Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 06-11-2024

ELEKTRICITEITSVOORZIENING

betekenis & definitie

(Fr.: l’alimentation en énergie électrique; Du.: Elektrizitätsversorgung; Eng.: electricity supply), het systeem van opwekking, transmissie en distributie van elektrische energie, dat geconstrueerd is, in stand wordt gehouden en zonodig wordt uitgebreid. met het doel op maatschappelijk en economisch verantwoorde en veilige wijze de voorziening te waarborgen in een maatschappelijk verantwoorde vraag naar elektrische energie van een bepaalde spanning en een vaste frequentie.

In thermische centrales vindt de opwekking van elektrische energie plaats onder gebruikmaking van stoom (opgewekt met fossiele brandstof in een ketel, dan wel met behulp van een kernreactor); de stoom wordt toegevoerd aan de turbine; met de turbine wordt de generator aangedreven. Bij waterkrachtcentrales wordt de potentiële energie van het water omgezet in kinetische energie en door middel van de turbine omgezet in mechanische energie. In de centrales wordt de elektrische energie onder middelhoge spanning opgewekt. Via het transmissiesysteem wordt de energie onder hoge spanning naar een aantal knooppunten (stations) getransporteerd en vandaar, onder doorgaans middelhoge en lage spanning, via het distributiesysteem naar de verbruikers. Een doorgaans niet onbelangrijke verbruiker is de centrale zelve, het zgn. eigen bedrijf. (Bij een thermische centrale vergt dit ca. 5% van het totale opgewekte vermogen; het vermogen voor het eigen bedrijf van een waterkrachtcentrale is echter gering.) Naast deze voornaamste componenten is een omvangrijk systeem met secundaire circuits nodig voor bediening, beveiliging, meting, regeling en bewaking. Men vindt de componenten van dit systeem in de centrales, stations en netten.Het is voor het verzekeren van een voldoende continuïteit van de elektriciteitsvoorziening nodig in de centrales in zekere mate een overcapaciteit aan produktievermogen aan te houden. Deze reserve aan geïnstalleerd produktievermogen moet groot zijn in het geval dat een centrale geheel op eigen middelen is aangewezen zoals vroeger gebruikelijk was. Een koppelnet, dat de centrales onderling verbindt, biedt echter elke aangesloten centrale de mogelijkheid mede gebruik te maken van de in de overige centrales opgestelde reserve, waardoor men dezelfde mate van waarborg ten opzichte van de continuïteit van de elektriciteitsvoorziening kan bereiken met - in totaal voor alle centrales bezien - een kleinere reserve aan geïnstalleerd produktievermogen.

Tevens is de kwaliteit van de elektriciteitsvoorziening met onderling gekoppelde centrales door de mogelijkheid van onmiddellijke hulpverlening uit de op elk moment meelopende reserve (dit is een deel van de totale reserve) aanzienlijk beter dan bij afzonderlijke centrales en dit geldt te meer, indien een landelijk koppelnet in verbinding staat met koppelnetten over landgrenzen heen en aldus het totale gekoppelde produktievermogen nog aanzienlijk groter is dan in het eigen land alleen. De besparingen aan geïnstalleerd produktievermogen en de kwaliteitsverbetering van de elektriciteitsvoorziening waren van zodanig belang, dat in Nederland werd overgegaan tot de bouw van het koppelnet voor 150 kV en 110 kV, inclusief de verbindingen van dit net met het buitenland.

De gekozen transportcapaciteit van dit net met dubbelverbindingen van elk 100 MW per circuit was destijds vrij groot ten opzichte van de produktiecapaciteit van de afzonderlijke eenheden. De transportcapaciteit was zo gekozen dat elke centrale haar volle overcapaciteit naar andere (hulpbehoevende) centrales zou kunnen afvoeren. De in de centrales geïnstalleerde reserve werd als gevolg van het beschikbaar zijn van het koppelnet vervolgens beperkt tot circa 30%, terwijl reserves van 60% en meer voordien geen uitzondering waren. Aldus werd de capaciteit van het totale in Nederland bij de bedrijven geïnstalleerde machinepark weer afgestemd op de spitsbelasting van geheel Nederland.

Aan de in 1949 opgerichte SEP (NV Samenwerkende Elektriciteits-Produktiebedrijven) waarbij de elektriciteitsproducenten een overeenkomst afsloten inzake ‘het in samenwerking opwekken, invoeren, uitvoeren en verdelen van elektrische energie’, werden tevens toevertrouwd de coördinatie en de bewaking van het gekoppeld bedrijf.

De met de stijging van de gelijktijdig optredende hoogste belasting samenhangende noodzaak tot vergroting van de produktiecapaciteit in de centrales betekent in feite dat er nieuw produktievermogen moet worden bijgebouwd, niet alleen om de belastingtoename op te vangen, doch ook omdat de produktiereserve moet worden vergroot en er van tijd tot tijd verouderd produktievermogen moet worden vervangen. De vooruitgang van de techniek levert hier evenwel een aanzienlijke bijdrage tot het ten uitvoer leggen van deze niet geringe taak, doordat het mogelijk is steeds grotere produktie-eenheden te bouwen. Dit is tevens economisch aantrekkelijk, aangezien de investeringskosten (per kW) bij grotere eenheden met stoomturbines en stoomketels, zoals die in Nederland worden gebruikt, lager zijn dan bij kleinere produktiemiddelen.

De stijging van de belasting van de gebruikers maakte het noodzakelijk in het koppelnet voor 150 en 110 kV, dat oorspronkelijk in hoofdzaak centrales verbond, aansluitingspunten voor de distributie van elektriciteit op te nemen. De hiermee gepaard gaande belasting had tot gevolg dat de hierin voor storingsgevallen overblijvende reservetransportcapaciteit kleiner werd. Gaandeweg werden daarom nieuwe lijnen bijgebouwd (zo ontstonden zelfs ook lijnen voor 220 kV in het noordoosten van ons land). De alsmaar groter wordende produktie-eenheden verzwaren echter ook in aanzienlijke mate de eisen die men aan het koppelnet moet stellen. Een groot produktiemiddel veroorzaakt namelijk, wanneer het door een storing plotseling zou uitvallen, een veel grotere extra belasting in het koppelnet dan wanneer men slechts relatief kleinere produktie-eenheden heeft.

Aangezien men niet onbeperkt kan voortgaan met het bouwen van een groot aantal hoogspanningslijnen van beperkte capaciteit (het aantal geschikte tracés is beperkt), leiden beide ontwikkelingen ertoe hoogspanningsverbindingen voor aanzienlijk hogere spanning te bouwen, aangezien op die manier lijnen van veel grotere transportcapaciteit kunnen worden verkregen. Aangezien het nieuwe net een centrale plaats inneemt in de gecoördineerde elektriciteitsproduktie is het beheer van dit koppelnet toevertrouwd aan de SEP. Voor het nieuwe koppelnet werd de hoogste spanning gekozen die in de omringende landen tot dan toe voor soortgelijke netten werd toegepast, te weten 380 kV. Het nieuwe net is gesuperponeerd op de 150-kV-koppelnetten, die daarvoor in een aantal deelnetten zijn gesplitst.

Door het 380-kV-koppelnet en de bindende afspraken via het Elektriciteitsplan kan het samenstel van de voor de elektriciteitsopwekking benodigde middelen in Nederland worden beschouwd als een technisch-economisch geheel.

In het kader van het streven naar een zo goed mogelijk aangepast en een zo economisch mogelijk te gebruiken produktiepark wordt ervoor gezorgd dat landelijk bezien een optimale keuze wordt gedaan uit de beschikbare mogelijkheden om te blijven voldoen aan de vraag naar elektriciteit. De openbare elektriciteitsvoorziening in Nederland is in 1886 haar bestaan begonnen in Kinderdijk. In dat jaar kwam daar de eerste Nederlandse elektriciteitsfabriek in bedrijf. Ongeveer 10 jaar later gingen de eerste gemeenten zich bezig houden met de elektriciteitsvoorziening. Zo besloot rond 1900 de gemeenteraad van Amsterdam de elektriciteitsvoorziening voor de tram en de havenwerken in eigen hand te nemen. Sindsdien zijn successievelijk alle elektriciteitsbedrijven in gemeentelijke en provinciale handen overgegaan.

Het aantal bedrijven bedroeg in 1920 ca. 550. Thans is dit aantal afgenomen tot minder dan honderd. Hiervan zijn er vijftien die elektriciteit produceren; de gemeentelijke bedrijven van Delft, Dordrecht, Den Haag, Leiden en Rotterdam werken samen in de NV Elektriciteitsbedrijf Zuid-Holland (EZH). De overige elektriciteitsbedrijven verzorgen uitsluitend de distributie in hun gebied.

De rechtsvorm van deze elektriciteitsbedrijven is verschillend. Gedeeltelijk bestaan zij als gemeentelijke of provinciale dienst, gedeeltelijk als NV waarvan de aandelen voornamelijk in handen zijn van de provincie; een kleiner gedeelte is in handen van gemeenten. Ook zijn er bedrijven gesticht op basis van de Wet op de gemeenschappelijke regelingen.

De basis voor de organisatie van de elektriciteitsvoorziening wordt dus gevormd door deze elektriciteitsbedrijven. Deze bedrijven zijn in de loop der tijden samen gaan doen wat beter samen gedaan kan worden. Daarvoor zijn de noodzakelijke organisatorische kaders geschapen. Zo is een aantal gemeenschappelijke ondernemingen tot stand gekomen, alle in Arnhem gevestigd en aangeduid met de naam: Arnhemse Instellingen van de Nederlandse elektriciteitsbedrijven. Het zijn de Vereniging van Directeuren van Elektriciteitsbedrijven in Nederland (VDEN), de NV tot Keuring van Elektrotechnische Materialen (KEMA), de NV Samenwerkende Elektriciteits-Produktiebedrijven (SEP), de Vereniging van Exploitanten van Elektriciteitsbedrijven in Nederland (VEEN) en de NV Gemeenschappelijke Kernenergiecentrale Nederland (GKN).

< >