TenneT


Studie ondergrondse hoogspanningskabels gaat volgende fase in

08-02-2011 Elektriciteitstransporteur TenneT gaat de komende jaren in de Randstad in totaal ruim 20 kilometer van een nieuwe hoogspanningsverbinding van 380.000 Volt ondergronds aanleggen. In totaal wordt ruim 240 km kabel gebruikt, waarmee Nederland wereldwijd gezien een van de koplopers op het gebied van ondergrondse 380 kV aanleg is. Samen met de technische universiteiten van Delft en Eindhoven wordt het effect van kabels op de stabiliteit en de beschikbaarheid van het transportnet de komende jaren intensief onderzocht en gemonitord. Deze studie is inmiddels volop in ontwikkeling.

Bij de keuze voor ondergrondse aanleg van hoogspanningsverbindingen spelen bijzondere omstandigheden een rol. Het kan dan gaan om trajecten waar hoogspanningslijnen te dicht bij woonwijken komen te lopen of waar de verbinding landschappelijk of ecologisch waardevolle gebieden doorsnijdt. TenneT heeft in een eerder stadium aangegeven een afstand van maximaal twintig kilometer van de nieuwe 380 kV-verbinding in de Randstad ondergronds aan te willen leggen. Deze afstand wordt in gedeelten over het 87 kilometer lange tracé ingepast. Twintig kilometer ondergronds tracé omvat feitelijk 240 kilometer aan hoogspanningskabel (twaalf kabels naast elkaar), wat zeer innovatief is. Nederland gaat hiermee over de grens van wat wereldwijd in de praktijk is beproefd.

Technische universiteiten
In 2011 gaat TenneT het eerste gedeelte van de kabelverbinding aanleggen. Het gaat hierbij om een 10 kilometer lange verbinding bij Delft. Samen met de twee technische universiteiten heeft TenneT een overeenkomst gesloten om ervaring op te doen hoe het elektriciteitsvoorzieningssysteem zich gedraagt met de lange ondergrondse verbinding en hoe dit gemodelleerd kan worden. De studie, die wereldwijd wordt gevolgd, moet antwoord geven op de vraag of het op termijn verantwoord is om nog grotere afstanden ondergronds aan te leggen. Het onderzoek is eind 2009 gestart en duurt ongeveer zes tot acht jaar.

Een promovendus (TU Delft) houdt zich bezig met het systeem en de invloed van de kabel op met name de stabiliteit van het systeem. Eén promovendus (TU Eindhoven) doet nader onderzoek naar de resonantie, oftewel de interactie tussen de kabel en andere onderdelen van het hoogspanningsnet. Daarnaast wordt door een post-doc van de TU Delft onderzoek gedaan naar de beschikbaarheid van de kabel.

Inmiddels zijn de eerste voorbereidende onderzoeken klaar. De eerste resultaten bevestigen dat deze afstand uit oogpunt van leveringszekerheid momenteel geen aanleiding geeft om meer toe te gaan staan in het vermaasde, complexe Nederlandse 380kV-net. Met name de bewezen betrouwbaarheid van bestaande kabelsystemen laten nog een te lage beschikbaarheid zien voor grootschalige uitrol. Het vervolgonderzoek van de TU Delft en TenneT heeft als doel duidelijkheid te geven naar de systeemtechnische en operationele haalbaarheid van 380kV-kabels over grote lengtes.

Bovengronds blijft uitgangspunt voor 380 kV
Het onderzoek zal een periode van 6 tot 8 jaar duren. Deze periode is nodig om het systeemgedrag en het gedrag van de kabels goed te kunnen monitoren. Het uitgangspunt blijft om bovengrondse 380kV-verbindingen aan te leggen. Wel is door het kabinet afgesproken dat het totaal aantal kilometer bovengrondse lijnen niet verder mag toenemen door middel van het zogenaamde uitruilbeginsel. Als er ergens een nieuwe bovengrondse 380 kV-lijn wordt aangelegd, moet deze verbinding bijvoorbeeld in plaats komen van een bestaande verbinding, of gecombineerd werden met een bestaande verbinding (combi), of moet een verbinding van een lager voltage ondergronds worden gebracht. Dergelijke ondergrondse kabels (110kV, 150kV) kennen minder systeemtechnische beperkingen en hiermee is al wel decennialang ervaring opgedaan.

Internationale samenwerking
Tijdens de aanleg van het 20 kilometer lange kabeltracé in de Randstad en na de ingebruikname ervan zullen op internationaal niveau ervaringen worden uitgewisseld. Er is een internationale werkgroep van start, waarin TenneT en de TU's participeren. In deze samenwerking wordt mondiale kennis bijeengebracht en wisselen experts praktijkervaringen uit. Tegelijk werkt TenneT ook in haar Duitse netwerk aan een soortgelijk project, waar de komende jaren een ondergrondse 380kV-verbinding wordt aangelegd. Daar wordt nauw samengewerkt met de universiteit van Hannover.

Technische achtergrondinformatie
TenneT is terughoudend bij het verkabelen van 380kV-verbindingen vanwege systeemtechnische argumenten. Een ondergrondse kabel gedraagt zich elektrotechnisch anders dan een bovengrondse lijn. Kabels op het hoogste spanningsniveau vergen omvangrijke compensatiemiddelen om de zogenoemde blindstroom te compenseren. Daarmee wordt de kabel beheersbaar. Verder is in vermaasde netten bij toepassing van kabel en bovengrondse lijn naast elkaar, sturing van vermogen nodig voor een gelijke verdeling van stromen over het net. Dat gebeurt met seriespoelen om de weerstand vergelijkbaar te maken met bovengrondse lijnen. TenneT moet continu de hoogte van de spanning, de omvang van de transporten en de constantheid van de frequentie managen. Bij een overwegend bovengronds net met minder componenten is dat eenvoudiger dan bij een ondergronds net met de nodige compensatiemiddelen op dit hoge spanningsniveau.

Een net van bovengrondse lijnen én kabels met op grote schaal toegepaste compensatiemiddelen, levert risico's op voor de spanningstabiliteit van het net. Spanningínstabiliteit is de voornaamste reden voor grootschalige black-outs van hoogspanningsnetten, zo laat de praktijk dat zien. En het is bekend dat de reparatieduur van kabels aanzienlijk langer is dan die van lijnen. De risico's bij toepassing van 380 kV-kabel zijn daarom aanzienlijk groter dan bij een bovengrondse lijn.