De tractie-onderstations

1 2

De karakteristieken van de elektrische energie (3.000 volt, gelijkstroom), die door onze tractiemotoren wordt “opgezogen”, werden gekozen tussen 1930 en 1936 toen ze op het gebied der elektrische tractie nog het “neusje van de zalm” waren. Thans slaan zij nog steeds een goed figuur, ondanks de grote vooruitgang van de elektrotechniek. Onze instellingen behoren tot de lichtste en de meest economische van de spoorwegwereld.

De elektrische energie wordt voortgebracht in de centrales, onder verschillende spanningen, in de vorm van wisselstroom. Zij moet dus omgezet worden in gelijkstroom. Die omzetting gebeurt in de onderstations, waarover wij in het bijgaande artikel spreken.

Een hoogspanningspost (van het buitentype voor 70.000 volt spanning ; van het binnentype voor een spanning van ten minste 36.000 volt) wordt gevoed door het onderling verbonden net van de centrales. Langs de stroomonderbrekers, die de instelling beschermen tegen kortsluitingen en andere gebreken, wordt de wisselstroom geleid naar :

• de transformators die de spanning tot 3.300 volt verminderen ;
• de kwikdampgelijkrichters die de aard van de stroom wijzigen (van wissel- in gelijkstroom).

Van daaruit vertrekt de energie langs een nieuwe beschermingstrap (de uiterst snelle individuele stroomonderbrekers van de leidingen) om de contactlijnen, “bovenleidingen” genaamd, te voeden.

In de hoofdsporen bestaat de bovenleiding uit een bronzen hoofddraaglijn die, door middel van hangers (verticale ophanging), een hulpdrager in cadmiumkoper schraagt, waaraan de contactdraad is opgehangen.

De bijsporen zijn uitgerust ofwel met bovenleidingen zonder hulpdrager met één of twee contactdraden, ofwel met eenvoudige contactdraden in “tramway” -ophanging.

 Welk is hun rol ?

In België, worden de elektrische locomotieven en motorwagens van gelijkstroom voorzien op een nominale spanning van 3.000 V.

De rol van de tractie-onderstations bestaat erin de industriële driefase wisselstroom die de centrales onder verschillende spanning leveren, om te zetten in een “tractiegelijkstroom” van 3.000 V ; deze stroom wordt dan langs de “bovenleidingen” overgebracht naar de elektrische voertuigen die over het baanvak rijden.

Die omzetting geschiedt in de transformator-kwikdampgelijkrichter-aggregaten die de voornaamste organen zijn van de onderstations.

 Welk is de normale afstand tussen de onderstations ?

In principe zijn de onderstations gelegen langs de geëlektrificeerde lijnen op afstanden die nooit 40 km overschrijden ; voor grotere afstanden zouden de spanningsvervallen en de energieverliezen in de bovenleidingen te aanzienlijk worden.

Het is, bovendien, zeer voordelig de onderstations op te richten in belangrijke spoorwegknooppunten opdat zij gelijktijdig verscheidene lijnen in parallel zouden kunnen voeden. Dat is het geval met de onderstations van Brussel-Zuid, Brussel-Noord, Leuven, Ottignies, Namen... Om deze laatste reden, wordt de afstand tussen twee naburige onderstations vaak aanzienlijk verminderd.

Er moet, tenslotte, rekening gehouden worden met de centrales of met de belangrijke verdelingsposten die de onderstations in goede omstandigheden kunnen voeden.

Indien we de 850 km van de volledig of bijna geëlektrificeerde lijnen beschouwen, die gevoed worden door de 19 tractie-onderstations, dan stellen we vast dat elk onderstation een gemiddelde lijnlengte van 45 km voedt.

 Hoe worden zij gevoed ?

Het Belgisch net bezit geen eigen centrale. Om voordelig te zijn moet een centrale tamelijk belangrijk zijn. Men zou dus een enkele centrale moeten oprichten, bijvoorbeeld in het Brusselse. In dit geval zou het vervoer van de energie tot in de uiterste hoeken van het land : Oostende, Luik, Aarlen... een uitgestrekt en zeer kostbaar net voor de elektriciteitsoverbrenging noodzakelijk maken dat bijna overal een “dubbel gebruik” zou vormen met de bestaande industriële netten.

Daarom wordt ieder onderstation gevoed door de centrales, de posten en de netten die in de buurt gelegen zijn. Hierdoor hebben we te doen met een menigte primaire voedingsspanningen van 11.000 V tot 70.000 V, waardoor de standaardisatie van het hoogspanningsmaterieel onmogelijk wordt.

De overbrengingsleidingen van het “primaire net” die de centrales en de verdelingsposten met de tractie-onderstations verbinden, bestaan uit ondergrondse kabels voor spanningen van 11.000 V tot 36.000 V en uit luchtleidingen voor de hogere spanningen.

Zij zijn de eigendom van de stroomleveranciers ; de N.M.B.S. koopt inderdaad de elektrische energie op het ogenblik dat zij de onderstations binnenkomt.

1 2