Hoge masten over water, waarom?

Voor al je vragen over het elektriciteitsnet, hoog- en middenspanningstechniek waarop je het antwoord maar niet kunt vinden. Wellicht kan iemand je helpen
Mastbeeld van deze aansluiting
orford
laagspanning
Loads: 7
Aangesloten op: 13 aug 2018 15:07
Favoriete mastsoort: hamerkop

Hoge masten over water, waarom?

Load door orford » 04 sep 2018 17:39

Dag allen,

mijn tweede post op dit lezenswaardige aardige forum. Ik hoop dat dit de juiste rubriek is voor mijn waarnemingsvraag.

Al jaren valt mij op dat over rivieren en waters hoogspanningsmast waanzinnig hoog zijn.
Concreet voorbeeld: over de bedijkte Hollandsche IJssel ter hoogte van Ouderkerk a/d IJssel en Nieuwerkerk is zo'n overspanning met twee superhoge masten.

Door dat water wil wel eens een zeilboot varen, soms een driemaster maar die masten reiken geen 20 meter (dat is 5 woonverdiepingen). Verder varen daar lage vrachtschepen. Toch zijn die Donaumasten ik denk wel tweemaal zo hoog. De afstand ertussen is niet enorm en de kabels staan niet eens erg hol.

Wat is de reden van die enorme hoogte? Vonkvorming op een mastpunt vermijden?

Ben reuze benieuwd naar jullie antwoord

Met groet van
Orford

Mastbeeld van deze aansluiting
Shrek
380 kV + Netkaartcrew
Loads: 1665
Aangesloten op: 18 mei 2012 17:53
Favoriete mastsoort: dubbelvlag mast
Dichtstbijzijnde trafo: Boortmeerbeek

Re: Hoge masten over water, waarom?

Load door Shrek » 04 sep 2018 17:46

De kabels staan niet erg hol zeg je. Deze uitspraak klopt op een frisse winderige dag als vandaag. Bij heet, zonnig en windstil weer zetten de kabels enorm veel uit en komen ze veel lager te hangen. Daarvoor is die extra speling dus nodig.

BaDu
Globale moderator
Loads: 1724
Aangesloten op: 18 mar 2014 13:55
Favoriete mastsoort: Deltamast
Dichtstbijzijnde trafo: Kattenberg

Re: Hoge masten over water, waarom?

Load door BaDu » 05 sep 2018 10:46

orford voegde de load toe:
04 sep 2018 17:39
Al jaren valt mij op dat over rivieren en waters hoogspanningsmast waanzinnig hoog zijn.
Concreet voorbeeld: over de bedijkte Hollandsche IJssel ter hoogte van Ouderkerk a/d IJssel en Nieuwerkerk is zo'n overspanning met twee superhoge masten.

Door dat water wil wel eens een zeilboot varen, soms een driemaster maar die masten reiken geen 20 meter (dat is 5 woonverdiepingen). Verder varen daar lage vrachtschepen. Toch zijn die Donaumasten ik denk wel tweemaal zo hoog. De afstand ertussen is niet enorm en de kabels staan niet eens erg hol.
Welkom op dit forum!

Zonder te pretenderen heel veel van masten en de benodigde hoogte en geometrie af te weten (wellicht kunnen Tom of Maurice een beter antwoord geven).

De webkaart geeft hierover goeie informatie:
Het hoogte verschil tussen de twee crossing masten (zo noemen we deze hoge jongens in het algemeen) en de toevoerende masten is in jouw voorbeeld ca 63 m (116m hoogte voor mast 8 en 9 van de lijn Krimpen-Bleiswijk en 52,5m voor de masten 7 en 10), en inderdaad is hier de veldlengte (afstand tussen de masten) niet extreem. Sterker nog de veldlengte naar de toeleidende masten is groter.

Dit hoogte verschil van 63m doet mij ook erg extreem aan, enkele redenen voor de extra hoogte zijn:
In 1979 ten tijde van de bouw van de masten was waarschijnlijk de vereiste hoogte groter dan nu, na inbedrijfname van de Stormvloedkering Hollandsche IJssel). 20m lijkt een redelijke waarde, maar misschien vragen de normen een andere waarde.
- De doorvaart hoogte moet ook gegarandeerd blijven bij een hoge water stand (in de Hollandse ijssel scheelt dat weer een paar meter)
- In de bij deze waterstand is ook van belang dat in de Hollandse IJssel eb/vloed werking voorkomt.
- Ook op het laagste punt van de draden moet een minimale afstand naar een evt schip(mast) nog voldoende zijn, deze afstand is elektrotechnisch gezien minimaal 4m (deze afstand wordt in stations aangehouden), het zou kunnen dat in de voorschriften voor masten/lijnen grotere afstanden gevraagd worden.
Bij elkaar kom ik dan op niet veel meer dan 35m.

Wellicht zijn er anderen die hier nog wat over kunnen zeggen?
KML-generator generator

Mastbeeld van deze aansluiting
Tom
380 kV
Loads: 1981
Aangesloten op: 24 dec 2012 16:46
Favoriete mastsoort: Dennenboommast
Dichtstbijzijnde trafo: Lochem

Re: Hoge masten over water, waarom?

Load door Tom » 05 sep 2018 22:05

De doorvaarthoogte kan vanwege de belangen van de scheepsbouw in de nabijheid van Rotterdam gemakkelijk oplopen tot 60 meter. Buiten dat is een gangbare hoogte 30 meter voor de meeste waterkruisingen. Om tot de masthoogte te komen moet je rekening houden met de veilige afstand tussen geleider en doorvaarthoogte, de zeeg bij maximale temperatuur, isolatorlengte en tot de top van de mast nog de hoogte van de mastkop. Bij grote overspanningen neemt de zeeg erg toe, zodat je dan op hoge masten uitkomt. Zie bijvoorbeeld de Haringvlietkruising.

maurice
70 kV
Loads: 105
Aangesloten op: 20 jul 2015 21:40
Dichtstbijzijnde trafo: Soest

Re: Hoge masten over water, waarom?

Load door maurice » 05 sep 2018 22:07

Ik vermoed dat er bij de aanleg destijds inderdaad is uitgegaan van een grote doorvaarthoogte, mogelijk hoger dan nu logisch lijkt.
Kan het nu niet zo snel meer vinden, maar ik meen dat Rijkswaterstaat een overzicht op de website had staan met de doorvaarthoogtes van de belangrijkste vaarwegen.
Het is in dit concrete geval in ieder geval niet zo dat een grote overspanning aanleiding geeft tot deze enorme hoogtes, zoals BaDu al schrijft.
Verder is het inderdaad gebruikelijk om uit te gaan van de hoogste waterstand, zoals opgegeven door de waterschappen.
Shrek voegde de load toe:
04 sep 2018 17:46
De kabels staan niet erg hol zeg je. Deze uitspraak klopt op een frisse winderige dag als vandaag. Bij heet, zonnig en windstil weer zetten de kabels enorm veel uit en komen ze veel lager te hangen. Daarvoor is die extra speling dus nodig.
Op zich klopt het dat de zeeg flink toeneemt bij heet, zonnig en windstil weer, maar dat geldt voor ieder stuk hoogspanningslijn. Ook boven weiland/wegen/etc. neemt de doorhang toe, dus dat kan niet verklaren waarom de masten zo extreem hoog zijn. Enige dat ik kan bedenken is dat er destijds rekening gehouden moest worden met een zeer grote doorvaarthoogte.

Mastbeeld van deze aansluiting
Hans
Site Admin + actief in het mainsite team
Loads: 3018
Aangesloten op: 03 dec 2011 20:49
Favoriete mastsoort: Tonmast
Dichtstbijzijnde trafo: Veenoord en Wageningen

Re: Hoge masten over water, waarom?

Load door Hans » 05 sep 2018 22:34

Tot zover ik meen er iets van te weten is inderdaad de scheepvaart en de (veronderstelde) toekomstbestendigheid van de crossing van destijds van doorslaggevend belang. Nu loopt de toekomst wel vaker anders dan voorzien (zie alleen al de opkomst van HVDC in plaats van een nieuwe verhoging van de koppelnetspanningen), maar als je de geleiders strakker afspant, wordt ook de kracht op de crossingsmasten groter. Die moet min of meer symmetrisch blijven om een enorme hefboomwerking en/of het noodzakelijk maken van fixatie met afspanning en bretels te voorkomen. Dat zal wellicht ook mee hebben gespeeld.

Overigens zijn er ook plekken in Nederland waar we goed kunnen zien dat (veranderend) gebruik van waterwegen een direct effect heeft op de gerealiseerde vrije doorvaarthoogte onder de kruisende hoogspanningslijnen. Een sprekend voorbeeld vind ik altijd de kleine maar interessante kruising van de Vecht bij Zwolle door de plaatselijke 110 kV-verbindingen vanaf Hessenweg naar de Weteringkade.

Afbeelding

De hoge lijn met klassieke IJsselmij-donaumasten is in 1949 opgeleverd. In die tijd was de Vecht een bevaarbare rivier en om scheepsmasten en vrachtvaarders met slecht inklapbare scheepskranen ongehinderd te laten passeren is de verbinding hier van verhoogde crossingsmasten voorzien. De andere verbinding, met de strakkere en chagrijnigere IJC Duits-type donaumasten, is in 1971 opgeleverd. Twee doodgewone S+0 exemplaren geven aan dat de vrije doorvaarthoogte tijdens hun bouw beduidend lager is geworden. Wat is er gebeurd? Midden jaren 60 werd een kilometer verderop de Vechtbrug opgeleverd: een betonnen brug die niet open kan en die geen talud of verhoging heeft. Exit bevaarbaarheid was ook exit noodzaak tot vrije doorvaarthoogte, waarna ook de spoorbrug door een vaste versie werd vervangen. De klassieke IJC-donau's staan nu een beetje voor joker, maar de reden is op zich uiterst logisch.
Lekkerkerk I en II vertonen overigens ook hetzelfde, maar dan in minder extreme mate.
Trots geboren in het 110 kV-gebied

Mastbeeld van deze aansluiting
ElektroThriller
Nethistorienestor
Loads: 2934
Aangesloten op: 12 mar 2012 12:29
Favoriete mastsoort: Donaumast vooral jaren 40
Dichtstbijzijnde trafo: Almere De Vaart

Re: Hoge masten over water, waarom?

Load door ElektroThriller » 06 sep 2018 10:54

Naast de hoge ET-kruisingsmasten uit mijn Zaandamse jeugd moet ik ook denken aan de 150kV-kruisingsmasten bij Nieuw . Lekkerland en Lekkerkerk, in Michel-country. De oorspronkelijke kruising is in 1962 met twee drijvende bokken per mast gerealiseerd. In 1965 zijn de kruisingsmasten verhoogd, na 'juridisch aandringen' van belanghebbenden. (Bijdragen op dit forum: zoekterm 'van Twist'.)
Uit het verhaal van Peter Rijkens (PEN) blijkt dat in 1964 ook de kruisingsmasten bij Zijkanaal A bij Velsen en Beverwijk zijn verhoogd, in verband met de toegang van coasters.
De hoogtemarge van veel kruisingsmasten is belachelijk groot. Wellicht heeft dat wat te maken met een maximale elektrische veldsterkte (in volt per meter) tussen geleiders en een metalen varend (of rijdend) object. Mogelijk zijn hiervoor normen (NEN et cetera) van toepassing.
Recent heb ik een hamerkop bij Zuidlaren gefotografeerd (N&R). De doorvaarthoogte voor dit slootje naar het Zuidlaardermeer bedraagt 25 meter!
Groenestroomcircuitsspotter sinds 19 april 2013

Mastbeeld van deze aansluiting
Tom
380 kV
Loads: 1981
Aangesloten op: 24 dec 2012 16:46
Favoriete mastsoort: Dennenboommast
Dichtstbijzijnde trafo: Lochem

Re: Hoge masten over water, waarom?

Load door Tom » 06 sep 2018 21:24

Wat zoekwerk in oude voorschriften en nieuwere levert op dat er niet zoiets is als extra afstand vanwege het wateroppervlak. In de normen wordt gerefereerd aan de doorvaarthoogte plus een veilige afstand voor overslag, de hoogte verschilt per vaarweg. Een voor de "staande mastenroute" voor zeilschepen gangbare hoogte is 30 meter boven een bepaalde waterstand. Veel kruisingen zijn daarop uitgelegd. Via de website van Rijkswaterstaat is wel te achterhalen wat de doorvaarthoogtes zijn van bekende kruisingen. Wat ik kan zien is die bij Lekkerkerk 58 meter, bij Bolnes 67 m en over het IJ 65 meter.

Bij de twee Lekkerkerkkruisingen speelt ook de zeeg en het ontwerp van de mast een grote rol. De afstand van de twee 163 meter masten is bijna 700 meter, de twee lagere 105 meter hoge masten staan circa 440 m uit elkaar. Ervan uitgaande dat de geleiders ongeveer met gelijke kracht zijn ingehangen, levert dat bij de 700 meter overspanning een zeeg van ongeveer 45 m, bij de 450 meter overspanning is dat ongeveer 18 m. De masten moeten dus bij gelijke hoogte in ieder geval 45-18=27 meter hoger zijn. Het ontwerp van Lekkerkerk heeft verder een sterk vergrote afstand tussen boven en ondertraverse, waardoor de mast nog eens een meter of 10-15 hoger is. Dat zorgt bij elkaar voor ongeveer 40 meter verschil.. Verder staan de "kleine" masten op een buitendijkse verhoging, terwijl de hoge masten in de polder staan, scheelt nog eens bijna 10 meter. Het neemt niet weg dat met 105 meter de tweede kruising als mast toch 60 meter lager is dan de eerste maar slechts tot 10 meter minder doorvaarthoogte leidt.

Mastbeeld van deze aansluiting
ElektroThriller
Nethistorienestor
Loads: 2934
Aangesloten op: 12 mar 2012 12:29
Favoriete mastsoort: Donaumast vooral jaren 40
Dichtstbijzijnde trafo: Almere De Vaart

Re: Hoge masten over water, waarom?

Load door ElektroThriller » 07 sep 2018 11:33

Nog een recent praktijkgeval. Nabij het Friese Akkrum kruisen de 110kV-lijn (35 &36) en de 220kV-lijn (65 & 66) de Meinesloot en elkaar. Door de Meinesloot vaart een schip met een bruin zeil. Vergelijk de hoogte van het schip met de welhaast megalomane hoogte van alle vier kruisingsmasten. Dit is eerder een landschappelijk statement.
De Ketelbrug is er mede vanwege de staandemastroute, evenals een brug ten zuiden van het (vernieuwde) knooppunt Joure. Toen wij voor de brug moesten wachten was het mooi om te zien hoe de masten van de bruine vloot zich verhouden tot de doorhanghoogte van de 380kV-lijn, direct rechts van de brug.
DSC_2019B kopie.JPG
31 augustus 2018.
DSC_2019B kopie.JPG (1.56 MiB) 1354 keer geschouwd
EXIF-Data show/hide
Original image recording time:
2018:08:31 15:21:59
Image taken on:
31 aug 2018 13:21
Focus length:
85 mm
Shutter speed:
1/250 Sec
F-number:
f/10
ISO speed rating:
100
Whitebalance:
Auto
Flash:
Flash did not fire
Camera-manufacturer:
NIKON CORPORATION
Camera-model:
NIKON D3300
Exposure program:
Aperture priority
Exposure bias:
0 EV
Metering mode:
Pattern
DSC_2020B kopie.JPG
31 augustus 2018.
DSC_2020B kopie.JPG (1.68 MiB) 1354 keer geschouwd
EXIF-Data show/hide
Original image recording time:
2018:08:31 15:22:01
Image taken on:
31 aug 2018 13:22
Focus length:
85 mm
Shutter speed:
1/200 Sec
F-number:
f/10
ISO speed rating:
100
Whitebalance:
Auto
Flash:
Flash did not fire
Camera-manufacturer:
NIKON CORPORATION
Camera-model:
NIKON D3300
Exposure program:
Aperture priority
Exposure bias:
0 EV
Metering mode:
Pattern
DSC_2021B kopie.JPG
31 augustus 2018.
DSC_2021B kopie.JPG (1.7 MiB) 1354 keer geschouwd
EXIF-Data show/hide
Original image recording time:
2018:08:31 15:22:18
Image taken on:
31 aug 2018 13:22
Focus length:
85 mm
Shutter speed:
1/320 Sec
F-number:
f/10
ISO speed rating:
100
Whitebalance:
Auto
Flash:
Flash did not fire
Camera-manufacturer:
NIKON CORPORATION
Camera-model:
NIKON D3300
Exposure program:
Aperture priority
Exposure bias:
0 EV
Metering mode:
Pattern
Groenestroomcircuitsspotter sinds 19 april 2013

Mastbeeld van deze aansluiting
BasH
110 kV
Loads: 148
Aangesloten op: 31 mei 2015 20:51
Favoriete mastsoort: Noord-Hollandse deltamast
Dichtstbijzijnde trafo: Vijfhuizen

Re: Hoge masten over water, waarom?

Load door BasH » 07 sep 2018 20:38

Zoals ET al opmerkte, spelen elektromagnetische velden ook een rol bij het bepalen van de doorvaarthoogte. Deze velden kunnen het radioverkeer en de radars van de scheepvaart mogelijk verstoren. Om dit effect te demonstreren, kun je een radio gebruiken die nog de middengolf kan ontvangen. Rij hiermee onder een 380 kV lijn en de radio wordt volledig gestoord. Dit kan ik me nog herinneren toen ik als jochie in de auto naar (toen nog) Hilversum 3 luisterde en bijv de verbinding Diemen - Krimpen passeerde...

Verder zijn de crossings in de omgeving van Rotterdam en Dordrecht vooral zo hoog vanwege de zeescheepvaart en de scheepsbouw. Zelfs in Groot-Ammers, 11 km ten oosten van Lekkerkerk, werden in het verleden zeeschepen gebouwd (al was hun grootste schip de 78 meter lange veerboot "Lilli Scarlett", voor de verbinding Helsingborg-Helsingør).

Even over de grens is er nog een extremer voorbeeld: De Meyer Werft in Papenburg aan de Ems (meer dan 35 km van de Dollard) is gespecialiseerd in grote cruise-schepen (het soort waar de Titanic 2 keer in past...). Als zij zo'n schip moeten opleveren, Dan moet de 380 kV lijn Diele - Conneforde worden uitgeschakeld. Dat ging een beetje mis op 4 november 2006... Het jaar daarop werden de crossingsmasten met 26 meter verhoogd waarmee hun hoogte op 110 meter is gekomen (Wikipedia EN).

Vriendelijke groeten,
Bas

Edit d.d. 23-09-2018: Wikipedia link bijgewerkt
Laatst gewijzigd door BasH op 23 sep 2018 18:11, 1 keer totaal gewijzigd.

Plaats reactie