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.

koppelnet

27 juli 2022 Het heeft ruim twee jaar geduurd, maar de laatste wintrack van de nieuwe 380 kV-verbinding tussen Eemshaven Oudeschip en Vierverlaten is vandaag op zijn plek gezet. Een mijlpaal in een groot project dat overigens nog verre van voltooid is.

De voorbije tijd is hier weinig nieuws gebracht. Een gevolg van beheer door vrijwilligers met atypische zomervakantietijden, wat corona-effecten en een kantelend bestaansrecht bij iemand van boerenafkomst. Intussen is de hoogspanningssector wel gewoon doorgedenderd met het realiseren van nieuwe projecten, want volle netten, laat staan een aansluitstop zoals in Brabant en Limburg, dat moeten we niet hebben. Om dat soort onwenselijkheden zoveel mogelijk te voorkomen zijn grote projecten nodig, zoals Noordwest-380. 

Even opfrissen, wat was Noordwest-380 ook alweer? Het is een nieuwe 380 kV-verbinding tussen Eemshaven Oudeschip, Vierverlaten en Ens, beraamd om een ring te sluiten in noordelijk Nederland en om een bestaande 220 kV-verbinding op grofweg hetzelfde tracé dwars door Friesland te vervangen. Het oorspronkelijke plan voor een 380 kV-verbinding met viermaal 4 kA (2635 MVA) van Oudeschip tot Ens bleek ietsje te megalomaan, zo bleek in 2014. Toen werd een groot deel van het project afgeblazen, keurig verwoord als 'een pas op de plaats'. Het beraamde lijndeel tussen Vierverlaten en Ens werd tot nader order geschrapt. Inmiddels lijkt men de procedures opnieuw te starten, maar voordat die verbinding er staat zijn we wel bij 2030 aangekomen, zoals het recentste Investeringsplan fijntjes doch pijnlijk vertelt. De werken aan het deel dat in 2014 niet werd afgezegd gingen wel verder. Tussen Oudeschip en Vierverlaten ving de bouw aan van de zware verbinding en inmiddels is vandaag de laatste mastpositie geplaatst. 

Tussen de Eemshaven en Vierverlaten stond al een flinke viercircuit 220 kV-verbinding met tweevlaksmasten, met viermaal 884 MVA ingehangen capaciteit ook zeker geen doetje. In de praktijk kon om verschillende redenen maar een deel van die capaciteit worden benut, waarschijnlijk vanwege problemen met impedantieverschillen en doortransport omdat niet alle circuits hetzelfde begin- en eindpunt hadden. Eén van de vier circuits hangt er daardoor al jaren spanningsloos bij zodat de maximale capaciteit van de verbinding eerder rond tweemaal 884 MVA uitkwam dan rond driemaal, zoals bij N-1 veilig bedrijf maximaal had gekund met vier circuits.

De nieuwe 380 kV-verbinding is aanzienlijk zwaarder. Hij is geschikt voor vier circuits van 2635 MVA (4 kA). Wanneer hij N-1 veilig bedreven wordt, kan zo'n lijn ideaal gesproken ruim 7,5 GW vermogen verzetten. Voorlopig een papieren tijger, want in eerste instantie worden er maar twee circuits daadwerkelijk voor 380 kV benut zodat de verbinding N-1 veilig 'slechts' 2635 MVA aan kan. Dat lijkt vrij dicht in de buurt te liggen van de huidige driemaal 884 MVA op 220 kV. Als dat er al staat, waarom dan al die vervangingsdrukte? Toekomstvastheid is ook nu het antwoord. Op dit moment is er simpelweg niet meer mogelijk dan 2635 MVA capaciteit, omdat op station Vierverlaten de afvoercapaciteit verder het land in slechts bestaat uit twee bestaande 220 kV-verbindingen die samen bij veilig bedrijf niet verder komen dan maximaal 2000 MVA. Het eigenverbruik dan wel opwek achter Vierverlaten vanuit 110 kV en 20 kV, gekoppeld met 220 kV, bedraagt slechts een paar honderd MVA zodat het vrij zinloos is om nu al de volle 7,5 GW capaciteit voor driekwart dood te laten lopen in de woestijn op de Gronings-Drentse grens.

Daarom is besloten om tot nader order twee van de circuits op 110 kV in dienst te nemen en ze voorlopig een rol te geven in het plaatselijke 110 kV-transportnet in Groningen. Zo kan er alsnog nuttig gebruik van worden gemaakt in de jaren die liggen tussen het nu en het gereedkomen van het uiteindelijke lijnvervolg tussen Vierverlaten en Ens. Maar vermogen dat op 380 kV in Vierverlaten binnenloopt moet tot die tijd, en dat kan gerust acht jaar zijn, wel worden omgezet in 220 kV om het bestaande net in te kunnen. En met zulke vermogens heb je veel transformatorcapaciteit voor nodig. Welkom op Vierverlaten, qua trafocapaciteit plotseling het zwaarste station van het hele land, met vijfmaal 750 MVA 380/220 kV koppelvermogen. Uiteindelijk zelfs zesmaal, maar de laatste trafo staat op het tijdelijke station Hogeland wat bij te klussen zodat er op Robbenplaat schakelruimte is om dingen te verbouwen.

Nu de laatste mast is geplaatst is het niet zo dat de verbinding volgende week klaar is. Er moeten nog vele kilometers geleiders (draden) worden ingetrokken. Constructeur Spie is daar nog wel even druk mee. Voor wie dus nog een blik wil werpen op de indrukwekkende klus die de bouw van een dergelijke lijn is, je bent nog niet te laat. De masten staan er dan wel. maar het bedraden, aansluiten, testen en verwijderen van de bouwwegen (en het afbreken van de 220 kV-lijn) zullen nog geruime tijd voor reuring zorgen in het Groningerland.

Afbeeldingen: De laatste mastpositie is op 27 juli in elkaar getakeld door Mammoet en BAM, foto ter plekke gemaakt door Bram Gaastra (Spie) en gedeeld met toestemming. Onder: de bestaande 220 kV-verbinding met vakwerkmasten en zijn opvolger met wintracks. Nu staan ze nog gebroederlijk naast elkaar, maar de vakwerklijn zal worden afgebroken. 

30 december 2021 In de wereld van zware hoogspanningslijnen (220 kV en hoger) zijn buismasten prestige-objecten. Technisch zijn ze niet gemakkelijk. Diverse Europese netbeheerders komen trots met een eigen buismast, de ene animatie en persfoto nog mooier dan de ander. Maar hoe is het nou eigenlijk echt met zware buismasten?

De afgelopen vijftien jaar heeft bijna iedere West-Europese netbeheerder wel een flirt gemaakt met een buismast op koppelnetniveau. Tennet kwam met de wintrack, Energinet plaatste onder andere Eagles van Bystrup, NationalGrid kwam met de T-pylon (een goeie zet in een land waar men thee bij het leven drinkt) en Amprion voerde een familielid van de Pylône Muguet wat 380 kV-steroïden. Alleen Elia heeft zich niet uit de tent laten lokken en hield het bij gespierd, rank vakwerk voor de nieuwste koppelnetuitbreidingen. 

In tegenstelling tot wat het simpele uiterlijk doet vermoeden, zijn buismasten best ingewikkeld. Voor kleine lijntjes, zeg eens tot 110 kV, zijn buismasten vandaag concurrerend of zelfs geschikter dan vakwerktorentjes. Ze bouwen vlot, zijn behoorlijk sterk en vragen minder onderhoud. Het is bij buismasten wel noodzakelijk dat je makkelijk op de bouwplaats kan komen met zwaar materiaal en met de verhoudingsgewijs grote mastdelen. In de bergen zijn buismasten daardoor nooit gangbaar geraakt. Boven een bepaald formaat veranderen de voordelen van buismasten ook in laagland steeds meer in nadelen. Voor spanningen vanaf 220 kV heb je hele grote masten nodig waardoor de kokers loodzwaar worden. Je zou het niet zeggen, maar buismasten zijn beduidend zwaarder dan vakwerkmasten. Aanvoer en transport, takelen en ook fabricage zijn dan al snel ingewikkeld maatwerk. Ook stelt een zware buismast andere eisen aan het fundament dan een vakwerkmast met een broekstuk. Kromtrekken is snel zichtbaar en onvergeeflijk. Krom plaatsen al evenzeer. En bij een grote buismast wordt een gesloten kokervorm, groter dan de bomen die we gewend zijn, al snel plomp in het landschap zodat je als ontwerper flink je best moet doen om technisch, praktisch en esthetisch wat van een zware buismast te maken. 

Buismasten op koppelnetniveau zijn daardoor eigenlijk een soort trofee van netbeheerders: 'kijk, tadaa, een buismast, kijk ons eens casual modern zijn'. De enige uitzondering op louter esthetiek is Tennets wintrack, die mede werd bedacht om de magneetveldcorridor zo smal mogelijk te maken. Van alle netbeheerders met een koppelnetbuismast is Tennet de enige die ermee ook een aantoonbare functionele troef in handen heeft. Wintracks zijn de afgelopen tien jaar in een handvol verbindingen gebruikt en daarmee is de wintrack een van de twee meest succesvolle zware Europese buismasten. Dat wil niet zeggen dat het pleit nu beslecht is, want inmiddels heeft Tennet ook weer een nieuwe vakwerkmast ontworpen voor Zuidwest-380. En zoals dat tegenwoordig in jongerentaal heet, er is ook wel eens een cringe op de Berg is geweest vanwege gênante problemen.

Wat is dan die andere succesvolle buismast? Die tref je aan op Jutland. Een oude lijn met schoorportalen werd er begin jaren 10 vervangen door een lijn zogeheten Eagles, van Bystrup. Een tweehonderd kilometer lang tracé. Omdat de Eagles een niet-tapse buis gebruiken is de fabricage makkelijker dan de scherpe wintrackkegels. Esthetisch is de Eagle een twijfelaar, dezelfde niet-tapse toren lijkt wat topzwaar. En exemplaren met een V-ophanging, zoals op de foto, lijken op grote boze emoticons. Eagles zijn inmiddels ook toegepast in een nieuwe interconnectie met Schleswig Holstein. Elders op Jutland is ook een lijn met gaffelmasten vervangen door buisgaffels, een ander ontwerp van Bystrup

NationalGrid dan. Die hadden enige tijd nodig om de T-pylon van de grond te krijgen (ook letterlijk, het ding is heel zwaar) maar sinds september zijn ze bezig met het eerste tracé in een echte verbinding. NationalGrid schreef een verkiezing uit en selecteerde uiteindelijk uit ruim 250 inzendingen dit ontwerp. En ja hoor, het winnende ontwerp was ingebracht door het datzelfde Bystrup van de Eagles. Men is van voornemen om ook de nieuwe kerncentrale op Hinkley Point aan te sluiten met T-pylons, maar de status van deze mast is op dit moment dat hij alleen in een kort proefstukje reeds in dienst is. 

Elia moest niks hebben van een buismast en in België staan nu stoere ranke vakwerkmasten in de nieuwe verbindingen. Maar 50Hertz, de tot de Elia-group behorende netbeheerder in voormalig Oost Duitsland, heeft het wel aangedurfd. Eerst was er sprake van een ontwerp dat het midden hield tussen een Eagle en een T-pylon, maar inmiddels hebben ze er ook maar even een windmolen bij afgezaagd en het resultaat is eh.. tja, laten we zeggen dat de CompactLine vooral in de hoogterichting zijn naam eer aandoet, want zo'n grote buishamerkop hebben we nog nooit gezien. Zelfs de railing valt maar nauwelijks op. 

Amprion moest er aanvankelijk ook niks van hebben. Amprion is een relatief stille netbeheerder die onder andere het Rührgebiet in handen heeft. Liever vertrouwen ze op bewezen vakwerk voor hun onovertroffen joekels van combi-combi-combimasten van soms vijf verdiepingen en wel zeventig meter hoog. Goed uit te leggen in een gebied dat het industriële hart van Europa vormt. Toch hebben ze zich bij de nieuwe interconnectie met Nederland laten verleiden tot een buismast, zodat het contrast met de wintracks komend vanuit Nederland aan de grens minder groot zou zijn. Want het zal je toch eens gebeuren dat men je ouderwets vindt… Amprion besloot de Pylône Muguet (een losjes verwante, grote mastenfamilie, populair over de hele wereld) 380 kV-steroïden te voeren en daarmee aansluiting te maken op de wintracks van Tennet. Maar dat was eigenlijk alleen verplaatsing van het probleem, want nu moest men in hun eigen concessie alsnog een overgang maken naar vakwerk. Duits als Amprion is pakte men dat pragmatisch aan. De Muguets zijn wit, dus als we nou ook eens de laatste paar vakwerkmasten wit verven, dan lijkt de overgang soepeler. En zo werd een nieuw gezegde geboren in hoogspanningsland: als je het allemaal even niet meer weet, dan verf je 'm toch wit?

Ook handig als je buurvrouw ten einde raad vraagt wat ze met haar onhandelbare zoontje aan moet, of als je collega moppert over een toenemend doorhangknelpunt van zijn buik.

Sinds het eenmalige project met de Muguet-buismasten heeft niemand Amprion opnieuw kunnen betrappen op buismastgebruik. Het lijkt erop dat de R&D bij Amprion nie wieder heeft gezegd, terwijl ze in Frankrijk juist oh la la hebben gemompeld. RTE France is de grootste netbeheerder van Europa en als grootste jongen op het schoolplein kan je natuurlijk niet achterblijven. Ook RTE is al jaren bezig met de ontwikkeling en uitrol van een eigen buismast die de opvolger van de Chats en Beaubourgs moet worden. Ondanks de Franse naam van de Pylône Muguet (Lelietje van Dalen) werd er een ander pad ingeslagen en er werd een nieuw ontwerp bedacht.

En daar is ie dan, Équilibre, een woord dat zoveel betekent als uitgebalanceerd, of evenwicht. Begin 2020 voor het eerst toegepast en inmiddels is twee weken terug de eerste verbinding opgeleverd die voor de helft van het tracé deze masten gebruikt. De mast is bedoeld om twee circuits van 400 kV te kunnen dragen en om zogeheten running angles te kunnen maken: lijnhoeken zonder afspanning. Dat is in België al niet zo gangbaar en in Nederland is het hoogst zeldzaam: alleen wintracks en 110kV IJC-cactusmastjes doen het regulier. Maar in met name zuidelijk Europa is het een vrij gangbaar gebruik. Het heeft als voordeel dat met een lichtere hoekmast kan worden volstaan die bovendien qua uiterlijk weinig tot niet afwijken van normale draag- of steunmasten. De hoogspanningslijn krijgt daardoor een rustiger, meer constante aanblik.

Dat is op papier tenminste het idee. In de praktijk lijken de bestaande exemplaren in de hoekposities doorhang te vertonen in de strak afgespannen isolators van de buitenbocht, waardoor de strakke kegelvorm aan één zijde naar binnen wordt getrokken. We hebben al wel vaker gezien dat buismasten onvergeeflijk zijn als ze net niet rechtop staan, kromtrekken of asymmetrisch raken door krachten. Hoe Équilibre er uiteindelijk uit zal zien tussen de Franse dorpjes en graanvelden zullen we aankomende zomer van dichtbij kunnen zien, niet ver van de Belgische grens. 

Het succes van een buismast hangt dus af van heel wat factoren. Noodzaak tot netuitbreiding of vernieuwbouw zijn van cruciaal belang, maar het ego van de netbeheerder en eventuele niet-esthetische redenen zoals bij wintracks spelen de belangrijkste bijrol. Techniek en kosten zijn opvallend achtergeschoven. En natuurlijk, na de eerste proefstukjes, is er het moment van de waarheid. Wat vinden de mensen er eigenlijk van? Een buismast, klein of groot, moet op zijn tenen lopen in een wereld die door vakwerk wordt gedomineerd. Vakwerkmasten hebben er genoeg aan om te worden gewaardeerd door een minderheid van de mensen. Maar buismasten moeten juist de meerderheid van de mensen tevreden stellen. Tussen techniek, esthetiek en waardering vind je slechts een flinterdun evenwicht. Wat dat betreft had RTE een vooruitziende blik.

Afbeeldingen: een greep uit de buismasten die we de afgelopen tien jaar zagen verschijnen. Van boven tot onder: wintracks van Tennet, Eagles van Energinet, een afgeleide van de Muguetfamilie door Amprion (hoekpositie) en een exemplaar van Équilibre, door RTE. Voor 220 kV en hoger kan je uit het hoofd nog bijhouden hoeveel buismastontwerpen er zijn, en in feite zegt dat al genoeg over hoe moeilijk het is om eentje tot een succes te maken.

20 november 2020 Wie dacht dat ie met een semi-permanente noodlijn voor 380 kV in de Eemshaven alles wel had gezien, die moet daar nog maar eens gaan kijken. Wat dacht je van een compleet nood-trafostation? Zeg hallo tegen een nieuwe logee in het koppelnet: Eemshaven Hogeland 380/220 kV.

De Eemshaven was tientallen jaren een plek waar het al voorpaginanieuws was als een zeehond een scheet liet, maar in de afgelopen vijftien jaar is het gebied veranderd in een powerhotspot waar altijd wat te beleven is. 2020 is geen uitzondering: slechts een paar maanden geleden werd het nieuwe trafostation Eemshaven Midden opgeleverd (compleet met een nieuw 110 kV deelnetje) en inmiddels is ook het andere trafostation dat er in aanbouw was in dienst gekomen. Eemshaven Hogeland, vernoemd naar de naam van het poldergebied, is het nieuwste 380/220 kV koppelnetstation van het land. Tevens is het station is een logee, want Eemshaven Hogeland is van meet af aan bedoeld… om weer spoedig afgebroken te worden.

Eemshaven Hogeland staat in de achtertuin van het datacenter van Google in de Eemshaven. Het station kwam dit voorjaar als een duveltje uit een doosje tevoorschijn. Van de pylon geeks die HoogspanningsNet runnen mag verwacht worden dat we er bovenop zitten, maar zelfs bij ons kwam dit station pas aan het licht toen op satellietbeelden fundamenten te zien waren. Normaliter weten we vrij goed hoe de hazen lopen in het speelveld van vergunningen, Rijkscoördinaties, MERs, adviesrapporten en KCD/Investeringsplannen, maar deze keer nergens gepruttel, berekening of zelfs maar een losse suggestie. Vanwege de aard van het gebied is er weinig gedoe met omgevingsvergunningen, bestemmingsplannen of inspraakprocedures, maar euh.. helemaal niets? Verrassingen van dit kaliber zijn behoorlijk zeldzaam en het kan niet anders of het predicaat tijdelijk heeft erin bijgedragen dat een heleboel papierwerk kon worden gebypassed.

Het station is eigenlijk een uit zijn krachten gegroeid provisorium rondom een trafo om extra koppelvermogen tussen 380 kV en 220 kV te creëren. Wie beter kijkt ziet dat de opstelling van deze trafo parallel is aan de drie bestaande exemplaren op Eemshaven Robbenplaat. Zo wordt ook meteen het doel duidelijk: meer koppelvermogen creëren, maar niet op Robbenplaat zelf. Daar is het fysiek vol, plus dat verbouwingen op die plek kunnen vereisen dat een van de bestaande trafo's spanningsloos moet kunnen zonder dat je meteen je bips stoot aan het volgend exemplaar. De trafo op Hogeland is voor zover bij ons bekend een gewoon catalogusexemplaar (een Smit 380/220 koppelaar voor 750 MVA). Hij is aangesloten op twee harde aftakken die via een caravelle en twee portalen naar beneden worden geleid vanaf mastpositie 04 van de Mammoetlijn. Een soort oplossing die zijn gedachte gemeen heeft met de rest van het station: redelijk dun uitgevoerd en meer lijkend op de standaard die voor commerciële stations gebruikelijk is dan wat voor permanente koppelstations in staatsbezit de norm is. 

Dat robuust egineeren hoeft ook niet. De nood is tijdelijk van aard, zo lang de verbouwingen op drie plekken in de provincie Groningen het koppelnet simultaan plagen. Op dit moment wordt de redundantie in het noorden van Nederland deerlijk op de proef gesteld door een defect op Meeden en een noodlijnenspaghetti op Vierverlaten (en ohja, de COBRA is ook stuk). Op dit moment brengt Hogeland daardoor verlichting door meer mogelijkheden om vermogen te verschakelen tussen 380 en 220. Dat helpt tegen klamme handjes op de Berg. Over een paar jaar, wanneer Noordwest-380 tussen Oudeschip en Vierverlaten klaar is en in dienst is, zal Hogeland weer overbodig raken. De 380/220 kV koppeltrafo zal dan meegenomen worden naar Vierverlaten om zich daar bij zijn nieuw opgestelde drie collega's te mogen voegen. De rest van het station zal daarna samen met de al langer bestaande noodlijn weer afgebroken worden – als zich tenminste niet tussendoor een nieuwe ontwikkeling voordoet waardoor de noodlijn of Hogeland langer nodig blijven, want in de Eemshaven weet je het maar nooit.

Afbeeldingen: foto van Eemshaven Hogeland, op zondagmiddag 22 november gemaakt door Bram Gaastra. (Een serie foto's van de bouw van eind augustus zie je hier). Een andere foto van het station en de voltooide caravelle die vanaf de mast omlaag komt is te zien op een foto op de site van de Noorderkrant. Onder: Eemshaven Hogeland op het netschema. Merk op dat het station eigenlijk niks anders is dan een vierde koppeltrafo.

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.

25 september 2019 Netbeheerders van hoogspanningsnetten treden de laatste jaren steeds meer naar buiten om te tonen wat ze doen. Ook op interactieve wijze. Elia en RTE probeerden het ooit met de game Need4Grid, maar ook Tennet heeft iets interactiefs. Speel zelf voor netbeheerder met de Power Flow Simulator.

Gedeelte uit een gesimuleerd net in de Power Flow SimulatorEen jaar of drie geleden kwamen RTE en Elia met de game Need4Grid (N4G). Daarin kon je op een Rollercoaster Tycoon-achtige manier voor netbeheerder spelen. Om het zo realistisch mogelijk te maken had je te maken met kosten, aanlegtijd van verbindingen, technische beperkingen, opregeltijden van centrales, calamiteiten en boze stakeholders. Misschien was die uitgebreidheid wel de reden van de ondergang van N4G, want buiten een stel fanatieke pylon geeks bleek er weinig interesse. Geruisloos werd het na een jaar offline gehaald.

Toch sprak een interactieve tool ook Tennet aan. De Berg vermeed de omvang van N4G en hield het simpel: ze lieten een IT-bedrijf een Power Flow Simulator bouwen. Het is een combinatie tussen een spel en een netmodel, gericht op grid balancing. Het speelveld is een vermaasd hoogspanningsnet van verbindingen, stations, productie en belasting. In het net kan je loadflow door de verbindingen zien stromen. Hou het net op 50 Hz door productie bij of af te schakelen, voorkom congestie en laat ruimte om zo groen mogelijk stroom te produceren.

Het wordt pas echt mooi in de expertmodus. Daarin zit een optie waarin het game-element vervalt en je van de grond af je eigen hoogspanningsnet kan inbouwen. De simulator wordt nu een netmodel: een tool om vrijelijk allerlei dingen te kunnen uitproberen om ervan te leren en het net te doorgronden. Laat een centrale trippen, verzwaar een verbinding, hevel belasting over, zet schandalig veel zonnepanelen neer en kijk wat dit alles doet met de loadflow en overbelastingen in het net.

Je zit hier op HoogspanningsNet, dus geen half werk. Wij hebben het netschema er even bijgepakt en vervolgens het koppelnet nagebouwd in de simulator, compleet met onderhangende deelnetten, interconnecties, productie en de correcte transportcapaciteiten. Daarmee spelen leverde direct een realistisch beeld op, want de knelpunten die wij tegenkwamen in de simulatie bleken best goed overeen te komen met de praktijk. Virtueel Ens – Lelysted – Diemen oppompen naar 2635 MVA deed wonderen voor de congestie, dus de simulator is helemaal zo slecht nog niet.

Zelf stoeien met het net? Lees meer informatie over hoe je een kopie van het model van het Nederlandse koppelnet zelf in de simulator kan inladen en speel de Power Flow Simulator direct (en gratis) op de site van Tennet.

Afbeeldingen: screenshot van een deel van het door ons gesimuleerde Nederlandse koppelnet in de Power Flow Simulator. Iedere verbinding, centrale en elk deelnet kan je beînvloeden, aanpassen of afgooien en je kan ook nieuwe verbindingen, stations en objecten aanleggen. Het koppelnet leren aanvoelen was nooit eerder zo leuk!