Geen zorgen, dat is normaal. 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.
23 maart 2023 ∙ Aanleg van verbindingen met een spanning tot en met 150 kV gebeurt tegenwoordig ondergronds. Graven is lastig, want het vereist een werkstrook, zorgvuldig spitten langs bestaande infra en het geeft overlast door opengebroken straten. Boren neemt daardoor een grote vlucht. En inmiddels is boren geen half werk meer.
Welkom op IJland, een nieuw opgespoten schiereiland oostelijk van Amsterdam in het IJ. Een leuke naam, maar hoe moeten we nu ooit nog aan kinderen leren met welke ij/ei je ijland/eiland schrijft? Dat terzijde, op de zandplaat wordt een nieuwe woonwijk gebouwd met de naam IJburg. Die heeft stroom nodig, of eigenlijk moeten we zeggen, die heeft capaciteit nodig. Er kan immers ook worden teruggeleverd. Capaciteit voor een hele woonwijk wordt al snel een klus voor 20 kV. Netbeheerder Liander werd een beetje nerveus en in combinatie met een groter ontwikkelingsplan is er besloten meteen grondig te werk te gaan: er is een aansluiting rechtstreeks op het 150 kV-net gemaakt zodat er een robuuste 150/20 kV transformatiestap is aangelegd op IJland zelf.
Aanleg van zo'n 150 kV kabel lijkt op de kaart eenvoudig. Op amper twee kilometer ligt trafostation Diemen 150 kV, dus wat een gemak, hoe dichtbij kan het? Twee of drie circuits richting een nieuw trafostation IJburg zou met een luchtlijn slechts een stuk of zes masten vereisen. Maar omdat 150 kV niet meer bovengronds wordt neergezet moet er een kabel worden gelegd. En dat is hier ingewikkelder dan bovengronds. Op het korte tracé moeten een kanaal, een weg, een zowat heilig natuurgebied (waar je weinig van hebt ben je zuunig op) en een paar honderd meter van het Markermeer worden gekruist. Maatwerk dus. Zeker als alles met klassieke open ontgraving zou worden aangelegd. Nu is in de afgelopen jaren op meerdere manieren geëxperimenteerd met boren en grondverdringen om kabels aan te leggen. Een zware kabelploeg is toegepast in het Groene Hart, maar dat kan alleen als je op het tracé geen andere bestaande infra doorsnijdt. Dat is in Nederland vrijwel onmogelijk en bovendien vereist een kabelploeg zwaar materieel ter plekke zodat de enige winst de aanlegsnelheid is. Van deze aanlegmethode hebben we sinds de proef in het Groene Hart verontrustend weinig meer vernomen…
Succesvoller is HDD, Horizontal Directional Drilling, of in het Nederlands, een gestuurde boring. Deze techniek is van oorsprong afkomstig uit de delfstoffenexploratie en de olieboringen, maar het bleek ook een waardevolle techniek te zijn in de civiele infra. Met een gestuurde horizontale boring kan over vele honderden meters lengte met grote precisie een ondergronds bochtig tracé worden gemaakt waarin een mantelbuis de grond in wordt getrokken. Daar binnenin kan dan een kabel of leiding worden getrokken. Zo kan bijvoorbeeld een kanaal, een bos of zelfs een hele zeearm worden gekruist zonder dat er aan het aardoppervlak iets van te zien is. Deze boortechniek heeft in de afgelopen tien jaar een snelle opmars gemaakt.
Tegenwoordig worden hoogspanningskabels reeds in hoofdzaak geboord. Er wordt alleen nog gegraven op plekken waar het weinig uitmaakt dát er wordt gegraven. Wat nog niet eerder was gedaan was een kabel in zijn geheel boren in één1400 meter boring over de volle lengte van de verbinding. IJburg had die primeur. Vanaf trafostation Diemen werd naar IJburg geboord en vanaf IJburg ook richting Diemen. In het midden kwamen beide boringen elkaar tegen, 'meet-in-the-middle', op ruim dertig meter diepte. Drie keer is er op die manier geboord, waarbij de mantelbuizen in twee boringen van kabels uit één stuk (1900 meter) zijn voorzien. De derde mantelbuis is voor dit moment leeg gebleven en dient als reserve voor toekomstige verzwaring.
Normaal is er altijd wat stekeligheid tussen pylon geeks die van bovengrondse lijnen houden en het fenomeen 'grondkabel'. Maar als er dan toch gekabeld wordt, dan is gestuurd boren een bijzonder mooie manier om bijna magisch hindernissen te kruisen en een hele verbinding aan te leggen. We gaan het nodig hebben in deze tijden vol haastige verzwaringen.
Afbeeldingen: tracé van Diemen – IJburg 150 kV op de netkaart. De hele verbinding (drie circuits, waarvan twee in dienst en eentje op reserve) is met één zeer lange boring aangelegd vanaf twee zijden, waarbij de boringen elkaar in het midden tegenkwamen. Onder: intredepunt van een kleine HDD-boring, de mantelbuis op de voorgrond wordt de grond in getrokken wanneer de boor na de boring teruggehaald wordt. Dit was maar een klein borinkje, maar dezelfde techniek kan ook flink worden opgeschaald met een langere en dikkere buis.
21 februari 2023 ∙ Anderhalf jaar na de valwind in Kerkdorp is het dan eindelijk zover, er worden vier nieuwe masten opgebouwd om de geplaagde verbinding Lely – Hattem te herstellen. Verderop in Friesland zien we juist opruimwerken, daar wordt een 250 ton zwaar karkas van een transformator opgeruimd. Twee klussen die Tennet liever niet had gezien, maar netbeheer is net zoals wat John Lennon zei: 'life is what happens while making other plans'.
Op 18 juni 2021 gebeurde iets dat sinds 2010 niet meer was voorgekomen in Nederland. Een zware valwind blies vier hoogspanningsmasten om in het lege poldergebied tussen Hattem en Kampen, ter hoogte van het gehucht Kerkdorp. Er deden zich geen persoonlijke ongevallen voor, maar de schade was aanzienlijk en het opruimen, saneren en herstellen van de vier mastposities bleek geen klusje van enkele weken. De constructie van de masten moest opnieuw worden doorberekend conform de huidige bouwnormen en dat betekende vier geheel nieuwe masten, gelukkig wel allemaal van hetzelfde S+0 basistype. Daarna moesten de masten nog vervaardigd worden en nu moeten ze in elkaar worden gezet. In tussentijd was Kerkdorp het toneel van een werkweg waar Max Verstappen watertandend naar zou kijken. Minder prettig is het hele gebeuren voor Maatschap Haan, de melkveehouder die de afgelopen tijd naast een barrage aan Haagse regels ook bijna letterlijk een hoogspanningsmast op zijn dak kreeg. Die heeft het maar druk met al die werkwegen, tuidraden, lijnwerkers en zo nu en dan een pylon geek met een verrekijker.
Eerst moeten de nieuwe masten in de komende weken in elkaar worden getakeld, mogelijk doet Qirion dat in de voorjaarsvakantie (tip, hint, suggestie). Er is gepoogd ze zoveel mogelijk te laten lijken op de bestaande deltamasten, maar op details verschillen ze wel. Zo is duidelijk dat de binnenversterking van de broekstukken forser is en we zullen ook (helaas) weer preekstoelen op de traversetoppen aantreffen. Na bouw van de masten moeten de draden er nog in, er zal geschilderd moeten worden en de noodmasten, werkwegen en hekken worden opgeruimd. En daarna moet de grasmat nog worden hersteld. Voorlopig is er dus nog heel wat reuring in Kerkdorp.
Ondertussen, in Friesland, in het weiland van een andere melkveehouder… 'Welkom bij Rendac. Voor een reguliere melding, kies 1. Voor een calamiteit, kies 2.' En na het invoeren van je klantnummer (sluit af met een hekje) kies je dan 220. Helaas werkt het niet zo eenvoudig als het een 250 ton zwaar kadaver van een 220/110 kV koppeltrafo is die plotseling in je weiland ligt. Na de calamiteit vorig jaar september waarbij een transportwagen kantelde en de transformator op zijn kant in de slappe veengrond plofte. Nu is een trafo ook geen doetje als je kijkt hoe stevig die dingen zijn, maar het luistert wel nauw. Een millimeter onbedoelde extra speling binnenin het apparaat of een kleine verbuiging door de klap heeft al grote gevolgen. Zo kan de machine daar harder door gaan brommen en ook neemt het rendement af. Dat laatste loopt al snel in de papieren voor een 370 MVA trafo zoals dit exemplaar. Zo'n machine haalt een elektrisch rendement van meer dan 99%. Het overige procent wordt omgezet in een magneetveld, in mechanische energie (vervorming en dus geluid) en vooral in hitte. Dat is al snel enkele honderden kilowatts aan warmteproductie. Neemt het rendement één procent extra af, dan moet er bij flinke belasting zomaar 200 kW extra warmte worden weggedissipeerd, anders zal de machine zichzelf vernielen. Dat soort risico's kunnen niet genomen worden met strategische koppeltrafo's. Tennet heeft het apparaat van enkele miljoenen euro's daarom moeten afboeken.
Maar dan ligt ie er nog steeds. Voor toekomstige generaties had het een bijzonder artefact kunnen zijn wanneer we de trafo zouden toestaan tot de bodem van het metersdikke veenpakket door te zinken en hem er gewoon achter te laten, maar men begrijpt dat de boer dat niet zo ziet zitten en ook de landelijke milieuregels zijn het er niet mee eens. Het is bijna onmogelijk om een grote zware kraan in een zompig Fries veenweiland te zetten om de trafo in één keer te bergen. Er is dan ook besloten om het verwijderen in stukjes en beetjes te doen. Op de LinkedIn van Tennet is te zien dat er een grote tent om het karkas heen is geplaatst. Dat is niet omdat ze een mooi feestje van de sloop maken. Wel om geen last van regen en wind te hebben met snijbranders en machines. Als er bijvoorbeeld met snijgas of lasgas moet worden gewerkt waait het gas weg als er wind staat, en een tent voorkomt dat. Dat geeft meteen aan dat het geen klusje van drie dagen mooi weer zal worden.
Tennet geeft wel aan dat een nieuw exemplaar al is besteld. Nu heeft zo'n beetje de hele wereld al jaren te maken met een chronisch tekort aan productiecapaciteit van zware transformators, dus waarschijnlijk is een andere levering nu naar achteren geschoven. Geluk bij een ongeluk is dat 220/110 kV een zeer gangbare transformatiestap is, zodat er geen maatwerkklus bij de fabrikant nodig is.
Afbeeldingen: herstel van een gesneuvelde mastpositie in Lely – Hattem door Qirion, foto door forumlid DVD. Onder: foto van Tennet (gedeeld via LinkedIn) van het interieur van een tent die over de te bergen trafo is gezet. Studenten onder de lezers hier zien direct de potentie voor een woest sloopfeestje, maar de reden is vooral praktisch van aard.
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.
20 november 2022 ∙ We zijn er al net zo aan gewend als aan files op de weg: het stroomnet zit vol. Afgelopen week was het weer bal in noordelijk Nederland. Naast 'de vluchtstrook', congestiemanagement en cable pooling willen Tennet en Enexis nu ook dat grote klanten elektrisch gaan spitsmijden. Men wijst snel naar dunne kabels, maar veel minder snel kijkt men naar een historisch verworven aspect in de transportschaarste in grote delen van Nederland: waar is de tussenspanning?
Nederland is vol met van alles en dus ook met stroom. Op zich een goed teken, want ook al mislukt de ene na de andere klimaattop, stiekem wordt er gestadig geëlektrificeerd en steeds meer van die energie wordt decentraal opgewekt. Decentrale opwek is moeilijk te controleren zodat er pieken ontstaan die met het weerbeeld mee bewegen. Ook vindt decentrale opwek vaak plaats in dunbevolkte gebieden waar meer ruimte is voor flinke arealen zonnepanelen op staldaken en op de grond, en voor windparken. Juist die dunbevolkte landsdelen hebben een dun elektriciteitsnet. Ooit was dat de juiste keuze, want kleine dorpjes en boerderijen gebruikten nu eenmaal niet zoveel stroom. Het is dus niks verwijtbaars, maar we moeten er wel plotseling een mouw aan passen.
Het netwerk verzwaren helpt. Maar het helpt ook als de spitsen minder scherp worden gemaakt door vraag en aanbod beter over de dag te verdelen. Aan aanbod kan je weinig doen, we kunnen de wind en de zon niet sturen. Dus het moet aan de vraagkant gebeuren. Dat is precies wat Tennet en in dit geval Enexis in Brabant en Limburg al op poten aan het zetten waren, maar wat nu ook al nodig blijkt te zijn in Overijssel, Drenthe en Friesland. Door zware verbruikers te prikkelen hun piekverbruik opzettelijk meer gelijk te trekken met opwekpieken is er nog steeds wel een zwaarder netwerk nodig tijdens die momenten, maar het vermogen hoeft minder ver te reizen op het hoogspanningsnet. Daardoor scheelt het alsnog in het aantal kilometer te verzwaren kabels. Of helemaal sec gezegd, die draden moeten er toch wel komen, maar we kopen onszelf meer tijd om die klus te klaren.
Toch is er nog wat anders aan de hand, dat zelden wordt benoemd. Het is het gevolg is van een gebrek in delen van het Nederlandse elektriciteitsnet dat vrij uniek is. Kijken we op de netkaart, dan zien we dat de meest rode gebieden vaak ook de gebieden zijn waar tussenspanning ontbreekt. Het zijn plekken waar het middenspanningsnet 10 kV voert, het hoogspanningsnet 110 kV of 150 kV, en waar er tussenin niets is. Als we over de grenzen kijken zien we dat zo'n groot gat tussen twee hiërarchische vermaasde netten vrij zeldzaam is. Meestal is tussen zover uiteen liggende netvlakken een extra netvlak van 33 kV, 50 kV, 60/66 kV of 70 kV aanwezig. De reden waarom dit zo is gekomen zou voer kunnen zijn voor een apart artikel, maar vandaag zitten we eerst met de problemen die dat geeft.
Een elektriciteitsnetwerk is het meest efficiënt te bedrijven als de zogeheten overzetverhoudingen in de spanningscascade telkens niet verder uit elkaar liggen dan grofweg een factor vijf. Dus van 380 kV naar 110 kV (factor drieënhalf) gaat prima, maar direct van 110 kV naar 10 kV (een factor elf) is eigenlijk te veel. De reden daarvan is dat de maximale vermogens die je met koppeltrafo's kan overzetten bij grote overzetverhoudingen afneemt. Trafo's, maar ook schakelaars en andere apparatuur, zijn doorgaans ontworpen op een maximale stroomsterkte van 4 kA. Bij een grote overzetverhouding heb je al gauw 4 kA te pakken op de secundaire zijde, terwijl vanuit de primaire zijde nog maar relatief weinig vermogen wordt opgenomen. Wil je toch een groter vermogen koppelen, dan heb je meer trafo's tegelijk nodig. Ook moeten transportkabels in het MS-netvlak dikker zijn, of je hebt meer trafostations en meer invoedingspunten nodig om de twee sterk verschillende netten alsnog te koppelen.
In bepaalde delen van het land waar het hoogspanningsnet voldoende dicht is vermaasd is een vrij hoge dichtheid aan trafostations te vinden. Op zulke plekken vervult 150 kV tegelijk de functie van hoogspanning en tussenspanning. Maar op plekken waar het net dunner is, met grotere openingen, is dat lastiger en worden lange afstanden met 10 kV overbrugd. Daar alsnog een tussenspanning introduceren waarmee je een tussenkoppeling kan maken en ook nog wat transport kan uitvoeren is niet eenvoudig. In delen van het land waar het alsnog wordt geprobeerd wordt meestal voor 20 kV gekozen. Dat is opmerkelijk, want de winst van 20 kV op 10 kV is beperkter dan wanneer er voor 33 kV zou worden gekozen, terwijl ook 33 kV een spanning is waar veel spullen voor worden gemaakt. Het is een standaard geworden in de windparkenwereld en het wordt ook daadwerkelijk gebruikt als publieke tussenspanning in bijvoorbeeld Engeland en delen van België (daar als 30- of 36 kV). Een bezwaar aan 33 kV kan zijn dat het niet altijd in bestaande gebouwen en huisjes past, maar op plekken waar sprake is van daadwerkelijk de noodzaak aan nieuwe aanleg hoeft dat geen rol van betekenis te spelen.
Liander is in het midden en het westen van het land op zijn schreden teruggekeerd met het saneren van 50 kV tussenspanning ten gunste van 20 kV. Er wordt nu weer gekeken naar levensverlenging en zelfs nieuwe aanleg van 50 kV. Enexis intussen lijkt heilig te geloven in 20 kV om het gat tussen 10 kV en Tennet te verkleinen.
Het is ons bij HoogspanningsNet niet duidelijk waarom regionaal netbeheerders het niet aan lijken te durven om in tussenspanningsloze gebieden waar echte nieuwe aanleg nodig is hoger te kijken dan 20 kV. We zijn bekend met het '20 kV-ready'-principe, waarbij tegen slechts geringe meerprijs 20 kV-klare spullen worden toegepast die tot nader order nog worden opgenomen in een 10 kV-net. Die maken het later mogelijk om naar 20 kV op te schalen. Maar dat is nog steeds geen antwoord op de vraag waarom bij volledig nieuwe aanleg niet de slag naar een iets hogere spanning wordt gemaakt. Wie volledig nieuw aanlegt kan immers vrijer kiezen tussen technische potentie, kosten en strategisch verstandige investeringen.
Waarom die angst voor 33 kV? Is het zoveel duurder, echt zoveel groter, of zijn er andere wettelijke kaders? Wie het weet mag het ons zeggen.
Aanvulling: op dit artikel zijn meerdere commentaren ingekomen over dat we wel erg makkelijk over '20 kV-ready' heen waren gestapt. Dat is niet het geval omdat de voordelen daarvan in bestaande 10 kV-netten een andere discussie zijn dan aanleg van een geheel nieuw netvlak dat van meet af aan niet in het bestaande 10 kV-net ingebed behoeft te worden.
Afbeeldingen: veel 50 kV was ooit het zwaarste koppelnet, maar langzaam groeide het net door, hogere koppelspanningen in. Op veel plekken bleef 50 kV echter bestaan en daar hebben we nu geluk mee als het er nog is, al leek het slechts tien jaar terug nog een kwestie van tijd en een hinderlijk relict. Zo snel kan het veranderen. Rechts: gebieden met en zonder tussenspanningsnet tussen de middenspanning van 10 kV en het hoogspanningsnet van respectievelijk 110- en 150 kV. In Friesland legt Liander nu op veel plekken extra 20 kV aan op een plek waar bij volledig nieuwe aanleg ook met 33 kV had kunnen worden gewerkt – of toch kennelijk niet?
Live netgegevens nodig?
Informatie en kennis
St(r)oomcursus voor beginners
Netten in Nederland en België
De energiewereld
GE-Netkaart
Geknetter en gebrom
Mast van de Maand Archief
St(r)oomcursus voor beginners
Netten in Nederland en België
De energiewereld
GE-Netkaart
Geknetter en gebrom
Mast van de Maand Archief
Hoogspanning als hobby
Hoogspanningshobbyisme
Mast van de Maand
Masthoogte leren schatten
Fotografie
Modelbouw
Funmerchandise
Forum
Hoogspanningshobbyisme
Mast van de Maand
Masthoogte leren schatten
Fotografie
Modelbouw
Funmerchandise
Forum
Snel iets opzoeken
Netkaart Nederland
Netschema Nederland
Netkaart België
Netkaart Europa
Jargonwoordenboek
KCD-documenten
Netkaart Nederland
Netschema Nederland
Netkaart België
Netkaart Europa
Jargonwoordenboek
KCD-documenten
Netbeheer hoogspanning
.png "Ga naar de website van TenneT TSO, de Nederlandse netbeheerder")
Hoogspanningsnet.com 2003/2006-2023 | Site IV.II
Template 'Love the Late Nineties' by Ot&Nien - Some Rights Reserved. | CMS
