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.

energietransitie

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. 

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.

16 april 2021 Terwijl bij het Kanaal door Zuid Beveland afgelopen weken twee grote vakwerkmasten zijn gebouwd, gebeurt een kilometer of twintig verderop wat minder fraais. De twee verlaten hoogspanningslijnen naar het voormalig terrein van Pechiney worden gesloopt. Hoe langer je erover nadenkt, hoe vreemder dat eigenlijk is.

Wat doe je als je een maagdelijk leeg terrein van vijftig hectare hebt? Gelegen in een stevig industrieel havengebied, met voldoende koelwater voorhanden in een omgeving die netstrategisch gezien uiterst geschikt is voor energieprojecten? En wat doe je wanneer datzelfde terrein als klap op de vuurpijl ook nog eens is voorzien van een kant en klare hoogspanningsaansluiting op 150 kV, goed voor maar liefst 540 MVA N-1 redundant, rechtstreeks naar trafostation Borssele? Natuurlijk – dan breek je die hoogspanningslijn af.

Het oude terrein van de verdwenen aluminiumsmelter Pechiney is een aantal jaar geleden gesaneerd en schoon opgeleverd. Klaar voor een nieuwe eigenaar. Op deze plek in de haven zou dat van alles kunnen zijn, maar de omstandigheden zijn ideaal om er iets neer te zetten dat met energie te maken heeft. Er is op Borssele behoefte aan grid balancing vanwege de grote hoeveelheid windvermogen die aan land komt. Totdat Zuidwest-380 West én Oost klaar zijn, is er slechts 1645 MVA (380 kV) plus 300 MVA (150 kV) transportruimte het binnenland in. Met 1400 MW wind op zee, een paar honderd MW op land en een kerncentrale die 485 MW basislast produceert loopt het net op zijn tenen bij een stevige bries, omdat het eigenverbruik van Zeeland ook niet groter is dan een paar honderd megawatt. 

Nu staat er ook 870 MW vlot opregelbaar gasvermogen in de vorm van de Sloecentrale. Daarmee kan worden gespeeld als het windpark op zee ondermaats presteert, maar de flexibiliteit van dit deel van het hoogspanningsnet is ingewikkeld geworden. Dat zorgt voor een ideale proeftuin voor een energiebufferingsproject. Men zou aan waterstofproductie kunnen denken, of ammoniak (makkelijker te bewaren en te verstoken), maar het zou ook een geschikte plek kunnen zijn voor een proef met een grote batterij. Er staat al zo eentje bij de aansluiting van Thermphos, maar die heeft slechts 10 MWh capaciteit. Met groot bedoelen we wat anders, bijvoorbeeld 500 MWh capaciteit en bij voorkeur binnen twee uur te op- en ontladen. Met een dergelijk proefproject zou Nederland binnen relatief korte tijd over extra regelruimte kunnen beschikken op een plek waar dat strategisch zeer goed uit zou komen.

Een andere interessante oplossing zou het kunnen zijn om op die plek een klant te laten intekenen die zich bezig houdt met iets dat heel veel stroom verbruikt, maar dat op afroep kan doen. Met zo'n klant kan je peak shaven en voorkomen dat er groene stroom niet kan worden opgewekt omdat het niet kan worden afgevoerd. Een soort hoogspanningsvariant van what happens in Borssele, stays in Borssele. De slimmeriken onder ons zullen denken van wacht eens, zoiets stond daar toch al? Een aluminiumsmelter voldoet precies aan dat profiel. Ja, dat klopt. Het verdwijnen van Pechiney is vanuit een strategisch oogpunt dan ook jammer. Maar behalve aluminiumsmelters zijn er ook hoogwaardiger mogelijkheden die hetzelfde kunnen. Boog- of inductie-ovens voor opsmelting van schroot belooft een interessante bedrijfstak te worden voor peak shaving. Hetzelfde geldt voor kerosinesynthese, asbestrecycling, autobandenverkoling of zelfs bepaalde business modellen voor datacenters.

Met het slopen van de hoogspanningsaansluiting, een verbinding die als commercieel op de netkaart staat en tijdens zijn actieve gebruik niet in bezit was van Tennet, worden zulke plannen nu veel duurder om in de toekomst te ontwikkelen. Eerst zal er dan weer helemaal opnieuw een aansluiting gelegd moeten worden, waarschijnlijk als grondkabel. Dat valt niet mee in een gebied waar het ondergronds al druk is vanwege de aanwezigheid van raffinage en overslag.

Volgens een tip n.a.v. dit artikel (een tender of aanbesteding voor sloop) is Tennet alsnog de eigenaar van de lijnen geworden na het verdwijnen van Pechiney. Maar wie de eigenaar en/of opdrachtgever voor de sloop ook is, hij zal een heel goed verhaal moeten hebben om dit te verdedigen aan getergde vakwerkliefhebbers die de kansen zien op plekken waar het fruit nog lager hangt dan de draden.

Afbeeldingen: foto van de anderhalve lijn naar het terrein van Pechiney in betere tijden. De aluminiumsmelter verscheen tegelijk met de kerncentrale, gelokt door de belofte van goedkope stroom. Onder: het lege terrein op de netkaart (vergroting). Beter ging het niet worden voor een nieuwe eigenaar met een energie-intensief plan, maar zo iemand zal nu opnieuw moeten beginnen met een aansluiting aanleggen.

18 februari 2021 Congestie, de 'vluchtstrook van het hoogspanningsnet', netverzaringen, uitbreidingen en afgezegde sloop. Het zijn goede tijden voor geïnteresseerden in het transportnet. In het noordoosten van het land is de krapte het grootst. Dat vraagt om fikse plannen: Tennet sticht twee nieuwe 380/110 kV-stations, beide ingeknipt in de verbinding Zwolle – Meeden.

De afgelopen jaren hebben we het op deze plek wel vaker gehad over congestie, of over het verschil tussen een fysiek vol net, of een net dat zogeheten N-1 veilig bedreven kan worden. Voor het hoogspanningsnet geldt dat iedere enkelvoudige verstoring normaal gesproken nooit mag leiden tot een zogeheten onderbreking van de leveringszekerheid. In gewone taal: er mag gerust wat stuk gaan (een falend circuit, rail, trafo of schakelaar), maar er is altijd een backup, omweg of genoeg opvangruimte. Een goed streven, zeker omdat ook onderhoud dan redelijk makkelijk kan worden ingeroosterd. Maar het komt met een prijs: in een tweevoudig uitgevoerde verbinding (twee circuits) mag je nooit meer stroom laten lopen dan de topcapaciteit van één circuit. Als beide circuits het gewoon doen, kan je ze dan beiden maar tot maximaal 50% van hun ontwerpcapaciteit belasten. Dat is vanuit redundantie- en storingsoogpunt goed uit te leggen, maar het voelt eh.. tja, zo jammer als alles het wel gewoon doet, er geen onderhoud is en je die dubbele capaciteit voor niets aan de masten hebt bungelen.

Daar moest wat op gevonden worden. En dat kwam er in de vorm van een ontheffing van het N-1 criterium voor productie. Het betekent dat het net tijdelijk tot boven de N-1 veilige grens (de capaciteit van een losse component) benut mag worden op momenten met piekproductie van bijvoorbeeld zon- en windstroom. De producenten kunnen dan alsnog hun product blijven leveren en groene stroom kan maximaal worden benut, maar zodra er toch een probleem ontstaat in het net of zodra onderhoud een limiet opwerpt, is de voorwaarde dat producenten zonder pardon de wacht wordt aangezegd. Daardoor zal er niet alsnog overbelasting ontstaan op een overblijvende component zodat we toch weer in het donker komen te zitten. Het is een lapmiddel om de tijd te overbruggen tussen het nu en de indienstname van een noodzakelijke netverzwaring.

Want eerlijk is eerlijk, ook curtailment voor klanten en het tijdelijk mogen negeren van de N-1 voor producenten is niet ideaal. Het maakt het net gevoeliger voor storingen en het plannen van onderhoud is moeilijker. Op langere termijn, op weg naar een steeds meer all-electric samenleving, is er maar één ding dat structureel helpt en dat is netversterking. Waar 10 kV kraakt in zijn voegen is versterking met 20 kV nodig. En hetzelfde geldt voor plekken waar 110 of 150 kV het moeilijk heeft. Daar is extra koppeling met 220 kV of 380 kV nodig. Dat soort vraagstuken spelen landelijk, maar de koploper in dit probleem is de oostzijde van Drenthe en Groningen. Dat gebied kent 110 kV als transportnetspanning en het is momenteel alleen op de Eemshaven, op Weiwerd en op Meeden verbonden met 220 en 380 kV. De zuidelijke Veenkoloniën, heel Drenthe en een stuk Salland missen koppeling met 380 en zitten als het ware op een uitgebreid, bungelend 110 kV-net dat historisch vrij dun is en inmiddels op zijn tenen loopt. En laat nou juist dit gebied sterk in trek zijn voor grote zonneparken en andere energieprojecten zoals opslag en waterstof. 

Om een toekomstige krapte zoveel mogelijk te voorkomen is Tennet van plan om twee nieuwe 380/110 kV koppelstations in het gebied te stichten. Beiden ingeknipt in de verbinding Zwolle – Meeden, de enige 380 kV die tot in de wijde omtrek voorhanden is. Een en ander werd al geroddeld in het Investeringsplan en ZL-MEE is toch al een verbinding die op deze site schandal.. ehh, bovengemiddeld veel aandacht krijgt, dus eigenlijk is de inhoud van dit hele nieuwsbericht voor ingewijden en pylon geeks al lang geen echt 'nieuws' meer. Maar voor andere geïnteresseerden ligt dat uiteraard anders.

Het eerste station dat zal verschijnen is Ter Apelkanaal, waar door middel van drie koppeltrafo's ongeveer een gigawatt nieuwe koppelcapaciteit ontstaat tussen 110 en 380. Voor dit station is de ontwerpfase momenteel al bezig.

Het andere station loopt er iets op achter en daarvan zijn vandaag de tekentafelplannen wereldkundig gemaakt: het komt te staan aan de Boerdijk, net noordelijk van de A37 bij Veenoord. Daar staat al een 110 kV-station in de buurt, maar er is geen koppeling met de 380. Veenoord Boerdijk krijgt eveneens drie koppeltrafo's. De grote koppelcapaciteit (een poort in en uit het 110 kV-net) is momenteel nog niet mogelijk, want Zwolle – Meeden zit vol met eh.. nouja, check het netschema en begrijp dat men deze verbinding momenteel zelfs niet goed durft te verven. 'Henk, hij doet het, vooral niet aanzitten.' Maar de toekomst van het transport op 380 kV verandert in deze verbinding: vanwege vermindering van kolenstook in de Eemshaven en het gereedkomen van Noordwest-380 tussen de Eemshaven en Vierverlaten ontstaat er lucht op deze verbinding, die mooi van pas kan komen voor zowel productie als vraag.

Tennet heeft inmiddels animatiewebsites online gezet over deze twee stations die beiden tussen 2024 en 2026 moeten worden opgeleverd. De animaties leveren bij pylon geeks meteen een aanval van de hik op ('krijg nou conductor gallop, stuur die Brabantse masten even heel rap terug en fix wat bijpassends bij ZL-MEE, g..bvd') en ook strategisch valt er een en ander op af te dingen (hoezo: aansluiten Zandvliet style en met hangende isolators in de hoekmasten?), maar het grote plaatje is duidelijk. De komende jaren wordt het heet op 110 kV. En hoewel we met de ontheffing op het N-1 criterium voor producenten een poosje tijd kunnen kopen, moet worden voorkomen dat we in 2030 kunnen barbecueën op de distributietrafo's. De tijd van half werk lijkt voorbij, zelfs in een afgelegen boerengebied.

Afbeeldingen: twee schermafdrukken van de animaties van de twee nieuwe stations Ter Apelkanaal en Veenoord Boerdijk (klik voor de animatiesite van Tennet). Hecht overigens niet teveel waarde aan het precieze uiterlijk van de masten of plekken van de aansluitingen. Midden: zonnepanelen bij een hoogspanningsmast op Zwolle Harculo, foto door Michel van Giersbergen.

05 oktober 2020 In een wisselstroomnet is dwarsregeling de enige manier waarmee de loadflow enigszins geografisch kan worden gestuurd. We vinden dwarsregeltrafo’s in het koppelnet, maar ook de toepassing in regionale netten neemt toe. De situatie in België is daarin een bijzonder geval. 

Dwarsregeltrafo op ZandvlietHet hoogspanningsnet is een zogeheten complex bedreven, vermaasd, hiërarchisch getrapt net. (Duitzelt het je? Doe dan de St(r)oomcursus.) In zo’n net zal het lopend vermogen, met een net woord de load, vanaf opwekkers vanzelf de weg met de minste weerstand tracht te zoeken naar afnemers. Soms zijn opwek en verbruik ruimtelijk goed verspreid, maar als de opwek op een andere plek zit dan het verbruik kan de load een richting hebben. Men spreekt dan van loadflow: de grootschalige geografische richting waarin het vermogen loopt. Bijvoorbeeld vanaf de kust richting het binnenland, of van noord naar zuid-Europa.

Meestal is het een fijne eigenschap dat loadflow in een wisselstroomnet zelf zijn geografische weg zoekt. Maar als een verbinding zo populair wordt dat hij aan de top van zijn kunnen komt, wreekt het zich. Het is ingewikkeld om een deel van het vermogen vriendelijk te verzoeken een andere weg te nemen zonder de gehele verbinding af te sluiten. Eigenlijk kan dat alleen met een dwarsregeltransformator. Dat is een speciale trafo waarbij men de spanning niet verandert, maar door zogeheten fasehoekverdraaiing (simpel gesteld: het spelen met het moment van de piek in spanning en in stroomsterkte ten opzichte van elkaar) kan men de aangesloten verbinding een beetje variëren in zijn weerstand en daarmee zijn aantrekkelijkheid. Zo voorkom je dat hij overbelast raakt, maar tegelijk blijft hij wel bruikbaar voor een deel van de loadflow.

In het koppelnet is de toepassing van dwarsregelaars vooral bij interconnecties vrij gebruikelijk. In de onderliggende netten van 110 of 150 kV zijn ze zeldzaam. In Nederland en de meeste andere landen komt dat door het toepassen van netopeningen: daarmee voorkomt men dat een deelnet te groot wordt of dat vermogen dat eigenlijk door het 380 kV-net moet lopen, een sluipweg kan nemen door een onderliggend netvlak van een lagere orde en daar de zaak kan overbelasten. België heeft dat niet. Elia werkt niet met deelnetten op 150 kV en men gaat er dus vanuit dat elektriciteit vanzelf voornamelijk 380 kV verkiest boven 150 kV. Door de lagere weerstand van 380 kV-lijnen is dat doorgaans ook zo en zorgt deze parallelle exploitatie van 380 kV en 150 kV al sinds de jaren 70 niet voor grote problemen.

Power Flow Simulator - maak zelf kennis met loadflow in een complex netMaar door de grote toename van windparken op zee begint dat te veranderen. In de omgeving van Zeebrugge/Oostende al snel een gigawatt energie aan land, op de piekmomenten is het bijna 2 GW. De 4 GW-hoogspanningslijn van Stevin naar Eeklo kan dit makkelijk aan, maar de spanning op de 150 kV stijgt door deze massale injectie ook een beetje. Dit zorgt voor te hoge stromen op de kabel Slijkens-Koksijde. Om dat te beperken heeft Elia onlangs een 150 kV dwarsregeltransfo in dienst genomen in Slijkens. Op die manier kan de kabel worden behoed voor overbelasting en toch in dienst blijven totdat Ventilus gereed is.

Er zijn inmiddels meer zulke situaties. Bij sterke windproductie worden de Belgische gascentrales logischerwijze uitgezet. Alleen bevinden de gascentrales zich gemiddeld oostelijker dan de windturbines. De drie verbindingen tussen het westen en het centrum van het land krijgen het stevig te verduren. Horta – Mercator (380 kV) kan wel wat hebben, maar Rodenhuize – Mercator 150 kV wordt stevig belast. Deze kan het nog net aan, al zal er in de toekomst ook een oplossing voor moeten komen middels een verplaatsbare netopening tussen Mercator en Rodenhuize in combinatie met een extra 380/150 transfo in Rodenhuize. De laatste oost-west lijn is Ruien-Beadour. Deze is zodanig overbelast dat in Chièvres een nieuwe dwarsregelaar moet worden opgenomen. Hier zou het toekomstige project Boucle du Hainaut op termijn soelaas moeten brengen.

De energietransitie van België heeft dus niet enkel invloed op het 380 kV-net, ook op 150 kV zijn er af en toe bijzondere ingrepen nodig om de boel draaiende te houden. Meer lezen? Werp dan eens een blik in het Elia Federaal Ontwikkelingsplan.

Wil je meer inzicht in loadflow? Of wil je zelf eens spelen met verbindingen, capaciteiten en bedrijfsvoering? Probeer dan eens de Tennet Power Flow Simulator en verander je zolderkamer in het hart van de controlezaal. 

Afbeelding: een dwarsregeltrafo (zoals hier op Zandvliet, foto door Tom Börger) ziet er weinig anders uit dan een gewone trafo, maar merk op dat de eindsluiters waar de draden op zitten allemaal voor dezelfde spanning zijn bedoeld. Onder: screenshot van de Power Flow Simulator, waar je zelf netten kan bouwen en kennis kan maken met loadflow in een vermaasd net.