Übertragungs-, Verteilungs- und Gruppennetze in der Stromversorgung – was ist der Unterschied?

Gemäß der siebten Auflage der Regeln für die Errichtung elektrischer Anlagen werden Netze zur Stromversorgung von Verwaltungs-, Wohn-, öffentlichen und Haushaltsgebäuden unterteilt in: Versorgung, Verteilung und Gruppe. Mit jeder weiteren Veröffentlichung werden diese Netzwerkdefinitionen einigen Änderungen unterzogen und in der siebten Ausgabe von PUE Diese Definitionen lauten wie folgt:

• 7.1.10. Stromnetz – ein Netzwerk von der Schaltanlage eines Umspannwerks oder einem Zweig der Freileitungen bis zur VU, VRU, Hauptschalttafel.

• 7.1.11. Verteilungsnetz – Netzwerk von VU, VRU, Hauptschalttafel bis zu Verteilungspunkten und Schalttafeln.

• 7.1.12. Gruppennetzwerk – ein Netzwerk aus Schalttafeln und Verteilerpunkten für Lampen, Steckdosen und andere elektrische Empfänger.

VU – Eingabegerät; VRU – Eingabeverteilungseinheit; Hauptschalttafel – Hauptschalttafel.

Ein Verteilungspunkt ist eine elektrische Anlage, die dazu bestimmt ist, Strom mit einer Spannung ohne Umwandlung und Transformation zu empfangen und zu verteilen (häufiger bezieht sich dieser Begriff auf Anlagen bis 1 kV, die auch als Stromversorgung oder Installationspunkt bezeichnet werden).

Für eine Spannung von 10 (6) kV wird in der Energieversorgungspraxis häufig das entsprechende Konzept einer Verteilerstation (RP) verwendet. Als Schaltanlage bezeichnet man eine Schaltanlage bis 1 kV, die für die Steuerung und den Schutz von Netzleitungen ausgelegt ist.

So werden für die Stromversorgung in Städten Stromnetze genutzt und weit verbreitet sind Systeme mit Verteilerpunkten, die über mehrere Leitungen mit erheblicher Belastbarkeit mit Energiezentralen verbunden sind. Die Leitungen des Verteilungsnetzes werden an die Sammelschienen der Verteilungspunkte angeschlossen. Das heißt, der Verteilungspunkt dient als wiederholte Energiequelle.

Solche Zweiebenennetze sind beispielsweise typisch für Energiezentralen, die über separate Rückkopplungsschleifen auf Bypassleitungen verfügen, die zur Begrenzung von Kurzschlussströmen notwendig sind.

Die Aufgabe des Versorgungsnetzes bei Lasten ab einer Gesamtleistung von 3 MVA besteht darin, die Verbraucher über Backup-Leitungen mit Strom zu versorgen bzw. auch im Falle einer Netzschädigung für die automatische Einschaltung des Backups zu sorgen.

Der getrennte Betrieb der Verteilungspunkte ermöglicht einen normalen Netzbetrieb bei einem unzulässig hohen Wert der Kurzschlussleistung an den Sammelschienen der Verteilungspunkte im Vergleich zu ihrem Parallelbetrieb. Wenn eine der Stromleitungen beschädigt ist, wird der Überbrückungsschalter zwischen den Punkten automatisch eingeschaltet, der normalerweise ausgeschaltet ist.

Die Anzahl der an das Stromnetz angeschlossenen Verteilerpunkte beträgt in der Regel zwei oder mehr, sie können aber auch aus unterschiedlichen Quellen gespeist werden. Heutzutage werden Gruppenreaktionsschemata häufig für regionale Umspannwerke verwendet, indem geteilte Reaktoren installiert oder Transformatoren mit geteilten Wicklungen verwendet werden, was es ermöglicht, die Ausrüstung von Schaltanlagen von 6 auf 10 kV erheblich zu vereinfachen und vereinfachte Split-Schemata auf sie anzuwenden. Netze mit tiefen Abschnitten und Abschnittsschaltern werden sowohl im regionalen Umspannwerk als auch in den Verteilungspunkten mit automatischer Reserveeinschaltung aufgebaut.

Zweistufige Stromversorgungskreise für elektrische Verbraucher sind trotz der Reduzierung der Netzlänge von 6 auf 10 kV, aber aufgrund des Ausbaus der Stromkabel im Vergleich zu einstufigen, teurer, da die Verteilungspunkte genutzt werden ( Transformator-„Boxen“ – komplette Umspannstationen – kombinieren eine Umspannstation und einen Verteilungspunkt) und im Falle der individuellen Reaktion der Abgangsleitungen – auch aufgrund des Vorhandenseins teurer Leitungszellen mit Drosseln.

Abhängig von der Nähe der Stromquelle zum Mittelpunkt der Lasten, der Dichte der Lasten, ihrer Verteilung über die Fläche wird das eine oder andere Netzwerkbauschema ausgewählt und die möglichen Optionen vorab verglichen.

Am einfachsten und kostengünstigsten ist das städtische Verteilernetz mit Hochspannung. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass bei einem Notfall irgendwo im Netz alle Verbraucher auf einmal abgeschaltet werden.

Beim Anschluss der Leitung an die Sammelschienen einzelner Umspannwerke sind an den Eingängen der einzelnen Abschnitte Trennschalter angebracht, und jeder Abschnitt kann für Wartungsarbeiten separat abgeschaltet werden. Dieses Schema ist teurer, aber der Service ist bequemer. Im Falle eines Störfalls sind nur die mit der beschädigten Zone verbundenen Benutzer ohne Strom.

Der Zweck des Gruppennetzwerks besteht darin, Innenbeleuchtungskörper und Stecker direkt zu verbinden. Dies können Gruppenleitungsschemata für ein Drehstromsystem mit Neutralleiter oder Optionen zur Verteilung von Verbrauchern auf die Phasen einer Drehstromgruppe sein.

Die erste Option ist aus Sicht der Spannungsverluste in der Leitung optimal, da in diesem Fall die „Schwerpunkte“ der Lasten aller Phasen zusammenfallen, diese Option ist jedoch insbesondere hinsichtlich der Dämpfung der Lichtwellen und zusätzlich entsteht bei ein oder zwei Abschaltphasen eine zufällige Lichtverteilung entlang der Leitungen.