Scherfmuur

Transformators staan meestal opgesteld achter gewapend betonnen wanden. Dit wordt een scherfmuur of een trafocel genoemd.

Het doel van een scherfmuur is precies wat de naam suggereert: de omgeving beschermen tegen de trafo, of de trafo tegen de omgeving. Sec gezien is de scherfmuur lastig een ‘component’ te noemen, want het is een passief onderdeel, net als de lekbak.

110/10 kV trafo’s die in U-vormige scherfmuren zijn opgesteld waarmee ze tegen de omgeving en tegen elkaar beschermd worden. De U-vorm zorgt ervoor dat ze in en uit de bunkers kunnen en dat het nog een beetje kan doorwaaien. Foto door PJK.

Een scherfmuur is in feite een bunker. Hij bestaat uit een gewapend betonnen wand (soms eentje, soms twee, maar meestal drie in een U-vorm) die de trafo aan een of meer kanten omsluiten en die vooral dienst doet als beschermende muur of brandmuur. Wanneer je een paar trafo’s naast elkaar opstelt en er gaat er eentje in brand, dan beschadigen de andere exemplaren niet. Nu gaan trafo’s niet snel stuk, maar in zeldzame gevallen dát het gebeurt (trafo’s waarin kortsluiting optreedt of die een fatale overbelasting krijgen door een schakelfout) kan je beter dekking zoeken.

Patatje oorlog

In een trafo zitten grote spoelen waar stroom doorheen loopt, tientallen tonnen olie en het geheel staat in een stalen bak. Belgische lezers zien het direct: dat lijkt verdacht veel op een enorme frituurpan.

Een transformator bevat veel olie als isolatiemiddel en koelmiddel. Het brandt niet eenvoudig, maar het kan wel. En dan is het fijn als er een lekbak onder zit en er een scherfmuur omheen staat.

Als de olie oververhit raakt en veiligheidssystemen slagen er niet in om op tijd in te grijpen, kan de olie gaan koken waardoor de druk in de stalen bak toeneemt. In het ergste geval barst die bak open en komt er in één keer (tien)duizenden liters brandende olie vrij, samen met gewelddadige vlamboogvorming en ontploffende eindsluiters die honderden kilo’s kunnen wegen. Daar willen we de omgeving tegen beschermen.

150/20 kV trafo in een U-vormige cel, in dit geval eentje die de term ‘cel’ eer aandoet. Deze scherfmuren beschermen de trafo en de omgeving tegen elkaar. Tevens schermen ze bromgeluid af door het omhoog te richten.

De scherfmuur, samen met de lekbak, voorkomt dat de rest van de schakeltuin en eventueel brandweerpersoneel wordt belaagd door hete olie en wegspringende brokstukken. Omgekeerd is het voor de trafo prettig om dekking te hebben van een scherfmuur als er elders op de schakeltuin iets mis gaat of als de trafo ernaast de hik krijgt. De scherfmuur schermt de trafo ook af van werkzaamheden elders op de schakeltuin. Dat scheelt linten zetten en de trafo kan onder meer omstandigheden in dienst blijven. Of na een calamiteit met volledige afschakeling van het station sneller terug in dienst komen als hij beschermd stond tegen schade.

Trafo in een klassieke U-vormige scherfmuur of transformatorcel. Zo kan hij zijn warmte nog goed kwijt, geluid wordt omhoog gericht en de opening zorgt ervoor dat men erin en eruit kan om delen van de trafo te onderhouden, of in het ergste geval de hele machine te verwisselen. Foto door Gerard Nachbar.

Het beperken van trafobrom kan ook met een scherfmuur worden gedaan. Een eenvoudige scherfmuur aan één zijde werkt dan niet zo goed en een U-vorm kan het geluid juist versterken in één richting. Als geluid moet worden afgeschermd kiest men vooral trafocellen met vier wanden en een open bovenzijde. Die schermt het geluid af door het omhoog te richten.

Wanneer in de wijde omgeving niets staat dat in de problemen komt door een trafo die zijn dag niet heeft, wanneer dat andersom richting de trafo ook niet het geval is, wanneer uitval van een trafo geen directe gevolgen heeft voor de leveringszekerheid en wanneer ook bromgeluid geen factor is, kan men de trafo helemaal zonder scherfmuur opstellen. De koeling is effectiever en voor pylon geeks is het ontbreken van een scherfmuur een buitenkansje vanwege prima zicht op de trafo.

Dit exemplaar op Hogeland stond ver weg van bebouwing, had geen kritieke rol in het net, stond niet op een kwetsbare schakeltuin en zijn gebrom hinderde niemand. Tennet koos ervoor hem in zijn nakie op te stellen. Een buitenkans voor nieuwsgierige ogen en lenzen van pylon geeks.

De wereld verandert: nieuwe invloeden van buitenaf

Datzelfde vrije zicht op de trafo was lange tijd iets onschuldigs. Pylon geeks mompelden poah en knikten goedkeurend bij een trotse SMIT 400/150/50 450 MVA OFAF-driewikkelaar die tevreden stond te brommen. Maar de situatie in de westerse wereld is aan het schuiven. Toenemende geopolitieke dreiging en de oorlog van Rusland met Oekraïne hebben duidelijk gemaakt dat het bestoken of saboteren van energievoorzieningen en andere infrastructuur geen filmscenario meer is. Transformators moeten beschermd worden tegen een nieuwe invloed van buitenaf die er vroeger niet was: drones met kwade bedoelingen.

Tennet heeft in recente investeringsplannen strofes opgenomen waarin zo aangeduide ‘ballistische bescherming’ van koppeltransformators wordt benoemd. Wat dit precies inhoudt wordt met opzet niet in openbare documenten vermeld, maar het is niet moeilijk om het uit de praktijk af te leiden als we om ons heen kijken. Het aanhouden van een grotere noodreserve van kant en klare exemplaren (op onbekende plekken) is een maatregel. Ironisch genoeg zichtbaarder is het inpakken van de gehele trafo in een gesloten betonnen transformatorcel zodat de machine beschermd is tegen geweervuur, drones en ook tegen verrekijkers in handen van mensen die andere bedoelingen hebben dan het typeplaatje lezen.

Trafo’s in gesloten transformatorcellen. De muren en het plafond zijn van dik gewapend beton en alleen de koelelementen zijn nog zichtbaar. Vanwege esthetische redenen is er een wandje baksteen tegenaan gemetseld. Foto (jazeker, met een drone) door PJK, vanaf een afstand buiten de exclusiezone. Ook die exclusiezones, verschenen in 2021, zijn een beschermingsmaatregel.

De omsloten trafocel verschilt van traditionele scherfmuren doordat er ook een plafond van dik gewapend beton in zit. Daardoor is de trafo beschermd tegen drones en andere munitie.

De gesloten cel kan dubbelen als geluidsafscherming en als bijkomend voordeel is de trafo ook beschermd tegen weersinvloeden, dus zo gek hoeft het niet eens te zijn. Wel zal een koelsysteem harder moeten werken in de zomer omdat de warmte in de bunker blijft hangen zodat de energievraag van de trafo toeneemt in de vorm van stroomvraag voor het koelsysteem. Voor pylon geeks is het jammer dat de tijden van lompe showoffs met 500 MVA tot een einde komen, maar in de nieuwe realiteit van een wereld waarin drones hun geinige imago te snel hebben verloren hebben we andere prioriteiten.