Die Standardspannung für die Stromerzeugung beträgt nicht 11 kV, sondern um 11 kv (ca. 11.000 Volt) . Es ist wichtig zu verstehen, warum diese Spannung ausgewählt wird, und sie kommt auf ein Gleichgewicht mehrerer Faktoren an:
1. Minimierung von Übertragungsverlusten:
* niedrigere Spannung, höhere Verluste: Der Strom, der durch Drähte fließt, trifft auf Widerstand und verursacht Energieverlust als Wärme. Dieser Verlust ist proportional zum Quadrat des Stroms.
* höhere Spannung, niedrigerer Strom: Um die gleiche Leistung zu übertragen, ermöglicht eine höhere Spannung einen niedrigeren Strom. Da Verluste proportional zum Strom quadriert sind, reduziert eine höhere Spannung den Energieverlust während der Übertragung signifikant.
2. Praktische Überlegungen:
* Ausrüstungseinschränkungen: Höhere Spannungen erfordern spezielle Geräte wie Transformatoren und Isolatoren, die die erhöhte Spannung bewältigen können. Bei 11 kV sind diese Komponenten leicht verfügbar und relativ kostengünstig.
* Sicherheit: Während höhere Spannungen effizienter sind, stellen sie auch größere Sicherheitsrisiken dar. 11 kV gilt als sicherer Kompromiss, der die Effizienz mit angemessenen Sicherheitsmaßnahmen ausbalanciert.
3. Historische Gründe:
* frühe Stromversorgungssysteme: Frühe Stromversorgungssysteme wurden mit 11 kV als geeignetes Spannungsniveau entwickelt, das auf der verfügbaren Technologie basiert. Dies setzte einen Standard, der bis heute fortgesetzt wurde.
Die Spannungsreise:
* Generation: Die Leistung wird zunächst bei einer relativ niedrigen Spannung (normalerweise um 11 kV oder niedriger) erzeugt.
* STROP-UP-Transformation: Diese niedrige Spannung wird dann für eine effiziente Fernübertragung auf viel höhere Spannungen (oft Hunderte von KV) aufgenommen.
* Step-Down-Transformation: In der Nähe der Lastzentren wird die Spannung auf ein sichereres und praktischeres Niveau für die Verteilung (typischerweise ca. 11 kV) gesetzt.
* endgültige Verteilung: Für Endbenutzer wird die Spannung für den Haushalt und den industriellen Gebrauch weiter auf niedrigere Werte (wie 230 V oder 120 V) gesenkt.
Zusammenfassend ist 11 kV eine praktische und historisch etablierte Spannungsniveau, die ein gutes Gleichgewicht zwischen Effizienz, Sicherheit und Kosten darstellt. Es ist wichtig zu beachten