Algemene toelichting op netcapaciteit en congestie

Hieronder geven we antwoord op vragen over hoe we de beschikbare capaciteit beoordelen en toekennen. We verklaren het verschil tussen de beschikbare en gecontracteerde capaciteit in de vooraankondiging en waarom de gecontracteerde capaciteit soms lager kan zijn dan de beschikbare capaciteit bij spannings- en kortsluitproblemen.

Toelichting netanalyse en congestie

Hoe beoordelen wij de capaciteit van het elektriciteitsnet?

Met een netanalyse berekenen we hoe het elektriciteitsnet zich gedraagt in verschillende situaties: een normale situatie, een storingssituatie en een onderhoudssituatie. We kijken in zo'n analyse onder andere naar:

De hoeveelheid bestaande consumenten en zakelijke klanten met kleinverbruik- en grootverbruikaansluitingen in het gebied.
Het bekende gecontracteerde vermogen van deze klanten.
De actuele belasting en spanningshuishouding van het net
De verwachte groei van bestaande klanten

Ook houden we rekening met de ‘profielen’ van onze klanten, waarin we in veel gevallen zien dat niet alle afnemers tegelijk gebruik maken van het maximale transportvermogen dat aan hen is toegekend. Tenslotte nemen we mee dat productie en verbruik op het stroomnet elkaar kunnen compenseren.

We controleren in de verschillende situaties of de verwachte maximale hoeveelheid elektriciteit, de spanningskwaliteit (meer informatie over spanning is verderop op deze pagina te vinden) en het kortsluitvermogen voldoen aan de gestelde eisen in wet- en regelgeving zoals de Netcode elektriciteit en de Europese NEN-EN 50160. Wanneer de grenswaarden worden overschreden, constateren we verwachte fysieke congestie. We hebben dan te maken met transportschaarste in het bestaande elektriciteitsnet.

Wat houdt piekbelasting in?

Piekbelasting op het elektriciteitsnet treedt op wanneer de vraag naar of het aanbod van elektriciteit de fysieke capaciteit van het netwerk overschrijdt. We bepalen de piekbelasting door te kijken naar de stroombelasting van de kabel in een jaar tijd. Dit combineren we met de belasting per middenspanningsruimte en de vermogens van opwekinstallaties bij klanten. Het resultaat toetsen we aan de grenzen van stroom- en spanningskwaliteit en kortsluitvermogen

Hoe bepalen we de piekbelasting op een verdeelstation?

We baseren de bestaande piekbelasting van het verdeelstation op een vermogensprofiel van het station. Dit profiel stellen we jaarlijks vast op basis van metingen, autonome groei en klant aanvragen. Het profiel werken we bij als we nieuwe klanten op het station aansluiten. Zo is er altijd een actueel inzicht in de maximale piek voor verbruik en teruglevering.

Redundant en niet redundant vermogen

Transportstations zijn redundant uitgevoerd: één enkelvoudige storing/onderhoud op het betreffende onder-, regel of schakelstation kan worden opgevangen met de overige installatie onderdelen. De capaciteit van de componenten die wel beschikbaar zijn bepalen de capaciteit van een station. Dit noemen wij ook wel het bedrijfszeker installatievermogen(BZIV). Het niet redundante vermogen - welke kan worden gebruikt voor teruglevering indien technisch mogelijk - noemen wij het aanvullend niet-redundant vermogen(ANRV). In sommige gevallen sluiten wij klanten niet-redundant aan. Dit zijn AC6 of AC7 klanten met een zuivere opwek. Zij mogen volledig gebruik maken van het net met uitzondering van de storingssituaties, in dat geval zullen deze klanten afgeschakeld worden. Het aantal mogelijke niet-redundante klanten is echter klein, waardoor dit niet redundante vermogen niet volledig benut wordt terwijl het redundante vermogen volledig benut wordt. Daarom kan er zich schaarste op een transportstation voordoen terwijl de benodigde transportcapaciteit lager is dan de aanwezige transportcapaciteit voor teruglevering.

Op welke niveaus in het net vindt transportschaarste plaats?

Bij een vooraankondiging van schaarste is er sprake van twee mogelijke hoofdoorzaken:

Congestie in een verdeelstation
Een verdeelstation is aangesloten op een ander verdeelstation van Liander of op het hoogspanningsnet van TenneT. Op een verdeelstation worden de middenspanningskabels aangesloten voor transport van de elektriciteit naar klanten. Als er sprake is van congestie bij het verdeelstation zelf, heeft dit gevolgen voor alle klanten met een grootverbruikaansluiting die aangesloten zijn op het verdeelstation of het middenspanningsnet daarachter.

Kan het bestaande station worden uitgebreid? Dan nemen de werkzaamheden enkele jaren in beslag. Is het nodig een nieuw verdeelstation te stichten? Dan duren de werkzaamheden meestal langer. Daarnaast werken we aan oplossingen en mogelijkheden om slimmer met energie om te gaan.
Congestie in een middenspanningskabel
De middenspanningskabels hebben een spanning van 10kV of 20kV en zijn onderdeel van het middenspanningsdistributienet. Als er sprake is van congestie bij een middenspanningskabel heeft dit gevolgen voor klanten met een grootverbruikaansluiting die via middenspanningsruimtes zijn aangesloten op de desbetreffende kabel.
Het uitbreiden van capaciteit bij middenspanningskabels kost doorgaans enkele jaren. In een gebied waar veel middenspanningskabels tegelijk uitgebreid worden kan dit langer duren omdat werkzaamheden op elkaar afgestemd dienen te worden. Daarnaast werken we aan oplossingen en mogelijkheden om slimmer met energie om te gaan.

Wat zijn de gevolgen van congestie in een middenspanningskabel voor klanten met een grootverbruikaansluiting?

De middenspanningskabels van het distributienet bestaan uit een aaneenschakeling van middenspanningskabels van variabele doorsnede en type materiaal. Het distributienet is in de loop der jaren opgebouwd en wordt continu lokaal aangepast en uitgebreid. De doorsnede en het type materiaal van een kabel bepalen de capaciteit. Het is daarom niet mogelijk om één bepaalde waarde te definiëren voor middenspanningskabels die eenduidig de capaciteit weergeeft. Dit is variabel en afhankelijk van waar een klant is aangesloten. In de vooraankondiging wordt alleen de stroomcapaciteit van de hoofdkabel benoemd: dit is de kabel waarmee een middenspanningskabel aangesloten is op een elektriciteitsverdeelstation. Ondanks dat in sommige gevallen de hoofdkabel op zichzelf voldoende totale beschikbare capaciteit heeft, kunnen er dus nog steeds lokale capaciteitsproblemen optreden vanwege de diversiteit aan opbouw van middenspanningskabels. Hier kijken we in de netanalyse naar.

Om congestiemanagement toe te passen, moet er voorspeld kunnen worden waar en wanneer transportproblemen plaatsvinden. Momenteel kunnen we nog niet exact vaststellen waar en wanneer in het middenspanningsnet congestie optreedt.

Meer informatie over congestiemanagement op het middenspanningsnet vindt u hier

Wat bedoelen we met spanningscapaciteit?

De Netcode elektriciteit en de NEN-EN 50160 schrijven voor aan welke normen de spanning op de elektriciteitsnetten moet voldoen. Deze normen beschrijven een bandbreedte voor de op een aansluiting aan te leveren spanningskwaliteit.

De spanningskwaliteit wordt bepaald door een samenspel van het verbruik en de teruglevering van verschillende klanten op de middenspanningskabel en door fysieke aspecten van het net: de diameter en lengte van de middenspanningskabel en de capaciteit van een elektriciteitsverdeelstation om de spanning te kunnen regelen.

Soms zien we een grote verandering in de combinatie van verbruik en teruglevering. Op deze manier kunnen de geldende spanningskwaliteitsnormen eerder overschreden worden dan de maximale stroomcapaciteit. Dat gebeurt bijvoorbeeld wanneer de teruglevering door bestaande en nieuwe klanten snel groeit. Dit is vooral van toepassing op de elektriciteitsnetten in de buitengebieden, die van oudsher ontworpen waren op relatief weinig verbruik van elektriciteit, maar die nu een grote groei zien van zonne- en windenergie.

Spanningsproblemen kunnen zich dus ook voordoen wanneer een distributienet op zichzelf voldoende totale beschikbare stroomcapaciteit heeft. In veel gevallen zal het noodzakelijk zijn het elektriciteitsnet te vergroten om de spanningskwaliteit weer binnen geldende normen te krijgen.

Congestiemanagement is lastig bij spanningsproblematiek. De huidige congestiemanagementproducten dragen namelijk bij aan capaciteitsvermindering, maar dit is niet één-op-één te koppelen aan het verminderen van spanningsproblematiek.

Meer informatie over spanningsproblematiek leest u hier

Wat houdt kortsluitvermogen in?

De Netcode elektriciteit schrijft voor aan welke technische normen de elektriciteitsnetten moeten voldoen. Een deel van de ontwerpparameters heeft betrekking op de zogenaamde kortsluitvastheid van installaties. Kortsluitvastheid is de maximale kortsluitstroom (en daarmee het maximale kortsluitvermogen) waarbij een kortsluiting veilig en effectief kan worden onderbroken, zonder dat het resulteert in mechanische en/of thermische schade aan de installaties.

De omvang van de kortsluitstroom wordt bepaald door zowel de voeding vanuit het hoger gelegen net als de eventuele bijdrage vanuit het lager gelegen net. Het gaat dan met name om opwek door aggregaten, windparken en kortgesloten draaiende motoren en in beperkte(re) mate door zonneparken.

Heeft een distributienet op zich voldoende beschikbare capaciteit? Dan kunnen om bovenstaande reden de normen van kortsluitvermogen alsnog overschreden worden. Meestal is het dan nodig om het net te verzwaren. Zo krijgen we het kortsluitvermogen weer binnen de geldende normen.

Hoe kan het dat niet alle aansluitingen in een postcodegebied geraakt worden door beperkingen?

Bij congestie in een elektriciteitsverdeelstation of middenspanningskabel kan het zijn dat niet alle nieuwe aanvragen in de genoemde postcodegebieden, tezamen het congestiegebied, daarmee geconfronteerd worden. De wetgeving schrijft voor dat klanten, afhankelijk van de gevraagde capaciteit op een voorgeschreven wijze, dienen te worden aangesloten. Dit betekent dat klanten met een vermogen groter dan 2 MVA niet per se te maken krijgen met het tekort aan capaciteit op de middenspanningskabel, doordat zij rechtstreeks op het elektriciteitsverdeelstation dienen te worden aangesloten.

Het kan in enkele gevallen in een congestiegebied voorkomen dat een klant alsnog transportcapaciteit toegewezen krijgt. Dit wordt per aanvraag beoordeeld en is afhankelijk van de lokale situatie van het elektriciteitsnetwerk. Er kunnen meerdere kabels door een postcodegebied lopen en zodoende kan het voorkomen dat als gevolg van een congestieknelpunt in één van de middenspanningskabel een postcodegebied als congestiegebied aangeduid wordt. Tegelijkertijd kan er op een andere middenspanningskabel in datzelfde postcodegebied nog wel ruimte beschikbaar zijn.