Event “Is Rood het nieuwe Geel?” op 5 september 2023

1. Dynamisch belasten van
transformatoren voor meer capaciteit
5 september 2023
Frank Jacobs (frank.jacobs@dnv.com)
Business Director Congestion & Capacity Management
Dutch Power – break-out sessie

2. DNV ©2023
De sterke toename van renewables en vraag naar elektriciteit vraagt
een andere kijk om te voldoen aan eisen van regelgevers en klanten
2023 2026 2030 2034
Power
to
distribute
in
the
grid
2
Introductie
1
What to
do today?
Longer term
investments
Welke interventies kunnen vandaag worden gedaan?
▪ In welk tempo moet de netwerkcapaciteit worden verhoogd?
▪ Hoe belangrijk is N-1? Is het haalbaar om de redundantie eisen
te verlagen om meer klanten aan te sluiten?
▪ Wat is de impact van curtailment diensten?
▪ Hoe kunnen dynamische asset rating en systeemprotectie
worden geoptimaliseerd?
▪ Hoe kunnen hybride (klant)oplossingen betere opties bieden?
.
Welke interventies voor de lange termijn?
▪ Welke waarde leveren near-time inzichten in netplanning?
▪ Welke veranderingen in de real-time bedrijfsvoering zijn nodig
om congestie beter te beheren (actief netwerk mgmt.)?
▪ Hoe kunnen betere voorspellingen helpen bij congestie?
▪ Welke waarde leveren een intensievere TSO-DSO
samenwerking en/of marktdiensten op?

3. DNV ©2023
✓ Een groot deel van de transformatoren is op
leeftijd. Verjonging vindt plaats, maar
levertijden van nieuwe transformatoren
zijn een uitdaging
✓ Ruimtegebrek voorkomt soms dat grotere
transformatoren kunnen worden ingezet,
andere oplossingen benodigd
✓ Mogelijkheden om systeemcapaciteit te
vergroten, assets beter te kunnen uitnutten
en/of tijdelijke extremen op te vangen
3
Introductie
1
Dynamisch belasten geeft extra capaciteit door gebruik te maken van
de “thermische ruimte en marges” binnen de assets

4. DNV ©2023
Transformatoren in NL hebben veelal een levensduur van ver boven
hun financiële afschrijvingstermijn, andere principes zijn toepasbaar
4
Introductie
1
IEC 60076-7 loading guide
✓ Isolatiemateriaal is belangrijkste factor
voor de afschrijving van een transformator
✓ De belangrijkste invloed is de absolute
temperatuur van het isolatiemateriaal
✓ Boven een temperatuur van 98°C is er
grote impact op de fysieke levensduur,
daaronder is ruimte
✓ Bij 100% belasting van de transformator
geldt “65°C + omgevingstemperatuur”
De verouderingssnelheden versnellen met de temperatuur (volgens de regel van Montsinger een verdubbeling voor elke 6-8°C) – Cigre 393

5. DNV ©2023
De huidige (conservatie) beleidsvoering belemmert netbeheerders om
meer capaciteit bij hun huidige assets te creëren
5
Dynamisch belasten
2
✓ Standaard ontwerptemperatuur van 20°C
resulteert vooral in koudere maanden in
onbenutte capaciteit
✓ Binnen de IEC standaarden zit al een 20%
ingebouwde marge
✓ Netbeheerders hanteren soms nog extra
marges om risico’s te vermijden
✓ Specifieke oplossingen nodig voor
standaard aansluitingen in het elektriciteitsnet
vs. tuinbouw/industrie

6. DNV ©2023
Projectervaringen in distributienetten buiten Nederland leren dat er
significante capaciteitsverbeteringen te vinden zijn
6
Dynamisch belasten
2
✓ Transformatoren worden over het algemeen
thermisch laag belast
✓ Gemiddelde transformator temperatuur is
redelijk constant (hoger stroomverbruik met
lagere omgevingstemperatuur in winter, en
vice versa in zomer)
✓ 28%-46% verhoging van piekbelasting
zonder verlies van levensduur, te gebruiken
voor bijv. beheren van DER

7. DNV ©2023
Artificieel verhogen van de belasting naar de max van het nominaal
vermogen (hier: 21 MVA, 367,5A) bevestigt 98° wordt niet bereikt
7
Dynamisch belasten
2

8. DNV ©2023
Om dynamische belasting goed te implementeren moet een helder
proces worden geïmplementeerd
8
Dynamisch belasten
2
✓ Aangepaste sturing (bijv. per dagdeel of
seizoen), rekening houdend met actuele
belasting
✓ Herziening van risicoafwegingen voor
onderhouds- en vervangingsbeleid
✓ Sturing vanuit wetgever/ACM: vergoeding
voor overbelasting/uitnutten i.p.v. vervanging
en inzetten temperatuursbeveiliging
✓ Managen van afhankelijkheden:
spanningskwaliteit, kernverzadiging,
harmonischen, belastbaarheid
schakelinstallaties & kabelverbindingen

9. DNV ©2023
9
Dank u
Frank Jacobs
Business Director Congestion & Capacity Management
Email: frank.jacobs@dnv.com