
20 januari 2022 ∙ Wie deze dagen in Ridderkerk omhoog kijkt ziet lijnwerkers, machinerie en draadloze hoogspanningsmasten van de plaatselijke 50 kV-luchtlijn. Ofwel, het stinkt weer eens naar Rijksverkabeling in de Drechtsteden… Maar deze keer klopt dat niet, er komt namelijk geen vervangende kabel voor de lijn terug. De verbinding verdwijnt dus echt. In het licht van capaciteitsvraagstukken lijkt dat nogal vreemd. Wat is hier aan de hand?
De primaire reden voor sloop is natuurlijk dat de inwoners van Ridderkerk net iets minder hebben met hun powerskyline dan de gemiddelde gebruiker van deze website. Volgens RTV Ridderkerk was er al jarenlang sprake van beraming van deze sloop. Normaal gesproken betreft dat verkabeling: het vervangen van een bovengrondse lijn door een ondergrondse kabel. Dat gebeurt niet in Ridderkerk, hier is echt sprake van sloop. Er komt geen vervangende kabel terug en dat lijkt nogal vreemd in deze tijden waarin we juist met een tekort aan capaciteit zitten. Bestaande assets die eigenlijk einde levensduur waren, worden tegenwoordig eerder weer opgelapt zodat hun levensduur juist kan worden verlengd.
Onderhoud, bedrijf en uitbouw van een elektriciteitsnet is breder dan alleen capaciteitsvraagstukken. Ook storingsbestendigheid, beheersbaarheid van de kosten en de beschikbare hoeveelheid arbeidskrachten die aanpassingen kunnen doen zijn van belang. En natuurlijk ook de plaatselijke netsituatie. In een 10 kV-net kan je meestal volstaan met standaardoplossingen, terwijl verbouwingen in de hoog- en tussenspanning maatwerkklussen zijn waarbij een gedegen kennis van het netdeel, de gebruikte specifieke componenten, de historische wording en de strategische toekomstverwachtingen nodig zijn. Soms komen daar op het eerste gezicht rare beslissingen uit die toch te verdedigen blijken als je er dieper induikt.
De Drechtsteden zijn een 50 kV-bolwerk en het net is opgebouwd in een 150/50/13 kV cascade, waarbij het net historisch is gegroeid. 13 kV werd er gekoppeld met 50 kV, zodat er 50/13 kV trafo's zijn. Daarna werd 50 kV gekoppeld door 150 kV, waardoor er oom 150/50 kV trafo's kwamen. Er zijn dus geen 150/13 kV trafo's, zodat sinds het verschijnen van 150 kV met recht kan worden gesproken van een rol als tussenspanningsnet voor het 50 kV-net in het gebied. Het gevolg is dat het elimineren van 50 kV behoorlijk ingewikkeld is. Stedin overweegt dat op dit moment ook niet. Bestaande componenten worden wel steeds ouder en er is wel onderhoud nodig. Omdat er wereldwijd maar weinig gebruik wordt gemaakt van 50 kV (in Europa heeft naast Nederland alleen in oostelijk Denemarken een uitgebreid 50 kV-net) worden er door Stedin tegenwoordig hoofdzakelijk 66 kV-componenten gebruikt die dan maar iets beneden hun nominale waarde worden bedreven.
Het 50 kV-net in het Drechtstedengebied is een echt netvlak. Je kan via het 50 kV-net tussen verschillende koppelpunten met 150 kV reizen. Dat geeft in de praktijk problemen met doortransport. Elektriciteit die eigenlijk wordt geacht in het 150 kV-net te blijven neemt dan een sluipweg door het 50 kV-net en zorgt daar voor overbelasting. Om dat te voorkomen worden zogeheten netopeningen aangebracht: het 50 kV-net wordt dan opgedeeld in subnetten, telkens met één koppelpunt met het bovenliggende 150 kV-net. De netopeningen zijn in de praktijk gewoon verbindingen waarvan de vermogensschakelaars open worden gezet zodat de sluipweg bij dagelijks bedrijf onmogelijk is, maar bijvoorbeeld bij calamiteiten, onderhoud of storingen kan deze alsnog gesloten worden zodat er alsnog een alternatieve weg voorhanden is. Netopeningen zijn daardoor essentieel in een hiërarchisch net met gesloten netvlakken en meerdere spanningsniveaus.
Tussen Walburg en Slikkerveer bevindt (of bevond) zich een oude 50 kV-verbinding die de 50 kV-deelnetten achter 150/50 kV Krimpen en 150/50 kV Merwedehaven koppelde. Bij problemen op een van beide stations kon de verbinding dan bij springen, maar de rest van de tijd was dit in principe een 50 kV-sluipweg, zodat hij normaal gesproken als netopening werd gebruikt. Stedin had dat wellicht ook zo willen houden. Het probleem is dat deze verbinding een bovengronds hoogspanningslijntje is. Oorspronkelijk stond het olijke lijntje uit 1948 over zijn hele lengte bovengronds en daar was al wat aan geknabbeld aan beide uiteinden. Inmiddels stond alleen het middelste stuk van de lijn nog bovengronds. Precies het gedeelte dat dwars door het later gegroeide Ridderkerk heen loopt. Zoals overal waar hoogspanning ingesloten is geraakt door bebouwing is er dan de roep om verkabeling.
Voor de verbinding tussen Walburg en Slikkerveer zou het de aanleg van een nieuw kabeldeel vereisen. Omdat het een koppelverbinding betreft die bij normaal bedrijf geen functie heeft, en dus geen rol kan spelen in de capaciteits- en energietransitievraagstukken, en omdat hij in de toekomst waarschijnlijk ook capaciteit tekort zou komen wanneer de koppelfunctie nodig is, heeft Stedin geoordeeld dat hij in zijn geheel kan worden gemist. Het kan niet uit om te investeren in een vervangende koppelkabel die maar nauwelijks gebruikt zal kunnen worden. En zodoende zijn er deze weken boven Ridderkerk lijnwerkers te zien van Spie die de draden uit de masten halen en daarna de mastconstructies zelf afbreken. Later worden ook de fundamenten verwijderd. Natuurlijk komen er ondanks zorgvuldige strategische afwegingen van netbeheerders soms alsnog inschattingsfouten voor, zoals de sloop van Hoogeveen – Veenoord 110 kV in 2016 lichtjes demonstreerde, maar meestal weten de netbeheerders wat ze doen en gaat het gewoon goed. Immers, hoe vaak heb je nou eigenlijk geen stroom?
Afbeeldingen: Walburg – Slikkerveer is het één na laatste bovengrondse deel van wat ooit een uitgebreid 50 kV koppelnet was en waarvan gaandeweg steeds meer delen ondergronds kwamen te liggen. Toch is dit ietwat topzware mastje ook nog te vinden in een lange verbinding naar Klaaswaal en in Zeeland in de buurt van Goes. Er gaat door de sloop niet iets unieks verloren, behalve dan verschraling van de powerskyline van Ridderkerk. Foto door Michel van Giersbergen.
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.