Tweevlaksmast

tweevlaksmast
two-level tower, flat-stack Zweiebenemast toetagermast tweevlaksmast

Een tweevlaksmast is een vrij fors ontwerp waaraan nominaal vier circuits in vlakke vorm worden gedragen. Ze worden vooral gebruikt als er veel circuits nodig zijn van dezelfde netspanning terwijl er weinig ruimte is.

De constructie die als een tweevlaksmast aangeduid wordt heeft twee verdiepingen waaraan de circuits in de vlakke vorm hangen. Daardoor worden nominaal vier circuits gedragen. Het levert een meestal brij forse constructie op die een brede, massieve en doorgaans weinig elegante indruk maakt, maar die ondanks zijn omvang relatief laag blijft. De mast is precies even hoog als een donaumast voor dezelfde netspanning, al heeft hij meer gemeen met twee op elkaar gemonteerde hamerkoppen.

Een tweevlaksmast is weinig anders dan twee op elkaar geschroefde hamerkoppen. Omdat de masten nominaal vier circuits dragen zijn ze geschikt op plekken waar een flinke transportcapaciteit nodig is of op plekken waar men twee redundante verbindingen over een bepaalde lengte op één mast wil combineren.

Vier circuits kunnen dragen is niet exclusief iets voor tweevlaksmasten. Ook dubbele drievlaksmasten, dubbele tonmasten, bepaalde portalen en combinatiemasten kunnen dit, al is het in het laatste geval wel met twee of meer netspanningen tegelijk. Het is een efficiëntere manier om vier circuits te dragen dan met twee parallelle verticale masten (drie draden boven elkaar) omdat met een tweevlaksmast slechts één toren nodig is. Zo is het grondbeslag beperkter. Voor de magneetveldzone en de zakelijksrechstrook maakt het minder verschil, maar ook nu is er een kleine winst door voor tweevlaksmasten te kiezen. Tussen de circuits in hoef je maar één toren te passen in plaats van twee stuks. Zo scheelt je dat toch weer een meter of vijf tot tien aan breedte.

Dat neemt niet weg dat tweevlaksmasten nog steeds erg breed zijn en door hun gestapelde uiterlijk ook vrij massief. Het is ingewikkeld om een dergelijke mast elegant te laten lijken. Krachtpatsers zijn het dan weer wel.

   

Tweevlaksmasten bij Utrecht (stad) voor viermaal 150 kV en bij Groningen (wederom stad) voor viermaal 220 kV. Ze verschillen vooral in hoe de bliksembeveiliging is toegepast, met een aparte traverse of op kattenoren gedragen. Foto’s door Jarno S en Bram Gaastra.

Omdat de noodzaak tot het vervoeren van vier circuits voor dezelfde netspanning niet zo vaak voorkomt zijn tweevlaksmasten een relatief zeldzame verschijning. In vermaasde transportnetten treffen we dit type verbindingen vooral aan als zware afvoerlijnen vanaf centralecomplexen of in de buurt van zware verbruikscentra. In Duitsland, in het Rührgebiet, zijn dit soort verbindingen daarom algemener dan in meer landelijke streken.

Donaumast als tweevlaksmast benutten

Een donaumast heeft ook twee verdiepingen en in sommige gevallen zijn de beide traversen even lang. Zo’n mast kan worden verbouwd tot een tweevlaksmast voor een lager spanningsniveau wanneer de tussenruimte tussen de draden in het spanveld tussen twee masten acceptabel blijft. Dat heeft met lijndansen en zwaai in de wind te maken. Ook moet de mast de extra draden kunnen dragen. Het is daardoor soms mogelijk om bijvoorbeeld een 380 kV donaumast te benutten voor vier vlak gedragen 150 kV-circuits. Andersom is meestal niet mogelijk: een tweevlaksmast voor viermaal 220 kV benutten als donaumast voor tweemaal 380 kV gaat niet lukken omdat de initieel voor 220 kV ontworpen mast niet voldoende hoogte en ruimte heeft voor 380 kV-circuits die aan langere isolators moeten hangen. We zien dus dat een donaumast alleen richting een lagere spanning soms in een tweevlaksmast kan worden veranderd en niet andersom.

Tikje vage Streetview-foto van voor 380 kV bedoelde donaumasten in het Westland. De verbinding werd aangelegd, maar het duurde nog decennia voordat de omliggende 380 kV-netstructuur gereed kwam. Tot die tijd (2012) werd de verbinding dan maar in het 150 kV-net uitgenut zodat de mastlichamen als tweevlaksmasten dienst deden.

Tweevlaksmasten kunnen relatief makkelijk fasewisselen. Net als bij hamerkoppen heb je het voordeel dat je met een paar slim geplaatste bretels gewoon de faseposities kan veranderen en… oh wacht, dat geldt alleen voor de onderste verdieping. Bij de bovenste verdieping zit de ondertraverse in de weg. Fasewisseling op tweevlaksmasten heeft wat kunstgrepen en extra isolators nodig om de bretels niet te ver te laten doorzakken.

Opstijg en afstap heeft met precies dezelfde vragen te maken. De onderste verdieping kan profiteren van dezelfde voordelen als wat we bij een vlakke configuratie en bij hamerkoppen zien. Het tegelijk laten opstijgen van alle vier circuits vraagt om creatieve manieren van afspanning. Bij Utrecht zien we bijvoorbeeld gedraaide traversen.

   

Fasewisseling op tweevlaksmasten kampt met dezelfde vraagstukken als opstijg en afstap: die ondertraverse gaat prima, maar de boventraverse is knap lastig wanneer het op hetzelfde aankomt. Foto links door Tom Börger, rechts via onze netkaart (maker op het forum niet bekend).

Herkomst van de naam

De naam tweevlaksmast verwijst naar de twee verdiepingen en de vlakke vorm waarin de draden zijn gehangen. Op twee manieren vlak dus. Het lijkt een vrij zuivere engineeringsterm te zijn, en ook relatief nieuw. Mogelijk heeft dat ermee te maken dat tweevlaksmasten met vier circuits over het algemeen nieuwer zijn dan donaumasten, tonmasten of hamerkoppen. De noodzaak tot vier circuits komt nu eenmaal minder voor. Er is ons geen enkele andere aanduiding voor deze specifieke layout bekend.