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.

inlussing

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.

29 november 2021 Buiten is het maar een grijze bedoening en corona helpt ook niet bepaald mee in veldwerk doen. Er wordt intussen natuurlijk wel gewoon verbouwd in het net, maar in dat rijtje van wijzigingen zit een opvallend exemplaar: het verdwijnen van Barneveld 50 kV. Hoe zit dat, in tijden waarin elke MVA ongeacht de spanning goud waard is?

Wie op de netkaart loert (en dat kan je nooit genoeg doen) ziet dat de spanning 50 kV in Nederland twee verschillende gezichten kent. Op de meeste plekken zien we stervormige patronen, soms vermaasd, die aangeven dat 50 kV als distributienet wordt gebruikt. Fraaie voorbeelden zijn Soest, Driebergen en 's Graveland. Maar er zijn ook plekken waar 50 kV meedoet met de grote jongens en waar het een transportfunctie heeft. De kop van Noord Holland, de Zeeuwse 50 kV-ring en een lang bovengronds tracé door de Gelderse vallei zijn daar voorbeelden van. Op zulke plekken is 50 kV de ruggengraat van het net. Het is daar ingewikkeld om zomaar een station op te doeken, los van dat opdoeken sowieso maar zelden gebeurt. Toch is dit jaar een heus 50 kV-station in een transportnet verdwenen. Barneveld (est.1960) is veranderd in een 20 kV-station.

50 kV door 20 kV vervangen is het mantra van netbeheerder Liander. Ruim tien jaar geleden was Duiven van plan om op de lange termijn 50 kV compleet te willen elimineren. Wie inmiddels de nieuwste investeringsplannen erop naslaart ziet dat de soep niet meer zo heet wordt gegeten, want de wereld is veranderd en Liander is erachter gekomen dat de luxe uitgangspositie van 50 kV stapsgewijs vervangen door 20 kV niet meer lukt. Die 20 kV moet er zeker komen, maar op steeds meer plaatsen niet meer ten koste van 50 kV. Vanwege de toegenomen transportvraag is vervangen daar veranderd in behouden: alsnog die 20 kV aanleggen, maar nu voor erbij in plaats van ter vervanging van. 50 kV wordt zo lang als het technisch nog kan behouden (kwestie van einde levensduur componenten), zodat de capaciteit van het totale net groter blijft. Dat 50 kV zijn pensioen moet uitstellen zien we met name in delen van Noord Holland, waar in Zaandam bijvoorbeeld zelfs een splinternieuw 50 kV-station moet worden bijgesticht. 

Toch zijn er nog steeds plekken waar 50 kV wel verdwijnt. Medemblik en Angerlo verliezen die spanning, in Apeldoorn is hij al verdwenen in 2019. En op lange termijn (2030) worden mogelijk Bemmel en Culemborg naar 150 kV gebracht. Soms red je het even met wat knabbelen aan de N-1 en een provisorium achter de rhodondendron, maar in Barneveld was er nauwelijks mogelijkheid om aan de bestaande potten en pannen nog wat te verzwaren. Barneveld zat ingelust in een lange 50 kV transportverbinding tussen Ede en Harderwijk, waar ook Nijkerk nog in hangt. En die lijnen met ordegroottes 30 tot 40 MVA zaten aan hun taks: verzwaren is niet realistisch, maar beide stadjes bleven groeien in hun transportbehoefte. Dus okee Barneveld en Nijkerk, wie moet er van het net af? Strootje trekken?

Zo wordt het niet gespeeld, dus er is gekeken welk van de twee stadjes het makkelijkst op vers vermogen van elders kon worden aangesloten. Voor Nijkerk zou oplossing een grote operatie met een volledig nieuwe 150 kV-aansluiting betekenen. Maar voor Barneveld was het eenvoudiger, want de bestaande 150 kV-aansluiting van het plaatselijke industrieterrein Harselaar, redelijk in de buurt, bood mogelijkheden voor wat verzwaring. Als Barneveld 50/10 kV kon worden aangesloten met een nieuwe 20 kV kabel vanaf het bestaande 150/20 kV-station op het nabijgelegen industrieterrein, dan kon 50 kV vervallen, kon heel Barneveld uit de doorgaande hoogspanningslijn worden losgenomen, en kon Nijkerk weer opgelucht ademhalen.

Precies dat is gebeurd. Op Barneveld is een nieuw setje 20/10 kV trafo's geplaatst, er is een zware 20 kV kabel aangelegd naar Harselaar 150/20, en daarna zijn de 50 kV schakeltuin, de 50/10 kV trafo's en de aansluiting op de hoogspanningslijn weggehaald. 50 kV Ede – Barneveld – Nijkerk werd nu rechtstreeks Ede – Nijkerk, met een nieuw opstijgpunt (genomineerd voor de ducttape-award als je kijkt hoe die erbij staat) en daarmee is er netstrategisch een robuustere situatie bereikt, maar wel ten koste van een 50 kV transportstation. Nijkerk zit nu op Harderwijk met twee circuits en het lijkt erop dat bij normaalbedrijf een netopening in de verbinding met Ede zit, die bij behoefte natuurlijk kan worden gesloten.

Dergelijke vraagstukken zijn aan de orde van de dag in het hoogspanningsnet (ja, 50 kV, je mag meedoen). We zien het ook in de middenspanning en iedere keer is het noodzakelijk een goeie kennis van het net te hebben. De leeftijden en transportvermogens van componenten en verbindingen, de verwachte ontwikkelingen, veranderende omstandigheden en daarmee wijzigende no-regret maatregelen. De investeringsplannen staan er vol mee, ons forum ook, en je kan de komende decennia ook uitstekend een baan vinden in dit vakgebied. 

Afbeelding: nieuw opstijgpunt pal naast het voormalige 50 kV-station van Barneveld, foto door Ruben Schots. De eindmast, die vanwege de inlussing gedraaide traversen had, is nauwelijks aangepast en er zijn twee jukken met eindsluiters plompverloren onder dezelfde schuine hoek onder gezet. Eh… wat we als pylon geeks gewoonlijk zouden mompelen bij deze aanblik houden we maar voor ons, aangezien Barneveld niet de beste plek is om dat hardop uit te spreken. Onder: deel van de netkaart met de lange 50 kV transportlijn, die nu natuurlijk nog langer is geworden. Zo is het dan ook weer.