Structuur van midden-spanningsdistributienetten
Het spanningsniveau bij middenspanningsdistributienetten is meestal 10 kV. De meeste MS-distributienetten zijn ringvormig of vermaasd aangelegd, maar worden radiaal bedreven. In het onderstation zijn de strengen van het MS-distributienet door middel van een vermogenschakelaar en vervolgens via een lastscheider met het voedende MS-railsysteem van het onderstation verbonden. Ieder achterliggend netstation in de streng heeft lastscheiders voor de inkomende en de uitgaande kabels.
Radiaal net – Ringvormig net – Vermaasd net – Uitloper
Radiale netstructuur
Het radiale net is de eenvoudigste uitvoering. Dit net heeft geen storingsreserve. Vanuit het onderstation vertrekken strengen geografisch in alle richtingen van het verzorgingsgebied. Deze uitvoering wordt gebruikt in gebieden met lage concentraties van klanten, waar de netten vaak vrij uitgestrekt zijn. Het radiale net komt in Nederland weinig voor.
Ringvormige netstructuur
De meeste distributienetten worden zo aangelegd dat de uiteinden van de strengen elkaar ontmoeten waardoor een ringvormige structuur ontstaat. Ergens in de ring wordt een lastscheider geopend (de netopening). Op deze manier ontstaat een radiaal of open bedreven ringvormige structuur. Op de grens van de verzorgingsgebieden van twee onderstations kan ook een verbinding gemaakt worden. De netopening op die plaats wordt dan netscheiding genoemd.
Bij netten met deze structuur wordt vaak gesproken over hoofdring, subring en uitloper. In de praktijk bevat een hoofdring ongeveer 20 tot 40 netstations. Een subring bevat ongeveer 5 tot 10 netstations. Uitlopers in ringvormige en vermaasde netten bevatten 1 tot 3 netstations (middenspanningsruimtes).
In ringvormige netten is sprake van een enkelvoudige storingsreserve met storingsonderbreking. Het voordeel van de open bedreven ringvormige structuur is dat in geval van storingen na isolatie van de fout door sluiten van de netopening kan worden omgeschakeld naar een andere streng, zodat de elektriciteitsvoorziening relatief snel kan worden hersteld. Voorwaarde is dat de capaciteit van de strengen toereikend is om het vermogen van een over te nemen streng te voeden.
Vermaasde netstructuur
Vermaasd 10-kV-distributienet; enkelvoudige storingsreserve
De ringvormige structuur kan zo worden uitgebreid, dat meerdere strengen vanuit eenzelfde of diverse onderstations elkaar ontmoeten in punten waar netopeningen zijn aangebracht. Op die manier ontstaat een vermaasde structuur, waar in geval van storingen meer omschakelmogelijkheden zijn dan in een net met ringvormige structuur. Het voordeel van deze structuur is dat het vermogen van zwaar belaste delen van het net kan worden verdeeld over meerdere strengen. Met name in grote steden of industriegebieden kan dit wenselijk zijn.
Het komt bijna nooit voor dat ringvormige of vermaasde distributienetten vermaasd bedreven worden. In vermaasd bedrijf zou een kortsluiting namelijk vanuit meerdere richtingen gevoed kunnen worden. De kortsluitstroom moet dan op twee of meer plaatsen worden uitgeschakeld, hetgeen de beveiliging complex en kostbaar maakt.
Beveiliging
In tegenstelling tot de transportnetten zijn de MS-distributienetten met de ringvormige of vermaasde structuur niet geschikt voor n-1 veilige bedrijfsvoering maar alleen voor een enkelvoudige storingsreserve met energieonderbreking. De beveiliging is ontworpen om in geval van een kortsluiting in een streng die gehele streng uit te schakelen.
Hoofdring, subring en uitloper zijn meestal op hun voedingspunt beveiligd. In geval van een enkelvoudige storing zal de streng, waarin zich de gestoorde component bevindt, in zijn geheel worden afgeschakeld. Indien de storing zich in een beveiligde subring of uitloper bevindt, zal alleen dat gedeelte selectief worden afgeschakeld. Na het isoleren van de defecte component (door deze vrij te schakelen) en het verplaatsen van de netopeningen kan de elektriciteitsvoorziening worden hersteld.
Samengevat uit paragraaf 2.4.2 uit ‘Netten voor distributie van elektriciteit’.