Damit die Leistungsverluste durch die Leitungen möglichst gering sind, muss die Stromstärke wegen P = R * I^2 möglichst gering sein, die Spannung also hoch. So weit, so gut. Dass man aus technischen Gründen (Isolation etc.) eine obere Grenze setzt (Höchstspannung 220kV bzw. 380kV) und dass eine Normierung notwendig ist, ist mir nachvollziehbar.
Wieso gibt es dann aber weitere Spannungsebenen (Hochspannung, Mittelspannung). Gibt es dafür physikalische Gründe?
Nein, eher energiewirtschaftliche.
Faustformel: nahazu verlustlose Übertragung bei 1 kV / 1 km.
Diese Bezeichnung von Dir als obere Grenze hat auch nichts direkt mit Technik zu tun. Es gibt auch Energieübertragung mit 750 kV (hier und da in Rußland und GUS), 1100 kV (Kanada u.a.).
Das richtet sich eher nach der Geographie.
Die Sowjetunion wollte zu damaligen Zeiten auch eine 750 kV-Leitung nach Westsachsen ziehen zur Energieversorgung der DDR direkt vom großen Bruder.
Aus verschiedensten Gründen dürfte Dir jetzt klar sein (vor allem wenn Du die Masten anschaust), warum ein industrieller Großbetrieb (10 … 30 kV) keine 400 kV-Leitung direkt bis vor die Haustür bekommt.
Des weiteren wird die 220 kV-Ebene in Dland mehr und mehr heruntergefahren.
MfG
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Hallo Fragewurm,
Wieso gibt es dann aber weitere Spannungsebenen (Hochspannung,
Mittelspannung). Gibt es dafür physikalische Gründe?
Nein, aber rechtliche und technische.
Bis 50V = Kleinspannung
50V bis 1kV = Niederspannung
1kV bis ??kV Mittelspannung
darüber ist es dann Hochspannung.
Allerdings ist das die Einteilung für den Bereich Energieübertragung.
MfG Peter(TOO)
Hallo Michael,
Einige Antworten gibt es ja schon.
Diese Spannungsebenen haben durchweg prakische bzw. wirtschaftliche Gründe, wie schon teilweise beschrieben.
Hier gibts es eine gute Beschreibung dazu.
http://de.wikipedia.org/wiki/Stromnetz
http://www.udo-leuschner.de/basiswissen/SB124-02.htm
http://www.energiewelten.de/elexikon/lexikon/seiten/…
Die Namen, z.B. „Mittelspannung“ bezeichnet nur die Spannungsebene über 1kV bis 36kV und finden so nur in Teilen Europas/Deutschland Verwendung.
Die eigentlichen Unterschiede sind Aufgabenbedingt.
Stromnetze in Deutschland: Vier Spannungsebenen
Die deutschen Stromversorger unterhalten Stromnetze mit insgesamt 1,6 Millionen Kilometer Leitungen und über 500.000 Transformatoren.
Die Transportsysteme sind für unterschiedliche Zwecke in vier Spannungsebenen gegliedert: vergleichbar mit Autobahnen, Bundes-, Land- und Ortsstraßen.
In den überregionalen Übertragungsnetzen wird mit Höchstspannung (220 bis 380 Kilovolt) gearbeitet. Kunden in diesem Großhandelsbereich sind regionale Stromversorger und sehr große Industriebetriebe. Über diese Netze wird ferner der Stromhandel mit dem Ausland abgewickelt.
In regionalen und großen städtischen Verteilungsnetzen wird mit Hochspannung (in der Regel 110 Kilovolt) gearbeitet. Kunden sind lokale Stromversorger und Industriebetriebe.
Die weitere Verteilung in Wohn- und Gewerbegebieten erfolgt in Verteilungsnetzen mit Mittelspannung (von zehn oder 20 Kilovolt, selten mit 30 Kilovolt). Kunden sind Industrie und größere Gewerbebetriebe.
Vor allem Haushalte, Gewerbe und Landwirtschaft beziehen aus den lokalen Verteilungsnetzen Strom in Niederspannung (0,4 Kilovolt).
Detailierte Beschreibungen:
http://www.ub.uni-duisburg.de/diss/diss9701/kap_2.htm
Größeres Dokument(PDF)ca.2,5MB
Vorlesung Energiewirtschaft TU Clausthal
Kapitel 5
Stromtransport und Stromverteilung
http://www.iee.tu-clausthal.de/Studium/data/Onlinesk…
mfg
W.
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