Elektriciteitsnet R BELMANS K U LeuvenEnergieInstituut Inhoud Overzicht
Elektriciteitsnet R. BELMANS K. U. Leuven-Energie-Instituut
Inhoud • • Overzicht Historiek en ontwikkeling Elektriciteitscentrales in België Van de centrale naar de verbruiker
Overzicht • • Vele onderdelen Spanningsniveaus Geïntegreerd systeem Toekomst: vele spelers
Klassiek, verticaal geïntegreerd elektriciteitssysteem
Elektriciteitssysteem na ontbundeling
Vrije markt • • Lange termijn visie voor investeringen Energiebronnen Levensduur van elementen is lang Natuurlijk monopolie
Basis van het huidige net: tot WO II • • Koppeling (30 en 70 k. V) Lastafvlakking Transformatoren Langerbrugge, Mol, Schelle, Verbrande Brug • Stoom • Economy of scale
Centrale van Langerbrugge
Centrale van Schelle
Hoogspanningslijn op 70 k. V ca. 1930
Organigram van CPTE in 1936
Na WO II: groei en consolidatie • • • Toenemend eenheidsvermogen 120 300 1000 MW Energiebron Steenkool Olie Uranium Gas Toenemende spanningen – 70 150 (220) 380
Centrale van Verbrande Brug
Centrale van Kallo (eenheidsvermogen ± 300 MW)
Centrale van Tihange (eenheidsvermogen ± 1000 MW)
Klassieke thermische elektriciteitscentrale met stoomcyclus
Steenkoolopslag van de mijncentrale van Marchienne-au-pont in 1958
Verbrandingsketel
Frequentie - Energiestockage • • 50 Hz Zeer nauwkeurig UCTE Leveringszekerheid = stockage – Uranium: geweldig – Steenkool: goed – Gas: verwaarloosbaar
Principeschema van een PWR-centrale
Hydraulische centrales en andere hernieuwbare systemen in België fotovoltaïsche omzetting zonne-energie waterkrachtcentrales totaal vermogen ca. 100 MW Windmolenpark . totaal vermogen ca 4 MW
Pompcentrale van Coo
STEG - TGV • • • Stoom en Gas = Turbine à Gaz et Vapeur Aardgas Reactiemotor en stoomcyclus Zeer hoog rendement Enorm edele brandstof (aardgas)
Andere thermische productieeenheden • • • Gasturbine Dieselmotoren WKK = warmte gedreven Warmte Kracht Koppeling Voorbeelden: Berlijn - Helsinki
Industriële warmte-kracht koppeling warmtekrachtkoppeling (WKK) in aanbouw
Hernieuwbare bronnen • Waterkracht: 90 MW ( 8 MW in Vlaanderen potentieel) • Wind: land, on-shore, off-shore • Fotovoltaïsch • Geluidsduur
Dam van de waterkrachtcentrale te Bévercé
Windturbines
Overzicht van de centrales in België kerncentrale klassieke centrale pompcentrale stoom-gas (STEG) in aanbouw
Evenwicht vraag en productie • • Vraagprofiel Automatische regeling In dienst nemen van centrale Planning van onderhoud
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
Verloop van de vraag gedurende een typische dag
Onderhoudsschema
Automatische regeling • • Last stijgt frequentie daalt Continuïteit levering = kwaliteit Verliezen beperkt ook bij nullast Gekoppeld net: zelfs grote P, kleine f
Regeling: f terug 50 Hz • • UCTE AGC: Automatic Frequency Control LFC: Load Frequency Control EDC: Economic Dispatch Control
Inzet van centrales in de loop van de dag
Onderhoudsschema
- Slides: 37