HoogspanningsNet - alles over hoogspanning op het het

Hoogspanningstechniek

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.

congestie

11 februari 2022 Vandaag wordt met een persmomentje gevierd dat Enexis voor trafostation Emmen Weerdinge de zogeheten 'vluchtstrook van het elektriciteitsnet' in gebruik heeft genomen, om zo de congestie te bevechten. Dat woord is inmiddels een soort buzzword, we horen het wel vaker. Maar het elektriciteitsnet heeft helemaal geen rijstroken, alleen fasedraden en circuits. Wat wordt er technisch dan bedoeld met de vluchtstrook?

'De vluchtstrook is spitsstrook geworden.' En zo nog wel meer ronkende vergelijkingen die ons deze dagen om de oren vliegen, onder andere bij de NOS. Enexis, eigenaar van het (dunne) 10 kV-net in het oosten van Drenthe, heeft vandaag officieel de redundante capaciteit in het net beschikbaar gesteld voor hernieuwbare energieproductie. Dat vraagt om een persmomentje met de wethouder en de eindbaas van het netbedrijf op het terrein van Emmen Weerdinge, waar het 10 kV-net van Enexis is verbonden met het bovenliggende 110 kV-net van Tennet, waarin overigens soortgelijke problematiek speelt. Door de redundante capaciteit te benutten voor het aansluiten van extra zon- en windvermogen kan er meer vermogen door het bestaande net stromen en daardoor is sneller aansluiting van meer hernieuwbare energie mogelijk.

Maar wat is die vluchtstrook? Als je kijkt naar de grondkabel die je huis aansluit, dan zie je een grijze.. okee, laat maar, je ziet in elk geval één kabel binnenkomen. In die kabel zitten naar gelang de zwaarte van je aansluiting een fase- en een nuldraad, of drie fasedraden. In beide gevallen vormen ze één zogeheten circuit. Dat is een volwaardig samenstel van draden waarover elektrisch vermogen kan worden getransporteerd. En het is net als één waterleiding of telecomkabel: als is stuk is, dan is ie weg en heb je geen alternatief, ofwel een storing totdat het gerepareerd is. Zodra we in de middenspanning terechtkomen kan dat niet zomaar meer, daar is het gebruikelijk dat er redundantie in het netwerk zit. Redundantie betekent dat er extra capaciteit in het net beschikbaar is in de vorm van dubbel aangelegde of extra kabels, soms in ringvormen (zodat bij een breuk een andere route kan worden gebruikt) en alternatieve routes. 

Een simpel voorbeeld. Als we naar een bovengrondse hoogspanningslijn kijken (en dat kan je nooit genoeg doen, zeggen wij hier), dan kan je een zekere vorm van redundantie met eigen ogen zien. Stel dat de lijn gewoon twee stations verbindt, zonder inlussingen of ander ingewikkeld gedoe. Er zijn dan in principe drie draden nodig om in een driefasensysteem vermogen te kunnen verplaatsen. Toch hangen er zes draden aan de meeste masten – twee groepen van drie. Het is niet zo dat er maar eentje onder spanning staat. Nee, ze zijn beide in gebruik, maar beiden mogen slechts tot 50% van hun theoretische topvermogen worden belast. Als er dan eentje uitvalt door storing of uit dienst moet voor onderhoud, dan kan het andere circuit alsnog het totale vermogen aan (tot 100%) zodat er geen uitval ontstaat. Met dit soort redundantie in je stroomnet kan je normaal gesproken de gevoeligheid voor storingen verminderen (er is immers een alternatief voorhanden), maar ook in de normale dagelijkse situatie is redundantie handig om te hebben.

Ook voor regulier onderhoud of voor verbouwingen moet immers de stroom eraf en als je dan een alternatief voorhanden hebt scheelt dat heel veel noodoplossingen. Het betekent dat er fysiek meer capaciteit in de grond ligt of aan de masten hangt dan bij een normale, onverstoorde situatie zonder onderhoud eigenlijk nodig is. Deze redundante capaciteit, die wordt in de pers nu aangeduid als de vluchtstrook. Een strook waar we normaal gesproken vanaf blijven, zodat hij er is als er een situatie ontstaat die erom vraagt en dan kan een storing of onderhoudsknelpunt ermee voorkomen worden. Zonder deze redundante capaciteit zou ons elektriciteitsnet vrijwel niet te bedienen zijn. (Meer weten? Neem eens een kijkje in de Stroomcursus.)  

Maar de meeste tijd is er géén storing of onderhoud. En dan ligt die extra capaciteit daar maar stof te vangen. Maar het benutten van deze capaciteit kan je dus niet zomaar doen zonder dat je je netwerk lastiger te onderhouden en kwetsbaarder voor storingen maakt. Op zulke momenten kan je het wagen om een stukje van die capaciteit toch in te gaan zetten. De crux zit hem erin dat er alleen capaciteit wordt vrijgegeven voor extra productie. Dat betekent dat er meer zonne- en windstroom kan worden aangesloten, maar niet dat er meer warmtepompen of elektrische auto's op het net mogen. Door alleen productie toe te staan, en in geval van nood contractueel tegen de producent te mogen zeggen 'sorry, nu even niet', kan er meer groene stroom op het net worden ingevoed zonder dat het risico op storingen aan de vragende kant van het net groter wordt.

Daar was wel een wijziging voor nodig in een paar wetten en ook een beetje lef bij de netbeheerder, maar het lijkt erop dat deze proef bij Emmen Weerdinge spoedig navolging krijgt, ook in het hoogspanningsnet van Tennet. Een interessante ontwikkeling die in de categorie laaghangende drad.. eh, laaghangend fruit valt.

Afbeeldingen: nee, dit is geen vluchtstrook die eraan hangt, hoewel deze verbinding wel bij Emmen Weerdinge passeert. Dit is een combinatiemast met een meeliftend circuit. Waar het om gaat zijn de bovenste circuits, want die worden redundant bedreven. Door van zulke redundante circuits een stukje 'over'capaciteit alsnog te benutten, maar alléén voor overschotten aan productie, kan er efficiënter gebruik worden gemaakt van het net. Kijken we in een netschema, dan zien we dat in de zwaardere hoogspanningen (220 kV en hoger) vrijwel iedere component dubbel of driedubbel voorhanden is.

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. 

04 september 2021 Al een kleine tien jaar waren er plannen, maar Tennet lijkt nu daadwerkelijk de bijl uit de schuur te pakken: het FGU-net, het grote 150 kV deelnet van Flevoland, Gelderland en Utrecht, wordt 'ontvlochten' en in drie stukken opgedeeld. Het wordt gedaan om congestie te bevechten. Hard nodig, maar deze operatie komt ook met een netstrategische prijs.

Iedereen die een beetje thuis is in de opbouw van een hoogspanningsnet weet wat er bedoeld wordt met de termen deelnet en koppelend net. (Niet? Geen nood, daar hebben we de Stroomcursus voor.) Een elektriciteitsnet is hiërarchisch getrapt. Er zijn een handvol discrete niveaus in stijgende spanning en omvang die over elkaar heen liggen. Netten van lagere orde zijn doorgaans kleiner van omvang en hebben een lagere spanning dan het bovenliggende net. Op trafostations zijn twee netvlakken verbonden via transformators. Een willekeurig netvlak bestaat dus uit een of meerdere deelnetten van een zekere spanning die voor de onderliggende spanning een koppelnet vormen, maar vanuit een bovenliggend netvlak met hogere spanning zelf weer een deelnet zijn.

Een deelnet is gebonden aan een maximale omvang en die wordt ingegeven door de maximale capaciteit van de verbindingen en schakelaars. Wordt een deelnet te groot, dan neemt de kans op storingen door overbelasting of teveel transport toe. Verder geldt dat het soms lastig is om een deelnet op geografisch meer dan één plek tegelijk te koppelen aan het bovenliggende koppelnet. Het deelnet zou dan kunnen gaan fungeren als een sluipweg voor de veel grotere vermogens die eigenlijk een netvlak hoger dienen te blijven. Dit heet doortransport en het gedraagt zich als vakantieverkeer: het neemt ruimte in op de weg, maar je hebt er als aanwonende geen voordeel van. 'Blijf lekker op de snelweg met je puntje-puntje-caravan' geldt dus ook voor elektriciteit op regionale hoogspanningslijnen.

Wanneer een deelnet vrij fors van omvang is, wanneer het beschikt over twee of meer koppelpunten met het bovenliggende net en wanneer de opbouw van een deelnet het toestaat, kan de netbeheerder ervoor kiezen om het deelnet in twee of meer stukken te knippen die ieder nog maar één koppeling met het bovenliggend net houden. Daarmee wordt doortransport voorkomen en komt er dus meer capaciteit vrij op de verbindingen. Capaciteit die hard nodig is in gebieden waar we met congestie zitten: meer vraag of meer productie van stroom dan waar het net technisch op is uitgelegd.

Het zo aangeduide FGU-deelnet omvat Flevoland, Gelderland en Utrecht. Dit aanzienlijke 150 kV deelnet heeft vier koppelpunten met het bovenliggende 380 kV-net en intern is het een heterogeen net met een aantal flink sterke en ook een aantal zwakke verbindingen. Het FGU-net wordt steeds zwaarder belast en de plekken met productie en met vraag veranderen ook. De Centrale Nijmegen is verdwenen zodat er netto meer transport is ontstaan vanaf Doetinchem en Dodewaard richting Arnhem/Nijmegen. Ook wordt Almere een steeds zwaarder belastingscentrum. Om doortransporten te beperken wil Tennet het FGU-net opdelen in drie stukken die grofweg neerkomen op de Achterhoek, de Betuwe, en de Veluwe plus Flevoland en Utrecht.

Opdelen? Betekent dat sloop van verbindingen? Meestal niet. Op de webkaart projecteren we geen netopeningen, maar op de netkaart in GE zijn ze af en toe zichtbaar in Nederland: gekantelde oranje fietsvlaggetjes. In feite zijn dat verbindingen waarvan de vermogensschakelaars normaliter open staan. Bij normaalbedrijf voeren deze verbindingen dus geen vermogen, maar bij onderhoud, calamiteiten of verbouwingen kan zo'n verbinding in een wip weer worden ingezet. Als de FGU-opdeling wordt toegepast worden de 150 kV-verbindingen Woudhuis – Zutphen, Kattenberg – Apeldoorn, Harselaar – Ede en Nijmegen – Zevenaar (netkaart) voorzien van een netopening en zal het FGU-net veranderen in drie deelnetten waarvan er twee stuks nog maar één koppellocatie met de 380 hebben. Doortransport is daar dan niet meer mogelijk.

Klinkt als simpel te realiseren. Trek wat breakers open en je kan weer aan de koffie op de Berg. Maar het is wel een maatregel die met een prijs komt. Doordat twee van de drie overgebleven, kleinere deelnetten nu nog maar één koppelingslocatie hebben met de 380 wordt het netwerk gevoeliger voor grote calamiteiten. Neem de brand op Doetinchem Langerak in 2019, waarna het volledige 380 kV-station halsoverkop spanningsloos moest worden gezet. Destijds kon dat probleemloos want het 150 kV-net werd ook ingevoed vanuit Dodewaard, Flevoland en Breukelen (netschema). Maar zou zoiets zich opnieuw voordoen bij een opgesplitst deelnet, dan moeten direct de netopeningen richting Zutphen en Nijmegen worden gesloten voordat de 380 kan worden losgenomen. Dat vereist handmatig ingrijpen. Verder zien we ook dat er ringvormen verloren gaan. Apeldoorn, Hattem en Dronten verliezen hun koppeling met het zuiden en het gebied komt als het ware op een enorme driecircuit-steeklijn vanaf het koppelstation bij de Flevocentrale te bungelen – dezelfde lijn als waarin op 18 juni vier masten werden omgeblazen in een flinke valwind. Omdat er nu nog koppeling met Zutphen en Apeldoorn is (een ringvorm) viel bij die gebeurtenis nergens de stroom uit, maar wanneer de ringvorm niet beschikbaar was zou dat wel zijn gebeurd. In het nieuwe opgeknipte FGU-net zal er bij eenzelfde calamitait onherroepelijk een korte storing ontstaan.

Samengevat (of losgenomen), een deelnet dat over meerdere koppelpunten beschikt kan je soms opdelen in kleinere deelnetten. Er zijn situaties waarbij dat technisch nodig of gewenst is, zodat je het netwerk hoger en efficiënter kan belasten omdat je het sluipverkeer kwijtraakt. Maar nadelen zijn het verlies van ringvormen en inleveren op geografische robuustheid. De schaar zetten in deelnetten, maar ook het verbinden van twee voorheen gescheiden deelnetten, is altijd een operatie waar met verstand naar moet worden gekeken en dat naast voordelen ook altijd nadelen heeft.

Afbeelding: het FGU-deelnet en de opdeling volgens een animatie van Liander (groter hier). Onder: FGU-deelnet schematisch voor en na de opdeling in drie deelnetten (vergroting) waardoor drie nieuwe netopeningen ontstaan. Merk op dat je vanaf de koppelstations Dodewaard, Doetinchem en Lelystad straks geen sluipweggetjes meer kan nemen via de blauwe 150 kV-verbindingen, maar ook dat er ringvormen verloren gaan.

02 september 2020 Een nieuw trafostation verschijnt elk jaar wel een keer in het hoogspanningsnet van Nederland. Maar een heel nieuw deelnet erbij is toch wat anders. De nieuwste telg van het Nederlandse hoogspanningsnet wordt bedreven op 110 kV en bevindt zich in de Eemshaven.

We gaan terug naar 2010, toen in de Eemshaven een van de meest belachel.. ehh.. meest merkwaardige gevallen van congestiemanagement plaatsvond die we ooit in Nederland zagen. Op het eerste gezicht klinkt congestiemanagement fair: is er te weinig capaciteit, dan geldt dat wie het eerst komt ook het eerste aangesloten wordt. Maar wat doe je als er drie bedrijven aangeven zware kolen- en gascentrales te willen bouwen die gezamenlijk alle capaciteit claimen, zodat een net iets later gekomen aanvraag voor een windpark er niet meer bij kan? Zie hier het probleem van Windpark Westereems. 100 MW windvermogen werd weggedrukt door 4000 MW beraamd fossiel vermogen – moreel zeer schrijnend, maar wet is wet en fair is fair…

Er zat voor Essent niets anders op dan een private grondkabel te leggen tot aan de eerstvolgende plek waar nog wel aansluitruimte was. In dit geval was dat helemaal naar Winsum Ranum, dertig kilometer verderop. Het werd nog zuurder, want uiteindelijk werd een van de drie centrales afgezegd toen het Zwitserse Advanced Power zijn knopen telde en er dus fysiek alsnog aansluitruimte bleef.

Dit debacle verdiende beslist geen schoonheidsprijs. Tennet zag dat ook in en nam het besluit om een deel van de niet gebruikte capaciteit door het wegblijven van de derde centrale zelf in te boeken voor de aansluiting van een nieuw deelnet. De Eemshaven zou daarmee op het netvlak van 110 kV elektrisch ontsloten worden voor nieuwe klanten, opwekkers en nieuwe, grotendeels hernieuwbare energieprojecten. 'Westereems' zou niet opnieuw gebeuren.

Op Robbenplaat zijn twee trafo's van 220/110 kV 200 MVA (uiteindelijk zelfs op te pompen naar 370 MVA) neergezet. Die zijn met twee circuits op 110 kV verbonden met een nieuw te stichten station, Eemshaven Midden te noemen. Op dat station zijn drie 110/20 kV-trafos van elk 80 MVA geplaatst. Op dit moment staan de trafo's nog een beetje te lanterfanten, maar in theorie is er 240 MW capaciteit op 20 kV en/of een paar honderd MW direct op 110 kV gecreëerd. Dat werd vandaag uiteraard trots gemeld door de Berg, maar in de praktijk was afgelopen zaterdag al een bromtoon hoorbaar bij de trafo's, dus dit officiële moment is stiekem vooral iets voor de bühne. 

Als we de commerciële steeklijn van Westereems negeren, dan zien we dat er nog geen 110 kV was in de Eemshaven. Met de aanleg van Eemshaven Midden via de twee trafo's is daarmee een piepklein, maar splinternieuw 110 kV-netje ontstaan. En dat gebeurt niet vaak. Een echt nieuw deelnetje dat alleen via het koppelnet aan de rest van het net hangt (zonder netopeningen of noodkoppelingen), dat is voor zover we kunnen nagaan voor het laatst gebeurd in 2013 (De Lier, herziening netconfiguratie) en daarvoor pas in 1975, met de oplevering van 380/150 kV Crayestein en het fysiek slopen van de 150 kV naar de Biesbosch, waardoor het een 150 kV-eiland werd.

Voorlopig lijkt het erop dat er geen mogelijkheden zijn tot ringvorming of andere uitbreidingen. Eemshaven Midden (zie hier voor filmbeelden van Tennet, samen met wat toelichting door projectmanager Tim Christiaans) is daardoor te vergelijken met de reuzenvariant van een nieuwe stekkerdoos in je kamer. En we weten allemaal hoe dat gaat met stekkerdozen – voor je het weet zitten al die gaten alweer vol en is het wederom kill your darlings. ;-)

Afbeelding: foto's van station Eemshaven Midden, zoals het er afgelopen zaterdag uitzag. Boven van vlakbij het hek en onder vanaf de uitkijktoren bij Restaurant Diekgat, als een stekkerdoos in een verder nog leeg energielandschap. Onder: gedeelte uit het actuele netschema: zeg hallo tegen Nederlands nieuwste 110 kV-deelnet(je).