De komende 25 jaar maken we belangrijke vooruitgang op weg naar een klimaatneutrale wereld, zoals vastgelegd in het Akkoord van Parijs. stap voor stap transformeren we onze levens naar die nieuwe realiteit. Eén waarbij hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en, windenergie gebruikt worden en de overige uitstoot opgeslagen of gecompenseerd wordt.
Dit voelt misschien nu nog ver weg, maar er lopen in Nederland al gigantische projecten om die hernieuwbare energiebronnen te realiseren. Dat vraagt om grootschalige uitbreiding van het stroomnet. Bij zulke uitbreidingsprojecten komt veel kijken. Eén van de cruciale onderdelen is het uitvoeren van een EMC-studie : een onderzoek naar elektromagnetische compatibiliteit.
Binnen diverse haalbaarheidsstudies was Pieter Westerik verantwoordelijk voor de EMC-studie. “Over verschillende landtracés speurden wij naar potentiële elektromagnetische invloeden en de eventuele gevolgen daarvan. Denk aan warmte ontwikkeling van kabels, gevaarlijke aanraakspanning, corrosie van buisleidingen en verstoring van apparatuur. Dit speelt met name voor nabijgelegen buisleidingen en spoorwegen. Uiteindelijk moet alles onderzocht worden wat van metaal is en alle plekken waar mensen kunnen komen.”
Minimaliseer antennewerking bij parallelle tracés
In ons dichtbevolkt land is de kans groot dat we op een tracé andere leidingen of nog aan te leggen leidingen tegen komen. Een concrete uitdaging is de invloed van bijvoorbeeld een hoogspanningstracé op een nog aan te leggen waterstofleidingennetwerk, legt Westerik uit. “Als die leidingen parallel aan de hoogspanningskabels zouden komen te liggen , dan fungeren die leidingen als een antenne die het magnetisch signaal van de hoogspanningsverbinding oppikt. Hoe langer de leidingen parallel lopen, hoe sterker die antenne wordt. Om magnetische uitwisseling en daarmee schade van de buisleidingen te voorkomen, kan je er voor kiezen om een grotere afstand tussen de kabels en de leidingen te houden, maar dat is vaak geen optie met de beperkte ruimte in ons land. Hier voegen wij als WSP dan waarde toe door een ontwerp te maken voor aarding van de buisleiding, met behulp van een elektrische schakeling. Die schakeling zorgt ervoor dat de gelijkspanning die de buis beschermt tegen corrosie - kathodische bescherming - op de buis blijft en de wisselspanning van de hoogspanningsverbinding als het ware eruit gefilterd wordt.”
“Meer dan andere partijen zijn we in staat om een realistisch en gedetailleerd elektrisch model van het buisleidingnetwerk met aardingen te maken. Daardoor kunnen we zelfs complexe situaties met een beperkt aantal aardingen toch veilig oplossen.”
In de fase van de haalbaarheidsstudie is er nog geen concreet ontwerp, licht Westerik toe. “Dan is het ook niet mogelijk om gedetailleerde berekeningen te maken. Toch moeten de risico’s in kaart gebracht worden om te beoordelen of het project levensvatbaar is. Daarvoor maken wij dan proefberekeningen met onze eigen ontwikkelde rekenmodellen. Deze WSP modellen maken het mogelijk om in verschillende ontwerpfases elke gewenste situatie te kunnen modelleren met een hoge mate van nauwkeurigheid.”
Borg veiligheid voor mensen met strategische aarding
Een ander punt van aandacht in de ontwerpfase is de locatie en de diepte van aarding van de hoogspanningskabels, zegt Westerik. “Als er kortsluiting ontstaat, dan gaat die stroom via aarding de grond in. Op dat moment staat die grond en alles wat daar in de buurt staat onder spanning. Dat kan gevaarlijk zijn voor een nabije buisleiding, spoor, of het metalen hek waar toevallig iemand tegenaan leunt. Bij het ontwerp houd je daar alvast rekening mee en voorkom je die risico’s. Door de aarding diep de grond in te laten gaan, op de juiste locatie, zorgen we voor een veilige situatie.”
Voorkom warmteproblemen met thermische modellering
Als onderdeel van de EMC-studie kijken we ook altijd naar de warmteontwikkeling, licht Westerik toe. “Elke project is uniek en zo nu en dan liepen we bij het gebruik van commerciële software tegen de grenzen aan om de warmteontwikkeling te berekenen. Inmiddels hebben we ook hier een eigen methode ontwikkeld om voldoende nauwkeurigheid te kunnen bieden in ons advies.”
“Een voorbeeld van één van onze projectadviezen? Een met berekeningen gevalideerd ontwerp voor isolatieplaten in de bodem. Dit voorkomt verwarming van nabijgelegen buisleidingen, wat bacteriegroei in drinkwater en versnelde degradatie van de buisleidingen zou kunnen veroorzaken.”
Future Ready
Het is inspirerend om bij te dragen aan projecten die een directe rol spelen in de energietransitie, zegt Westerik. “Of het nu gaat om het aansluiten van windparken op het net, het aanleggen van waterstofleidingen, het verzwaren van bestaande kabeltracés of het beschermen van spoorinfrastructuur tegen elektromagnetische invloeden, elk project vraagt om maatwerk. En dankzij onze eigen diepgaande modellering krijgen we scherpere en realistischer inzichten, beperken we overbodige maatregelen en komen we tot maatwerkoplossingen die werken.”
“In onze adviezen houden we niet alleen rekening met technische haalbaarheid, maar ook met toekomstige ontwikkelingen in het gebied en de belangen van diverse stakeholders. Dat is wat Future Ready werken voor ons betekent: met de kennis van nu, ontwerpen voor de toekomst! Anticiperen op wat komt, met oplossingen voor de lange termijn.”
