Vervoer van onmisbare transformators na een E.M.P.

[Tom]

Dit keer geen eigen voertuig bespreking, maar een kijkje in de wereld van het vervoer van de vermogenstransformators.

Wat is dat nou @Tom ( @Tom met een spatie aan het eind)

Wat kan het mij nou schelen, of heeft het iets met preppen te maken? Oordeel zelf!

 

Het komt er op neer dat onze moderne maatschappij niet zonder elektriciteit kan, en daar zijn deze grote trafo's een onderdeel van.

Dus niet direct een prepper item, maar als ze uitvallen kun je maar beter prepper zijn!

 

Deze trafo's zijn "gebakken" bij een EMP door de vele kabels zijn ze eigenlijk vol gehangen met EMP antennes die door hun hoge pulsspanning het volledige binnenwerk (wikkelingen) doen smelten.

 

Dus deze vermogenstransformators moeten dan allemaal vervangen worden, maar die liggen niet ergens op de plank. Neen, ze moeten besteld worden in Korea of Duitsland of in Nederland bij Smit Transformatoren in Nijmegen.

Niet even met de koerier meegeven of een truck met een pool achter het stuur laten ophalen

 

Meen dat er enige tientallen zijn in de Benelux.

 

 

[video=youtube;Bb0asQn-ZMk]

 

 

 

Vermogenstransformators

 

De allergrootste trafo's die we kennen vinden we uiteindelijk in het hoogspanningsnet. Met een specifiek woord noemt men ze vermogenstransformators en deze categorie trafo's begint zo ongeveer bij een vermogen van 10 MVA. De bovengrens moet je in onze streken zoeken in de orde van 500 tot 750 MVA en deze machines wegen met gemak 300 ton. In Nederland en België zijn ze zo hier en daar te vinden in het 380 kV-net. De zwaarste trafo's die in de Benelux dienst doen staan in Meeden, in het noorden van Nederland. Daar staan twee exemplaren met beide een capaciteit van 1000 MVA per stuk.

http://www.hoogspanningsnet.com/over-hoogspanningsmasten/trafostations/transformators/

 

 

When FirstEnergy Corp. added a new substation in Pennsylvania a couple of years ago, a South Korean factory took about a year to make one of the big transformers, which then traveled by ship for 26 days to Newark, N.J.

There, a crane lifted the 400,000-pound box onto a train to Pennsylvania. At the end of its 7,000-mile journey in 2012, the equipment traveled on a centipede-like contraption with 192 wheels called a crawler, used to keep the heavy transformer from cracking axles or the road.

Total elapsed time from purchase order to delivery: about two years.

Now imagine that on a larger scale with the majority of the nation's grids being down and needing replacement transformers.

Dus deze jongens moeten vervangen worden, in normale tijden duurt de bouw ongeveer 1 jaar en nog een jaartje voor het brengen en plaatsen en werkend maken.

Van de site http://allnewspipeline.com/EMP_Attack_Difference_Between_Life_And_Death.php

 

En dan dus wereldwijd of het werelddeel van "geraakt " is door een E.M.P.

 

Om nu eens te kijken hoe dat ongeveer in zijn werk gaat een mooi filmpje van een kleintje van slechts 190 ton = 400.000 pounds

 

Hier is het vervoers traject van de fabriek ABB in Bad Honnef goed te zien, eerst video 1 vanaf de fabriek en dan video 2 de bergen in naar de centrale.

 

[video=youtube;nkthbv-iZ98]

 

https://www.youtube.com/watch?v=EhYNn2rsrfQ

 

 

En een kind kan begrijpen dat dit hele proces pas kan beginnen als er weer "stroom" is en dan heb je eerst weer een werkend elekticiteitsnet nodig!

 

Als je tussen de regels doorleest in de vermelde sites dan is het een proces van jaren zo niet tientallen jaren, er vanuit gaande dat er ergens in een ander werelddeel nog een werkbaar scenario is, dus men nog een werkend energienet heeft.

[Bugger]

Dit is zeer fasineerend en ook wel een beetje eng om eerlijk te zijn. Mooie post @Tom . En ookal gaat het ons lukken om weer stroom te krijgen om die dingen te vervoeren. Het zal ook dan na een EMP nog wel even zijn voordat men weer stroom heeft. Misschien wel nooit meer.

[Gast Peerke]

Na een EMP werkt ook het vervoer niet meer, dus kun je lang wachten op je stroom

[wodan]

Leg mij eens uit waarom (alle?) hoogspanningstransformatoren sowieso kapot gaan bij een EMP... wetenschappelijk gefundeerd graag.

[Range]

Leg mij eens uit waarom (alle?) hoogspanningstransformatoren sowieso kapot gaan bij een EMP... wetenschappelijk gefundeerd graag.

 

Een zonnestorm is bij mijn weten de enige die dat kan. Anderzijds zou het uitschakelen van zo'n enorme vermogenstransformator an sich ook al een hele crisis met zich mee brengen. Het formaat en de capaciteit wordt niet eenvoudig gecompenseerd laat staan vervangen. @Tom heeft wel een punt dat er relatief veel ellende kan worden toegepast met betrekkelijk weinig moeite.

[Tom]

@wodan Helaas niet in het nederlands, maar u kunt vast wel technisch engels.

 

The operating levels of high-voltage networks have increased from the 100-200 kV design thresholds of the 1950’s to the 345 to 765 kV extra-high-voltage levels of today’s networks. As a result, the ratio of resistances varies significantly with voltage class, as the resistance is approximately 10 times lower for the 765 kV than for the 115 kV lines. In general, the higher the voltage rating, the lower the resistive impedance per unit distance (in ohms per km), which will in turn produce ~10 times larger Geomagnetic Induced Current flows in the 765kV elements for the same geomagnetic disturbance environments.

 

The design of transformers also acts to further compound the impacts of GIC flows in the highvoltage portion of the power grid. While proportionately larger GIC flows occur in these large high-voltage transformers, saturation of EHV transformers occurs at the same level of GIC current as those of lower-voltage transformers. Transformers experience excessive levels of internal heating brought on by stray flux when GICs cause the transformer’s magnetic core to saturate and spill flux outside the normal core steel magnetic circuit.

 

Technically speaking…

 

 

Telluric currents induced by the storm created harmonic voltages and currents of considerable intensity on the La Grande network. Voltage asymmetry onthe 735-kV network reached 15%. Within less than a minute, the seven La Grande network static var compensators on line tripped one after the other… With the loss of the last static var compensator, voltage dropped so drastically on the La Grande network (0.2 p.u.) that all five lines to Montréal tripped through loss of synchronism (virtual fault), and the entire network separated. The loss of 9,450 MW of generation provoked a very rapid drop in frequency at load-centre substations. Automatic underfrequency load-shedding controls functioned properly, but they are not designed for recovery from a generation loss equivalent to about half system load. The rest of the grid collapsed piece by piece in 25 seconds.

 

 

 

Moet nu naar bed zal er morgen eens verder induiken, maar u kunt alvast zelf op onderzoek in de volgende documentatie, hier is te vinden wat er precies gebeurd met de Vermogenstransformators.

 

Well-documented cases have noted heating failures that caused melting and burn-through of large-amperage copper windings and leads in these transformers (Figure 9). These transformers generally cannot be repaired in the field, and if damaged in this manner, need to be replaced with new units, which have manufacture lead times of 12–24 months or more in the world market.

 

Report of the North American Electric Reliability Corporation and the U.S. Department of Energy’s 2009 Workshop titled, High-Impact, Low-Frequency Event Risk to the North American Bulk Power System

 

 

Het is bewezen dat een gerichte E.M.P tot een volledige stroomuitval leidt

[wodan]

Samengevat lees ik dat een NET plat ging... Nergens dat de (ultra) High Voltage Transformers intern doorbranden... Noch nergens HOE dat zelfs zou kunnen gebeuren wanneer zij aansloten zijn op het net.

 

Over EMP (een generaliserende verzamelnaam) lees ik overal, vooral van niet technisch geschoolde mensen die van alles posten op het net, maar heel weinig case studies, wetenschappelijke extrapolaties enz...

 

Een klein zetje (naar mijn mening) in de juiste richting alvast: http://www.futurescience.com/emp/EMP-myths.html

 

Edit: http://www.empcommission.org/docs/empc_exec_rpt.pdf waaruit je wel wat zaken kan concluderen aangaande hoogspanning transformatoren en hun beschadiging bij een EMP.

[Flos]

Ik vraag mij af hoe het ging voor we die dingen hadden .

[Tom]

Samengevat lees ik dat een NET plat ging... Nergens dat de (ultra) High Voltage Transformers intern doorbranden... Noch nergens HOE dat zelfs zou kunnen gebeuren wanneer zij aansloten zijn op het net.

 

Over EMP (een generaliserende verzamelnaam) lees ik overal, vooral van niet technisch geschoolde mensen die van alles posten op het net, maar heel weinig case studies, wetenschappelijke extrapolaties enz...

 

Een klein zetje (naar mijn mening) in de juiste richting alvast: http://www.futurescience.com/emp/EMP-myths.html

 

Edit: http://www.empcommission.org/docs/empc_exec_rpt.pdf waaruit je wel wat zaken kan concluderen aangaande hoogspanning transformatoren en hun beschadiging bij een EMP.

 

Dan heb je alleen het laatste stukje gelezen het net wat plat ging was het 735,000-volt La Grande transmission network in Canada; hier nauwkeurig beschreven wat er gebeurde.

http://www.solarstorms.org/SWChapter1.html

 

Het eerste deel beschrijft meer de technische reactie, het komt er op neer dat de binnenkernen erg heet worden en smelten door de hoge stromen die worden gegenereerd.

 

Hier een preppers gerelateerde link de alles nog eens mooi omschrijft, kan het helaas niet beter uitleggen.

http://modernsurvivalblog.com/emp-electro-magnetic-pulse/geomagnetic-storm-power-system-transformer-emp-threat/

 

En dan nog wat links van diverse deskundigen die wel denken dat er een grote stroomstoring kan optreden, het is inderdaad afhankelijk van allerlei factoren maar we gaan uit van een worst case scenario.

 

http://www.heritage.org/research/reports/2010/11/emp-attacks-what-the-us-must-do-now

 

http://freebeacon.com/national-security/hearing-electric-grid-vulnerable-to-emp/

 

http://www.wnd.com/2010/05/149117/

 

 

En beste @wodan omdat ik en menig ander toch al aan het preppen zijn is het een kleine moeite om ook te preppen i.v.m. een Black out van de energie voorziening:rolleyes:

 

En het zoals u waarschijnlijk wel weet als deskundige kan een energienet al uitvallen door uitschakeling van enkele tussenstations door een natuurramp of een aanslag.

 

Ja en als er geen ramp gebeurd met de energie voorziening dan valt het altijd nog mee, maar zou ook niet met lege handen willen staan als het wel gebeurd.

Misschien een leuke anekdote van 2 koppels die in zo'n scenario terechtkomen

http://allnewspipeline.com/EMP_Attack_Difference_Between_Life_And_Death.php

 

Is toch wel een spannend verhaal, het leest als en spannend jongensboek:)

 

 

 

De groeten

 

à propos @wodan wat is uw expertise van deze materie? Ben er wel benieuw na!

[wodan]

Mijn expertise beperkt zich tot een opleiding elektronica en wat basiskennis. Wat men volgens mij vaak vergeet is het reactieve van een stroomnet en transformatoren...

Deze laatste verzetten zich tegen stroomveranderingen en de tijdspanne waarin alles plaatsvindt is uiterst kort...

Ik ben van mening dat de zeer hoge spanningen welke worden gegenereerd, gaan zorgen voor kortsluitingen, maar eerder buiten de transformatoren dan wel er in.

 

Als je weet hoe een inductie kookvuur werkt, weet je ook dat het even duurt eer een pot of pan effectief warm wordt...

 

Dat het stroomnet heel kwetsbaar is (en niet alleen voor) voor een EMP is volledig juist, maar dat men sowieso dan de ultra hoge spanningstransformatoren zal moeten gaan vervangen, dat geloof ik niet...

 

Wel dat men gefaseerd het net zal moeten heropstarten en herstellen...

[Tom]

Nou zit wat in , maar vond nog wat info;

 

Men denkt dus dat de binnenkernen smelten hier uitgelegd, in punt 6.4 van de PDF een korte uitleg.

https://www.lloyds.com/news-and-insight/risk-insight/library/natural-environment/solar-storm

 

In punt 6.4 van de PDF staat ook nog een tabel kan ik hier niet zo te voorschijn toveren, gewoon even doorklikken.

 

6.4 Transformer Internal Heating

One of the dangers to EHV transformers during a geomagnetic storm is internal heating caused by flux leakage from the core. The flow of geomagnetically induced currents through the transformer can rapidly heat components that were not designed to withstand this extra energy. Two of the more well-understood components that are sensitive to GIC flow are the winding hot spot and the tie plates. In Figure 7 we show an example of the rise in the winding hot spot temperature for a transformer exposed to a constant level of 50 and 30 Amps per phase (based on transformer tests shown in Marti et al. 201337). Temperature models based on transformer core type are used to assess two metrics: 1) total loss of life accumulated through a storm and 2) the number and distribution of transformers with winding hot spots that exceeded a critical damage threshold

 

 

 

En nog een laatste studie link, dan weet ik het ook niet meer. Schijnt dat het onderzoek nogal wat mag kosten:confused:

 

 

http://www.empcommission.org/

[Tom]

Nu we hebben gezien hoe een kleine trafo van slechts 190 ton = 400.000 pounds wordt getransporteerd ook maar eens kijken hoe een ietsje groter transport van een trafo van 267 ton in zijn werk gaat. Met de transporteenheden erbij zit je op 500 ton.

Maar eens zien wat er zoal bij komt kijken.

 

[video=youtube;4jM-0yyHfWU]

[Enki]

en

 

Hier een Trafo van TenneT door het westland, 6 jaar terug

330 ton per stuk, 3 stuks.

[Richard434]

Ik heb tijdens mijn stage mee mogen werken aan de bouw van (wat tegenwoordig heet) de Maxima-centrale.

Daar heb ik van dichtbij mee mogen maken hoe die Transformatoren werden geplaatst.

Echter, wat ik hier mis, wat vaak een nog veel groter probleem is, zijn de generatoren.

De (relatief) kleine generatoren wegen daar al 500 ton!

En de modules waar het gas wordt verbrandt om stoom te maken die deze generatoren laat draaien wegen 250 ton per stuk (en er staan er 16 op het terrein)

 

Nu ben ik geen kenner op het gebied van EMP maar, ik weet wel dat er over allerlei situatie's wordt nagedacht bij energiecentrales.

Vergeet niet dat de bouw van Maximacentrale een budget had van 1 miljard euro. Helaas was ik destijds niet met preppen bezig, anders had ik dit wel aan de ontwerpers gevraagd.

Maar ik weet nog goed dat ik me destijds over verschillende zaken verwonderde, waarom ze zo (in mijn ogen toen, extreem) werden aangepakt.

[Tom]

@Richard434

 

Volgens deskundigen zijn de trafo's niet beschermd

http://webwereld.nl/it-beheer/58218-energiecommissie-eist-maatregelen-tegen-zonnestorm

[Richard434]

@Tom Volgens deskundigen zijn ze in de VS niet beschermd!

 

Maar, zoals ik al zei, ik weet te weinig over EMP om te kunnen zeggen of de transformatoren en generatoren in Nederland voldoende beschermd zijn.

 

Waar ik me destijds over verbaasde lag hem meer in de (in mijn ogen) extreme beveiligingen rondom bijvoorbeeld blikseminslagen, terwijl er 20 meter verder relatief onbeschermde hoogspanningskabels hingen.

Ik vind het jammer dat ik, met mijn huidige insteek niet meer zo makkelijk met de hoofdontwerper in gesprek kan komen, om dit aan te kaarten.