Aktuelle Systeme und Nennspannungen elektrischer Anlagen
Gründe für die Verwendung unterschiedlicher Spannungswerte in Elektroinstallationen
Die unterschiedliche Leistung und die Entfernung der Stromempfänger von ihren Quellen bestimmen die Notwendigkeit, unterschiedliche Spannungswerte für die Stromerzeugung, -übertragung und -verteilung zu verwenden. Je weiter der Nutzer von den Stromerzeugern entfernt ist und je größer deren Leistung ist, desto sinnvoller ist es, den Strom mit einer höheren Spannung dorthin zu übertragen.
Typischerweise wird Strom bei einer Spannung erzeugt, bei einer höheren Spannung in Energie umgewandelt und über elektrische Netze an ein Stromversorgungssystem (SES) übertragen, wo die Spannung auf das erforderliche Niveau reduziert wird. Das Stromversorgungssystem (SES) ist ein Teil des elektrischen Systems, das Versorgungs- und Verteilungsnetze, Transformatoren, Kompensationsgeräte und Verbraucher umfasst.
Eine solche Umwandlung erfolgt am einfachsten und wirtschaftlichsten in Wechselstrom mittels Transformatoren.Dabei erfolgt die Stromerzeugung und -verteilung in vielen Ländern über ein dreiphasiges Wechselstromsystem mit einer Frequenz von 50 Hz.
In einer Reihe von Sektoren der Volkswirtschaft wird neben einem Drehstromsystem auch ein Gleichstromsystem (Gleichstromsystem) verwendet (Nichteisenmetallurgie, chemische Industrie, elektrifizierter Verkehr usw.).
Nennspannungen elektrischer Anlagen
Einer der Hauptparameter jeder elektrischen Anlage ist ihre Nennspannung, d. h. Spannung, bei der es für den Normalbetrieb ausgelegt ist.
Für Elektroinstallationen mit Gleichstrom (gleichgerichtet) und Wechselstrom mit einer Spannung bis 1,0 kV werden folgende Nennspannungen verwendet, V: Gleichstrom 110, 220, 440, 660, 750, 1000. Drei Phasen Wechselstrom 220/127, 380/220, 660/380.
Die Spannung 380/220 V wird häufig für die Stromversorgung und Beleuchtungslast verwendet. Diese Netze sind vieradrig (drei Phasen und ein Neutralleiter) mit geerdetem Neutralleiter, was eine automatische Abschaltung der beschädigten Phase bei Erdschluss gewährleistet und somit die Sicherheit bei der Wartung dieser Netze erhöht.
Mit der Spannung 660/380 V werden leistungsstarke (bis zu 400 kW) Elektromotoren angetrieben.
Die Spannung 6,10 kV wird in industriellen, städtischen und landwirtschaftlichen Verteilungsnetzen sowie zum Antrieb von Motoren mit einer Leistung von mehreren hundert bis mehreren tausend Kilowatt verwendet.
Kraftwerksgeneratoren erzeugen Strom mit einer Spannung von 11-27 kV.
Spannungen von 35, 110, 220 kV werden in Versorgungs- und Verteilungsnetzen sowie zur Stromversorgung leistungsstarker Umspannwerke in Städten und großen Industrieunternehmen verwendet, und Spannungen von 220, 330, 500, 750, 1150 kV werden bei der Bereitstellung von Systemstrom verwendet Leitungen und Stromversorgung von Kraftwerken zu Großverbrauchern über große Entfernungen.