Elektriciteitsnet

1
Elektriciteitsnet

• R.BELMANS
• K.U.Leuven-Energie-Instituut

2
Inhoud

• Overzicht
• Historiek en ontwikkeling
• Elektriciteitscentrales in België
• Van de centrale naar de verbruiker

3
Overzicht

• Vele onderdelen
• Spanningsniveaus
• Geïntegreerd systeem
• Toekomst vele spelers

4
Klassiek, verticaal geïntegreerd
elektriciteitssysteem
5
Elektriciteitssysteem na ontbundeling
6
Vrije markt

• Lange termijn visie voor investeringen
• Energiebronnen
• Levensduur van elementen is lang
• Natuurlijk monopolie

7
Basis van het huidige net tot WO II

• Koppeling (30 en 70 kV)
• Lastafvlakking
• Transformatoren
• Langerbrugge, Mol, Schelle, Verbrande Brug
• Stoom
• Economy of scale

8
Centrale van Langerbrugge
9
Centrale van Schelle
10
Hoogspanningslijn op 70 kV ca. 1930
11
Organigram van CPTE in 1936
12
Na WO II groei en consolidatie

• Toenemend eenheidsvermogen
• 120 ? 300 ? 1000 MW
• Energiebron
• Steenkool??Olie?Uranium?Gas
• Toenemende spanningen
• 70 ? 150 ? (220) ? 380

13
Centrale van Verbrande Brug
14
Centrale van Kallo (eenheidsvermogen 300 MW)
15
Centrale van Tihange (eenheidsvermogen 1000 MW)
16
Klassieke thermische elektriciteitscentrale met
stoomcyclus
17
Steenkoolopslag van de mijncentrale van
Marchienne-au-pont in 1958
18
Verbrandingsketel
19
Frequentie - Energiestockage

• 50 Hz
• Zeer nauwkeurig
• UCTE
• Leveringszekerheid stockage
• Uranium geweldig
• Steenkool goed
• Gas verwaarloosbaar

20
Principeschema van een PWR-centrale
21
Hydraulische centrales en andere hernieuwbare
systemen in België
22
Pompcentrale van Coo
23
STEG - TGV

• Stoom en Gas Turbine à Gaz et Vapeur
• Aardgas
• Reactiemotor en stoomcyclus
• Zeer hoog rendement
• Enorm edele brandstof (aardgas)

24
Andere thermische productie-eenheden

• Gasturbine
• Dieselmotoren
• WKK warmte gedreven
• Warmte Kracht Koppeling
• Voorbeelden Berlijn - Helsinki

25
Industriële warmte-kracht koppeling
26
Hernieuwbare bronnen

• Waterkracht 90 MW ( 8 MW in Vlaanderen
  potentieel)
• Wind land, on-shore, off-shore
• Fotovoltaïsch
• Geluidsduur

27
Dam van de waterkrachtcentrale te Bévercé
28
Windturbines
29
Overzicht van de centrales in België
30
Evenwicht vraag en productie

• Vraagprofiel
• Automatische regeling
• In dienst nemen van centrale
• Planning van onderhoud

31
Vraagprofiel

• Industrie - Tertiair - Residentieel
• Plotse, onaangekondigde veranderingen
• Geen stockage vraag verliezen aanbod
• Verschillende tijdseenheden
• seconden onvoorspelbaar, statistisch
• minuten grotere wijzigingen
• uren nog groter, maar voorspelbaar
• weken - jaren voorspelbaar

32
Verloop van de vraag gedurende een typische dag
33
Onderhoudsschema
34
Automatische regeling

• Last stijgt ? frequentie daalt
• Continuïteit levering kwaliteit
• Verliezen beperkt ook bij nullast
• Gekoppeld net zelfs grote?? P, kleine ? f

35
Regeling f terug 50 Hz

• UCTE
• AGC Automatic Frequency Control
• LFC Load Frequency Control
• EDC Economic Dispatch Control

36
Inzet van centrales in de loop van de dag
37
Onderhoudsschema