Artikelen Smit Trafo

Banka en de energievoorziening. 
In nummer 22 van “De Ingenieur” uit 1919 staat een artikel “Electriciteitsvoorziening van de tinmijnen op Banka” van ir. A. van der Ham. In deze zeer uitvoerige verhandeling wordt gewag gemaakt van een door Smit gebouwde 33 kV transformator. Een beroemde transformator omdat het de eerste van 33 kV voor Smit was en hiermee de opmaat vormde voor de eerste 50 kV transformatoren die zij mochten bouwen voor het “ultra hoogspanningsnet” van de provincie Gelderland. Wij wisten wel dat deze transformator ooit gebouwd is maar tot nu toe niet voor welke klant. Genoeg redenen om hier een artikel over te schrijven.

 
Bron: De Ingenieur 1919 

Banka-Billiton
De provincie Banka-Billiton bestaat uit de eilanden Banka (Bangka) en Billiton (Belitung), die ten oosten van Sumatra (Indonesië) liggen. De lengte bedraagt ongeveer 210 km en breedte 120 km. Sinds het begin van achttiende eeuw wordt hier tin gedolven.  In 1722 sloot de VOC een overeenkomst met de sultan van Palembang die toen de heerser was van dit gebied en de VOC kreeg zo de monopolie op het tin van Banka. China had de meeste kennis van het delven van tin en zo werden door de sultan Chinezen naar Banka gehaald en al snel kwam de hele organisatie in Chinese handen. 

Foto arbeiders in tinmijn Banka (1930) afkomstig van het Tropenmuseum, This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license.


Deel kaart van Nederlands Indië met daarop de locatie van de eilanden Banka en Billiton (bron de Ingenieur 1915)

Chinese mijnwerkers voeren grond af in tingroeve (mijn 3B) te Pangkalpinang te Banka (1920). Bron Rijksmuseum, Publiek domein fotograaf onbekend.

In 1819 kreeg de Nederlandse staat de tinmijnen in handen en in 1850 besloten twee Nederlandse barons om het nabij gelegen eiland  Billiton te verkennen om te kijken of daar ook bodemschatten te vinden waren net als op Banka. Zij vonden tin en vervolgens werd in 1852 de concessie aan baron Van Tuyll verleend om tin te ontginnen in Billiton. Daarna werd de Billiton Maatschappij opgericht. De Billiton Maatschappij stopte in 1958 met de tinwinning in Indonesië, en is op dat moment onder andere actief in Suriname.

In 1970 werd de Billiton Maatschappij overgenomen door Shell. Er worden activiteiten gestart in bijvoorbeeld Brazilië, Australië en Canada. In 2001 is het bedrijf gefuseerd met het Australische Broken Hill Proprietary tot BHP Billiton.  

Banka en het nabijgelegen Billiton zijn nog steeds dé vindplaatsen van tin en sindsdien zijn de tinmijnen nog steeds de belangrijkste inkomsten bron van Banka-Billiton. Het grootste deel van de tinwinning op de eilanden is nu in handen van het Indonesische staatsbedrijf PT Timah. Indonesië is samen met China de grootste tin producent ter wereld. In beide landen wordt meer dan 100.000 ton tin per jaar gewonnen

Voor de tinwinning is buiten het smelten veel energie nodig, bijvoorbeeld voor het drooghouden van de groeven en voor de ventilatoren in de smelthuizen. Tot ca. 1883 werd de energie verkregen uit water- en trapraderen. Daarna ging men over op stoommachines. Mede door de brede behoefte aan elektrisch licht voor particulieren begon men zich in 1905 te oriënteren op elektrificatie.


Smeltinstallatie van een tinonderneming te Belinyu/Blinjoe in Banka (1900-1920). Je ziet hier een smeltloods voor de verwerking van tinhoudende slakken.Bron: Rijksmuseum, fotograaf : onbekend, Publiek domein 


Smelthuis mijn 3 te Blinjoe in Banka (1914). Bron: Tropenmuseum, Tropenmuseum, part of the National Museum of World Cultures. Dit bestand is gelicenseerd onder de Creative Commons-licentie Naamsvermelding-Gelijk delen 3.0 Unported


Spuitbaggerinstallatie in aanbouw op een tinonderneming te Soengeiliat (1920) (Stoom) Spuitbagger-installatie gedurende de montage in mijn 43 . Fotograaf : anoniem, Publiek domein Bron: Rijksmuseum


Stoommachine voor het tin museum Timah te Banka (Indonesië). 

In de periode 1915...1919 werd dit gerealiseerd. Een immens project dat een groot oppervalk van het eiland besloeg met onder andere een 11 km lange hoogspanningslijn op 25 kV niveau. Later werd dit uitgebreid tot een lijn van 88 km op 33 kV niveau, voor die tijd een respectabele spanning. Al voor 1919 bedroeg het totale generator vermogen 10.000 kVA. De middenspanning was 6 kV en de laagspanning 220 V. Er waren dus transformatoren nodig van 25 / 6 kV , 33 / 6 kV en van 6 / .220 kV. 

Werknemers van een tinonderneming te Pangkalpinang in Banka voor een barak (Mijn 10) 1900-1920, Bron: Rijksmuseum, fotograaf : onbekend, Publiek domein 


Stereofoto van een laboratorium voor de tinmijnwinning in Banka(1930). Bron: Tropenmuseum. This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license.


Trein met een Banka installatie, waarschijnlijk de ketel van Stork (1908/1909). Bron: Historisch Centrum Overijssel te Zwolle. 

De leveranciers
Een slechtere periode om voor een dergelijk groot project materialen en diensten in te kopen kan men zich nauwelijks voorstellen. De realisatie vond praktisch geheel tijdens WO I plaats. Hoewel het neutrale Nederland gelukkig gespaard bleef voor het krijgsgeweld waren de economische gevolgen aanzienlijk. De aanvoerroutes waren afgesneden en vele buitenlandse toeleveranciers moesten overschakelen op productie voor de oorlogsvoering. Dit leidde voor de bouwers van transformatoren en elektrische machines tot gebrek aan de meest essentiële materialen zoals koper voor de wikkelingen en blik voor de kern, respectievelijke voor de rotor en de stator. De materiaalprijzen stegen dan ook uit de pan. Dit maakte het Nederlands product erg duur. Hoewel in de voormalige kolonie het eigen Nederlandse product sterk werd voorgetrokken ging de liefde niet zover dat men gut ge gut alles tegen hoge prijzen op de thuismarkt kocht. Dit leidde ertoe dat landen die minder last hadden van de oorlogshandelingen in beeld kwamen, bijvoorbeeld de USA en Japan. Hoewel het niet voor 100 % duidelijk is wie wat leverde, staat vast dat Smit de volgende leveringen deed.

1915

  • 6 stuks 20 kVA, 20 stuks 40 kVA en 1 stuks 100 kVA allen 6 / 0,225 kV in YNyn of     Yyn schakeling. Waarvan enkele met een laagspanning van 250 V met een aftakking op 225 V.
  • 1 stuks 2000 kVA,  33 / 6 kV waarover later meer. 
  • Oliebehandelingsapparatuur zoals filterpersen en drogers.

1917

  • 17 stuks 20 kVA, 16 stuks 40 kVA, 5 stuks 100 kVA allen 6 / 0,225 kV in YNyn of Yyn schakeling. Waarvan enkele met een laagspanning van 250 V met een aftakking op 225 V.

Het is mogelijk dat er via via bij Smit meer transformatoren besteld zijn. Zo is bijvoorbeeld vermeld dat voor bepaalde stations de elektrische uitrusting besteld is bij Electrostoom in Rotterdam. Dit bedrijf werd, hoewel het het Zwitserse BBC vertegenwoordigde, toch als een Nederlands bedrijf gezien. Electrostoom maakte zelf geen transformatoren. BBC had wel een grote transformatoren fabriek. Mogelijk dat Electrostoom het Nederlandse aandeel van zijn levering opvijzelde door bij Smit de transformatoren te kopen en deze toe te voegen aan andere producten van het BBC-concern.

Andere leveranciers van transformatoren waren: General Electric/ Schenectady USA voor 3 stuks 2000 kVA, 33 / 6 kV

Voor dit project zijn zeker ook 600 kVA, 25 / 6 kV en waarschijnlijk 600 kVA, 33 / 6 kV transformatoren besteld. De fabrikant(en) is/zijn ons niet bekend.

De vele meettransformatoren (stroom en spanning) kunnen geleverd zijn door AEG, Siemens, BBC, GE en Westinghousen, die allen ook een deel van de meer primaire componenten leverden. Wij weten niet of in die tijd Smit meettransformatoren maakte, het is echter wel waarschijnlijk want begin twintiger jaren van de vorige eeuw werden zij duidelijk als eigen product gepromoot.

De overige Nederlandse leveranciers waren Heemaf (schakelborden, trafo-stations), Stork (ketels en pompen) en Smit Slikkerveer (generatoren en elektromotoren).


Stoomketel Stork voor Banka, 20-3-1905, Bron: Historisch Centrum Overijssel te Zwolle.


We zien hier 2-2000 KW Turbines in de Centrale Mantoeng der Gouvernement Tinwinning op Banka (1922),  Bron: Historisch Centrum Overijssel te Zwolle.


We zien hier een overzicht van de 2000 KW Turbines in de Centrale Mantoeng der Gouvernement Tinwinning op Banka (1923/1924),  De eerste twee sets gekoppelde turbines vooraan rechts hebben het logo van Smit Slikkerveer. De schakelborden op de achtergrond zijn waarschijnlijk van de Heemaf uit Hengelo.  Bron: Historisch Centrum Overijssel te Zwolle.


Stoomturbine, systeem Stork, voor een normaal vermogen van 8000 KW, overbelastbaar tot 10000 KW, bij 3000 omwentelingen per minuut stoomdruk 24 kg/cm2 ov., stoomtemperatuur 375/400 graden Celsius, geleverd aan het Departement van Koloniën te ''s Gravenhage ten behoeve van de Banka-tinwinning centrale te Mantoeng. De Stoomturbine is gemaakt door Smit Slikkerveer en is gekoppeld met systeem Stork. (1933-1936). Bron: Historisch Centrum Overijssel te Zwolle.

De 2000 kVA, 33 / 6 kV transformator. 
Het is bijzonder dat deze 33 kV transformator aan Smit gegund werd want zij hadden geen ervaring met dit hoge spanningsniveau, tot dan toe was de hoogste spanning waarvoor ze vermogenstransformatoren bouwde 11 kV. Voor beproevingsdoeleinden hadden ze voor hun eigen lab al wel transformatoren ontworpen en gebouwd met een beduidend hogere spanning.

Het vermogen was 2000 kVA, we weten echter niet of dit gerelateerd was aan de hogere omgevingstemperatuur op Banka. Lange tijd was het gebruikelijk om voor de tropen met 10 % te “deraten”. Het vermogen bij Nederlandse omgevingstemperatuur (maximaal optredend en gemiddeld over het jaar) zou dan 2000 / 0,9 = 2222 kVA bedragen.

De hoogspanning was 33 kV met aftakkingen op 31,5 en 30 kV of deze onder het deksel omklembaar waren of in spanningsloze toestand omgeschakeld konden worden is ons onbekend. Omklembaarheid is echter het meest waarschijnlijke. De wikkeling was in ster geschakeld met een uitgevoerd sterpunt dat met een weerstand geaard werd. De spanning tegen aarde kon dus bij aardsluiting niet oplopen tot de volle 33 kV zoals bij een zwevend sterpunt, maar zal beperkt zijn gebleven tot zo’n 24 kV. De winding bestond uit in serie geschakelde deel spoelen waarvan de spoelen aan het fase uiteinde extra geïsoleerd waren om bestand te zijn tegen de inschakeloverspanning en de hevige bliksems die er veel voorkwamen, zij zouden daar nog zwaarder zijn dan op Java. Over het isolatie niveau is slechts bekend dat de isolatoren van de lijn een spanning konden houden van 145 kV in droge toestand gedurende 5 minuten. De inkomende lijn was uiteraard wel voorzien van overspanningsafleiders. Een 33 kV transformator zou nu met een aangelegde spanning van 70 kV gedurende 1 minuut beproefd worden. De isolatoren van de lijn hadden natuurlijk wel meer te duchten van de bliksem.

  • De laagspanning was 6 kV eveneens in ster geschakeld en ook met een uitgevoerd sterpunt.
  • De hoog- en laagspanningswinding waren gescheiden door een pertinax cilinder.
  • De transformatorolie moest 80 kV / cm kunnen houden. Dit zouden we heden ten dage slechte olie vinden. Nieuwe olie heeft nu een doorslagveldsterkte van 200 kV / cm.
  • De transformator had geen conservator maar wel een voorziening om de ingeademde lucht te drogen.
  • De koeling was ONAN door middel van koelvinnen met een diepte van 30 cm die rondom over de hele hoogte van de kast geplaatst waren.
  • Het gewicht zonder olie bedroeg 12 ton. Het olie gewicht was 7,4 ton.
  • Ter vergelijking een naar 2222 kVA  33 kV omgerekende 1000 kVA  10 kV transformator uit ca. 1950 zou een gewicht zonder olie hebben van ca. 10 ton.
  • Het olie gewicht zou omgerekend ca. 6,3 ton zijn.
  • Het vergelijk met een transformator uit 1950 is bewust gemaakt omdat er later aanzienlijk beter kernmateriaal (blik) op de markt kwam waardoor het gewicht sterk gereduceerd kon worden.
  • Het gewicht van het ontwerp uit 1915 is dus niet extreem hoog.

Helaas is verder niets bekend van deze transformator. We zouden op zijn minst het nullast-, kortsluitverlies en kortsluitspanning willen weten. Alsmede de definitie van het vermogen. Met deze gegevens zouden we een beter vergelijk kunnen maken met de referentie transformator uit 1950.

 
Centrale Mantoeng der Gouvernement Tinwinning op Banka, met condensatie, 1922-1923, We zien op de foto turbines en rechts een transformator. Bron: Historisch Centrum Overijssel. 

FILM Tinmijnen in Nederlands Indië, Banka (Billiton mij) 1927

Bron: Beeld en Geluid


Mijnbedrijf op Banka (1890) Bron: Universiteit Leiden,  Use of this resource is governed by the terms and conditions of the Creative Commons CC-BY License 

1913 fotograaf: Jean Demmen Bron: Geheugenvannederland.nl  


Machines in de werkplaats bij de tinmijnen te Soengeiliat op Banka. Onderdeel van een groep stereofoto's van Robert Julius Boers, chef van het staatsbedrijf de Banka-tinwinning op Banka, uit de periode ca. 1900-1922. fotograaf: Robert Julius Boers Bron: Rijksmuseum. Publiek domein

Fotoboeken Rijksmuseum:

Bronvermelding. 

  • “Electriciteitsvoorziening van de tinmijnen op Banka” van ir. A. van der Ham, nummer 22 van “De Ingenieur” uit 1919. April 2020 door Rudo Hermsen aan de auteur van dit artikel ter beschikking gesteld.
  • “Transformatoren” van Bouwman en Cazemier 1961
  • Geheugenvannederland.nl 
  • Rijksmuseum.nl 
  • Tropenmuseum.nl
  • Documentatie van de Stichting Willem Smit Historie Nijmegen.

Reacties mogelijk gemaakt door CComment

Cloud tag

Laatste artikelen

Laatste reacties

      LEES MEER

Wie is online

We hebben 145 gasten en geen leden online

Statistieken

Aantal bekeken pagina's
6165757
Our website is protected by DMC Firewall!