Elia, een wereld vol energie

Elia een wereld
vol energie
Inhoud
> Elia: centraal in de elektriciteitsmarkt
p. 1
> Netbeheerder : een opdracht met veel facetten
p. 2
> Onze elektriciteit: driefasige wisselstroom
p. 3
> De weg van de elektriciteit
De bovengrondse lijnen
De ondergrondse kabels
p. 4
p. 4
p. 6
> Een groot Europees net
p. 8
> Het Elia-net : een spinnenweb van
verbindingen en knooppunten
p. 10
> 24 uur op 24 het elektrische systeem beheren
p. 11
> De veilige werking van het net ondersteunen
p. 12
> Een net in permanente evolutie
p. 13
> De ontwikkelingsprojecten van A tot Z beheren
p. 14
> Een professioneel onderhoud voor
een betrouwbaar net
p. 15
> De hoogspanningsverbindingen
p. 16
> De hoogspanningsstations
p. 18
> De hoogspanningselementen
p. 20
> De laagspanningsinstallaties
p. 24
> Veilig in de omgeving van hoogspanning
p. 26
> Hoogspanning en elektrische en magnetische
velden
p. 27
Elia een wereld vol energie
E L I A
Elia
centraal in de
elektriciteitsmarkt
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
In een vrije elektriciteitsmarkt moeten de marktspelers (binnen- en
buitenlandse producenten en leveranciers) met elkaar kunnen
concurreren. Om dit mogelijk te maken, moeten al deze marktspelers op een zelfde objectieve en transparante wijze de elektriciteitsnetten kunnen gebruiken om energie te vervoeren tot bij de
verbruikers. Elia is de onafhankelijke transmissienetbeheerder die
dit vervoer over het Belgische hoogspanningsnet mogelijk maakt.
Elia is de beheerder van het Belgische hoogspanningsnet, van 380 kV
tot 30 kV. Het bedrijf speelt een centrale rol in de elektriciteitsmarkt
en de energievoorziening van ons land.
Het net van Elia is de onmisbare schakel om de elektriciteit van
de elektriciteitsproducenten in binnen- en buitenland tot bij de
verschillende soorten verbruikers te brengen.
Elia vervoert elektriciteit op hoogspanning over zijn net van de
elektriciteitscentrales naar de industriële grootverbruikers, die
rechtstreeks op het hoogspanningsnet zijn aangesloten en naar de
installaties van de distributienetbeheerders, die de energie verder
verdelen op midden- en laagspanning, tot bij de KMO’s en de
gezinnen.
Elia onderhoudt het hoogspanningsnet en bouwt het verder uit
om aan de behoeften van de markt en de gemeenschap te blijven
voldoen.
Door zijn centrale en unieke plaats in de elektriciteitsmarkt, is Elia
ook uitstekend geplaatst om de rol van marktfacilitator op zich te
nemen. Dat betekent dat Elia alles in het werk stelt om een vlotte
doorstroming van energie mogelijk te maken en de vrije concurrentie in een open elektriciteitsmarkt zo goed mogelijk te laten
spelen. Elia biedt de marktspelers diensten aan die de toegang tot
het net en de markt zo vlot mogelijk maken.
Frankrijk
Nederland
Luxemburg…
IMPORT
Frankrijk, Nederland
Luxemburg…
EXPORT
ELIA
Grote en
middelgrote
industrie
Distributie
van 15 kV
tot 230V
Elektriciteitsproducenten
Transmissie
380 tot 30 kV
KMO’s,
professioneel
Huishoudelijk
Decentrale
productie
1
Het beheer van het hoogspanningsnet kan men vergelijken met
het beheer van een wegennet, met snelwegen, grotere en kleinere banen en de nodige verkeerswisselaars ertussen. Er moet
op worden toegezien dat het verkeer vlot verloopt, dat er geen
opstoppingen zijn en dat het verkeer op veilige wijze in goede
banen wordt geleid. Hiervoor zorgen de dispatchings, de ‘verkeersleiders’. Een wegennet moet ook regelmatig onderhouden
worden om in goede staat te blijven. En om aan de toenemende
verkeersstromen tegemoet te komen zal het wegennet moeten
worden uitgebreid waar nodig.
NETBEHEERDER
een opdracht met
veel facetten
Dit alles geldt ook voor het hoogspanningsnet.
Als transmissienetbeheerder voor de elektriciteit in België heeft
Elia een wettelijk vastgelegde opdracht. De netbeheerder moet
immers alle marktspelers die dit wensen op eenzelfde objectieve en transparante wijze toegang verlenen tot zijn net. Deze
marktspelers zijn binnenlandse en buitenlandse producenten,
distributienetbeheerders, elektriciteitsleveranciers en traders.
Elia staat in voor de ontwikkeling en het onderhoud van de
hoogspanningsinfrastructuur en zorgt voor de betrouwbare doorstroming van de elektriciteit over zijn net. Elia zorgt ook voor de organisatie van de energietransporten over zijn net: het organiseert
de toegang op transparante en objectieve basis voor alle netgebruikers. Elia speelt daarbij ook een belangrijke rol in de ontwikkeling van de vrije elektriciteitsmarkt, door diensten ter beschikking
te stellen en initiatieven op het getouw te zetten die bijdragen tot
een vlotte werking van de elektriciteitsmarkt. Bij de ontwikkeling
van al zijn activiteiten heeft Elia steeds het belang van de markt,
de verbruikers en de gemeenschap voor ogen. Enkele voorbeelden: het creëren van een Hub, een energie-uitwisselingsplatform
waar marktspelers onderling energie kunnen uitwisselen en de
oprichting van de Belgische energiebeurs, die gekoppeld is aan de
Nederlandse en Franse energiebeurzen en waar anoniem elektriciteit kan worden verhandeld voor levering de volgende dag of de
dag zelf. Dergelijke initiatieven dragen bij tot betere werking van
de markt en tot gunstiger energieprijzen voor de verbruikers.
Naast zijn activiteiten op de Belgische elektriciteitsmarkt is Elia
echter ook actief op Europees vlak: Elia neemt deel aan een aantal belangrijke Europese projecten, zoals bv. de uitbreiding tot
vijf landen van de marktkoppeling via de energiebeurzen.
2
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
ONZE ELEKTRICITEIT
driefasige
wisselstroom
12
De energie die in de elektriciteitscentrales geproduceerd wordt
en over het hoogspanningsnet, de midden- en laagspanningsnetten wordt vervoerd, is driefasige wisselstroom. In Europa is
de frequentie 50 Hertz. Dit betekent 50 periodes per seconde.
Driefasige systemen hebben als voordeel tegenover eenfasige
systemen dat ze een efficiënter energievervoer mogelijk maken:
er is minder geleidend materiaal nodig en de alternatoren en
motoren kunen een hoger rendement bereiken.
Ptotaal =
10
P1
P2
P3
8
6
4
2
0
-2
-4
0
60
i1
120
180
i2
240
300
i3
360
Het principe van de driefazige wisselstroom blijft behouden over
de verschillende spanningsniveaus tot in de laagspanningsnetten. In woningen kunnen zowel eenfazige als driefazige circuits
bestaan.
3
De weg van
de elektriciteit
De bovengrondse lijnen
Analoog aan het verkeersnet, zijn er in het hoogspanningsverkeersnet verschillende soorten wegen, elk gekenmerkt door een spanningsniveau. Het hoogste spanningsniveau, 380 kV, stemt overeen
met de autosnelwegen, het 150 kV-net met de nationale wegen,
het 70 kV net met de regionale wegen, enz...
Om de elektriciteit op efficiënte wijze vanuit de productieinstallatie tot bij ons thuis te voeren, speelt de wet
een belangrijke rol: het vermogen is gelijk aan de spanning
vermenigvuldigd met de stroomsterkte en de arbeidsfactor.
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
Hiertoe beschikken we over een netwerk van bovengrondse
lijnen en ondergrondse kabels, onderling verbonden via knooppunten (hoogspanningsstations, middenspanningsstations en
laagspanningscabines).
De elektriciteitscentrales leveren aan het uiteinde van de alternator een vermogen op een spanning van zo’n 20 kV. Willen
we nu grote vermogens op efficiënte wijze over grote afstand
transporteren, dan zullen we dit op een zo hoog mogelijke spanning doen, om de stroomsterkte zo beperkt mogelijk te houden.
Zo voorkomen we immers belangrijke energieverliezen en een
aantal technische problemen verbonden aan deze verliezen
(opwarming). We zullen dus voor het transport over lange
afstand optransformeren naar een zo hoog mogelijke spanning :
380 kV, 220 kV, 150 kV. Bij een hogere spanning is immers, voor
eenzelfde vermogen, de stroomsterkte kleiner en blijven de
energieverliezen beperkt.
Om de energie nu bij de verschillende soorten verbruikers te
brengen, zullen we ze terug op de spanningen moeten brengen
die deze verbruikers nodig hebben.
Naargelang het geval zullen één of meerdere opeenvolgende
transformaties nodig zijn : naar 70 kV, 36 kV, 30 kV, 15 kV, 12 kV,
6 kV en uiteindelijk 230 V, de spanning in onze woningen. Deze
transformaties gebeuren via vermogenstransformatoren achtereenvolgens in de hoogspanningsstations van Elia en de middenspanningsstations van de distributienetbeheerders.
De elektriciteitsnetwerken vormen zo de verbindende factor tussen producent en verbruiker.
De weg van
de elektriciteit
De ondergrondse kabel
Om de elektriciteit op efficiënte wijze vanuit de productieinstallatie tot bij ons thuis te voeren, speelt de wet
een belangrijke rol: het vermogen is gelijk aan de spanning
vermenigvuldigd met de stroomsterkte en de arbeidsfactor.
E L I A
E E N
W E R E L D
Hoogspanning
Middenspanning
Laagspanning
V O L
E N E R G I E
Een groot
Europees net
Doel
Wo
Wo
Woe
oe
oesty
esty
sttyyne
ne
LLe
esstarquit
e
s
sta
Avelin
el
I
Chooz
8
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
Net zoals we met de wagen kunnen rondrijden over een groot Europees wegennet, zo is er ook een groot Europees hoogspanningswegennet: het UCTE-net (Unie voor de Coördinatie van de Transmissie
van Elektriciteit), waarbinnen de elektriciteit rondstroomt.
Het Elia-net maakt deel uit van dat grote Europese koppelnet
van de UCTE. UCTE is een technisch samenwerkingsverband
tussen de transmissienetbeheerders van 24 landen van het
Europese continent, die hun netten exploiteren als één groot
geheel waarbinnen de energie vrij rondstroomt. Dit UCTE-net
wordt synchroon uitgebaat: dit wil zeggen dat de frequentie over
geheel dit net gelijk is en dat elke schommeling, tengevolge van
een onevenwicht tussen productie en verbruik, over geheel dit
net op dezelfde wijze voelbaar is. Alle netbeheerders dragen op
equivalente wijze bij tot de goede werking van dit Europese net
en passen dezelfde technische exploitatiecriteria toe. Door de
grootschaligheid is een grotere netstabiliteit en bevoorradingszekerheid mogelijk. Binnen zo’n groot net kan een incident
zoals het plots uitvallen van een productiecentrale immers veel
makkelijker worden opgevangen. Wel kan een incident zich
uitbreiden tot een groter gedeelte van het net.
Legende
Centrales en HS-stations :
Hydraulische centrale
Windmolenpark
Verbindingen :
380-400 kV transmissieverbindingen
300-330 kV transmissieverbindingen
220 kV transmissieverbindingen
Thermische centrale
132-150 kV
Hoogspanningsstation
Gelijkstroomverbinding
Hoogspanningsstation + centrales
Interconnectie voor spanning < 220kV
Spanning
Onvormingsstation
Tijdelijke spanning
Constructie
Een circuit
Onder constructie
Dubbel circuit
Dubbel circuit met 1 circuit gemonteerd
> = 3 circuits
9
HET ELIA-NET
een spinnenweb
van verbindingen
en knooppunten
Het hoogspanningnet dat Elia beheert beslaat zo’n 8400 km aan
boven- en ondergrondse hoogspanningsverbindingen evenals
een 800-tal hoogspanningsstations.
De 380 kV-lijnen vormen de ruggengraat van het Belgische
en Europese net. Langs deze lijnen verlopen de internationale
energie-uitwisselingen. Op dit net zijn o.a. de kerncentrales van
Doel en Tihange en de pompcentrale van Coo aangesloten. Elia
heeft ook interconnecties met Frankrijk op 220 kV.
De netten van 150 kV en lager die Elia beheert vervoeren de
elektriciteit naar de belangrijke verbruikscentra. De distributienetbeheerders verdelen de energie op lagere spanningen (15 kV
en lager) tot bij de KMO’s en de gezinnen.
Het Eia-net is te vergelijken met een sterk vermaasd en ingewikkeld spinnenweb, bestaande uit lussen op een zelfde spanningsniveau en met andere spanningsniveaus. Op die manier is het
mogelijk de verbruikers langs diverse wegen te bevoorraden, wat
een grote leveringszekerheid biedt.
Elektrische verbindingen
SPANNING
ONDERGRONDS
BOVENGRONDS
TOTAAL
(kV)
(km)
(km)
(km)
380
891
891
220
297
297
150
410
2.014
2.424
70
292
2.405
2.697
36
1.922
8
1.930
30
141
26
167
2.765
5.641
8.406
Totaal
gegevens op 31 december 2007
10
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
24 uur op 24
het elektrische
systeem beheren
Om een vloeiend verkeer mogelijk te maken, worden de
verkeersstromen op het autowegennet bewaakt door verkeersdispatchings, die, zo nodig, kunnen ingrijpen en het verkeer
omleiden. Dit is ook het geval voor de elektriciteitsstromen op
het hoogspanningsnet: de Elia controlecentra zorgen hiervoor.
De dispatchings kunnen op schermbeelden elk onderdeel van
het net bekijken: elke verbinding en elk hoogspanningsstation
met de railstelsels, de koppelingen en de transformatoren is
weergegeven en kan in detail bekeken worden om van op
afstand in te grijpen.
Zij waken 24 uur op 24 over de goede werking van het elektrische
systeem.
De dispatchings beschikken voor alle verbindingen en hoogspanningsstations ook over cijfermatige real time gegevens
inzake de belangrijke parameters die een stabiele en kwaliteitsvolle stroomlevering uitmaken:
Onder elektrisch systeem verstaat men het hoogspanningsnet
met alle elementen om energiedoorstroming mogelijk te maken:
productie-eenheden die elektriciteit injecteren en verbruikers
die energie afnemen op verschillende spanningsniveaus; evenals de internationale verbindingen of interconnecties die het net
verbinden met de buurlanden en de verbindingen met de netten
op lagere spanningen.
Elia waakt 24 uur op 24 over de goede werking van het net en
over het beheer van de energiestromen en regelt het evenwicht
tussen productie en verbruik in de Belgische regelzone. Dit is
het Belgische hoogspanningsnet dat door Elia beheerd wordt
en deel uitmaakt van een groter Europees net. Ook de energieuitwisselingen met de omringende landen zijn van belang voor
een zekere, betrouwbare en stabiele elektriciteitstransmissie. Dit
beheer wordt echter ook op langere termijn gepland.
De vier controlecentra (‘dispatchings’) van Elia zijn de verkeersleiders die het hoogspanningsnet 24 uur op 24 bewaken en
besturen. De nationale dispatching bevindt zich in Linkebeek;
de drie regionale dispatchings liggen in Antwerpen (Merksem),
Brussel en Namen. De nationale dispatching beheert de grensoverschrijdende verbindingen en is exclusief verantwoordelijk
voor het 380 kV-koppelnet. Hij regelt het globale evenwicht
tussen productie en verbruik in de Belgische regelzone (het Belgische net) en coordineert de werking tussen de drie regionale
centra.De regionale dispatchings waken elk in hun regio over
de netten op lagere spanningen (220 kV tot 30 kV). Zij staan in
rechtstreeks contact met de industriële verbruikers die op het
Elia-net zijn aangesloten en voeren veel schakelingen uit.
> het evenwicht van de Elia-regelzone;
> de frequentie (deze is over geheel het Europees net dezelfde);
> de actieve energie;
> de reactieve energie
> de spanning.
Zij beschikken eveneens over de real time gegevens van alle
productie-installaties die injecteren in het Elia-net.
De dispatchings kunnen ingrijpen in de topologie van het net en
kunnen wijzigingen in de productie van de centrales (van actief
en reactief vermogen) vragen. Zij kunnen ook verbruikers afschakelen die hiertoe met Elia een contract hebben afgesloten.
De dispatchings kunnen onmiddellijk van op afstand hoogspanningselementen in en uit dienst nemen en zo de topologie van
het net wijzigen. Dit gebeurt om congesties (overbelasting) te
vermijden of om werken uit te voeren. Door de verscheidene
rails (zie verder) in een hoogspanningsstation te koppelen of te
ontkoppelen, kan de dispatching inspelen op de wisselstroomweerstand of impedantie. Faseverschuivers, ook dwarsregeltransformatoren genoemd, maken het ook mogelijk om de stromen
beter te spreiden en zo congesties te vermijden. Deze transformatoren zorgen voor een verschuiving van de fasehoeken tussen
de drie fasen en werken zoals een soort kraantje, dat de energiestromen kan ‘doseren’.
11
De veilige werking
van het net
ondersteunen
Zoals de weggebruikers een verantwoordelijkheid hebben om
de verkeersveiligheid te waarborgen, moeten ook de netgebruikers bijdragen tot de betrouwbare werking van het net.
Om een zekere en kwaliteitsvolle energietoelevering aan alle verbruikers mogelijk te maken, moet de werking van het hoogspanningsnet van Elia een beroep kunnen doen op ondersteunende
diensten. Deze worden voor een groot deel geleverd door
netgebruikers: productie-eenheden en afnemers aangesloten op
het net. Elia koopt deze diensten aan op contractuele basis.
Een permanent evenwicht
Spanning op peil houden
Omdat elektriciteit niet kan worden opgeslagen tenzij in batterijen, moet ze geproduceerd worden op het ogenblik van het
verbruik en in precies de vereiste hoeveelheden. Is het verbruik
hoger dan de productie, dan zal de frequentie dalen. Omgekeerd, zal ze stijgen wanneer er meer geproduceerd wordt dan
verbruikt. Een onevenwicht in het Europese koppelnet zal over
geheel dit net de frequentie op dezelfde wijze beïnvloeden. Als
netbeheerder is Elia verantwoordelijk voor het globale evenwicht
binnen zijn regelzone.
Elia moet de spanning regelen, om in alle delen van zijn net
steeds een goed spanningsniveau te kunnen handhaven. De
spanning is een lokaal gegeven en kan dus verschillen naargelang van de plaats in het net. Ze hangt af van verschillende
factoren, waarvan sommige gebonden zijn aan het net zelf
en andere te maken hebben met de netgebruikers. Zo wordt
ze beïnvloed door de samenstelling van het net (luchtlijnen –
ondergrondse kabels), de belasting op de verbinding en door
de verscheidene types van installaties aangesloten op het net,
waarvan sommige reactieve energie absorberen en andere ze
daarentegen injecteren.
Daar Elia zelf geen productie-installaties bezit, zal het de netgebruikers (producenten en afnemers) vragen een aantal diensten
te leveren om het evenwicht in stand te houden.
> primaire reserve : een onmiddellijke reserve wordt binnen de
15 seconden vrijgemaakt wanneer de frequentie binnen het
Europese net schommelingen vertoont door een onevenwicht
tussen productie en verbruik (bijvoorbeeld door het plots uitvallen van een productie-eenheid). De netbeheerder bij wie dit
onevenwicht optreedt, kan rekenen op de solidaire bijdrage
aan de primaire reserve van alle Europese transmissienetbeheerders. Deze wordt geleverd, tot 15 minuten na het voorval.
> secundaire reserve : deze kan tussen de 15 en 30 seconden
opgestart worden om het evenwicht in de regelzone (het Belgische net) te herstellen. Zij moet na 15 minuten de primaire
reserve hebben vervangen.
> tertiaire reserve : deze kan over een langere periode (tot 12
uur) worden aangewend om langdurige onevenwichten of
congesties (overbelastingen) op te vangen. Productie-eenheden leveren deze reserve door energie te injecteren, afnemers
door op contractuele basis gedurende een vooraf bepaalde tijd
vermogen af te schakelen.
12
Elia heeft in verscheidene hoogspanningsstations condensatorenbatterijen om de spanning te ondersteunen. Ook door de
regeling van de transformatoren (in ‘stappen’) kan de spanning
bijgestuurd worden. Elia moet ook een beroep doen op de productiecentrales om reactieve energie te leveren of te absorberen
om de spanning te ondersteunen.
Het net weer opstarten na black-out
Wanneer geheel het Belgische net zou uitvallen door een groot
incident, moeten bepaalde productiecentrales kunnen opstarten
zonder eerst energie uit net nodig te hebben. Dit is de blackstartdienst, die enkele welbepaalde centrales aan Elia leveren.
Op verschillende plaatsen in het net zijn er centrales die Elia deze
dienst leveren.
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
Een net in
permanente
evolutie
Net zoals het wegennet wordt uitgebreid om het aan te passen
aan de toenemende verkeersstromen, zo wordt ook het hoogspanningsnet steeds verder ontwikkeld en verbeterd. Ook het
elektriciteitsverkeer evolueert immers: er komen nieuwe verbruikers bij, er komt in de vrije elektriciteitsmarkt meer internationaal
verkeer, ...
Het net ontwikkelen en verbeteren, zodat het steeds tegemoet
komt aan de – veranderende – behoeften van de markt en de
gemeenschap: ook dat is een belangrijke opdracht van Elia.
Elia voert deze ontwikkelingen uit volgens ontwikkelings- of
investeringsplannen die ter goedkeuring aan de bevoegde
(federaal of gewestelijk) worden voorgelegd.
Elia investeert continu in de verbetering, vernieuwing en
uitbreiding van zijn net.
De voornaamste drijfveren voor de investeringen zijn:
> de evolutie van de elektriciteitsvraag in België;
> de opening van de elektriciteitsmarkt door verhoging van de
internationale uitwisselingscapaciteit;
> de onafhankelijkheid van het net t.o.v. de lokalisatie van de
productie;
> de beleidsopties van de overheden met betrekking tot de
energie en de duurzame ontwikkeling, o. m. de aansluiting van
decentrale en hernieuwbare productie-eenheden, waaronder
de windmolenparken op zee;
> de vervanging van oudere installaties met het oog op en
hogere efficiëntie;
> de aansluiting van nieuwe klanten-netgebruikers, enz...
De investeringen van Elia beantwoorden aan drie doelstellingen:
> energie: waken over een betrouwbare elektriciteitstransmissie
op lange termijn, rekening houdend met evoluties in productie, verbruik en geografische spreiding;
> milieu: opteren voor duurzame oplossingen;
> economie: streven naar het meest voordelige transmissietarief
voor de eindverbruiker.
13
De ontwikkelingsprojecten van
A tot Z beheren
Om de meest passende economische oplossingen te zoeken
voor de uitbreiding en verbetering van het wegennet wordt
een beroep gedaan op gespecialiseerde engineeringbureaus.
Ook de verbeteringen, uitbreidingen en vernieuwingen van het
hoogspanningsnet gebeuren onder leiding van het engineeringbureau van Elia.
Elia’s engineeringbureau Bel Engineering beheert de ontwikkelingsprojecten van Elia van A tot Z: van de eerste studie, het concept en de keuze van de gebruikte materialen, het projectontwerp,
het aanvragen en opvolgen van de verscheidene vergunningen,
de keuze van de contractors, de coördinatie van de uitvoering van
de werken, het toezicht op de werf tot de oplevering van het werk.
De projectleiders van Bel Engineering zijn elk verantwoordelijk
voor een project, van begin tot einde. Dit kan gaan om hoogspanningsstations of hoogspanningsverbindingen, zowel boven- als
ondergrondse.
De designers tekenen de ontwerpen uit en zorgen voor de actualisering. Zij hebben verschillende specialisaties: hoogspanning
en laagspanning.
14
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
Een professioneel
onderhoud voor een
betrouwbaar net
Voor een veilig en vlot verkeer is het van belang dat onze wegen
in goede staat blijven en hersteld worden wanneer er een beschadiging optreedt. Ook dit geldt voor het hoogspanningsnet.
Alle onderdelen van het net worden regelmatig gecontroleerd
en onderhouden door de technici van Elia om steeds optimaal
te blijven functioneren en een zekere elektriciteitsvoorziening
mogelijk te maken. Bij defecten of beschadiging staan de Eliatechnici op elk ogenblik van de dag paraat om in te grijpen.
Elia staat in voor het onderhoud en de instandhouding van de
hoogspanningsinstallaties (op de spanningsniveaus van 30 kV
tot 380 kV): lijnen, kabels, transformatoren... Dit onderhoud kan
worden onderverdeeld in 2 types van taken:
> het preventieve onderhoud: dit zijn de geplande controles,
nazichten en onderhoudsbeurten;
> het curatieve onderhoud: de interventies en herstellingen bij
defecten en schadegevallen.
Elia kan hiervoor rekenen op vier gespecialiseerde onderhoudsdisciplines :
> hoogspanning : de onderhoudsactiviteiten aan de hoogspanningsinstallaties van de hoogspanningsstations : de transformatoren, vermogenschakelaars, scheiders, meettransformatoren enz...;
> laagspanning : alle laagspanningsapparatuur van de hoogspanningsposten : beveiligingen, automaten, hulpsystemen,
afstandsbedieningen enz...;
> lijnen en kabels: het onderhoud van de hoogspanningsverbindingen: de bovengrondse lijnen met de pylonen, en de
ondergrondse kabels met hun bijhorende installaties;
> verder staan de onderhoudsdiensten van Elia ook in voor de
algemene onderhoudswerken op de Elia-sites en in de nabijheid van de hoogspanningsinstallaties, zoals snoeiwerken,
schoonmaakacties... en begeleiden ze de werken en projecten
op de site.
De Elia-onderhoudsspecialisten voeren in opdracht ook onderhoudstaken uit aan de hoogspanningsinstallaties van de Elianetgebruikers.
Sommige elementen van het hoogspanningsnet hebben een
lange levensduur, zelfs tot 50 jaar. Andere elementen (met name
de elektronische laagspanningsapparatuur) kennen een veel
kortere levensduur en een zeer snelle technologische evolutie.
Vandaar dat het net niet alleen een ruime waaier aan verschillende apparatuur telt, maar bovendien ook veel verschillende
technologieën. Elia heeft daarom ook een eigen expertisedepartement met specialisten die de bijzondere onderhoudspolitieken uitstippelen voor elk type en soort apparaten. Elia heeft ook
een eigen technisch opleidingcentrum, het Education Center,
waar de onderhoudstechnici alle verschillende technieken kunnen aanleren en oefenen.
15
De elementen van het hoogspanningsnet
In de analogie met het verkeersnet, zouden we het hoogspanningsstation vergelijken met de verkeerswisselaar. Om echter
goed te begrijpen hoe het hoogspanningsnet met zijn verbindingen en hoogspanningsstations in elkaar zit en werkt, stellen we
een andere interessante analogie voor, die ons toelaat meer in
de details te treden: het elektrisch verdeelbord bij ons thuis of
in een industriële installatie.
Een elektrisch verdeelbord heeft immers dezelfde functie als een
hoogspanningsstation, alleen kleiner en op een lagere spanning.
Het elektrische vermogen komt via een of meerdere leidingen
toe en wordt over verschillende elektrische circuits verdeeld, via
de elektrische kabels of leidingen die zich tussen de vermogensschakelaars en bijvoorbeeld de stopcontacten bevinden. Zowel
de inkomende als uitgaande feeders van het verdeelbord zijn beveiligd door vermogensschakelaars die ervoor zorgen dat defecte
apparaten (ofwel het apparaat zelf, ofwel de leiding waarop het is
aangesloten) afgeschakeld kunnen worden. In industriële installaties zijn deze borden dan nog eens uitgerust met meettoestellen.
Het hoogspanningsnet bestaat uit enerzijds hoogspanningsverbindingen en anderzijds hoogspanningsstations.
Bij de hoogspanningsverbindingen onderscheiden we twee
grote families: de bovengrondse verbindingen of luchtlijnen, en
de’ ondergrondse verbindingen, ook kortweg ‘kabels’ genoemd.
Beide hebben dezelfde functie: de energie over een bepaalde
afstand transporteren, vanuit de elektriciteitscentrales naar de
hoogspanningsstations en vanuit deze stations naar de grote
verbruikers en de middenspanningsinstallaties van de distributienetbeheerders. In ons verdeelbord vormen ze de circuits.
De hoogspanningsstations of ‘posten’ zijn knooppunten in het
net, waar de koppeling naar verscheidene verbindingen kan worden gemaakt en waar de energie kan getransformeerd worden
naar verscheidene spanningsniveaus.
Een hoogspanningsstation is dus vergelijkbaar met het verdeelbord in onze laagspanningsinstallatie thuis.
waakdraad
rode of witte
bebakeningsbollen
1 draadstel
isolator
fase (3 fasen = 1 draadstel)
16
De hoogspanningsverbindingen
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
D E BOV EN G RO N D S E LI JN E N
DE ONDERGRONDSE K AB ELS
Een bovengrondse hoogspanningsverbinding wordt gerealiseerd aan de hand van draadstellen van metalen geleiders, die
ondersteund worden door pylonen of masten. Een draadstel
bestaat uit drie geleiders of fazes, die samen driefazige wisselstroom vervoeren. De lengte van een overspanning kan uiteenlopend zijn, maar bedraagt voor de 380 kV tot 150 kV-lijnen tussen
de 300 en 600 m.
Ondergrondse verbindingen worden in de ondergrond gelegd
doorgaans langs infrastructuur (de openbare weg). In dat geval
zijn vaak langs hetzelfde traject nog andere nutsleidingen aanwezig. Langere verbindingen lopen echter ook regelmatig langs
niet-stedelijke milieus.
Naargelang van het spanningsniveau zijn er een of twee en
soms ook drie of vier draadstellen.
Doorgaans zijn er bovenaan nog een of twee waakdraden of
wachtkabels. Zij hebben verscheidene functies :
> de lijn tegen blikseminslag te beschermen;
> bij een fout een deel van de foutstroom evacueren;
> zij zijn vaak uitgerust met teletransmissievezels om gegevensoverdracht tussen de posten mogelijk te maken.
De pylonen bestaan in verschillende dimensies en vormen, naar
gelang van de wijze van aanhechting van de geleiders.
Isolatorenkettingen isoleren de geleiders van de pylonen.
Zij bestaan uit reeksen schotels uit een isolerend materiaal,
meestal uit glas en soms uit porselein. Naargelang van de
spanning, zullen er meer of minder schotels zijn.
De geleiders bestaan doorgaans uit gebundelde draden van
koper, aluminium of aluminiumlegeringen. Zij zijn niet omhuld
met een isolatiemateriaal: de lucht eromheen dient als isolator.
Doorgaans liggen ze op een diepte tussen 80 cm en 1,20 m in de
ondergrond.
Er zijn kabels op verscheidene spanningen in het net aanwezig,
tot 150 kV.
De ondergrondse verbindingen bestaan eveneens telkens
uit drie geleiders, met eromheen een isolerende stof en een
beschermende mantel. Er zijn drie grote families van kabels te
onderscheiden :
> monopolaire kabels met een synthetische isolatie van polyethureen (PRC of XLPE). Dit is de nieuwste technologie; in deze
kabels worden vaak ook optische vezels ingebouwd, waarmee
de temperatuur gemonitored wordt (alleen voor de 150 kV
-kabels).
> monopolaire kabels met een papierisolatie gedrenkt in vloeibare olie. Deze techniek bestaat nog voor kabels van 150 kV en
70 kV, maar verdwijnt stilaan.
> tripolaire loodkabels met geïmpregneerd papier, waar de drie
geleiders samen in één kabel zitten. Deze techniek bestaat
voor spanningen lager dan 40 kV.
Ronde aluminium
geleider met
geslagen draden
Geleiderscherm
XLPE isolatie
Isolatiescherm
Zwelband
halfgeleidend
Loodmantel
PE-mantel
17
De hoogspanningsstations
De structuur van een hoogspanningsstation
Ook in het hoogspanningsstation vinden we het principe van de
drie geleiders (voor de driefasige wisselstroom) terug.
Een hoogspanningsstation is, ongeacht zijn type, opgebouwd
rond één, twee of zelfs drie railstelsels (dus 1, 2 of 3 sets van
3 rails). Deze zijn de gemeenschappelijke verbinding voor de
verschillende velden , die op hun beurt het vertrek vormen naar
de transfos, luchtlijnen, of kabelverbindingen vanuit de hoogspanningspost.
Men spreekt dan ook van: lijnveld, kabelveld, transformatorveld en koppelveld.
Een station met slechts één railstelsel heeft het nadeel dat bij een
defect op deze rail, geheel het station buiten dienst moet.
Wanneer er meer railstelsels zijn, kan er één buiten dienst
worden gesteld zonder geheel het station te moeten snijden.
Bovendien is het mogelijk de rails met elkaar te koppelen of te
ontkoppelen en zo in te spelen op de wisselstroomweerstand.
De hoogspanningsstations zijn dus, in onze laagspanningsinstallatie, het verdeelbord zelf.
Er zijn in grote lijnen twee families van hoogspanningsstations :
> de luchtgeïsoleerde hoogspanningsstations of AIS-stations
(Air Insulated Stations); de stations met spanningen van 380 kV
tot 36 kV van dit type zijn doorgaans openluchtstations, terwijl
deze op lagere spanningen veelal in gebouwen ondergebracht
worden.
> de gasgeïsoleerde gepantserde stations (GIS of Gas Insulated
Stations) : hier zijn alle functionele elementen in een geheel
omsloten geheel ondergebracht, dat met gas (doorgaans SF6)
geïsoleerd is. Door het grotere isolatievermogen tegenover
lucht, kunnen deze installaties aanzienlijk kleiner uitgevoerd
worden, zodat het geheel veel minder plaats inneemt.
18
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
De elementen van een hoogspanningsstation
In grote lijnen zijn de elementen van een hoogspanningsstation
onder te verdelen in 2 grote groepen:
> de hoogspanningselementen
Dit zijn de stroomvoerende elementen van het hoogspanningsstation.
> de laagspanningselementen
Dit zijn de zogenaamde hulpinstallaties die instaan voor alle
functies van controle, sturing en beveiliging van de hoogspanningselementen.
19
De hoogspanningselementen
Het railstelsel
De railstelsels vormen in het hoogspanningsstation het gemeenschappelijke aansluitingspunt tussen de verschillende velden
(vertrekken) en hun hoogspanningselementen (scheiders,
vermogensschakelaars, meetapparatuur) waarlangs de verscheidene verbindingen en transformatoren aangesloten zijn.
In luchtgeïsoleerde stations of buitenposten worden de railstelsels uitgevoerd onder de vorm van gespannen kabels of een
buizenstelsel.
In open binnenposten (36 kV, 30 kV, middenspanning) bestaan
de railstelsels uit koperen staven.
Elk railstelsel bestaat op zijn beurt uit drie fazen (rails).
Doorgaans staan de drie fazen in lijn naast elkaar opgesteld.
De scheiders
De scheider is het eenvoudigste onderbrekingsapparaat. Hij
heeft in hoofdzaak twee functies:
> via een zichtbare onderbreking een isolerende afstand creëren
tussen twee punten van een elektrisch circuit;
> de aansluiting van een circuit aan een bepaalde bron mogelijk
maken door een veld aan te sluiten op het ene of het andere
railstelsel.
Een scheider kan enkel spanning onderbreken zonder stroom
en stroom onderbreken zonder spanningsverschil. Hij mag
daarom enkel buiten belasting worden gemanipuleerd.
Er zijn verscheidene types van scheiders, volgens van de wijze
waarop de onderbreking tot stand komt. Voor de spanningsniveaus van 380 kV tot 70 kV zijn ze van het type pantograaf, semipantograaf of rotatief.
20
Voor de spanningsniveaus 36 kV tot middenspanning, worden
scheiders van het type met bewegend mes gebruikt.
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
De aardscheider
Aardscheiders of aardmessen zijn vaste aardingsinstrumenten
die in het hoogspanningsstation aanwezig zijn. Zij zorgen voor
de aansluiting of onderbreking aan het aardnet in het station. Zo
kan en installatie aan het aardpotentiaal aangesloten worden,
om werken in alle veiligheid mogelijk te maken.
De vermogensschakelaar
In ons elektrisch verdeelbord is het ook de vermogensschakelaar
of zekering die deze functie vervult.
De vermogensschakelaar kan in het circuit waar hij in serie is
geschakeld, elke stroom onderbreken of inschakelen. Dit kan
buiten belasting, onder normale belasting of bij een foutstroom
het geval zijn.
Er zijn verschillende types, naargelang van het spanningsniveau
en de constructie. In tegenstelling tot de automaat in ons verdeelbord, waar de thermische en elektromagnetische bescherming de
stroomwaarden controleert, kan de vermogensschakelaar in het
hoogspanningsstation enkel schakelen maar niet beveiligen.
De vermogenstransformator
Wanneer ons elektrisch verdeelbord een apparaat met een ander
spanningsniveau moet voeden (bijvoorbeeld 24 V) dan gebruiken we een transformator (bv. een beltransfo) om de spanning te
verminderen. Dit is, in het hoogspanningsstation, de rol van de
vermogenstransformator.
Vermogenstransformatoren dienen om de spanning van één
bepaald net (bv. 150 kV) om te zetten naar deze van een ander
net (bv. 36 kV) en dit met een hoog rendement (99 %).
Een vermogenstransformator is opgebouwd rond een magnetische kern met een primaire en secundaire wikkeling; elk met een
verschillend aantal windingen.
Het vermogen aan de primaire kant is gelijk aan het vermogen
dat aan de secundaire kant wordt geleverd.
21
Het nominaal vermogen van een transfo is weergegeven in MVA.
In het hoogspanningsnet vinden we transfo’s van 380/220 kV,
380/150 kV, 220/70 kV 150/70 kV en 150/36 kV en transfo’s die
naar middenspanning transformeren: 220 kV/MS, 150 kV/MS,
70 kV/MS en 36 kV/MS.
I1
U1
De koppeling van een transformator (zijn primaire en secundaire
wikkeling) gebeurt doorgaans volgens twee basissystemen : sterster of ster-driehoek.
I2
N1
N2
U2
In grote lijnen zijn de transfo’s 380/220 kV, 380/150 kV, 220/70 kV,
150/70 kV en 150/36 kV in ster-ster koppeling uitgevoerd. Dit
betekent dat de primaire en secundaire windingen op dezelfde
wijze gekoppeld zijn. Een aantal 150/36 of 30 kV transfo’s en
van de transfo’s naar middenspanning (220 kV/MS, 150 kV/MS,
70 kV/MS en 36 kV/MS) zijn in ster-driehoekkoppeling uitgevoerd.
Een transformator kan in verscheidene ‘stappen’ geregeld worden om de spanning op een optimaal niveau te regelen.
U1 x I1 = U2 x I 2
De spanning is evenredig aan het aantal windingen; de stroom is
omgekeerd evenredig aan de spannngsverhouding.
U1/U2 = N1/ N2
dus
U2 = N2 / N1 x U1
en
I2 = N1/N2 x I1
22
Transformatoren moeten gekoeld worden. Dit gebeurt aan de
hand van oliecirculatie en door ventilatoren.
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
Meettransformatoren
Zoals reeds vermeld kunnen verscheidene meetinstrumenten
op de verschillende circuits worden aangesloten. Om ze aan te
sluiten zijn vaak transformatoren nodig die het mogelijk maken
de meetwaarden te verkleinen tot waarden die aanvaardbaar zijn
voor het meettoestel. Dit is in het hoogspanningsstation de rol
van de meettransformatoren.
Spanningstransformatoren (ook wel potentiaaltransformatoren of kortweg TP’s genoemd en stroomtransformatoren,
(ook intensiteitstransformatoren of kortweg TI’s genoemd) zijn
toestellen die de spanning en de stroom reduceren tot het
meetbereik van de verschillende meettoestellen. Zo kan men de
spanning en stroomsterkte in de hoogspanningscircuits meten
Zij hebben vaak een aantal kernen en secundaire windingen die
toelaten verschillende soorten metingen te doen, voor verscheidene doeleinden.
Deze dienen onder meer voor de lokale metingen van het
synoptisch bord in de relaiszaal, of ze leveren telemetingen die
worden verwerkt tot cijfermatige parameters ten behoeve van
de dispatchings.
Overspanningsafleider
De overspanningsafleider of bliksemafleider is een apparaat dat
de verscheidene hoogspanningselementen beschermt tegen
sterke spanningsgolven, zowel van atmosferische aard (bliksem)
als tijdelijke overspanningen tijdens schakelingen. Zij worden
vooral gebruikt om de transformatoren en de overgangen van
luchtlijnen naar ondergrondse verbindingen te beschermen
tegen gevaarlijke overspanningen.
Condensatorenbatterijen
Condensatorenbatterijen kennen geen parallel in ons laagspanningsverdeelbord. Zij dienen om de spanning te ondersteunen
en op een correct niveau te houden, wat in onze elektrische
installatie thuis niet nodig is.
Aangezien reactieve energie moeilijk te transporteren is, is het
van belang de geabsorbeerde reactieve energie te compenseren
zo dicht mogelijk bij de verbruikers ervan. Condensatorenbatterijen bestaan uit een groot aantal condensatoren, in serie parallel
geschakeld, die deze reactieve energie compenseren. Ze staan in
verscheidene hoogspanningsstations opgesteld.
23
De laagspanningsinstallaties
Zoals aangegeven voor de vermogensschakelaar, vormen de
thermische en elektromagnetische overstroombewaking de
elementen die toelaten om de stromen te bewaken. Als deze
te groot worden zal een uitschakelbevel volgen. Het equivalent
van deze overstroombewaking in het hoogspanningsnet wordt
gevormd door de beveiligingen.
Om de werking van een hoogspanningsstation mogelijk te
maken is een hele reeks hulpfuncties nodig. De eigenlijke hoogspanningsinstallaties maken het mogelijk elektriciteit op hoge
spanningen te laten transiteren maar beschikken niet over de
informatie om op gepaste wijze in te grijpen; bijvoorbeeld om bij
een incident een circuit te onderbreken.
Hiertoe dienen de hulpdiensten van het hoogspanningsstation,
waarvan het merendeel in de relaiszaal opgesteld staan. Het zijn
laagspanningsinstallaties, met verscheidene functies.
De beveiligingen
Een beveiliging dient om snel en op selectieve wijze een beschadigd of gebrekkig netelement uit te schakelen. Er zijn vele soorten beveiligingen. Sommige beveiligingen dienen om individuele netelementen (een lijn, kabel, transformator ...) te beveiligen,
andere dienen om grotere gehelen zoals de railstelsels in hun
geheel te beveiligen.
De meettransformatoren (TI’s en TP’s) zorgen voor de meetgegevens.
De voornaamste beveiligingen zijn:
> beveiligingen tegen overstromen en kortsluiting, met onder
meer impedantiebeveiligingen en differentieelbeveiligingen.
Verder onderscheiden we:
> back-up beveiligingen: deze zorgen voor de uitschakeling van
alle vermogensschakelaars op een railstelsel, wanneer één
van de vermogensschakelaars van dit railstelsel weigert af te
schakelen op een bevel van zijn beveiligingen.
> wederinschakelaars van luchtlijnen: deze zorgen voor
een onmiddellijke automatische wederinschakeling bij een
uitschakeling van een luchtlijn. Indien de fout blijvend is, zal
de lijn onmiddellijk daarna weer uitschakelen; bij een voorbijgaande fout (door bliksem) kan de lijn na de wederinschakeling weer normaal in dienst blijven. Is de fout er echter nog
steeds dan zal er een definitieve uitschakeling volgen. We
zullen met andere woorden slechts één maal trachten opnieuw
in te schakelen daar een fout niet steeds een tijdelijke blikseminslag zonder beschadiging is maar even goed door een
werfkraan, luchtballon, … kan veroorzaakt zijn die in onze lijn
is terechtgekomen. We kunnen wel stellen dat het gebruik van
wederinschakelaars de netveiligheid (continuïteit van levering)
verhoogt.
24
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
Lokale en afstandsbesturing
Hulpdiensten
De besturing en controle van een hoogspanningsstation gebeurt
hoofdzakelijk op afstand, vanuit de dispatching. Hiertoe beschikt
de dispatcher over alle nuttige informatie over de toestand van
de elementen, via de metingen. De dispatcher kan bepaalde
bevelen tot in- of uitschakeling geven. Een aantal handelingen
kunnen echter enkel lokaal (in het hoogspanningsstation zelf )
worden uitgevoerd; bovendien moeten alle schakelingen ook
lokaal kunnen gebeuren, als back-up van de dispatching.
Om de werking van al deze functies mogelijk te maken, moet
het hoogspanningsstation over de nodige energiebronnen
op laagspanning beschikken. Zij omvatten voornamelijk de
110 V DC en de 380 V AC voeding.
De meeste bedieningen in het station gebeuren vanuit een
centraal punt, het synoptisch bord in de relaiszaal, dat geheel
de post schematisch (eendradig) voorstelt. Hier zijn ook alle
alarmen van het station gegroepeerd.
De vitale elementen, de bedienings- en signalisatiekringen, de
beveiligingen en de voeding van motoren in de hoogspanningstoestellen, werken op gelijkstroom.
Zij worden gevoed door batterijen die worden opgeladen door
wisselstroom. Dit is nodig om in geval van een stroomonderbreking in het station alle bedieningen te kunnen uitvoeren.
De 380 V AC voeding dient voornamelijk voor verlichting, verwarming enz van de post en de gebouwen.
Vergrendelingen
Telecommunicatie
De vergrendelingen hebben als doel foute handelingen (schakelingen) te vermijden. Er zijn zowel mechanische vergrendelingen, op de apparaten zelf, als elektrische vergrendelingen op de
afstandsbesturing.
Ook in het hoogspanningsstation zijn telecommunicatie-uitrustingen aanwezig die het station met het Elia-telecommunicatienet verbinden. De datatransmissie betreft onder meer de uitwisselingen met de dispatching, de gegevensuitwisseling tussen de
afstandsbeveiligingen, het opnemen en verwerken van tellingen
en metingen enz.
Tellers, registratietoestellen
In de stations worden ook de verscheidene tellingen gedaan,
nodig voor de exploitatie van het net en de facturatie. Deze zijn
voornamelijk onderverdeeld in real-time tellingen en kwartuurtellingen. Ook zijn er verscheidene registraties gedaan zoals de
perturbografie, de registratie van de spanningskwaliteit, ...
Deze zijn belangrijk onder meer voor de analyse van incidenten
en fouten.
25
Veilig in
de omgeving van
hoogspanning
Het belangrijkste risico bij hoogspanninginstallaties is elektrisering of elektrocutie (een elektrisering met dodelijke afloop)
door overslag. Bij hoge spanningen kan dit zelfs gebeuren
zonder een rechtstreekse aanraking: het niet respecteren van de
veiligheidsafstand is reeds voldoende om een overslag teweeg
te brengen. Hoe hoger de spanning, hoe groter ook de afstand
die men moet bewaren. Vuistregel is rekening te houden met
1 cm per kV. Dit is echter moeilijk in te schatten. Elia vraagt het
publiek dan ook steeds een afstand van 10 meter te behouden
(rechtstreeks of onrechtstreeks) van hoogspanningslijnen en
–stations met naakte geleiders en in het bijzonder oplettend
te zijn bij sporten en recreatie die een risico met zich brengen:
hengelen, vliegeren, parachutespringen, paragliding enz...
Voor de mensen die in de nabijheid van hoogspanningsinstallaties moeten werken gelden bijzondere instructies om de risico’s
van elektrisering of elektrocutie te voorkomen en te beletten
dat ondergrondse verbindingen kunnen worden geraakt bij
graafwerken.
Elia besteedt veel aandacht aan het sensibiliseren en informeren
van alle mogelijke betrokkenen : aannemers, hulpdiensten,...
Bij alle werken gelden de vitale zeven
1. Voorbereiden
2. Vrijschakelen
3. Vergrendelen tegen wederinschakeling
4. Meten van afwezigheid van
spanning
5. Aarden en kortsluiten
6. Afbakenen van de veilige
werkzone
7. Installatie vrijgeven
Het spreekt vanzelf dat ook voor de eigen werknemers van Elia,
en de contractors die werken uitvoeren aan de Elia-installaties
veiligheid eerste prioriteit is.
De veiligheidsvoorschriften die Elia hanteert voor de eigen werknemers en ook voor de aannemers en contractors die aan de Eliainstallaties werken uitvoeren, zijn dan ook uiterst streng.
Alle personen die werken voor Elia uitvoeren moeten een bijzondere opleiding inzake de veiligheidsinstructies in hoogspanningsstations en/of bij hoogspanningslijnen hebben gevolgd.
Naast het risico van overslag, wordt ook bijzondere aandacht
besteed aan inductiespanning. Deze kan aanwezig zijn op
elementen die zelf spanningsloos zijn gesteld, onder invloed van
elementen onder spanning in de nabijheid. Inductiespanning
kan oplopen tot 1/10e van de nominale spanning! Aarden is
daarom van essentieel belang.
Daarnaast wordt uiteraard ook aandacht besteed aan alle andere
mogelijke risico’s (op hoogte werken, vallen en struikelen, vallende voorwerpen enz...) die werken aan industriële installaties
met zich kunnen brengen.
Het gebruik van de vereiste persoonlijke en collectieve beschermingsmiddelen maakt daarom integraal deel uit van de veiligheidsprocedures.
Geen enkel werk mag worden aangevat zonder de formele
werktoelating, die precies weergeeft hoe tewerk moet worden
gegaan, welke veiligheidscontroles tijdens elke fase van de werken moeten worden uitgevoerd en welke persoonlijke beschermingsmiddelen moeten worden gedragen. De technici van Elia
waken steeds over de naleving van alle veiligheidsprocedures.
Bij alle werken gelden de vitale zeven.
Al deze maatregelen moeten ervoor zorgen dat de werken
steeds in alle veiligheid kunnen verlopen.
26
E L I A
E E N
W E R E L D
V O L
E N E R G I E
Elektrische en magnetische velden zijn overal rondom ons aanwezig. Sommige zijn van natuurlijke oorsprong, andere ontstaan
door de technologieën ontwikkeld door de mens.
Hoogspanning
en elektrische en
magnetische velden
Elektromagnetisch spectrum
Ioniserende
sstraling
Hoge frequentie
Elektrische velden ontstaan wanneer er een spanning aanwezig
is; er hoeft daarom nog geen stroom aanwezig te zijn. Zij worden
gemeten in V/m. Hoe groter de voedingsspanning van een toestel, hoe sterker het elektrisch veld dat het voortbrengt.
Een magnetisch veld ontstaat wanneer er een elektrische lading
aanwezig is, dus wanneer er elektrische stroom vloeit.
De magnetische velden worden gemeten in Tesla (T) of microtesla (μT).
Hoe hoger de frequentie (het aantal golven per seconde), hoe
korter ook de golflengte en hoe groter de energie die het veld
genereert.
Het elektromagnetisch spectrum geeft van laag naar hoog de
verschillende elektromagnetische golven en hun frequenties
weer. Het gaat van 0 tot ongeveer 6.1021. Naarmate de frequentie groter wordt en de golflengte kleiner, zullen ook de effecten
van het elektromagnetisch veld veranderen: van geen zicht- of
voelbare effecten (elektriciteit, radio), over thermische effecten
(televisie, microgolven, radar, infrarood licht) tot een impact op
de moleculaire verbindingen (ultraviolet licht, ioniserende straling, kosmische straling...).
Het elektromagnetisch veld van onze elektriciteit op wisselstroom is met zijn 50 Hz van zeer lage frequentie en heeft een
zeer lange golflengte (6000km).
Ultravioletstraling
Zichtbaar licht
Z
Infraroodstraling
Radiofrequentie
en microgolven
e
Elektrische en
magnetische
wisselvelden
w
Lage frequentie
N
S
SStatische elektrische en
magnetische
vvelden
Voor alle elektrische en magnetische velden geldt ook dat ze in
kracht verzwakken naarmate men er verder van verwijderd is.
Zo bedraagt de maximale waarde van het elektrisch veld van
een 380 kV-lijn op 1,5 m van de grond zo’n 5 tot 8 kV/m. Deze
waarde daalt snel wanneer de afstand vergroot: op 20 m afstand
is dit elektrisch veld al 10 keer zwakker.
Het magnetisch veld onder dezelfde hoogspanningslijn kan op
1,5 m tot enkele tientallen μT bedragen; aan de grond bedraagt
het doorgaans al niet meer dan 3 μT.
Daar ondergrondse verbindingen een isolerend metalen omhulsel hebben, brengen ze geen elektrisch veld voort. Het magnetisch veld wordt echter niet tegengehouden. In verhouding tot
een luchtverbinding, neemt het wel sneller af met de afstand.
De aanbeveling van de Europese Unie en de ICNIRP (International Commission on Non-Ionising Radiation protection - Internationale Commissie voor Bescherming tegen Niet-Ioniserende
Straling) geven als aanbeveling voor blootstelling van het publiek aan elektrische en magnetische velden volgende maximale
waarden :
Magnetische velden : 100 μTesla
Elektrische velden : 5 kV/m
Voor meer informatie, consulteer de Elia-brochure “Elektrische en
magnetische velden en hoogspanning”.
27
28
Colofon
> Concept, redactie en eindredactie:
Elia, departement Communicatie
> Foto’s: Elia en Stock.xchng
> Infografie: De Visu Digital Document Design
> Grafische vormgeving en drukbegeleiding:
De Visu Digital Document Design
> Verantwoordelijke Uitgever:
Jacques Vandermeiren, Keizerslaan 20, 1000 Brussel
www.elia.be
Elia
Keizerslaan, 20
B-1000 Brussel
Tel: +32 2 546 70 11
Fax: +32 2 546 70 10
Website: www.elia.be
e-mail:
[email protected]