HoogspanningsNet - alles over hoogspanning op het het

Techniek

Hoogspanning en gezondheid?

Antwoord op alle vragen vind je bij het RIVM (NL) of het Departement Leefomgeving (B).

HoogspanningsNet behandelt dit thema met opzet niet zelf. (Waarom niet?)

Geknetter en gebrom?

Geen zorgen, dat is normaal.

150 kV

25 oktober 2022 Als een pylon geek het over het V-woord heeft, gaat het over verkabeling. In Nederland is er sinds 2018 een lijst van te verkabelen tracédelen en er is € 450 miljoen Rijkssubsidie voorhanden om gemeenten te helpen bij verkabelingen die niet technisch noodzakelijk zijn. Toch is het aantal afgeronde projecten in de laatste jaren opvallend klein. Pylon geeks vinden dat natuurlijk niet erg, maar het is wel interessant.

Begin november 2018 kwam toenmalig Minister Kamp met een lijst van subsidieerbare tracédelen van hoogspanningslijnen waarbij het Rijk de gemeenten zou helpen met een bijdrage in de kosten van het verkabelen van hoogspanningslijnen (alleen 50, 110 en 150 kV, dus niet het koppelnet) wanneer de primaire reden niet van technische aard was. 'We willen hem weg', in gewone taal. Het was een concreet antwoord op een al langer levende vraag bij gemeenten die het niet eerlijk vonden dat de ene gemeente wel en de andere geen hoogspanningslijnen door hun bebouwde gebied heeft lopen. Daar is wat voor te zeggen en dus stelde het Ministerie een lijst op van in aanmerking komende tracédelen in stedelijk gebied – een lijst die onder pylon geeks terstond als de dodenlijst bekend raakte. Op de lijst staan 550 mastposities in 81 tracédelen. Bij HoogspanningsNet hebben we in november 2018 alle 81 tracédelen ingetekend in een bestand dat als KML over onze netkaart gelegd kon worden, zodat het voor geïnteresseerden direct te zien is waar in de komende jaren mogelijk verkabeling zou plaatsvinden.

Dat bestand is nog steeds beschikbaar, in vier jaar onveranderd. Onze netkaart is juist actueel as fuc.. eh, we zitten er vrij goed op. Als je nu, vier jaar later, opnieuw de grafische weergave van de dodenlijst bovenop de netkaart inlaadt kan je eenvoudig zien of een verkabelbaar tracédeel uit 2018 inmiddels daadwerkelijk is verkabeld. Met 450 miljoen euro voorhanden kan er in vier jaar heel wat gedaan worden, dus het werd tijd om met een blikje energydrink bij de hand de tussenstand eens op te maken. 

Wat schetst de verbazing? Er zijn sinds november 2018 slechts twee tracédelen voltooid verkabeld. Er zijn wel een handvol andere plekken waar er momenteel verkabeld wordt en soms overlappen die ook met de lijst, maar dat heeft meestal te maken met verbouwingen aan het net die door technische vraagstukken zoals capaciteitsproblemen, netconfiguratiewijziging of einde-levensduur worden ingegeven. Beperken we ons tot uitsluitend niet-technische verfraaiing, dan zijn er in vier jaar tijd precies twee projecten voltooid en afgerond. Het betreft twee oude 50 kV-lijnen in Ridderkerk en Wageningen. Eentje is alsnog half-half technisch van aard, want in Ridderkerk was de 50 kV-lijn einde levensduur en vanwege de veranderde netconfiguratie kon deze ook geen noodkoppelfunctie meer vervullen, zodat eigenlijk eerder sprake was van gewoon sloop zonder kabelvervanging. Eigenlijk blijft alleen de verkabeling in Wageningen over als zuiver esthetisch. Voor liefhebbers van bovengrondse lijnen is het mooi nieuws dat de praktijk zo weerbarstig is, maar het roept ook de vraag op waarom. De oorzaak is ingewikkeld en kent meerdere factoren. Sommige dingen zijn een vaststaand feit, anderen zijn speculatiever. We bekijken er een aantal.

Een belangrijke oorzaak is dat elke case verschilt. De lengte van het tracédeel is zoiets. En ook niet elke plek heeft evenveel problemen met de hoogspanningslijn. Het Rijk draagt wel bij, maar nog altijd valt ook een deel van de rekening op de mat van het gemeentehuis. Als er weinig klachten zijn omdat de lijn bijvoorbeeld niet pal over de daken loopt maar over een opengebleven groenstrook, dan is de urgentie lager. Een verkabeling vraagt naast geld ook mensen, vergunningen, werkplannen en informatie-avonden. De huizencrisis en asielproblematiek vraagt op dit moment in vrijwel iedere gemeente om meer aandacht dan de correct functionerende hoogspanningslijn boven de Tjiftjafstraat en de Rembrandtallee.

Een andere, moeilijker te controleren reden waardoor het bij bepaalde pechvogelgemeentes weinig vaart loopt is ontstaan in 2015. In dat jaar veranderde de Rijksoverheid de wetgeving rondom Jeugdzorg. Opeens werd het tot een zaak van de gemeentes gemaakt om Jeugdzorg te runnen en financieren en de vergoeding uit Den Haag voor deze nieuwe taak bleef achter bij de kosten die gemeenten in de praktijk maakten. Gemeentes die daarnaast de pech hadden om een grote Jeugdzorginstelling binnen hun grenzen te hebben staan, kregen een extra financiële klap. In armlastige gemeentem die zowel een Jeugdzorginstelling alsook een verkabelbare hoogspanningslijn binnen hun grenzen hebben staan, is waarschijnlijk het gespaarde eigenbijdrage-potje voor verkabeling geplunderd om Jeugdzorg te kunnen betalen. De extra gelden die in 2018 vanuit het Rijk beschikbaar kwamen voor verkabeling zijn dan wel leuk, maar als je vlak daarvoor je spaarpot hebt moeten omkeren vanwege een besluit uit datzelfde Den Haag, dan kan je alsnog je eigen bijdrage niet betalen met als gevolg dat de hoogspanningslijn ook nu blijft staan.

Een derde oorzaak is afkomstig van een Chinese markt op een stadsplein in Wuhan. Die zorgde er niet alleen voor dat de pagina over coronaringen op onze site sinds 2020 een vertwintigvoudiging van zijn populariteit zag, maar ook dat we met grotere zorgen kwamen te zitten dan wat draden boven de daken. Corona bracht in zijn kielzog een blijvende kostenverhoging mee vanwege bijvoorbeeld aanleg van ventilatie in scholen of armlastig geraakte sportverenigingen die geteisterd worden door ledentekorten en hoge energieprijzen. Wederom werden spaarpotten omgekeerd in diverse gemeentehuizen.

Maar de belangrijkste reden van allemaal is dat we op dit moment middenin de energietransitie zitten. Het net moet verzwaard worden, nieuwe kabels gelegd, trafostations uitgebreid en producenten en klanten moeten worden aangesloten. Elke ingenieur, kabellegger of bouwer die bezig is met aanleg van nieuwe noodzakelijke infra kan niet tegelijk ook worden ingezet voor een verkabelingsproject. Dat overal tekort aan vakmensen en personeel heerst en dat bouwmaterialen duur zijn betekent dat er keuzes gemaakt moeten worden door gemeentes, netbeheerders, het Rijk en ook door de bouwbedrijven zelf. Schrijf je in op een tender voor een verkabeling als je je orderboekje al vol hebt met lucratievere nieuwbouw? 

Aen het einde van de dag kunnen we concluderen dat er weliswaar een stuk of tien verkabelingsprojecten in de lucht hangen (pun intended), maar dat er na vier jaar twee van de mogelijke 81 zijn voltooid. Drie stuks zijn actief in uitvoering nu, zij het vaak gecombineerd met een einde-levensduurtje en verzwaring, dus of daar primair verfraaiing de reden is valt te betwisten. De rest is vier jaar later nog steeds een papieren tijger. Met de huidige staat van het land is het logisch dat de prioriteiten verschoven zijn. Welvaartsstijging is veranderd in welvaartsbehoud. En dat de verbinding überhaupt werkt, ook al staat hij bovengronds, legt plotseling meer gewicht in de schaal dan het in tientallen jaren heeft gedaan. 

Afbeeldingen: de grafische weergave van de subsidieerbare tracédelen voor verkabeling kan je downloaden en over onze netkaart heen projecteren in Google Earth om zelf een blik te werpen op de situatie. Onder: tuinornament in Apeldoorn, verkabeld in 2015 en dus niet meetellend in ons onderzoek over de laatste vier jaar. 

30 september 2022 Het zijn rare tijden en voor je het weet is zelfs je hoogspanningsnet eh.. divers en helemaal wakker. Op de netkaart denken we graag binair: een mastpositie is een steun- of draagmast, of het is een afspanmast die al dan niet een lijnhoek heeft. De waarheid in het veld is niet zo rechtlijnig, en er zijn daadwerkelijk mastposities die van rol zijn veranderd. Het nieuwste voorbeeld van zoiets zien we bij het nieuw op te leveren trafostation Oosterhout.

Goed. Dus je constateert dat Arnhem tegenwoordig meer huizen aan de zuidkant van de Nederrijn telt dan aan de noordkant, dat Nijmegen de Waal oversteekt en dat het gebied tussenbeide helemaal dicht ploft met distridozen, vinexwijken, windmolens en steeds meer objecten die een netaansluiting nodig hebben. Bij Liander hebben ze dat ook gezien en geconstateerd dat deze mate van groei niet het hoofd geboden kon worden met een extra 20 kV kabeltje vanuit Elst, Bemmel of Nijmegen zelf. Er is meer nodig dan het middenspanningsnet kan bieden. Dan kom je automatisch uit bij een netvlak hoger, ofwel je belt de Berg. Zodoende hebben Tennet en Liander in onderlinge samenwerking een nieuw trafostation gesticht op een strategische plek vlak zuid van de A15. Het station zou worden ingeknipt in de Kattenberglijn, de naam die onder ingewijden in gebruik is voor de historisch belangrijke 150 kV-verbinding tussen Nijmegen en Apeldoorn. Het uiteindelijke idee is om het gebied te ontsluiten door middel van een nieuw koppelpunt met het 150 kV-net, en wel in de vorm van drie 150/20 kV 80 MVA trafo's.

Zie daar in een notendop het verhaal van het nieuwe trafostation Oosterhout. Eigenlijk een verhaal zoals dat op veel plekken verteld kan worden in de komende jaren. IJburg, Zevenhuizen, Riegmeer, overal is behoefte aan meer aansluitvermogen voor zowel vraag als teruglevering. Telkens vereist het een samenwerking van de landelijk netbeheerder, de regionale netbeheerder, de lokale overheid en de constructeurs. Daar gaat altijd wel wat mis, maar het meeste gaat gelukkig wel goed en dan verrijst langzaam maar zeker een nieuw trafostation, deze keer gebouwd door Volker Energy en Qirion. Het ontwerpen van zo'n station is momenteel nog maatwerk, maar er wordt steeds meer gestandaardiseerd in zowel nieuwbouw alsook renovatie. Denk aan inschuifvelden zoals op Hengelo Weideweg, maar denk ook aan het makkelijker maken van het opnieuw toepassen van een bewezen oplossing zonder al het rekenwerk vanaf de grond telkens weer opnieuw te moeten doen. Of, oneervol gezegd, als de bouwmethode van een trafocel op plek A voldoet en de omstandigheden op plek B gelijk zijn, dan moet het makkelijker worden om zonder veel omhaal de oplossing te kopiëren.

Toch zal altijd wel wat maatwerk vereist zijn en juist die klussen zijn zowel voor engineers als constructeurs de kers op de taart. Op Oosterhout is die kers te vinden in de vorm van de stationsaansluiting. Het station inknippen in de Kattenberglijn vereist vanwege de ruimtelijk gedraaide vorm en de precieze plek ervan een kabelaansluiting vanaf het zuiden, maar ook een nieuwe eindmast in de verbinding vanuit de noordelijke richting. Een steunmast moet vervangen worden door een gedraaid staande hoekmast en daar zijn nogal wat eisen aan. De nieuwe mast moet voldoen aan de huidige constructienormen. Hij moet tevens bij sterke voorkeur lijken op het bestaande mastmodel waarmee de Kattenberglijn is gebouwd (voor de kenners, om precies te zijn een PGEM 150 kV-dennenboommast I) en hij moet ook nog eens bijna on the fly worden ingepast met zo min mogelijk VNB ofwel tijd waarin de verbinding spanningsloos staat. 

Men heeft een nieuwe eindmast ontworpen en laten maken (naar verluidt een kleine veertig ton) die inderdaad sterk lijkt op het bestaande mastontwerp. Hier bij HoogspanningsNet, het absolute hol van de leeuw als het gaat om puriteins mastenkijken, was de teneur door de bank genomen positief. Hij is aardig goed gelukt, ondanks de moeilijkheden met extra knikverkorters en de railingterreur ehh.. vereisten dat er balkonnetjes op de traversen moeten. 

Net zo moeilijk was het daadwerkelijk fysiek inpassen van de mast. Die komt pal op de hartlijn van de bestaande verbinding te staan en dat plaatsen moest gebeuren terwijl de bestaande lijn niet werd geknipt. In verschillende delen heeft men de mast met een grote kraan van bovenaf tussen de draden laten zakken en toen eenachtste slag gedraaid om de traversen opzij te laten steken. Direct na het aandraaien van de bouten hing men er isolators aan waardoor de mast tijdelijk in dienst kwam als soort steunmast. Dat maakt het mogelijk de hele lijn weer in dienst te nemen zonder dat de nieuwe mast in de weg staat. Er is als het ware gewoon een mast tussenin gepast.

Pas wanneer het station helemaal klaar is, wanneer vanuit het zuiden de grondkabel gereed is (zodat het stuk verbinding ten zuiden van de nieuwe eindmast is verkabeld) én wanneer de netomstandigheden voor VNB het toelaten, dan zal de verbinding opnieuw spanningsloos worden gezet. Men kan dan relatief snel de afspanisolators aanbrengen, de draden knippen en de verbinding met een knikje aansluiten op het nieuwe station. Op deze manier wordt gestreefd naar een zo efficiënt mogelijke werkgang. Niet voor wat betreft arbeid, maar wel om de tijd te minimaliseren waarin de verbinding spanningsloos staat. Sinds aan de andere kant van de Veluwe de verbinding Woudhuis – Hattem geplaagd wordt door kortsluiting en valwinden is het belangrijk dat er elders in het FGU-net zoveel mogelijk verbindingen zo vaak mogelijk beschikbaar zijn. 

Oosterhout gaat in dienst in de late winter of het vroege voorjaar van 2023. Tot die tijd hebben we op de netkaart dus een euh.. non-binaire afspanmast die zich tijdelijk steunmast voelt. Nu maar hopen dat ie niet gaat vragen of de H in zijn netkaartpaspoort zelfgekozen in een S kan worden veranderd.

Afbeeldingen: een nieuwe mast inpassen in een bestaande verbinding die nog niet op die dag mag worden geknipt betekent een grote kraan, vier losse blokken, en een fraaie hijsklus tussen spanningsloze draden. Volker Energy en Qirion hadden er een mooi klusje aan. Onder: is dit nu een afspanmast die eigenlijk een steunmast wil zijn? Foto's door Ruben Schots.

28 maart 2022 Het enige goede hoogspanningsnet is er eentje waarin altijd wel wat in beweging is. Uitbreidingen, renovaties, sloop, verzwaringen of strategische wijzigingen zorgen ervoor dat er continu werk is. De koppelnetspanningen trekken al gauw de aandacht, maar juist in de netvlakken eronder bevinden zich de meeste projecten. Dit jaar worden er alleen al in Nederland minstens drie nieuwe 150 kV stations opgeleverd. We bekijken ze dit jaar alle drie in drie artikelen, en we beginnen vandaag met Boxmeer.

De energietransitie vraagt om meer transportcapaciteit in het elektriciteitsnet omdat zowel vraag als productie, pieken en basislast allemaal omhoog gaan. Zelfs Noorwegen, waar alles op hydropower draait, ontkomt niet aan netverzwaringen omdat de transportsector ook moet elektrificeren en er meer laadcapaciteit nodig is. In onze streek zien we de verzwaring van het net op twee manieren. Bestaande spullen worden opgepoetst zodat hun levensduur wordt verlengd (sloop zien we zelden nog), en als dat niet voldoende is vinden er verzwaringen plaats met nieuwe kabels, draden, trafo's en soms geheel nieuwe stations. Een aardig voorbeeld is Boxmeer, een station dat begon als een soort provisorium en inmiddels aardig carrière maakt.

In het oosten van Brabant en het noorden van Limburg loopt sinds 1953 een lange 150 kV-verbinding tussen Nijmegen en Roermond. Ooit was het een koppelverbinding waarmee de PGEM in Gelderland en de PLEM in Limburg vermogen konden uitwisselen bij calamiteiten. Dergelijke koppelverbindingen, destijds een indrukwekkende verschijning omdat ze in staat waren het vermogen van een hele provincie te dragen, werden dus eerst vooral aangelegd als onderlinge koppelingen tussen twee bevriende, maar niet concurrerende centralecomplexen, puur met het idee om leveringszekerheid te vergroten. Visionairs zoals Clarence Feldmann zagen al gauw in dat het verstandig was om zulke hulpkoppelingen samen te smeden tot een groter, overkoepelend net waarbij iedereen elkaar kon helpen en waarbij vermogen zelfs kon worden rondgeleid als een koppelverbinding zelf in storing was. De gedachte voor een koppelnet was daarmee geboren. Ook in andere landen werd dit pad gevolgd en uiteindelijk zou het uitgroeien tot het hoogspanningsnet dat we vandaag de dag kennen: heel Europa, zelfs Oekraïne, is verbonden. Energie kan vrij reizen, er kan worden gehandeld en bij problemen kunnen we elkaar op duizend kilometer afstand nog steeds helpen. Het elektriciteitsnet is daardoor een uitstekend voorbeeld van de belichaming van de Europese gedachte.

Ja mooi allemaal, maar ondertussen werd in de jaren 60 tot en met 90 in de regio tussen Nijmegen en Roermond in steeds meer vermogen gevraagd. In de loop van zeven decennia is er meer aan die verbinding verbouwd dan aan het gezicht van Cher door de komst van het ene na het andere station dat halverwege werd ingeknipt of ingelust. Met de komst van 380 kV moest er ook een netopening komen om doortransport te voorkomen, zodat de verbinding in twee elkaar naderende steeklijnen veranderde. Strategisch werd dat steeds vervelender zodat men in de jaren 90 besloot om een soort noodgreep te doen. De 380 kV-verbinding Dodewaard – Maasbracht, de reden van de netopening an sich, werd op een plek waar deze toevallig de oudere 150 kV-lijn het dichtste naderde voorzien van een harde aftak. Daar werd een enkelvoudige 450 MVA koppeltrafo aan gehangen, die met zijn andere uiteinde werd verbonden met een aftak in een van de 150 kV-circuits tussen Haps en Venray. Voila, een extra invoedingspunt. Minder gevoelig voor doortransport dan vanuit Nijmegen, voldoende om de ergste nood te lenigen, maar wel een beetje een beunhazenfix. Harde aftakken zijn op de Berg bij Tennet (en bij voorganger SEP, destijds de eigenaar van het 380 kV-net) net zoiets als alcoholvrij bier: iedereen begrijpt de noodzaak maar niemand is er dol op. 

Inmiddels is de fix uit 1995 al bijna drie decennia in gebruik. Hij doet het prima, maar de transportcapaciteit van de 150 kV-verbinding loopt opnieuw tegen zijn fysieke grenzen aan en de netsituatie vraagt inmiddels ook om een volwaardiger manier van koppelen dan via een harde aftak. Dus werd er besloten om het 150 kV-gedeelte van Boxmeer op te waarderen tot een volwaardig 150 kV-station met dubbele rails, aansluitmogelijkheden voor een paar 150/20 kV trafo's voor Enexis, en een handvol nieuwe grondkabels waarmee de bestaande bovengrondse lijn kan worden aangevuld. Op een akker pal noord van de aftak is inmiddels een station met een stuk of zes velden verschenen. Tweehonderd meter verderop is het bestaande portaaltje waarmee de grondkabel vanaf de koppeltrafo aangesloten zat op een van de 150 kV-circuits in de bovengrondse lijn ook bezig aan zijn laatste dagen. Er wordt een complete inknip gerealiseerd in beide circuits, zodat er straks sprake is van een dubbele inlussing die sterk lijkt op 110 kV Veenoord

Daar worden twee loeders redelijk indrukwekkende portalen voor toegepast. Misschien wel een beetje té indrukwekkend, zoals we zien op een van de foto's die door Ruben Schots (op veldwerk) werd gemaakt. Het standaardportaal van Tennet is een buisconstructie en de gesloten koker mist de lichtvoetigheid van een vakwerkkoker. Ook bijpassendheid is een factor die nu ontbreekt. Esthetiek terzijde, de 150 kV-zijde van de operatie met zijn soort van dubbele inlussing en een volwaardig redundant 150 kV-station, a.k.a. Boxmeer 2.0 is goed uit te leggen. Toch blijft er ook iets vreemds aan de situatie. Aan de 380 kV-zijde verandert niets. Mogelijk wordt de trafo een keer uitgewisseld voor een verse Smit 500 MVA koppelaar, maar daar wordt de netsituatie niet anders van. Op station Breukelen, waar ook een 150 kV-koppeling is gemaakt met een 380 kV-circuit, besloot men tot een knip. Daar lijkt op Boxmeer nog altijd geen plan voor te zijn. En zo krijgt dit netstrategisch vreemde hoekje van het koppelnet, geboren uit een provisorium, een veel langer leven dan bij de oplevering in 1995 waarschijnlijk was voorzien.  

De opleverdatum voor het station is bij ons niet bekend en bij Tennet wordt ook nog geen taart gegeten, maar we houden 'm in de gaten.

Afbeeldingen: Boven, een van de nieuwe grote opstijgportalen waar de luchtlijn ondergronds wordt geleid om aan te sluiten op het nieuwe, volwaardige station in aanbouw op de middenste foto. Onder: een recente satellietfoto waarop de toekomstige situatie globaal is ingetekend (hecht geen waarde aan de precieze kabeltracès). Merk op dat de aftak op de 380 gehandhaafd blijft. Op de netkaart kan je de nieuwe situatie ook bekijken.

04 december 2021 Datacenters. Ze hebben een groot stroomverbruik, zeker de zogeheten hyperscale exemplaren van tientallen hectares. 100 MW is geen uitzondering meer. De wenselijkheid van zulke grote jongens is een dossier op zichzelf, maar ook het aansluiten op het stroomnet is niet eenvoudig. Hoewel een zeker Amerikaans bedrijf met een F daar anders over dacht, zo blijkt uit pikante documenten. Is met genoeg geld zelfs ons net te koop? 

Datacenters hebben we allemaal nodig, anders kon je deze website ook niet bezoeken. Nederland is populair als vestigingsland door goede IT- en stroominfra. Er valt wel een boom op te zetten over hoe er moet worden voorkomen dat het landschap in een soort tetris verandert, en wat we vinden van het kolossale stroomverbruik ervan zodat datacenters de nieuwe groene procenten wind en zon direct opsoupperen. Aan die discussie wagen wij ons hier niet, maar harde MVA's omtrent de technische aansluiting zijn wel onze scope. Hoe sluit je een datacenter aan op een hoogspanningsnet dat op steeds meer plekken geplaagd wordt door transportschaarste? Goed nadenken over de locatie en dan een doelgerichte klantaansluiting maken in nauwkeurig overleg met de overheid en de netbeheerder? Ja, zo dachten wij ook dat het gedaan werd. Maar recente onthullingen schetsen voor het nieuwste beraamde datacenter van Facebook (pardon, Meta) vlakbij Zeewolde een heel ander beeld. Er hangt sinds vorige week een vissig luchtje in de polder.

Al een paar jaar gingen er wat roddels rond over een nieuw datacenter vlakbij Zeewolde. Een aansluiting op het plaatselijke 150 kV-net leek mogelijk op het bestaande trafostation van Zeewolde. Klantveld erbij, grondkabel eraan, en in overleg kijken of er capaciteit is. Het plan pruttelde enige tijd wat op de achtergrond. Maar afgelopen weken kreeg een en ander opeens met een vaartje momentum via een document van Gemeente Zeewolde, gevolgd door een ruim 2700 pagina's dik compilatiedocument. Wie die doorvlooide (onderschat nooit een groep bloedfanatieke pylon geeks) zag dat dat het inderdaad Facebook is. Het bedrijf geeft aan 120 MW aansluitcapaciteit te willen, op te schalen naar 200 MW. 

Tot zover niks aan de hand, totdat we bij pagina 2672 komen waar de de zienswijze van Tennet op dit alles stond vermeld. Tussen alle regels door kan je lezen dat men op de Berg zegt van 'hee ho wacht eens', 'daar weten wij niks van' en 'hoezo denk je dat dit zomaar'. Er is klaarblijkelijk niet gereageerd op locatiekeuzesuggesties en de klant gaat ervan uit dat de gevraagde, zeker niet geringe aansluitcapaciteit slechts een kwestie van een handtekeningetje is. Wie op de netkaart loert ziet dat de verbinding waar Facebook zijn oog op heeft laten vallen 416 MVA capaciteit per circuit heeft, maar ook dat die verbinding strategisch van cruciaal belang is voor de invoeding van Almere en de regio Amersfoort. Het is niet gezegd dat er nog transportruimte is voor een nieuwe klant die bijna net zoveel vermogen gebruikt als heel Almere. Het leek er dus op dat Facebook een soort can-do mentaliteit hanteerde en ervan uitging dat eventuele transportproblemen wel eventjes on the fly zouden worden gefixt.

Was dit al iets dat ons de wenkbrauwen deed optrekken, gisteren werd het allemaal nog brisanter. Omroep Flevoland had via NRC lucht gekregen van een WOB-verzoek dat door De Telegraaf was ingediend. De Wet Openbaarheid Bestuur is een ingebakken deurtje in de Nederlandse overheid waardoor ingezetenen, zowel burgers als instanties, transparantie kunnen eisen van overheidsorganen die een publieke taak uitvoeren. Het leverde een bundeltje van 59 pagina's interne communicaties en memo's op (bij de Rijksoverheid in te zien als PDF). Gevoelige informatie is zwartgelakt, maar genoeg andere zaken zijn leesbaar zijn gebleven. De documenten schetsen op pagina 2 en 3 een bijzonder beeld. Het lijkt erop dat Facebook, onder schuilnaam 'Tulip', al vanaf 2016 van plan was om een datacenter op die plek te bouwen, en ook precies op die plek. De normale manier van aansluiten, met een steeklijn op een bestaand station, vinden ze niet voldoende. Tulip wil een volledig nieuw, volwaardig klant-trafostation, midden in het Tennet-net, en niets minder dan dat. En als ze dat niet krijgen? Dan gaat Tulip voor straf naar een ander land.

Om hun eis sympathieker te laten lijken willen ze het nieuwe station zelf bouwen, zelf betalen en daarna voor niets overdoen aan Tennet om zo aan een paar andere wetten te blijven voldoen. Op het eerste gezicht klinkt een nieuw station voor nop  leuk, maar in feite worden het Ministerie van EZ en Tennet door Facebook onder druk gezet om de wettelijke principes te overtreden. Als geld betekent dat je zomaar invloed of voorrang op capaciteit kan kopen, dan druist dat in tegen het congestieprincipe, tegen netneutraliteit en ook tegen een hele trits rechtsbeginsels. Het zou tevens een precedentwerking kunnen scheppen. Als iedere partij met genoeg geld zomaar een station kan stichten en zo kan 'inbreken' op het hoogspanningsnet in ruil voor een voorkeursbehandeling, of vrijstelling van congestiemanagement (zoals in Zeewolde zeker optreedt bij dat vermogen), dan is het hek van de dam.

Deze methode past wel bij de beproefde handelswijze van techreuzen uit Silicon Valley. Dreigen met een onaangenaam gevolg is natuurlijk ook deels een lefstrategie, het is een vorm van kijken hoe ver ze kunnen gaan. Maar waar het grote geld of de grote namen om de hoek komen kijken is dus wel degelijk waakzaamheid nodig om ons zorgvuldig opgebouwde rechtsbeginsel, onze wettelijke kaders, onze leveringszekerheid en wederzijds vertrouwen in een fair speelveld te waarborgen.

Afbeelding: schets voor nieuw in te passen trafostation voor Facebook middenin de bestaande bovengrondse verbinding tussen ruwweg Kubbetocht en Zeewolde. Dat is nog niet in kannen en kruiken. Onder: schermafbeelding van een paar onfrisse bevindingen en passages uit de WOB-documenten die vrij zijn gekomen.

14 oktober 2021 Elia heeft ze al: dwarsregeltrafo's om problemen met doortransport te voorkomen in het Belgische 150 kV-net. In Nederland, waar 150 kV is verdeeld in circa tien deelnetten, leek zoiets nauwelijks nodig. Maar inmiddels heeft ook Tennet plannen voor (meer) dwarsregeling op het 150 kV-niveau.

Congestie, curtailment, knelpunten, krapte op het net… well, that escalated quickly. Wanneer we op congestiekaarten kijken (die zijn er inmiddels in soorten en maten) zien we dat Nederland in een verontrustend tempo rood kleurt. Er is toenemend vraag is naar transportcapaciteit door elektrificatie (inductiekoken, warmtepompen en datacenters) maar er is ook meer aanbod door decentrale opwek met zon en wind. Het betekent telkens dat meer transportruimte nodig is. Bij laag- en middenspanning is dat vaak een kwestie van het netwerk verzwaren: dikkere draden, 20 kV introduceren, grotere koppeltrafo's of gewoon meer draden ernaast leggen. Bij hoogspanning is het capaciteitsvraagstuk ingewikkelder. In deze netten is transportruimte meer dan alleen een kwestie van draaddikte. Het hangt ook af van hoe de verbindingen precies lopen en waar de historisch gegroeide knooppunten in het netwerk zitten.

Even opfrissen uit de St(r)oomcursus. Het elektriciteitsnet bestaat uit een handvol niveaus of netvlakken (10 kV, 50 kV, etc.) die als hiërarchische lagen over elkaar heen liggen. Ze zijn aan elkaar verbonden met transformators. Een net of netvlak bestaat uit meerdere deelnetten die op dezelfde spanning worden bedreven en die een eindige geografisch omvang hebben, zoals een stad of een provinciedeel. Deze deelnetten van hetzelfde hiërarchisch niveau lijken sterk op elkaar en ze vullen schouder aan schouder de netkaart op, waar ze samen een netvlak vormen. Deelnetten zitten ieder voor zich vast aan een groter bovenliggend net dat een stap hoger in hiërarchie is. Zo is ieder netvlak een koppelend net voor het netvlak er pal onder, maar het is juist zelf een deelnet als je het bekijkt vanuit het netvlak dat er pal boven ligt.

Twee deelnetten die gelijk staan in hiërarchie en die dezelfde spanning voeren kan je rechtstreeks aan elkaar verbinden zodat er een groter deelnet met twee of meer koppelpunten met het bovenliggende net ontstaat. Er is helaas wel een probleem als je meer koppelpunten hebt, want dan ontstaat er een sluipweg voor vermogen dat eigenlijk in het koppelende net moet blijven. Dit wordt in jargon doortransport genoemd. Het gaat dan al gauw over aanzienlijke vermogens die fysiek ruimte opeisen in het net van lagere orde. Ruimte die niet meer kan worden gebruikt voor decentrale opwek of voor extra verbruikers. Het net toch weer opdelen in twee of meer kleinere deelnetten kan dit oplossen, maar er zijn gevallen waarbij dat moeilijk is. En nu komen we bij wat Elia in België al langer bemerkt en wat nu ook in Nederland een factor wordt: wat als je om technische redenen een net niet kán opknippen terwijl er toch overbelasting door doortransport ontstaat?

Lange tijd was Utrecht een netstrategisch zorgenkind. Maar sinds het opleveren van Breukelen 380/150 kV is de situatie verbeterd en hoeft de Centrale Lageweide niet meer verplicht te draaien als een van de drie inkomende 150 kV-lijnen in onderhoud is. Breukelen vormde een nieuw koppelpunt met de 380, en opeens werd doortransport mogelijk dwars door het 150 kV-net heen tussen Dodewaard, lelystad en Breukelen. En zo werd het ene probleem uitgeruild voor een ander. Utrecht is momenteel deel van het FGU-net, een groot 150 kV deelnet dat met vier koppelpunten onder de 380 hangt (Dodewaard, Doetinchem, Lelystad en Breukelen). Al jaren hing het in de lucht dat het FGU-net opgeknipt zou worden in kleinere deelnetten, zie ons artikel van 04 september. Utrecht blijft echter via Dodewaard, Breukelen en Lelystad gekoppeld. Dat kon niet anders, want door de historisch gegroeide vorm van het net zou het verbreken van de verbinding naar Dodewaard of naar Lelystad een te grote storingsgevoeligheid opleveren voor Almere, Amersfoort en Utrecht zelf. En het nieuwe station Breukelen was er natuurlijk ook niet voor niets neergezet, dus om die er meteen weer af te gooien… Kortom, met het stijgen van de vermogensstromen door het net en het zwaarder belasten van 380 kV, ontstond er in de regio Utrecht steeds meer krapte op het 150 kV-net terwijl een nieuwe netopening of het verdelen in twee kleinere 150 kV-deelnetten niet praktisch is.

Wat nu? We kunnen dus de sluipweg niet dichtzetten, maar net zoals bij verkeer kunnen we de sluipweg wel zo onaantrekkelijk mogelijk maken. En dat is wat een dwarsregeltrafo doet.

Vermogen op een wisselstroomnet volgt bij voorkeur de weg van de minste weerstand. Als je dus de weerstand, of met een net woord impedantie van een bepaalde verbinding een beetje kan aanpassen, kan je alsnog het vermogen voor een deel via een andere route sturen. Dat wordt gedaan met speciale transformators, dwarsregelaars of phase shifters geheten. Dat is een trafo die (speciale uitzonderingen daargelaten) niet echt transformeert: de primaire en secundaire zijde hebben dus dezelfde spanning. Hij kan dan binnen hetzelfde netvlak worden geplaatst. Maar wat hij wel kan is een beetje spelen met de piek in de spanning en de stroomsterkte op iedere fasedraad, en daarmee de impedantie van een aangesloten verbinding op verzoek iets verhogen zodat deze onaantrekkelijker raakt voor sluipverkeer. Daardoor krijgt een overbelaste verbinding minder vermogen voor zijn kiezen en loopt er juist meer vermogen via andere routes, of blijft het voor een groter deel in een hoger netvlak zitten bij gebrek aan een vlotte sluipweg. In Utrecht is dit een geschikte oplossing om toe te passen op trafostation Lageweide.

We waren bij HoogspanningsNet in de veronderstelling dat het een 150 kV-primeur was in Nederland. Dat blijkt niet helemaal het geval te zijn, er is in het verleden dwarsregeling in Delft geweest en vandaag is er dwarsregeling op Europoort en in Leiden. Een tip in onze mail en een summier zinnetje in een oud KCD uit 2013 dwingt ons ertoe terug te krabbelen en de oplettende lezer(s) te danken voor de correctie.

Dwarsregeling is de normaalste gang van zaken in het ENTSO-E koppelnet (Europa, 380/400 kV) om zogeheten loop flows te bevechten die over duizenden kilometers dwars over het hele continent lopen en kostbare ruimte bezetten. Netbeheerders zetten zulke trafo's graag aan de randen van hun concessiegebied. Maar intern in het regionale net zien we het zelden. Elia in België doet niet aan deelnetten in het 150 kV-netvlak en daar is men bezig dwarsregeling toe te passen om grote vermogensstromen tussen oost en west te dwingen vooral in de 380 te blijven. In Chièvres is er al een 150 kV dwarsregeltrafo in dienst en er komen elders nog een paar bij. Na de twee situaties op Europoort en Leiden, zie de correctie hierboven genoemd, gaat ook het FGU-net nu aan dwarsregeling geloven om op Lageweide de interne 150 kV sluipweg tussen Breukelen enerzijds en Lelystad/Dodewaard anderzijds minder aantrekkelijk te maken.

Het is geen toverstaf om krapte mee op te lossen, want je kan maar in beperkte mate spelen met fasehoekverdraaiing. Een vervanger voor netverzwaringen is het ook niet. Maar wat het wel is, is een no-regret methode om het bestaande net efficiënter te kunnen gebruiken zonder dat de storingsgevoeligheid omhoog gaat. De kans is groot dat we dwarsregeling over een tijdje ook in het 110 kV-net gaan zien, want er zijn meer plekken waar dwarsregeltrafo's kostbare tijd voor ons kunnen kopen. Tijd die nodig is om daadwerkelijke, fysieke veranderingen en verzwaringen te kunnen realiseren. 

Afbeeldingen: zware dwarsregeltrafo op Zandvliet, in het 380 kV-net. Midden: Utrecht is nu ook oranje op de capaciteitskaart van Netbeheer Nederland. Onder: hoe krap is het op het net? En wat gebeurt er als een verbinding wegvalt of als ik de weerstand van een verbinding verhoog? Ontdek het zelf met de Tennet Powerflow Simulator en word een echte zolderkamernetstrateeg. Wij bij HoogspanningsNet hebben het koppelnet van Nederland al kant en klaar voor je gebouwd in de simulator, je hoeft het alleen nog maar in te laden en stuk te mak.. eh, er lekker mee te stoeien om van te leren.