De transitie naar duurzame energie kan alleen slagen als de netcapaciteit fors groter wordt. WSP heeft een methode gevonden om het versnellen van de energietransitie te ondersteunen. 

 

Bureau: WSP
Project: Ontwerpen met ACCC-geleiders
Dit is een van inzendingen voor De Vernufteling 2024. Van 14 tot en met 24 mei 2024 kunt u stemmen op uw favoriet. Een overzicht van alle inzendingen vindt u hier.


Het elektriciteitsnetnet is overvol, terwijl de stroomvraag alleen maar verder toeneemt. Voor een succesvolle transitie naar duurzame energie is verzwaring van het net noodzakelijk. Een kolossale klus, die met de huidige middelen en mankracht vele jaren zal duren. Aangezien de netcongestie nú al problemen veroorzaakt, is die tijd er niet. 

Het proces is te versnellen door het inzetten van aluminium conductor composite core (ACCC)-geleiders. Die zijn lichter dan de traditionele aluminium-staalgeleiders en kunnen hogere temperaturen aan, waardoor ze tweemaal zoveel elektriciteit kunnen transporteren. Uitbreiding van de netcapaciteit komt dan niet langer aan op het plaatsen van compleet nieuwe masten, maar enkel op het vervangen van de geleiders. 


Plastische vervorming

Toch is het niet simpelweg een kwestie van het ene type geleider vervangen door het andere. Door de plastische vervorming van het aluminium verloopt het spanning-rekgedrag niet lineair, zoals bij conventionele aluminium-staal geleiders.

Bestaande modelleringstools kunnen helpen, maar voorzien niet in de behoefte van specialisten om zelf maximaal inzicht te hebben in de onzekerheidsmarges in de modellering. 


Thermische en mechanische hysterese

WSP ontwierp een speciaal model dat de hele belastinggeschiedenis van de geleider meeneemt in het ontwerpproces. Het draait hier om thermische en mechanische hysterese, legt natuurkundig programmeur Dennis Grimminck van WSP uit: eerdere vervormingen hebben invloed op de huidige toestand.

Met het model is het spanningsverloop met grote nauwkeurigheid te voorspellen, wat belangrijk is voor het bepalen hoe bijvoorbeeld de ophangkettingen moeten worden bevestigd. ‘Met als voordelen dat er minder staal nodig is, minder onderhoud en dat de kosten lager zijn’, zegt Grimminck.

Bij mechanische en thermische hysterese hebben eerdere vervormingen invloed op de huidige toestand


Toegepast rekenmodel

De methode, ontwikkeld door de Neder­landse tak van WSP, is inmiddels in de praktijk getest. Netbeheerders zien duidelijk heil in ACCC-geleiders, maar een toegepast rekenmodel waarbij de geschiedenis wordt meegenomen, ontbrak tot nu toe. Het model is inmiddels klaar voor gebruik. 


Foto: Depositphotos; graphic: WSP