De nettransformator en de energietransitie

De energie huishouding van een gemiddeld gezin: verleden - heden - toekomst

Bron: Pixabay (free of copyrights)

Een “gemiddeld” gezin is heden ten dage aangesloten op het aardgas om het huis te kunnen verwarmen en het warme water voor het douchen. De elektriciteit wordt gebruikt voor verlichting, tv en koken en de auto loopt op benzine. Je ziet: Een “gemiddeld” gezin heeft nu drie energiestromen tot zijn beschikking op elk moment van de dag en de opslag van de energie is geen probleem. (zie fig 1). In de nabije toekomst zal dat veranderen en zal er nog zeer waarschijnlijk maar één energiestroom zijn, namelijk de elektriciteit. De huisaansluiting zal dan standaard driefasig zijn. Indien het “gemiddelde” gezin zo overstapt door een warmtepomp te installeren voor verwarming en warm water en men de benzine auto inruilt voor een elektrische auto, dan zal dat grote consequenties hebben voor het elektriciteitsnet en voor de transformator in het bijzonder.

Het “gemiddelde” gezin zal het jaarverbruik zien toenemen van 3000 kWh naar 8300 kWh, dus bijna een verdrievoudiging (zie fig 2). Bij deze vereenvoudigde berekening is trouwens uitgegaan van 100% rendement ( dus geen energieverliezen ), geen verandering in levensstijl en geen extra isolatiemaatregelen aan de woning. Het piekverbruik zal daarentegen veel meer toenemen. In de winter leveren de zonnepanelen nagenoeg geen energie, de warmtepomp draait op vol vermogen en de accu van de auto moet dan ook nog opgeladen worden. In de zomervakantie, op een niet te hete dag, leveren de zonnepanelen veel energie, de meeste auto’s zijn in het buitenland en de warmtevraag is beperkt en de warmtepomp staat dan ook niet in de airco-stand. Er is dus geen piekverbruik, maar een pieklevering. Er is echter nog geen opslagmedium die het teveel aan elektrische energie opslaat voor een tijdstip dat de vraag hoog is, tenzij men daarvoor de accu van de auto’s (niet alleen van je eigen auto maar misschien ook die van de buren) wil gaan gebruiken.

Lees meer

Beproevingsprotocol Smit Transformatoren (3 april 1913)

Van Henk Fonk ontvingen wij begin 2010 een uniek beproevingsprotocol van Smit Transformatoren met de datum 3 april 1913, terwijl de productie in Nijmegen begon op 4 november van dat jaar. De officiële oprichting vond plaats op 02-05-1913. Een mogelijke verklaring is vonden wij destijds dat men de t.b.v. Nijmegen vooraf gemaakte standaard protocollen al in Slikkerveer gebruikte. Nadat Kees Spoorenberg begin 2019 een ordner had gevonden met zeer oude originele beproevingsprotocollen (waar onder ook deze) moeten wij deze eerdere verklaring in trekken.
Voortschrijdend inzicht leert ons dat de praktijk bij de beproeving na revisies of reparaties bleek te zijn dat men hiervan een protocol op groen papier opmaakte en dit samenvoegde met dat van de eerste beproeving op wit papier. Van de Slikkerveerse transformatoren bestonden geen "witte" protocollen maar de meetgegevens lagen wel vast. Kwam een Slikkerveerse transformator terug in Nijmegen dan werd er eerst een wit protocol vervaardigd (met de oorspronkelijke datum, dus geantidateerd) al vorens men het groene protocol op maakte. Dit witte protocol is dus waarschijnlijk opgemaakt op 22- 3 -1916 ten behoeve van een revisie of reparatie. Zie de opmerking " 22-3-16 herstellen" . Helaas hebben wij het groene protocol niet kunnen vinden. De transformator is in Slikkerveer geproduceerd in de maanden voor 3-4-1913.
Tot eind zeventiger jaren van de vorige eeuw werden de verliezen van dit soort transformatoren (bij anderen dan Smit) nog steeds met de zogenaamde Aron schakeling gemeten. De Aron-schakeling is een twee- wattmeter schakeling waarbij men doorgaans eerst twee wattmeters afleest en de deze vervolgens naar andere fazen omschakelt en nogmaals afleest waarbij de gemiddelde waarde van beide meting (verschil van de aanwijzing van de twee wattmeters) wordt beschouwd als zijnde het totale door de driefasen getransporteerde vermogen".

Lees meer

130 jaar elektriciteit in Nederland (Kinderdijk 1886 - 2016)

Op 19-04-2016 was het precies 130 jaar geleden dat de eerste openbare elektriciteitscentrale van Nederlands fabricaat van start ging ( de N.V. Electrische Verlichting Kinderdijk). De oprichter was Willem Benjamin Smit. Nadat Willem enkele jaren daarvoor (1881) een verlichtingsinstallatie had gebouwd voor de fabriek van Diepeveen, Lels en Smit, wilde de directeur ook elektriciteit in zijn eigen huis. Dit wekte grote belangstelling bij andere fabrikanten, want zij wilden ook hun olielampen vervangen door elektrisch licht. In 1884 werd Willem gevraagd om onderzoek te doen naar de mogelijkheden van een elektrische centrale in Kinderdijk. 

De elektrische centrale Kinderdijk (1886). Bron: Brush Ridderkerk, Deze centrale bestaat niet meer. Ergens in de zestiger jaren van de vorige eeuw is het pand gesloopt.  

Zo ontstond het idee om een elektrische centrale te bouwen die niet alleen aan fabrieken, maar ook aan particulieren stroom zou kunnen leveren. De begroting kwam uit op HFL 26000,- en het kapitaal werd verstrekt door Jan Smit V die we later tegen komen. Hij verstrekte een lening tegen 3.5 % rente en de eerste elektriciteitscentrale in Nederland, de "N.V. Electrische Verlichting Kinderdijk" was een feit.

Naar de elektrische centrale van Thomas Edison
In 1884 ging Willem met een door hem zelf (elektrisch) verlicht schip van de Holland-Amerika lijn naar de Verenigde Staten (New York) om daar de eerste elektrische centrale van Thomas Edison ( The Edison Electric lluminating Company) te kunnen aanschouwen die al in 1882 "het licht" zag. De ervaringen die hij daar opdeed paste hij toe bij de centrale in Kinderdijk.

Lees meer

Onderstations voor het Spoorwegennet en de transformatoren van Smit

Onderstations zorgen voor de stroomvoorziening van de rijdraad van het spoor. Een stroom afnemer boven op de trein (een pantograaf) neemt de stroom van de rijdraad af en deze wordt met een kabel gevoerd naar de elektromotoren die de trein aandrijven.

In de onderstations zijn speciale transformatoren nodig. Smit Transformatoren was de grootste leverancier van dit soort transformatoren en heeft er vele honderden van gemaakt. Na de fusie met het Duitse SGB in 2005 werd uit rationaliteits overwegingen besloten dat Smit Transformatoren zich zou richten op de productie van hele grote transformatoren en SGB op de kleinere waaronder ook deze speciale transformatoren voor de spoorwegen. Zij worden gelijkrichter-, tractie- of hoewel verouderd commutatortransformator genoemd.

Onderstation Sittard (1949).

De elektrificatie van het spoor
De eerste elektrische trein in Nederland reed in 1908 van het Rotterdamse Hofplein via Voorburg/Leidschendam en Den Haag naar Scheveningen tot vlak bij het Kurhaus. Deze verbinding werd de "Hofpleinlijn" genoemd en luidde het begin van de elektrificatie van het Nederlandse spoor in. De rijdraad van deze trein werd gevoed met een  éénfasige wisselspanning van 10.000 V met een frequentie van 25 Hz. Deze spanning en frequentie werden destijds als optimum gezien'. Omdat deze combinatie van spanning en frequentie niet uit openbare elektriciteits netten (die waren toen nog maar mondjesmaat) betrokken kon worden, werd er nabij het station Voorburg/Leidschendam een elektriciteitscentrale gebouwd. Rond 1922 besloot men het spoor in Nederland stapsgewijs te elektrificeren met een uniforme spanning van 1.500 V gelijkspanning. De Hofpleinlijn werd in 1926 omgebouwd voor deze uniforme spanning. De laatste rit naar Scheveningen was in 1953. Ca.80 % van het Nederlandse spoor is nu geëlektrificeerd.

Onderstation Bergen op Zoom (1957). 

Lees meer