- Übersicht und Erklärung.

3.1 Grafische und tabellarische Darstellungen der verschiedenen Netzebenen


Schema vergößern
NetzebeneSpannungErklärung
   1 380kV   (inter)nationale
Überlandleitungen
   2 220kV   nationale
Überlandleitungen
   3 110kV   regionale
Überlandleitung
   4 10kV   städtische Leitungen
(Unterlandleitungen)
   5 0,4 kV   Niederspannungsnetz
(Endabnehmer)


In den folgenden Kapiteln werden wir auf wichtige Bereiche dieses Netzes, insbesondere auf die Verbindungen der verschiedenen Ebenen und die Knotenpunkte der Verteilung eingehen.

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3.2 Wieso gibt es verschiedene Netzebenen - physikalisch-technische Erklärung

In der Einleitung ist die Bedeutung, die Notwendigkeit der verschiedenen Netzebenen schon angedeutet worden.
Hier noch einmal die
physikalisch-technische Begründung für diese Struktur:

  • Die elektrische Leistung (P), die in einem Stromkreis übertragen wird, ergibt sich aus dem
    Produkt aus Spannung (U)  und Stromstärke (I).
    In der Formelsprache damit: P=U*I, mit den zugehörigen Einheiten 1W=1V*1A.

    Soll also eine bestimmte Leistung übertragen werden, nehmen wir als Beispiel für unseren Schulkomplex an einem sehr dunklen, kalten Wintertag geschätzt P=100kW=100 000W, so wäre dies grundsätzlich möglich bei

        

    U I P=U*I
    250V     400A    100 000W  
     10 000V   10A   100 000W  

  • Hier zeigen sich beispielhaft die Vor- und Nachteile:
    • Hohe Spannungen erfordern größeren Aufwand bei der Isolierung (z.B. "einige Meter Luft" bei Freileitungen); sie sind gefährlicher.
    • Hohe Stromstärken machen Leitungen mit großem Querschnitt notwendig, da hohe Stromstärken sonst zu starker Erwärmung der Kabel und damit zu "beliebig großen" Energie- bzw. Leistungsverlusten entlang der Leitungen führen würden.

    Die Entwicklung der gesamten Verbundnetzstruktur stellt - kurz und vereinfachend ausgedrückt - immer einen Kompromiss zwischen
    • technischem und finanziellen Aufwand einerseits und
    • Verlusten und Gefährlichkeit andererseits dar.

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Erstellt am 03.09.2003; zuletzt geändert am 12.09.2004 . (Ka)