heet worden, zo heet dat de rook eraf komt, waarna de draden uitzetten, diep doorzakken en uiteindelijk ergens de grond raakten. In een filmpje dat op Twitter rondgaat is te zien hoe snel de draden heet worden.

Naar inmiddels blijkt was dat eerste contactpunt de boveleiding van de spoorbaan Dronten – Lelystad. Omdat de beveiliging niet goed werkte bleef ook toen het vermogen staan. Het lijkt erop dat geen enkel tripcommando effect had, waardoor uiteindelijk pas de kortsluiting ophield toen er fysiek een hoogspanningscomponent helemaal door brandde. Hoogspanningscomponenten zijn behoorlijk robuust, dus dat is pas na enkele minuten gebeurd.

Slecht nieuws voor wie er op dat moment onder stond, zoals de bovenleiding van Prorail, van de spoorlijn tussen Dronten en Lelystad. Er zijn gelukkig geen berichten van persoonlijke ongelukken bij bijvoorbeeld de NOS. Ook slecht nieuws voor netbeheerder Tennet, de eigenaar van de verbinding en het station. Op dit soort temperaturen, mogelijk vele honderden graden, zijn hoogspanningsdraden niet ontworpen. De kans zit erin dat ze permanent zijn beschadigd zodat ze moeten worden vervangen. Op foto's gemaakt in de morgen van 03 september lijken ze gelukkig wel weer te zijn teruggekrompen in hun oude, strakkere vorm nadat ze waren afgekoeld.

Hoe kan het gebeuren dat de normaliter hoogstaande beveiliging van het hoogspanningsnet niet ingreep? Daar zal men ook bij Tennet verbaasd over zijn. Het is wat speculatief en we moeten een slag om de arm houden, maar het zou kunnen dat een calamiteit die dezelfde hoogspanningslijn vorig jaar overkwam ermee te maken heeft. Vorig jaar op 18 juni duwde een valwind bij Kerkdorp, net over de randmeren in Gelderland, vier mastposities omver. Met noodlijnen en doorverbindingen is toen de situatie min of meer hersteld om de winter door te komen. In tussentijd kwam het nieuwe station Olsterpad ook gereed, waardoor nog meer wijzigingen in de verbinding (circuitlengte, impedantie) is verschenen. Het zou kunnen zijn dat de bijbehorende veranderde instellingen in de afschakelbeveiliging of distantie daardoor niet hebben gedaan wat ze normaal moeten doen. Op dit moment is ons geen bevestiging bekend van enig zulk vermoeden, het is wat dat betreft wachten op informatie van Tennet over wat er precies is misgegaan. 

Wel kunnen we concluderen dat het in onze streken iets unieks is dat de beveiliging weigert een staande kortsluiting af te schakelen, en dat de draden van het kortgesloten circuit onbedoeld vele honderden graden worden. Er is ons bij HoogspanningsNet geen enkel vergelijkbaar geval bekend in Nederland in de afgelopen decennia. Hoe het schadeherstel en onderzoek zich zal ontwikkelen is daardoor des te interessanter.

Als we meer weten passen we dit artikel aan. Volg tot die tijd ons forum of lees mee op Twitter.

Afbeeldingen: Boven: rokende hoogspanningsdraden geven precies aan waar de hoogspanningslijn staat waarvan een van de circuits veel te heet wordt. (Foto door René den Braber, getoont met toestemming, en met dank aan forumlid PJK), Midden en Onder: beelden uit het veld in de polder, gemaakt door forumliden Tom en PJK (beide getoond met toestemming). De draden lijken te zijn teruggekrompen in hun oorspronkelijke, strakkere lengte, maar of ze nog in orde zijn zal Tennet moeten beoordelen. Op Olsterpad zelf lijkt de schade beperkt tot een geroosterd lijnveld, hoewel het niets zegt over schade aan de secundaire apparatuur en signaaldraden.