Transportnetwerk

De verschillende spanningen zijn historisch gegroeid (het is een dure aangelagenheid om een verbinding op een meer gestandardiseerde spanning te brengen want alle transformatoren moeten vervangen worden). Maar het is ook zo dat hoogspanning van 380kV niet direct omlaag getransformeerd wordt naar laagspanning. Er zijn een aantal tussenspanningen, maar het aantal stappen is beperkt om de verliezen laag te houden. Mogelijke spanningen zijn bijvoorbeeld 380kV - 110kV - 36kV - 6kV - 400V.

Het transportnetwerk bestaat uit mazen zodat de verdeling altijd kan gebeuren, zelfs als een lijn onderbroken is. Het transportnetwerk is internationaal zodat er vermogen van één land naar een ander land gestuurd kan worden.

Indien het transportnetwerk onderbroken is op punt A, dan kan de electriciteit nog altijd vloeien van de producent naar de gebruikers.

Men gebruikt zowel kabels (ondergronds) als lijnen (bovengronds) met een voorkeur voor lijnen omdat er minder verliezen zijn. De kabels en de lijnen hebben een impedantie, waardoor het niet meer interessant is om electriciteit over lange afstanden te vervoeren. De grens is sneller bereikt met ondergrondse kabels.

Bovengrondse lijnen hebben een verschillende impedantie naargelang de lijn aan de binnenkant of de buitenkant van de paal loopt. Het is nodig de stroomgeleiders volgens een welbepaald plan te swappen om ervoor te zorden dat de stroomgeleiders over de volledige afstand dezelfde impedantie hebben. Op de foto hebben we een swap tussen twee lijnen (links) en een swap over drie lijnen rechts.

Verdelingsnetwerk

In de praktijk blijft het verdelingsnetwerk open indien die reeds via het transportnetwerk gesloten is: de onderbreking op punt B blijft bewust open om hoge egalisatiestromen te vermijden (dit netwerk op een lagere spanning is daarvoor niet geschikt).

Producenten met een gemiddeld vermogen worden op dit netwerk aangesloten. Dit zijn producenten tot ongeveer 100MW: windmolenparken op land, kleine centrales, enz. De spanning op dit netwerk gaat van 30 à 150kV (30, 36 en 70kV in België).

Het is interessant te noteren dat ook grote producenten zoals kerncentrales ook op dit netwerk aangesloten worden om hun eigen apparaten te voeden (pompen, koelinstallaties, computers en dergelijke). Dit is om de veilige werking van de centrale te garanderen, zelfs als die geen stroom zou produceren (in geval van nood).

Elia is verantwoordelijk voor het transport en verdelingsnetwerk in België (dit is één van de nog overgebleven federale bevoegdheden). Elia zorgt voor het onderhoud van het hoogspanningsnetwerk, regelt de stromen in het netwerk en zorgt dat de produktie en het verbruik in evenwicht zijn.

Heimdallbollen

Tot nu toe moesten de operatoren de stroom die door de kabel gestoord mocht worden schatten, rekening houdend met de omgevingstemperatuur, de wind en regenval. Dit was echter een schatting, en om geen schade aan de kabels te veroorzaken was de schatting zeer conservatief.

De Heimdallbol meet de effectieve kabeltemperatuur, waardoor er meer vermogen door de leiding gestuurd kan worden als de kabeltemperatuur niet te hoog is. Men heeft gemerkt dat men ongeveer 30% meer vermogen door de kabel kon sturen ten opzichte van de geschatte waarde.

De bol betrekt zijn voeding via de stroom die door de kabel loopt (stroomtransfo) en stuurt de meting door via radiogolven. In 5 minuten is zo'n bol op de kabel geplaatst door gebruik te maken van een drone. Europa gebruikt dit systeem al jaren, het systeem wordt nu ook door Amerika ontdekt.

Gelijkspanning of wisselspanning?

Men gebruikt gelijkspanning voor het transport over lage afstanden, want de verliezen zijn lager en compenseren de verliezen in de statische omvormers.

Men gebruikt ook gelijkspanning om twee niet-gesynchroniseerde netwerken te verbinden (Europa en het Verenigd Koninkrijk). Het is zeer moeilijk om twee netwerken te synchroniseren die enkel verbonden zijn met een beperkt aantal hoogspanningslijnen.