Nederlands hoogspanningsnetwerk wordt futureproof

Het Nederlandse hoogspanningsnet gaat op de schop. TenneT zal de komende tien jaar zo’n 150 HS-stations met 1.140 velden vervangen en moderniseren. Om de enorme operatie te standaardiseren en de stations toekomstbestendig te maken, ontwikkelt de netbeheerder op een aantal stations een innovatieve methode met tijdelijke hoogspanningssystemen (Proof Of Concept). De toekomstgerichte kabeloplossingen voor deze systemen komen van Prysmian Group. Linking the Future.

Dat Prysmian Group complete laag-, midden- en hoogspanningssystemen ontwerpt, produceert en installeert, is alom bekend. Wereldwijd passen netbeheerders deze betrouwbare kabeloplossingen toe voor de ontwikkeling van nieuwe elektriciteitsnetwerken. Minder bekend is dat de kabeloplossingen evenzeer geschikt zijn voor het grootschalig herontwikkelen en upgraden van bestaande hoogspanningsnetwerken. Dat bewijst TenneT in de POC van haar Bay Replacement programma, waarvoor Prysmian Group naast kabelsystemen ook een uitgebreid servicepakket levert. Dat omvat behalve technische adviezen, engineering en supervisie bij het kabelleggen ook de montage van de kabels en eindsluitingen én het testen van de kabelsystemen.

Grote vervangingsoperatie
TenneT staat aan de vooravond van een enorm grote en complexe operatie. De beheerder van het landelijke hoogspanningsnetwerk in Nederland (en een groot deel van Duitsland) gaat 150 stations vervangen, waaronder zowel 110 kV als 150 kV stations. In totaal zullen zo’n 1.140 velden in tien jaar tijd worden ontmanteld en herbouwd.

Veroudering
“Als we de hoogspanningsstations niet vervangen, krijgen we meer storingen en hogere onderhoudskosten”, verwacht Luuk Pastoor van TenneT TSO B.V. De projectmanager is operationeel verantwoordelijk voor de grootschalige vernieuwbouw in het Noorden van het land. Naast veroudering van de assets zijn er twee andere hoofdredenen voor de landelijke operatie: “De elektriciteitsbehoefte van bestaande klanten stijgt en de hele elektriciteitsmarkt groeit door de opmars van wind- en zonneparken.” Om in de toekomst een solide elektriciteitsvoorziening voor de miljoenen particuliere en zakelijke eindgebruikers te kunnen blijven garanderen, moet TenneT haar netwerk vernieuwen. 

Moderniseren
De netbeheerder beperkt zich niet tot het vervangen en uitbreiden van de hoogspanningsstations. In haar ambitie kiest zij tevens voor modernisering: alle velden worden modulair opgebouwd en gedigitaliseerd overeenkomstig de internationale IEC 61850 standaard. Het gebruik van prefab gebouwde en uitrijdbare hoogspanningsschakelvelden is volgens Pastoor uniek voor Nederland. “We hoeven on site alleen nog de noodzakelijke aansluitingen te maken.” De mobiele velden worden eenvoudig uitgewisseld zodat monteurs het onderhoud in een veilige omgeving kunnen uitvoeren. Het schakelveld komt voortaan naar de monteur toe!

Proof Of Concept
TenneT wil de vervangingsoperatie voor alle stations volgens een standaard werkwijze laten uitvoeren, uit oogpunt van efficiëntie. De netbeheerder heeft Strukton en Croonwolter&dros gecontracteerd om een modulair stationsontwerp met verrijdbare spanningsvelden op enkele proeflocaties te testen. Na de evaluatie van de twee ontwerpen zal TenneT de criteria bepalen voor een definitief ontwerp. Deze Proof Of Concept (POC) is dus leidend voor de tender(s) die TenneT daarna voor het tienjarig vervangingsprogramma zal uitschrijven.

Proeflocaties
Op de proeflocaties met een AIS (Air Insulated Switchgear) station zetten de aannemers tijdelijke hoogspanningssystemen in voor de vervangingsoperatie. Rijssen, Terwinselen, Raalte, Hengelo en Nederweert hebben zo’n luchtgeïsoleerd schakelstation. Na plaatsing van het nieuwe, modulair opgebouwde schakelstation wordt het tijdelijke schakelstation losgekoppeld voor transport naar een volgende locatie.

Belangrijke innovatie
TenneT heeft via een tenderproces gekozen voor de oplossing van Prysmian Group om de bekabeling van de tijdelijke hoogspanningsstations voor de vijf AIS stations te realiseren. “Onze relatie met Prysmian gaat ver terug”, aldus Pastoor. “Zij hebben veel kennis van hoogspanning en passen die heel innovatief toe. Hun Click-Fit® high voltage kabelsysteem is, naast de modulaire veldopbouw en het IEC 61850 communicatieprotocol, een belangrijke innovatie binnen ons Bay Replacement programma”. 

Tijdelijke schakelstations
Elk hoogspanningsstation bestaat uit verschillende schakelvelden (bays), zoals transformator-, lijn-, koppel- en generatorvelden, die zijn opgebouwd uit diverse componenten. Van deze hoogspanningscomponenten voor de tijdelijke schakelstations levert Siemens de MGU’s (schakelaren), Prysmian Group de kabelsystemen met montage en Strukton en Croonwolter&dros de civiele delen en automatisering (bediening en beveiliging). Gezamenlijk creëren ze een volledig operationeel hoogspanningsstation in een tijdelijke situatie. 
“Het tijdelijke station zorgt ervoor dat TenneT de levering van energie met minimale onderbreking kan continueren. Zodra dat station de functies van het te vervangen hoogspanningsstation heeft overgenomen, kan het oude station worden gesloopt en herbouwd”, zegt David Vermaas, project manager High Voltage Cable Systems van Prysmian Group.

Complete kabeloplossingen
Prysmian Group realiseert op het hoogspanningsstation 110kV en 150 kV kabelsystemen voor de tijdelijke schakelstations die de uiteenlopende MGU’s en schakelvelden verbinden. De kabelsystemen bestaan uit kabels (type 2500 mm2 CuMilOx en 1200 mm2 Alrm), garnituren/ eindsluitingen (type CFC, EGS, CFT en OTC) en overige accessoires, zoals aardingskasten en kabelblokken. Daarnaast levert Prysmian Group ook een compleet dienstenpakket, van adviezen, engineering en supervisie tot en met montage en tests. Op 9 juli 2021 heeft de succesvolle eindtest van het eerste tijdelijke hoogspanningssysteem, in Rijssen, plaatsgevonden.

Prefab kabeleinden
Om de werkzaamheden op de hoogspanningsstations te beperken en de doorlooptijden te verkorten, voorziet Prysmian Group de kabels in Delft van vooraf gemonteerde Click-Fit® kabeleinden, die in combinatie met de kabels worden getest alvorens ze op te haspelen. De connectoren behoren tot het Click-Fit® concept van Prysmian Group. Dit unieke en betrouwbare plug-in systeem van hoogspanningsaccessoires maakt snel en eenvoudig installeren mogelijk. “Het is voor het eerst dat wij op zo’n grote schaal kabeleinden voorbereiden”, zegt Rogier Staal, Manager Operations Network Components - Click-Fit® van Prysmian Group.

Samen naar de toekomst
Prysmian Group geeft een belangrijke impuls aan het bepalen van de ideale, standaard vervangingsmethode voor TenneT, tot grote tevredenheid van Pastoor. “Prysmian Group denkt mee in oplossingen en werkt goed samen. Zij zijn geen leverancier, maar een echte partner, een stakeholder die begrijpt wat we in de toekomst nodig hebben en wat wij en zij moeten aanpassen om daar te komen. Hun kennis en flexibiliteit helpt onze innovatieve ontwikkeling naar de toekomst.” The future is ours.