Distributie
Elektriciteitscentrale
Een elektriciteitscentrale is een centrale productielocatie voor de opwekking van elektriciteit. De meeste elektriciteitscentrales wekken energie op door middel van een generator die wisselspanning (typisch 20.000 volt) produceert.
Generator.
Bij de centrale wordt de generatorspanning omhoog getransformeert naar 110 of 150 kV.
Schematische weergave van een driefase transformator.
De eerste elektriciteitscentrale van Nederland lag in Kinderdijk. Deze werd ontworpen en gebouwd in 1886 door Willem Benjamin Smit, tevens een van de oprichters van Electrisch-Licht-Machinen Fabriek Willem Smit & Co. en voorzag Kinderdijk van elektriciteit.
Hoogspanningsnet
Een hoogspanningsnet is een netwerk van elektrische geleiders onder hoge spanning waarmee elektrische energie wordt getransporteerd vanaf elektriciteitscentrales en tussen distributienetwerken. Het transport verloopt doorgaans bovengronds door middel van geleiders opgehangen aan hoogspanningsmasten, maar op bepaalde plaatsen worden ook ondergrondse kabels gebruikt (bijvoorbeeld door natuurgebieden of stedelijke gebieden) en er bestaan ook zeekabels op of in de zeebodem. Soms maakt de lokale politiek er een speerpunt van bovengrondse hoogspanningsverbindingen zoveel mogelijk uit de gemeente te verwijderen, bijvoorbeeld de gemeente Apeldoorn.
Hoogspanningsmasten.
Doorsnede van een ader. A is staal en B is aluminium.
Bij de koppeling van netwerken bevinden zich verdeelstations, waar de spanning wordt getransformeerd naar een lagere waarde. Doorgaans duidt men met hoogspanningsnet een netwerk aan dat gebruikmaakt van spanningen van ten minste enkele tientallen kilovolt (bijvoorbeeld 50 kilovolt in Nederland, 30 kilovolt in België). De onderliggende netwerken met lagere spanningen noemt men dan het middenspanningsnet.
In onderstations wordt de spanning getransformeerd naar een lagere waarde. Dit gebeurt door transformatoren. De spanning wordt aangegeven in kilovolt (kV).
Het eerste transport van driefasen wisselstroom met hoogspanning vond plaats tijdens de Internationale Elektrotechnische Tentoonstelling van 1891 in Frankfurt am Main. Een 25 kV bovengronds aangelegde hoogspanningslijn van 175 kilometer verbond Lauffen am Neckar met het tentoonstellingsterrein in Frankfurt.
De eerste koppeling tussen twee elektriciteitscentrales in Nederland was tussen Rotterdam en Den Haag. Dit gebeurde door middel van een ondergrondse oliegevulde hoogspanningskabel (oliedrukkabels). Om de oliedruk op peil te houden en te bewaken, bevonden zich op verschillende punten gebouwtjes met meetapparatuur en expansievaten. Langs de A13 staan nog twee van die gebouwtjes, die nu de status van industrieel erfgoed hebben. De olie zorgt, samen met papierwikkelingen om de geleiders, voor de isolatie.
Het hoogspanningsnet in Nederland is opgebouwd uit:
- Het landelijk koppelnet van 380 kV (220 kV in Noord-Oost Nederland): dit netwerk verbindt alle grote elektriciteitscentrales in Nederland met elkaar en met het buitenland.
- Het 150 kV-net (110 kV in Noord-Oost Nederland).
- Het 50 kV-net.
Historisch gezien waren de 110 kV- en 150 kV-netten de hoofdaders van de toen nog provinciale elektriciteitsmaatschappijen. De lagere spanningen werden gebruikt voor regionale distributie of verzorging van gebieden met weinig vraag. Het koppelnet was bedoeld om een betere verdeling te kunnen maken tussen productiecapaciteit en vraag. Met de privatisering en herstructurering van de elektriciteitsmarkt is deze functie nog belangrijker geworden.
Er zijn gebieden in Nederland waar de spanning van 150 kV of 110 kV rechtstreeks wordt omgezet naar 20 kV of 10 kV.
Middenspanningsnet
Hieronder een schema van de koppelingen van trafo's in de diversen netten.
Transformatorschakelingen van HS naar LS.
Het 10 kV-net, ook wel het middenspanningsnet genoemd, wordt doorgaans niet onder het hoogspanningsnet gerekend. Dit 10 kV-net voedt de transformatorhuisjes, waar de spanning wordt getransformeerd naar laagspanning (het lichtnet van 230 volt (resp. 400 volt krachtstroom) of 690 volt (industriespanning)).
Transformatorhuisje, (Vries Drenthe).
Links 10 kV in en rechts 230/400 V uit.
Laagspanningsnet
Vanuit het trafohuisje lopen laagspanningskabels naar de woningen en bedrijven.
Het sterpunt van de secundaire is geaard en hier is de nulleider mee verbonden.
Bij de klant komt de kabel binnen in een overname punt die de hoofdzekeringen en de kWh-meter bevat. →
De geel-blauwe draad is de nulleider.
Alles boven de meter is eigendom en verantwoording van de gebruiker.
De meter is eigendom van de netwerkbeheerder en wordt gehuurd door de klant. De hoofdzekeringen zijn ook van de netbeheerder. Beide zijn verzegeld.