Elektrische Energie Strom Versorgung



Technische Daten über Spannung und Versorgung mit Elektrischer Energie in Deutschland
Elektrischer Strom von der Stromerzeugung bis zum Hausanschluss, transportiert durch Kabel und angepasst fürs Haus über einen Trafo

Der Transport von Elektrischer Energie zur Strom Versorgung ist im höchsten Maße von der Effektivität, also der Verhinderung von größeren Energie - Verlusten gekennzeichnet. Elektrischer Strom wird daher in Deutschland als Drehstrom übertragen. Die Übertragung von der Stromerzeugung bis zur Strom Versorgung im Haus beim Verbraucher erfolgt zum großen Teil durch Freileitungen, die über Land gehen und im Nahbereich durch Erdkabel. Das Verteilnetz für die Strom Versorgung in Deutschland gliedert sich wie folgt auf:
• Niederspannungsnetz
• Mittelspannungsnetz
• Hochspannungsnetz
• Höchstspannungsnetz

Das Niederspannungsnetz transportiert die elektrische Energie auf der 0,4-kV-Ebene, d.h. mit 230V bzw. 400V, wie der Endkunde seinen Hausanschluss für die Strom Versorgung zum Betreiben der elektrischen Geräte im Haushalt, Haus oder im Gewerbebetrieb gerade benötigt. Das Niederspannungsnetz verläuft größtenteils unter der Erde in Form von Energie Kabel und wird an das jeweilige Haus im Hausanschluss - Raum angeschlossen. Gespeist wird das Niederspannungsnetz entweder aus dem Mittelspannungsnetz über Trafo - Stationen, Umspannwerke, oder bei einem in der Nähe befindlichen Kraftwerk, beispielsweise Blockheizkraftwerk BHKW, direkt vom Kraftwerk aus.
Im Mittelspannungsnetz wird die elektrische Energie mit einer Spannung von 10kV bis 20kV transportiert, vorwiegend in Form von Ringleitungen. Die 10kV werden in Großstädten mit einer größeren Dichte von Netzstationen verwendet und als Energie Erdkabel verlegt. Netzstationen sind übrigens Schaltanlagen, die bei Unregelmäßigkeiten auf andere Netze umschalten oder defekte Netze der Strom Versorgung ausschalten. In ländlicheren Gegenden verwendet man wegen der geringeren Lastdichte (Verbraucherdichte) 20kV als Spannung, wobei Freileitungen wie auch Energie Kabel in der Erde zur Übertragung des Strom verwendet werden.
Das Hochspannungsnetz wird mit 110kV gefahren und dient dem Transport elektrischer Energie von der Stromerzeugung im Kraftwerk ausgehend über größere Strecken und dem Anschluss von größeren Industrieabnehmern zur Strom Versorgung.
Gespeist wird das Hochspannungsnetz von mittleren Kraftwerken bzw. vorwiegend aus dem Höchstspannungsnetz über zwischengeschaltete Umspannwerke. Die Nennspannung von Höchstspannungsnetzen beträgt 380kV, ältere Netze haben auch mal 220kV. Diese Netze werden aus den Groß - Kraftwerken mit beispielsweise 500 MW Leistung gespeist und dienen ausschließlich dem verlustreduzierenden Transport von Strom ohne angeschlossene Verbraucher. Höchstspannungsnetze sind die am sichersten gestalteten Transport - Netze mit mehreren parallel geschalteten Leitungen nebeneinander. Die Träger der Freileitungen sind mehrarmige Stahlmasten mit einer Höhe von bis zu 60 Metern.
Über die Höchstspannungsnetze werden auch die einzelnen Netze internationaler Unternehmen miteinander verbunden. Diese so genannten Verbundnetze sorgen dafür, dass bei größeren Störungen elektrische Energie zwischen den Netzen zu den betroffenen Verbrauchern umgeleitet werden kann oder bei überschüssiger Einspeisung durch zuviel Stromerzeugung in den Kraftwerken zusätzliche Gebiete außerhalb des eigenen Netzes versorgt werden können. Es sind also durch diesen Verbund immer gewisse Reserveleistungen für einen Strom Austausch in Notfällen vorhanden.




Bild: Netz - Schema der Strom - Versorgung in Deutschland von der Stromerzeugung im Kraftwerk über Energie Kabel und Trafo bis zum Hausanschluss des Einzelverbraucher im Haus und im Kleinbetrieb.

Bilderklärung - Technische Daten des Strom Transport von der Stromerzeugung bis zum Hausanschluss im Haus:
1: Im Groß - Kraftwerk (1) erfolgt die Stromerzeugung. Elektrischer Strom wird dann über Energie Kabel an Überlandleitungsmasten, als Hochspannungsnetz oder Höchstspannungsnetz, mit 110kV bis 380kV für die Versorgung mit elektrischer Energie in entferntere Regionen geleitet.
2: Zwischen den einzelnen Transportleitungsnetzen mit unterschiedlicher Spannung sind Transformatoren, Trafo (2), bzw. Umspannwerke (2) zwischengeschalten, die die Spannung vom Strom an die jeweilige Spannung des angeschlossenen Netzes (hier 20kV) heruntertransformieren. Mit der Spannung von 20kV, Mittelspannungsnetz, kann beispielsweise die Versorgung von Industrie - Betrieben (3) erfolgen, welche eine höhere Spannung benötigen.
4: Die letzte Stufe des Strom Transports ist die Anpassung an die normale Spannung von Wohnhäusern (5) und Kleinbetrieben (5) über einen Transformator Trafo (4) bzw. ein Umspannwerk (4) auf eine Ebene der Spannung von 0,4kV.
6: Über das 0,4kV-Stromnetz, auch Niederspannungsnetz genannt, wird elektrischer Strom mit einer Spannung von 400V zu den einzelnen Wohngebieten geleitet und an den Hausanschluss zur Versorgung von Wohnhäusern (6) und an den Hausanschluss von Kleinbetrieben (6) angeschlossen.


Der Mast für die Freileitungen hat verschiedene Bauformen und Aufhängungsformen der einzelnen Leiterseile und Kabel. Je mehr elektrische Energie übertragen werden muss, desto mehr Traversen hat der Strom Mast. Es gibt Tragmaste und Abspannmaste, die jeweils verschiedene Kräfte durch die aufgehängten Energie Kabel aufnehmen können. Der Tragmast kann kaum horizontale aber dafür vertikale Kräfte aufnehmen, der Abspannmast nimmt horizontale und vertikale Kräfte auf. Weitere Mastarten sind Winkelabspannmaste, zum überbrücken von Kurven im Verlauf der Freileitung, und Verteilungsmaste, zur Aufteilung des Leitungsverlaufes in verschiedene Trassen.
Ab dem Hochspannungsnetz werden Erdseile an der Spitze der Masten zur Erdung von ungewolltem Strom, wie Störfall durch Kurzschlussstrom, befestigt, die die Leiterseile oder Energie Kabel auch vor Blitzeinschlägen schützen, da sie am obersten Punkt des Mastes befestigt sind. Die Erdseile werden an verschiedenen Stellen an das Erdreich angeschlossen, um den Kurzschlussstrom in die Erde abzuleiten.
Isolatoren trennen die stromführenden Leiterseile oder Energie Kabel vom Stahl - Mast, um keinen Kurzschluss zuzulassen. Die Isolatoren sind dabei so ausgeführt, das sie durch ihre gewellte Form keine Kriechströme entstehen lassen und durch eine ausreichende Länge Strom Überschläge verhindern.

Der Mensch ist sehr empfindlich bei einer Berührung mit Elektrizität. Schon eine geringe Stromspannung von einigen Volt [V] verursacht kribbelnde Reize am menschlichen Körper. Ein Stromschlag vom Haushaltsstrom mit 220V kann schnell tödlich enden. Daher ist es auch wichtig, im Haus alle elektrischen Geräte und Steckdosen mit einem Schutzkontakt, der so genannten Erdung, zu haben. Das ist ein zusätzliches Kabel neben den beiden stromführenden Energie Kabel der Strom Versorgung, welches im Erdreich endet und dadurch Fremdströme, die durch einen Kurzschluss auftreten, gefahrlos ableitet. Ohne Schutzkontakt - Kabel würde bei einem Kurzschluss das jeweils angeschlossene defekte Elektro - Gerät unter Strom stehen und damit dem Menschen bei Berührung einen Stromschlag versetzen. In diesem Zusammenhang kann immer wieder nur darauf hingewiesen werden, das Arbeiten an elektrischen Anlagen im Haus, vor allem am Hausanschluss, nur von Fachfirmen vorgenommen werden dürfen!

Dies waren Technische Daten über den Transport und die Versorgung mit Strom in Deutschland von der Stromerzeugung bis zum Hausanschluss.

 
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