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 O p w ek k in g T ran sp o rt D istrib u tie G eb ru ik er Elektriciteitssysteem na ontbundeling P ro d u cen t P ro d u cen t ......... .. P ro d u cen t P ro d u cen t N etb eh eerd er D istrib u tie B ed rijf V erb ru ik er D istrib u tie B ed rijf V erb ru ik er D istrib u tie B ed rijf V erb ru ik er 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 kV) Lastafvlakking Transformatoren Langerbrugge, Mol, Schelle, Verbrande Brug • Stoom • Economy of scale Centrale van Langerbrugge Centrale van Schelle Hoogspanningslijn op 70 kV ca. 1930 Organigram van CPTE in 1936 Na WO II: groei en consolidatie • • • • • Toenemend eenheidsvermogen 120 300 1000 MW Energiebron SteenkoolOlieUraniumGas 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 Net Ketel Stoom Turbine Alternator Koeltoren Condensor Water Voedingspomp Brandstof Lucht Waterloop Steenkoolopslag van de mijncentrale van Marchienne-au-pont in 1958 Verbrandingsketel econom iser oververhitter ballon w aterpijpjes branders m olen luchtvoorverw arm er Frequentie - Energiestockage • • • • 50 Hz Zeer nauwkeurig UCTE Leveringszekerheid = stockage – Uranium: geweldig – Steenkool: goed – Gas: verwaarloosbaar Principeschema van een PWR-centrale . . ..... ... . .. . . 1....2.... ..... .. . . ... . . .. .. . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . .. . . . ... .. . .. . .. . . . . ... . ... . .. . .. . .. .. . . . . . .. . 2 . . .. . . 4 . . .. . 3 . .. . . . . .. . .. . .. .. .. .. . 1 5 . . . .. . . . . .. .. .. .. 6 . .. . .. . .. . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 1 2 3 4 5 6 7 reacto rhart regelstaven stoom generator drukregelv at reacto rvat prim aire koelpom p stoom turbine 7 9 8 11 13 10 8 9 10 11 12 13 w isselstroom generator condensor pom p voor voedingsw ater koeltoren veiligheidsom hulsel rivier 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 GW 14 12 10 8 6 4 2 6.00 h 10.00 h 14.00 h 18.00 h 22.00 h 2.00 h 6.00 h Onderhoudsschema T o taal g eïn stalleerd e cap aciteit M W p iek M in u m u m reserv e cap aciteit V o o rsp eld e w eek p iek R eserv e cap aciteit : N u cleaire cen trale stilstan d : F o ssiele cen trale stilstan d D ec N ov O kt S ep A ug Jul Jun M ei A pr Ma F eb Jan D ec 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 GW F ossiele C entrale 14 N ucleaire C entrale 12 10 LAST 8 6 RESERVE 4 2 6.00 h 10.00 h 14.00 h 18.00 h 22.00 h 2.00 h 6.00 h Onderhoudsschema T o taal g eïn stalleerd e cap aciteit M W p iek M in u m u m reserv e cap aciteit V o o rsp eld e w eek p iek R eserv e cap aciteit : N u cleaire cen trale stilstan d : F o ssiele cen trale stilstan d D ec N ov O kt S ep A ug Jul Jun M ei A pr Ma F eb Jan D ec
© Copyright 2024 ExpyDoc
