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.

Enexis

20 november 2022 We zijn er al net zo aan gewend als aan files op de weg: het stroomnet zit vol. Afgelopen week was het weer bal in noordelijk Nederland. Naast 'de vluchtstrook', congestiemanagement en cable pooling willen Tennet en Enexis nu ook dat grote klanten elektrisch gaan spitsmijden. Men wijst snel naar dunne kabels, maar veel minder snel kijkt men naar een historisch verworven aspect in de transportschaarste in grote delen van Nederland: waar is de tussenspanning?

Nederland is vol met van alles en dus ook met stroom. Op zich een goed teken, want ook al mislukt de ene na de andere klimaattop, stiekem wordt er gestadig geëlektrificeerd en steeds meer van die energie wordt decentraal opgewekt. Decentrale opwek is moeilijk te controleren zodat er pieken ontstaan die met het weerbeeld mee bewegen. Ook vindt decentrale opwek vaak plaats in dunbevolkte gebieden waar meer ruimte is voor flinke arealen zonnepanelen op staldaken en op de grond, en voor windparken. Juist die dunbevolkte landsdelen hebben een dun elektriciteitsnet. Ooit was dat de juiste keuze, want kleine dorpjes en boerderijen gebruikten nu eenmaal niet zoveel stroom. Het is dus niks verwijtbaars, maar we moeten er wel plotseling een mouw aan passen.

Het netwerk verzwaren helpt. Maar het helpt ook als de spitsen minder scherp worden gemaakt door vraag en aanbod beter over de dag te verdelen. Aan aanbod kan je weinig doen, we kunnen de wind en de zon niet sturen. Dus het moet aan de vraagkant gebeuren. Dat is precies wat Tennet en in dit geval Enexis in Brabant en Limburg al op poten aan het zetten waren, maar wat nu ook al nodig blijkt te zijn in Overijssel, Drenthe en Friesland. Door zware verbruikers te prikkelen hun piekverbruik opzettelijk meer gelijk te trekken met opwekpieken is er nog steeds wel een zwaarder netwerk nodig tijdens die momenten, maar het vermogen hoeft minder ver te reizen op het hoogspanningsnet. Daardoor scheelt het alsnog in het aantal kilometer te verzwaren kabels. Of helemaal sec gezegd, die draden moeten er toch wel komen, maar we kopen onszelf meer tijd om die klus te klaren.

Toch is er nog wat anders aan de hand, dat zelden wordt benoemd. Het is het gevolg is van een gebrek in delen van het Nederlandse elektriciteitsnet dat vrij uniek is. Kijken we op de netkaart, dan zien we dat de meest rode gebieden vaak ook de gebieden zijn waar tussenspanning ontbreekt. Het zijn plekken waar het middenspanningsnet 10 kV voert, het hoogspanningsnet 110 kV of 150 kV, en waar er tussenin niets is. Als we over de grenzen kijken zien we dat zo'n groot gat tussen twee hiërarchische vermaasde netten vrij zeldzaam is. Meestal is tussen zover uiteen liggende netvlakken een extra netvlak van 33 kV, 50 kV, 60/66 kV of 70 kV aanwezig. De reden waarom dit zo is gekomen zou voer kunnen zijn voor een apart artikel, maar vandaag zitten we eerst met de problemen die dat geeft.

Een elektriciteitsnetwerk is het meest efficiënt te bedrijven als de zogeheten overzetverhoudingen in de spanningscascade telkens niet verder uit elkaar liggen dan grofweg een factor vijf. Dus van 380 kV naar 110 kV (factor drieënhalf) gaat prima, maar direct van 110 kV naar 10 kV (een factor elf) is eigenlijk te veel. De reden daarvan is dat de maximale vermogens die je met koppeltrafo's kan overzetten bij grote overzetverhoudingen afneemt. Trafo's, maar ook schakelaars en andere apparatuur, zijn doorgaans ontworpen op een maximale stroomsterkte van 4 kA. Bij een grote overzetverhouding heb je al gauw 4 kA te pakken op de secundaire zijde, terwijl vanuit de primaire zijde nog maar relatief weinig vermogen wordt opgenomen. Wil je toch een groter vermogen koppelen, dan heb je meer trafo's tegelijk nodig. Ook moeten transportkabels in het MS-netvlak dikker zijn, of je hebt meer trafostations en meer invoedingspunten nodig om de twee sterk verschillende netten alsnog te koppelen.

In bepaalde delen van het land waar het hoogspanningsnet voldoende dicht is vermaasd is een vrij hoge dichtheid aan trafostations te vinden. Op zulke plekken vervult 150 kV tegelijk de functie van hoogspanning en tussenspanning. Maar op plekken waar het net dunner is, met grotere openingen, is dat lastiger en worden lange afstanden met 10 kV overbrugd. Daar alsnog een tussenspanning introduceren waarmee je een tussenkoppeling kan maken en ook nog wat transport kan uitvoeren is niet eenvoudig. In delen van het land waar het alsnog wordt geprobeerd wordt meestal voor 20 kV gekozen. Dat is opmerkelijk, want de winst van 20 kV op 10 kV is beperkter dan wanneer er voor 33 kV zou worden gekozen, terwijl ook 33 kV een spanning is waar veel spullen voor worden gemaakt. Het is een standaard geworden in de windparkenwereld en het wordt ook daadwerkelijk gebruikt als publieke tussenspanning in bijvoorbeeld Engeland en delen van België (daar als 30- of 36 kV). Een bezwaar aan 33 kV kan zijn dat het niet altijd in bestaande gebouwen en huisjes past, maar op plekken waar sprake is van daadwerkelijk de noodzaak aan nieuwe aanleg hoeft dat geen rol van betekenis te spelen.

Liander is in het midden en het westen van het land op zijn schreden teruggekeerd met het saneren van 50 kV tussenspanning ten gunste van 20 kV. Er wordt nu weer gekeken naar levensverlenging en zelfs nieuwe aanleg van 50 kV. Enexis intussen lijkt heilig te geloven in 20 kV om het gat tussen 10 kV en Tennet te verkleinen. 

Het is ons bij HoogspanningsNet niet duidelijk waarom regionaal netbeheerders het niet aan lijken te durven om in tussenspanningsloze gebieden waar echte nieuwe aanleg nodig is hoger te kijken dan 20 kV. We zijn bekend met het '20 kV-ready'-principe, waarbij tegen slechts geringe meerprijs 20 kV-klare spullen worden toegepast die tot nader order nog worden opgenomen in een 10 kV-net. Die maken het later mogelijk om naar 20 kV op te schalen. Maar dat is nog steeds geen antwoord op de vraag waarom bij volledig nieuwe aanleg niet de slag naar een iets hogere spanning wordt gemaakt. Wie volledig nieuw aanlegt kan immers vrijer kiezen tussen technische potentie, kosten en strategisch verstandige investeringen.

Waarom die angst voor 33 kV? Is het zoveel duurder, echt zoveel groter, of zijn er andere wettelijke kaders? Wie het weet mag het ons zeggen

Aanvulling: op dit artikel zijn meerdere commentaren ingekomen over dat we wel erg makkelijk over '20 kV-ready' heen waren gestapt. Dat is niet het geval omdat de voordelen daarvan in bestaande 10 kV-netten een andere discussie zijn dan aanleg van een geheel nieuw netvlak dat van meet af aan niet in het bestaande 10 kV-net ingebed behoeft te worden.

Afbeeldingen: veel 50 kV was ooit het zwaarste koppelnet, maar langzaam groeide het net door, hogere koppelspanningen in. Op veel plekken bleef 50 kV echter bestaan en daar hebben we nu geluk mee als het er nog is, al leek het slechts tien jaar terug nog een kwestie van tijd en een hinderlijk relict. Zo snel kan het veranderen. Rechts: gebieden met en zonder tussenspanningsnet tussen de middenspanning van 10 kV en het hoogspanningsnet van respectievelijk 110- en 150 kV. In Friesland legt Liander nu op veel plekken extra 20 kV aan op een plek waar bij volledig nieuwe aanleg ook met 33 kV had kunnen worden gewerkt – of toch kennelijk niet?

14 mei 2020 Gebeurt er nog wat in hoogspanningsland? Het is zo stil op de voorpagina? We zitten met een schreeuwend gebrek aan veldwerk vanwege de lockdown, maar toch is er groot nieuws deze weken. De afgelopen weken hebben diverse netbeheerders hun investeringsplan (de opvolger van het KCD) als concept uitgebracht en er komen er nog een paar aan. Wat blijkt? We gaan elke MVA nodig hebben, nieuw en bestaand.

De term KCD is sinds dit jaar ingeruild voor investeringsplan. Nieuwe naam, maar dezelfde boodschap: iedere twee jaar dienen de netbeheerders er eentje uit te brengen waarin ze de staat van hun netten toelichten, samen met de toekomstverwachting en hoe ze daarop inspelen. Nieuw is dat men nu heeft besloten om dat allemaal tegelijk te doen. 

Op de Berg beginnen met lezen is dan logisch. Tennet heeft de vier toekomstscenario's van 2011 ingeruild voor slechts drie stuks omdat inmiddels duidelijk is dat de energietransitie realiteit is. Zoals verwacht blijkt men op de Berg ook verrast door de enorme toename van zonvermogen in de netten. Het investeringsplan bevat een ongebruikelijk grote hoeveelheid verzwaringen en voortijdige vervangingen door zwaardere componenten. Daar zijn bekende zaken bij, zoals het opwaarderen van de landelijke 380 kV-ring naar 2635 MVA (4 kA) en ook open deuren, zoals dynamic rating en een kleine honderd opwaarderingen en versterkingen in de 150- en 110 kV-netten. Derde circuits (kabels), steviger transformators, soms zelfs nieuwe stations. Maar er zijn ook verrassingen. Bepaalde roddels die we bij HoogspanningsNet al hadden vernomen krijgen vaste vorm. Zo zijn er plannen voor na 2025 voor nieuwe 380 kV-stations bij Wijchen, Almere, Veenoord en Ter Apel (netkaart).  

Misschien wel het grootste nieuws is dat het erop lijkt dat er de komende vijf tot tien jaar niet één hoogspanningslijn gesloopt gaat worden (m.u.v. reconstructies door rijkssubsidie voor verkabeling in stedelijke gebieden of combi in nieuwe 380 kV). Het lijkt erop dat men elke bestaande MVA aan transportruimte wil handhaven. Alles wat er bovengronds staat zal indien nodig toekomstvast moeten worden gemaakt door bijvoorbeeld het wegnemen van doorhangknelpunten of soms andere draden. Voor pylon geeks betekent dit ronduit het droomscenario: de begeerde energietransitie mét handhaving van wat we zo mooi vinden aan een elektriciteitsnet.

Ook in de netten van Liander zit in het investeringsplan een wonderlijke plottwist die door de energietransitie wordt ingegeven. Duiven schopt een heilig huisje om: 50 kV is nog niet doodverklaard. Sterker nog, er is zelfs weer sprake van enkele spaarzame uitbreidingen en handhavingen. Zo blijft bij Barneveld de 50 kV-lijn voorlopig toch staan. De geplande 20 kV wordt wel aangelegd, maar nu ter versterking in plaats van ter vervanging. En zo verlengt de MVA-nood door de energietransitie stiekem het leven van een aantal iconische PGEM-lijnen nog verder.

Net als Coteq en Westland Infra heeft Enexis geen bovengrondse lijnen. Maar wel stations, en ook Enexis voorziet een flinke lijst knelpunten op de onderstations, grotendeels veroorzaakt door teruglevering van zonneparken. Ze gaan dat aanvechten met zwaardere transformators (of soms eentje erbij plaatsen) en met zogeheten E-houses, een MS-installatie in een zeecontainer. Door een prefab-standaardoplossing te ontwikkelen hoopt Enexis sneller capaciteit vrij te spelen en tevens een tijdelijk alternatief te kunnen bieden als de bestaande MS-installatie in het schakelhuis gerenoveerd of verzwaard moet worden.   

Wie missen we nog? Rendo heeft nog niks laten weten en van de grote jongens moeten Enduris en Stedin nog komen. Hier bij HoogspanningsNet wilden we niet nog langer wachten met dit nieuwsbericht, dus wat zij van plan zijn blijft nog heel even in het ongewis. Maar één ding was al zeker en is nu nog zekerder: de komende tien jaar is er heel wat te beleven in hoogspanningsland.

Lees de consultatieconcepten (men mag erop schieten tot 01 juni):
Tennet Investeringsplan 2020-2030 
Liander Investeringsplan 2020-2030
Enexis Investeringsplan 2020-2030
Coteq en Westland Infra Investeringsplannen
(Stedin, Enduris en Rendo worden nog verwacht)

Afbeeldingen: de cover van Tennets nieuwe investeringsplan. Onder: plottwist in de Gelderse Vallei, illustratief voor wat ons de komende tien jaar te wachten staat. Saneren en vervangen is er amper bij. Bestaande infra wordt verlengd gehandhaafd omdat het niet gemist kan worden, zoveel extra transportruimte is er nodig. Door de bank genomen is dat goed nieuws voor pylon geeks.

11 januari 2019 Consternatie in de media over het aansluiten van zonnepanelen op het elektriciteitsnet. Op sommige plekken in het land zou het hoogspanningsnet vol zitten. Voordat je begint te foeteren dat het ook altijd wat is: tel even tot 10 kV en check de feiten. Het gaat slechts om een klein aantal plekken en dan ook nog alleen in een beperkt aantal condities.

Zonnepanelen en een hoogspanningslijn bij Zwolle HarculoEerst een wild verhaal uit de wereld helpen: er is geen zonnestop. Er kunnen door het hele land heen gewoon zonnepanelen worden aangesloten. Alles op een hoofdzekering kleiner dan 80 A mag overal nog worden aangesloten en dat kan ook probleemloos. In de meeste delen van het land geldt dat ook voor zwaardere installaties van >80 A en zelfs voor hele zonneparken. De feitelijke aansluitstop betreft slechts een klein aantal plekken van het land, waarbij ook geldt dat een normaal zonnedak op de schaal van een woonhuis (altijd kleiner dan 80 A) gewoon kan worden aangevraagd en aangelegd, waar je ook woont.

De plekken waar het om gaat zijn een stuk of twintig trafostations in het 110 kV-gebied, allemaal in het oosten van Groningen en de zuidelijke en oostelijke delen van Drenthe. Wie goed heeft opgelet heeft gezien dat de afgelopen periode al eens vaker berichten van Tennet en Enexis voorbij zijn gekomen over dreigend capaciteitstekort in het dunstbevolkte deel van Nederland. Een gebied waar grond goedkoop is, zodat grote zonneparken en zware dakopstellingen op de relatief grote boerenbedrijven erg interessant zijn. Het gebied is altijd al leeg en agrarisch geweest, waardoor het plaatselijke elektriciteitsnet van meet af aan 'dun' is aangelegd. Ooit was dat verstandig: als er geen opwek, zwaar verbruik of enig zicht op een andere toekomst is, dan leg je geen dicht en zwaar net aan. 10 kV en lichte 110 voldeed decennialang toereikend.

De situatie van vandaag de dag met een zeer snelle behoefte aan veel zwaardere transportverbindingen was niet te voorzien en kwam heel snel. Het betekent wel dat er actie moet worden ondernomen. Op een bepaald aantal trafostations moeten Tennet en Enexis de situatie herzien met bijvoorbeeld zwaardere 110/10 kV transformators om de pieken in zonproductie op te kunnen vangen. Maar er zijn ook een stuk of vijf trafostations waar ook de hoogspanningsverbindingen zelf te krap zijn, zodat het vermogen niet voldoende op export kan. Aanleg van nieuwe verbindingen en misschien wel een nieuwe koppeltrafo op bijvoorveeld Hoogeveen zal nodig zijn om op de langere termijn toekomstvast te blijven. Ook Enexis zal op 10 kV-gebied de komende jaren de nodige verzwaringen moeten aanleggen.

Bestaande, lopende aanvragen worden er niet door beïnvloed: de beperking geldt alleen voor nieuwe aanvragen die nu nog niet bestaan. En elders in het land is nog niets aan de hand: daar is (vooralsnog) nog voldoende aansluitruimte. Voor een overzicht van de trafostations die beperkingen hebben, zie deze lijst van Tennet in combinatie met een blik op onze netkaart.

Afbeelding: zonnepanelen vlak naast trafostation Zwolle Harculo. Op de meeste plekken van Nederland is er niets aan de hand, kan alles gewoon worden aangesloten en is er geen beperking. Wil je een areaal zonnepanelen aanleggen kleiner dan 80 A, dan is er zelfs nergens een acuut probleem. Laat je niet gekmaken, zoek gewoon de feiten op en je weet het.

26 april 2014 ∙ Afgelopen week was het na een jaar of twee bouwen en graven zover: op het nieuwe trafostation Dinteloord kon de niet te missen spanning van 150 kV worden gezet. Met het aansluiten van Dinteloord heeft noordwestelijk Brabant op een strategische locatie netversterking gekregen.

In Nederland en België zijn zo hier en daar wat minder bedeelde plekken in het net te vinden. Plekken waar de capaciteit niet voldoet, plekken die niet in een ring hangen en plekken waar het net ongeschikt is voor nieuwe ontwikkelingen. Maar er zijn ook plekken waar nooit hoogspanning is aangelegd en waar het verbruik of de opwek uit de hand begint te lopen. Als zo'n knelpunt niet kan worden opgelost met middenspanning, dan wordt het tijd om een nieuw hoogspanningsstation te stichten. En dat is wat in Dinteloord is gebeurd.

In de omgeving van Dinteloord was alleen middenspanning aanwezig. Er bevindt zich echter een groeiend tuinbouwgebied met kassen (wie kassen zegt, zegt WKK) en ook de plaatselijke industrie groeit. Dat bleek niet op te lossen met operationele maatregelen in het middenspanningsnet van Enexis. Tennet heeft daarom een nieuw 150 kV-station gebouwd en met twee grondkabels van zo'n dertien kilometer lengte aangesloten op Roosendaal.
Hoewel dit nieuwe station tijdens normale situaties soelaas kan bieden, zien we ook dat het station een uitloper vormt: het is niet of nog niet opgenomen in een ringvorm. De verwachting is dat dat niet altijd zo blijven zal. In de KCD's zijn plannen te zien voor een toekomstige, nieuwe verbinding tussen Dinteloord en Bergen op Zoom.

Meer lezen? Kijk hier op de site van Tennet.

Afbeelding: gedeelte uit de GE-Netkaart 4.2, waarop we Dinteloord reeds hebben aangegeven.
Zelf een blik werpen op de kaart? Dat kan hier.