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