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- Freileitungen und Kabeltypen
4.1 Freileitungen - Überlandleitungen
In diesem Kapitel wenden wir uns dem Tranport elektrischer Energie zu.
Die übliche, eigentlich einzige Methode, Kabel über weite Strecken zu verlegen, ist die über Masten, denn die Bodenbeschaffenheit lässt nicht immer eine unterirdische Verlegung zu und außerdem sind Freiluftleitungen durchweg bedeutend billiger als Erdleitungen.
Außerdem handelt es sich ja bei den Überlandleitungen um Hoch- oder Höchstpannungsleitungen; sie erfordern also hohe Isolationsabstände von einigen Metern Luft. Es gibt auch Überlegungen und Experimente zur unterirdischen Verlegung solcher Leitungen, allerdings stellen die technischen Probleme mit der Isolierung wohl unüberwindliche Hindernisse auf dem Weg zu einer praktischen Anwendung dar.
Masten von Hochspannungsleitungen findet man sehr häufig an Straßenrändern oder als regionales Beispiel bei uns über dem Harkortsee in Form von 110kV-Masten.
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Wer jetzt einmal genauer hinschaut, wird mindestens 4 (oder 7 oder 10) Kabel - durchweg aus Aluminium - entdecken können:
Ein Kabel ist ganz oben an der Spitze. Dieses Kabel ist nicht vom Masten isoliert, somit also mit dem Masten direkt bzw. der Erde indirekt verbunden. Dieses Kabel nennt man Überspannungsschutz (Blitzableiter); es stellt gleichzeitig den Neutralleiter dar.
Die anderen drei Kabel sind üblicherweise nebeneinander unter dem Neutralleiter angebracht. Sie sind isoliert, damit der Strom nicht einfach in die Erde fließt und die Energie "verloren geht". An diesen Kabeln liegen die Hochspannungen an.
Auf die Frage, warum es drei Kabel oder Dreiergruppen mit einem Neutralleiter sind, lest unter
Phasenverschiebung ( in Kapitel 2) nach.
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4.2 Kabeltypen
Bei den oben angesprochenen Freileitungen sind die drei Phasen voneinander getrennt aufgehängt und wegen ihres Abstandes zueinander durch die Luft isoliert.
Leitungen mit Spannungen von 10kV (und weniger) können auch unter der Erde verlegt werden. In unserer Umgebung, also im Bereich unseres Energie-Versorgers  sind die Kabel dieser Netzebene auch in den ländlichen Gebieten tatsächlich durchweg unterirdisch verlegt.
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Dies ist aus Gründen des Umwelt- und Landschafts-Schutzes eine begrüßenswerte Entwicklung.
(Ein Beispiel "früher-heute" siehe Kapitel 7.2!)
Außerdem sind die Masten, Leitungen und Anlagen weit weniger der Witterung ausgesetzt. - Bilder von abknickenden Masten und Funken sprühenden Leitungen, wie wir sie bei Unwettern in den USA in Fernsehberichten sehen, sind bei uns weniger vorstellbar.
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Hier sind die 3 Stränge (oder "Phasen") aus Kupfer oder Aluminium in einem dicken Kabel untergebracht. Sie sind voneinander mit einem PVC-Schutz isoliert und in ein Band gebettet, das den Neutralleiter darstellt.
Dieses Bündel wird dann oft mit Stahldraht bewehrt und anschließend von einem PVC-Mantel gegen äußere Umwelteinflüsse geschützt.
Die 10kV-Kabel verbinden immer 2 Transformatoren miteinander.
Die kleineren 0,4kV-Kabel verbinden dann die 10kV-Stationen mit Verteilerkästen bzw. Endverbrauchern.
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Die Abbildung zeigt von links nach rechts
- ein 110kV-Freileitungskabel
(zwei Lagen Aluminium mit Stahldrahtkern),
- drei 10kV-Erdkabel (mit je 3 Strängen) und
- ein 0,4kV-Kabel. |
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