Vuil werk voor schone energie

Ondergronds bij een windpark is net zo spannend als bovengronds. Kilometers middenspanningskabel aanleggen is een complexe aangelegenheid voor bouwkundig experts als Schulte-Perk. We hebben een bezoek gebracht aan de bouwplaats.

Three single-core medium-voltage cables

Drie enkeladerige middenspanningskabels zorgen ervoor dat de stroom van zes windturbines kan worden getransporteerd. Dankzij de veerkrachtige buitenmantel is de kabel gemakkelijk bestand tegen de zware mechanische spanningen die optreden tijdens installatie en gebruik. (© HELUKABEL / Christa Henke)

De klus om zes extra windturbines toe te voegen aan het windpark in Damme (Nedersaksen) is in volle gang. Een tractor die een 15 meter lange kabellegmachine sleept, draait de weg af en komt op een onverharde weg tegenover het Borringhauser Moor Windpark. Het 30 ton wegende gevaarte komt tot stilstand langs een sloot. Dieter Thomas, projectmanager bij de pijpleidingconstructiedivisie van Schulte-Perk, wacht daar. Op de kabellegmachine liggen drie trommels NA2XS(F)2Y enkeladerige middenspanningskabel. Deze kabel is bijzonder robuust dankzij de veerkrachtige buitenmantel van polyethyleen die gemakkelijk bestand is tegen de zware mechanische spanningen die optreden tijdens installatie en gebruik. Bovendien is het in lengterichting waterdicht, wat betekent dat water in de kabel zich niet langs de geleider kan verspreiden en dat er geen vocht door de mantel naar de binnengeleider kan komen.

Vier mannen kijken naar een Plan
Magnus Perk, CEO bij Schulte-Perk GmbH, Berthold Klatte, CEO WPD Windpark Damme GmbH & Co. KG, Dieter Thomas, projectmanager bij Schulte-Perk (© HELUKABEL / Christa Henke)
Dieter Thomas bekijkt de rotorbladen
Dieter Thomas werpt een blik op de 65 meter lange rotorbladen. (© HELUKABEL / Christa Henke)

GEMINIMALISEERDE TRANSMISSIEVERLIES

Medewerkers van Schulte-Perk wikkelen de enkeladerige middenspanningskabel van elke trommel en bundelen de drie kabels samen om een ​​kabelsysteem te vormen. Ze leggen de gebundelde kabel meter voor meter naast stukken sloot die goed toegankelijk zijn voor zware machines. Een graafmachine volgt de arbeiders en tilt de driestrengige bundel voorzichtig in de 120 centimeter diepe en 60 centimeter brede sloot. Op plaatsen waar de graafmachine niet kan komen, moeten de mannen van Schulte-Perk pure spieren gebruiken om de kabel in de sloot te tillen. “Hier bij Borringhauser Moor werken we aan twee delen van de route. Elke sectie bevat het kabelsysteem voor drie van de zes windturbines. De NA2XS(F)2Y middenspanningskabel die we gebruiken heeft een doorsnede van 150 vierkante millimeter (300 kcmil). Het kabelsysteem moet in tweeën worden gesplitst om stroomverliezen tijdens de reis van vier kilometer (2,5 mijl) tot een minimum te beperken. Hoe langer de sectie, hoe groter de verliezen”, legt Thomas uit. De strengen van de twee kabelsystemen ontmoeten elkaar bij het koppelstation. Vanaf hier wordt de elektriciteit via een enkele kabelbundel naar het overslagstation geleid, dat zich in de directe omgeving van het transformatorstation bevindt. “Voor deze sectie moesten we drie single-cores gebruiken met doorsneden van 630 vierkante millimeter (1250 kcmil). Met deze oplossing kan de stroom van alle zes windturbines worden getransporteerd en zijn we in staat om geleidingsverliezen tot een minimum te beperken”, zegt Thomas. Het overslagstation hoort bij het transformatorstation dat wordt geëxploiteerd door een regionaal nutsbedrijf, dat de stroom teruglevert aan het AC-net.

DIEP ONDER DE GROND

Het team van Schulte-Perk heeft al een paar honderd meter gelegd. Naast de zwarte middenspanningskabel in de sloot lagen kunststof leidingen en een koperdraad. "De koperdraad aardt het systeem en voorkomt potentiaalverschillen die ontstaan ​​tussen het koppelstation en de windenergiecentrales", legt Thomas uit. De leidingen beschermen de glasvezelkabel die later wordt doorgetrokken. Deze kabel verzendt stuurcommando's naar en gegevens van de windturbines voor onderhoud op afstand en evaluatie door de exploitant van het windpark. Telkens wanneer de installatieroute een weg, beek, waterleiding of een ander stuk bestaande infrastructuur kruist, wordt het ingewikkeld voor de bouwingenieurs van Schulte-Perk. “Dan moeten we diep onder de grond graven”, zegt Thomas. Om bijvoorbeeld een weg over te steken, moeten Thomas en zijn collega's hun toevlucht nemen tot wassaai. Allereerst snijdt een boorkop zich een weg door de grond. Een achterruimer, of gatenopener, verwijdt vervolgens de tunnel tot de gewenste diameter. Het begint lastig te worden als de tunnel door een bocht gaat, die tussen de tien en vijftig meter lang kan zijn. Ook wisselende bodemconsistentie langs het installatiepad is een probleem, daarom moet de tunnel worden gestabiliseerd door bentoniet in het boorwater te mengen. Dit is slechts een van de vele technische vaardigheden van Schulte-Perk waar veel vraag naar is voor banen als deze.

bouwplaats met windturbines op de achtergrond
Op het windpark in Damme worden zes extra windturbines geplaatst ter vervanging van 15 bestaande turbines. (© HELUKABEL / Christa Henke)
arbeiders bundelen de middenspanningskabels
Medewerkers van Schulte-Perk bundelen de drie enkeladerige middenspanningskabels en leggen ze in de grond. (© HELUKABEL / Christa Henke)

KWALITEITSTEST GESLAAGD

Dieter Thomas en team lopen over het onverharde pad en kijken naar de andere bouwwerkzaamheden bij het windmolenpark. In het ene veld liggen rood-witte rotorbladen op de grond te wachten om in gebruik genomen te worden. De torens van de windturbines zijn geplaatst en het ondergrondse werk is bijna klaar. Kort daarna wordt de gondel van de turbine gemonteerd. Later zal een hoogspanningstest van de middenspanningskabels worden uitgevoerd. Hierbij wordt elk kabeldeel een uur lang met een testspanning van 54.000 volt belast, terwijl de kabels bij normaal bedrijf maar maximaal 30.000 volt hoeven te zenden. De middenspanningskabel met de grotere doorsnede doorstond deze test al in november. “Voordat we de greppel vullen, moeten we er absoluut zeker van zijn dat alles goed werkt”, zegt Thomas. “We garanderen dat de kabels die we hebben geïnstalleerd, zijn getest volgens de technische voorschriften voordat de werkzaamheden beginnen. Daar kan de exploitant van het windpark op vertrouwen”.

TOTDAT DE ROTORBLADEN DRAAIEN

Zoals verwacht hebben de kabels de test doorstaan ​​en transporteren ze sinds december 2016 de stroom opgewekt door de zes nieuwe windturbines, zoals gepland. Berthold Klatte, CEO van WPD Windpark Damme GmbH & Co. KG, is verheugd dat de turbines eindelijk rennen. Ze zijn in staat om 55 miljoen kilowattuur per jaar op te wekken, waardoor ze even efficiënt zijn als de 15 bestaande turbines. “Het was afgelopen december nogal hectisch op de bouwplaats, maar de inbedrijfstelling, die werd uitgevoerd door Siemens, verliep net zo soepel als de ondergrondse werkzaamheden van Schulte-Perk”, legt Klatte uit. “Het is echt verbazingwekkend hoe snel het ging toen het werk eindelijk kon beginnen. We begonnen in 2008 met de plannings- en goedkeuringsprocedure, maar het voortbestaan ​​van het project kwam in gevaar toen een zeearend in de buurt van de boerderij nestelde”, herinnert hij zich. “Het compromis was om vier van de oorspronkelijke 10 windturbines te laten vallen. Hierdoor konden we voldoende afstand houden tot het natuurgebied.” De zeearend is nu ongestoord en er wordt door het windpark schone stroom opgewekt voor woningen in de omgeving.

in de windturbine

in de windturbine
Schulte-Perk legt middenspanningskabels aan voor windturbines. (© HELUKABEL / Christa Henke)
Dieter Thomas houdt een kabel vast
Dieter Thomas, projectmanager bij Schulte-Perk, is een expert in civieltechnische projecten. Thomas en zijn team zijn verantwoordelijk voor het aanleggen van de kilometers ondergrondse kabels waarmee de in windturbines opgewekte elektriciteit naar het lokale elektriciteitsnet kan worden getransporteerd. (© HELUKABEL / Christa Henke)
terug