ProRail: Te kort aan stroom op het spoor, 60 knelpunten
29 aug 2019 12:40
ProRail luidt de noodklok over een stroomtekort op het spoor. Op een aantal baanvakken kunnen daardoor in de toekomst niet meer treinen gaan rijden dan nu het geval is. Ook staat er niet genoeg spanning op de bovenleiding om met nieuwe of langere treinen te gaan rijden, zegt de spoorbeheerder.
60 knelpunten
De bovenleiding van het Nederlandse spoor krijgt haar stroom aangevoerd via onderstations. Daarvan staan er in Nederland ongeveer 250. Op de drukste trajecten om de drie kilometer en op minder bereden tracés om de 14 kilometer. Om meer treinen te kunnen laten rijden zou ProRail op veel trajecten nieuwe onderstations moeten neerzetten of zogeheten schakelstations kunnen ombouwen. Uit een inventarisatie van ProRail komt naar voren dat er meer dan 60 ‘knelpunten’ zijn.
Amsterdam Zuid
“Eén van die knelpunten is bij Amsterdam Zuid”, vertelt ProRail woordvoerder Jaap Eikelboom. “Er is nu bij Amsterdam Riekerpolder (waarbij de sporen na de Schipholtunnel splitsen richting Amsterdam Zuid en Amsterdam Centraal, red.) één schakelstation. In de toekomst moeten er meer treinen gaan rijden van en naar Amsterdam Zuid. Dan is één schakelstation echt te weinig”, legt hij uit.
Nieuwe treinen
Andere knelpunten bevinden zich onder andere bij Amersfoort en Driebergen. Bij rond de zestig knelpunten wordt er kritisch gekeken naar de energiehuishouding. De komende jaren neemt NS veel nieuwe treinen in dienst (ICNG, SNG). Dat kan ook voor nieuwe problemen zorgen bij de energievoorziening. “Bij het optrekken vragen deze nieuwe treinen zoveel stroom dat de ‘stoppenkasten’ langs het spoor daar niet altijd op berekend zijn. Zonder extra maatregelen kan de spanning op de bovenleiding zo inzakken dat treinen langzamer of niet meer kunnen rijden”, stelt ProRail.
Leeuwarden – Meppel
Dat de energievoorziening nu al knelt, is de afgelopen jaren al enkele keren duidelijk geworden. Zo wilde NS in de dienstregeling 2017 extra treinen Leeuwarden – Meppel introduceren, maar moesten die worden uitgesteld omdat de stroomvoorziening niet voldeed. Pas na het bouwen van een extra onderstation konden de gewenste treinen een jaar later alsnog geïntroduceerd worden.
Haarlem – Zandvoort
Ook tussen Haarlem – Zandvoort wil NS volgend jaar bij mooi weer en de Formule 1 extra treinen inzetten. Dat dreigde niet door te kunnen gaan door de energievoorziening, maar nu wordt dit met een spoedklus toch tijdig opgelost.
3kV
Er liggen plannen klaar om de komende jaren het aantal treinen fors uit te breiden. Hoofd ontwerp Klaas Hofstra gaf eerder aan Treinreiziger.nl al een doorkijkje naar de dienstregeling 2030. Hofstra vertelde toen al dat het vooral op het gebied van de energievoorziening kan gaan knellen. Tot 2030 kan dit opgelost worden door het bijbouwen van extra onderstations, maar op middellange termijn is het nodig dat de stroom op de bovenleiding (nu 1500 volt) wijzigt naar 3 kV. ProRail pleit er nu voor om die beslissing zo snel mogelijk te nemen.
Voordelen 3 kV
Met 3 kV is er meer vermogen waardoor er meer, snellere en/of langere treinen mogelijk worden. ProRail pleit al heel lang voor 3 kV, maar tot nu toe tevergeefs. De spoorbeheerder wil nu dat de politiek haast maakt met de besluitvorming. Als er een besluit wordt genomen, wordt het voor vervoerders mogelijk om daar rekening mee te houden met nieuwe bestellingen. Treinen ombouwen is relatief duur, maar als treinen direct worden gebouwd voor de juiste spanning vallen de kosten mee.
https://www.treinreiziger.nl/dit-is-misschien-wel-de-dienstregeling-van-2030/
Misschien handig om even alles goed na te lezen voordat je wat post. Ik kom namelijk veel spelfouten tegen zoals Spoot?…
Dank Treinleven, dat was slordig. Sowieso is versterking van de (eind)redactie wenselijk.
@Hildebrand, Graag meer informatie over je laatste opmerking? Functie-vereisten e.d.?
Beste Chris, ik zal je een email sturen. Andere geïnteresseerden kunnen ook contact met mij opnemen: [email protected]. Uitgangspunt is vrijwillig en iedereen bepaald zelf wanneer en hoeveel tijd eraan besteedt.
3kV lijkt een goede bestemming van de infra-miljarden van aanstaande prinsjesdag. Meer waarschijnlijk is dat ze er nog een jaar of vijf over na gaan denken.
We mogen toch hopen dat de treinen van de laatste 10 jaar al geschikt zijn voor 3kV. En graag automatisch aanpassend zodat we niet afhankelijk worden van de schakelcapriolen van de machinisten zoals we dat nu op de HSL entree’s hebben.
OVerigens zijn er meer capaciteitsproblemen op het gewone electriciteitsnet die het ergste doen vrezen. Waarbij de ongevallen reserve nu tijdelijk-continue wordt ingezet om datacenters te voeden of windmolens aan te sluiten. Dit gaat helemaal niet goed.
NB met enkele spoedklussen zijn die 60 knelpunten toch zo aangepakt. Je moet alleen de max-verstappen-telegraafmenigte achter je zien te krijgen.
NB2 zou het mogelijk zijn heel Nederland in een weekend om te zetten nadat vooraf alle trafo’s zijn gereedgemaakt of vervangen. Gelijdelijke lijkt mij een probleem. Hoewel wel regio’s apart kan doen Noord van Zwolle, Beneden-Venlo, Brabonië, West van Amersoort, idem Utrecht. Dan is er wat meer tijd maar moeten de treinen op twee spanningen rijden.
oepsie, geleidelijk
Politiek is aan zet:
https://www.ad.nl/binnenland/nederlands-spoor-loopt-sneller-vol-dan-gedacht-kabinet-wil-meer-investeren~a64f884d/
NS en ProRail hebben al een aantal keren aangegeven wat de knelpunten zijn. En moet de staatssecretaris van I & M/overheid meer gaan investeren in spoorinfrastructuur. Waaronder op korte termijn meer onderstations. En later omschakelen op 3 KV.
Het schijnt dat de nieuwste Sprinter en ICNG voorbereid zijn voor aanpassingen voor het rijden onder 3 KV. Maar weet niet precies hoe dat zit.
Door de combinatie van vermogenselektronica en software is spoorwegmaterieel veel minder afhankelijk geworden van de gegeven bovenleidingsspanning. Er is bijvoorbeeld overwogen om 1600-en om te bouwen naar 3kV en te verkopen aan Italië, Slovenië of Polen.
Als het spanningsverschil niet al te groot is, is het in theorie mogelijk “alleseters” te bouwen. Dus tractiematerieel dat iedere spanning tussen bijvoorbeeld 1 en 3 kV acceptabel vindt.
@ Rudy
Inderdaad is er op het gebied van vermogenselektronica veel mogelijk en er zijn dan ook al veel meerspanningslocomotieven in omloop, vooral bij het railgoederenvervoer.
Echter, het gevraagde vermogen van de treinen blijft bij een andere spanning gelijk waardoor bij een lage spanning de grens van wat mogelijk is eerder wordt bereikt.
In iedere bovenleiding ontstaat spanningsverlies door inwendige weerstand maar het maakt voor de prestaties van de trein veel uit of dit spanningsverlies 300 volt is bij een bovenleidingspanning van 1500 volt, of 300 volt bij een bovenleidingspanning van 3000 volt. Overigens, knelpunten in de energievoorziening zijn beslist niet nieuw. Zij deden zich al voor bij de overgang van materieel ’54 naar ICM.
Maar nu is (was) er iemand die er zijn mond eens flink over opende.
Pak de netspaaning aan en laat het er niet om spannen
Badoem pats!
Aan de omzetting naar 3KV zijn kosten verbonden en elke regering is terughoudend als het gaat om het aangaan van nieuwe schulden. Onlangs werd echter bekend dat de regering een investeringsimpuls plant. Wat is er dan beter om deze investering te doen. Het gaat immers om een investering met een weliswaar lange terugverdientijd maar die op zich rendal is. Met de huidige rentestand is dat dus het voorbeeld van een investering die in dit beleid past.
De regering kan nu lenen tegen een negatieve rente, dus dit is juist het moment om hiermee aan de slag te gaan, zou ik zeggen.
Het gaat dan wel om leningen voor investeringen waar tegenover geen aanwijsbare inkomsten staan waarmee die leningen worden afgelost. In feite leg je dus de bij de investering behorende aflossingen bij volgende generaties neer. Veel verstandiger is het om binnen de huidige begroting ruimte te zoeken.
Jammer dat ProRail in de gebruiksvergoeding geen geld mag rekenen voor verbetering van de infrastructuur.
Nu zitten we opgescheept met trage (en soms foute) besluitvorming van de politiek…
We moeten goed beseffen dat via de gebruikersvergoeding slechts een beperkt deel van de onderhoudskosten worden gefinancierd.
Sorry maar ik vind de overstap van 1.5kV DC naar 3kV DC dom en verspilling. Elimeneer de AC naar DC transformatoren en zet 25kV 50Hz AC op de bovenleidingen. Dit zijn 25kV middenspannibg aansluitingen.
Tegelijk ETMS uitrollen en het Nederlandse spoor is zoals de EU al jaren pleit.
Ik heb elders gehoord dat naar 25kV AC voor een groot deel van Nederland simpelweg niet kan omdat tunnels en dergelijke niet hoog genoeg zijn en je dus kan krijgen dat de stroom overspringt. Daarnaast moet je alle treinen aan gaan passen om meerdere spanningen aan te kunnen, liggen trajecten er enorm lang uit om alle aanpassingen te maken, de overgang naar 25kV AC gaat niet op korte termijn gebeuren, terwijl de stap naar 3kV DC veel kleiner is en (voor nu) voldoende is.
Klopt, er is meer ruimte nodig omdat 25kV AC grotere isolatoren nodig maakt dat 1,5kV DC
Maar pantografen zijn flexibel en kunnen inzakken. In de nodige gevallen kan de ruimte ook gewonnen worden door de panto’s verder in te laten zakken
Rijden met 3 kV?
Ik denkt dat dit niet goed is voor de treinen die nú rijden op het spoor.
(Voor zover ik weet) rijden de treinen met 1,5kV.
En de nieuwe Traxx loc’s rijden met 25kV of 1,5kV.
En als de 1,5 kV wijzigt naar 3kV, heb je dan niet kans dat de tractiemotoren van de treinen kapot zullen gaan?
Die zijn (naar mijn weten) allemaal gemaakt om te werken op 1,5kV. De verdubbeling van 1,5 naar 3kV kan (mogelijk) leiden tot overbelasting van de tractiemotoren.
Dan zal men inderdaad een regulator moeten installeren. Het gaat erom dat bij dezelfde maximum stroom op de geleiders het vermogen wordt vergroot. Dit kan alleen door de spanning te verhogen. Naar 3000 Volt kan met dezelfde bedrading. 25.000 Volt zou veel meer vervangingen vragen aan isolatoren en voorzieningen.
Het probleem is de warmteontwikkeling in de geleiders t.g.v. weestand. P = I x V = I²x R = V²/R.
Als de spanning verdubbelt, halveert de stroom bij gelijkblijvend vermogen.
Als de stroom halveert, dan reduceert de warmteontwikkeling tot een kwart. Als gevolg hiervan wordt de bovenleiding minder warm. Als de bovenleiding te warm wordt, kost dat energie en de bovenleiding kan smelten.
Je kan ook de stroom gelijk houden met dezelfde warmteontwikkeling op de bovenleiding. Dan kan het vermogen op de motoren een factor 4 omhoog.
Ik meen dat alle motoren standaard 750 Volt zijn. Dus de spanning moet in de vermogenselektronica verder omlaag gebracht worden. De lage spanning bij de motoren heeft te maken met de lastige isolatie van motoren. In een motor is weinig ruimte voor isolatie.
De grootste winst pak je bij de eerste verdubbeling van de spanning. Bij iedere volgende verdubbeling is de winst veel geringer. Echter de ombouw van 1.5 kV naar 3 kV is veel goedkoper omdat dan vaak de isolatie niet aangepast hoeft te worden. Van 1.5 kV naar 15 kV of 25 kV moet de isolatie geheel vervangen worden. Denk aan de isolatie van kabels, de isolatoren op de bovenleidingportalen. Tractie installaties van 1.5 kV zijn vaak om te bouwen naar 3 kV. Voor 15 of 25 kV moet de installatie geheel vervangen worden. Verder neemt een 15 of 25 kV installatie veel meer ruimte in waardoor aparte hoogsapnningsruimtes nodig zijn.
Het gaat niet zozeer om het vermogen voor een trein te vergroten (behalve voor de snelle treinen) maar om het totale beschikbare vermogen in een segment voor de treinen te verhogen waardoor er meer in een segment kunnen rijden.
Als twee treinen onder dezelfde bovenleiding rijden, dan moeten ze het beschikbare vermogen delen. Of het aantal voedingspunten moet vergroot worden of de stroom per trein moet omlaag. De stroom per trein kan omlaag bij gelijk blijvend vermogen als de spanning omhoog gaat. Samen moeten ze dezelfde stroom vanuit het onderstation delen. Twee treinen samen kunnen ook de bovenleiding doen smelten.
Een andere oplossing is een 3e rail. Een 3e rail is veel dikker en heeft daardoor een lagere weerstand. Daarom kunnen metro’s zonder problemen op zelfs 750 V rijden.
Rudy,
Kijk eens rond Londen. Daar rijden zelfs TREINEN op 3e rail. Metro heeft daar zelfs een 4e rail bij. En… Daar rijdt het zelfs in combinatie, metro en trein!
Ik dacht, dat NS (ProRail) voornemens waren, over te schakelen op 25kV wisselstroom, omdat daar de (v)IRM al op was voorbereid. Maar… Waarom dan 25kV? Voor de HSL???
Het plan is/was er ook, en het zou ook het beste zijn, maar het kost een enorme berg met geld.
Verhogen an 1,5kV naar 3kV is voor een redelijk deel van het netwerk afdoende.
En dan kan je misschien daar waar 200+ km moet worden gereden, of met zeer hoge frequentie kiezen voor 25kV.