Das Stromnetz ist eine Form des Energienetzes. Es ist ein komplexes System, das Elektrizität transportiert von der Quelle bis zum Kunden. Diese Systeme haben sich von kleinen lokalen Entwürfen zu heutigen Systemen entwickelt, die Tausende von Kilometern überspannen und Millionen von Haushalten und Unternehmen verbinden.
Das Netz besteht aus zahlreichen komplexen Verbindungen, lässt sich jedoch in drei Hauptbereiche unterteilen: Energieerzeugung, -übertragung und -verteilung.
Was ist Generation?
Strom wird in Kraftwerken erzeugt, die Verwenden Sie einen Generator, um die mechanische Energie einer Turbine in elektrische Energie umzuwandeln, mit Ausnahme der Solarenergie, die hierfür Photovoltaikzellen nutzt. Kraftwerke benötigen hierfür Energie aus Brennstoffen wie Kohle oder Erdgas sowie Primärenergieströme wie Wind und Sonnenlicht. Diese Anlagen produzieren große Mengen Strom und liegen oft weit entfernt von Städten oder Wohngebieten.
Was ist Übertragung?
Stromkabel dienen der Übertragung elektrische Ströme. Der Strom, der das Kraftwerk verlässt, wird durch ein Übergabewerk geleitet, wo er hochtransformiert wird. Ein Aufwärtstransformator ist für die erforderliche Spannungserhöhung verantwortlich. Dieser Strom kann große Entfernungen zurücklegen, wobei die maximale Entfernung typischerweise etwa 500 Kilometer beträgt.
Aufwärtstransformatoren werden eingesetzt, weil Elektrizität beim Transport großer Entfernungen durch einen Leiter Energie durch Widerstand verliert. Der Einsatz von Hochspannungsleitungen löst dieses Problem grundsätzlich. Der entsprechende Leistungsverlust in den Leitungen verringert sich mit dem Quadrat der Stromstärke. Das bedeutet: Wenn die Stromstärke um den Faktor zwei sinkt, verringert sich der Leistungsverlust um den Faktor vier.
Was ist Distribution?
Stromverteilung beginnt mit Verteilstationen Die Umspannwerke verwenden Abwärtstransformatoren, die die umgekehrte Funktion des Aufwärtstransformators übernehmen. Da die Spannungen bei der Fernübertragung für Menschen gefährlich sind, reduzieren Abwärtstransformatoren die Spannung auf ein sicheres Niveau. Das Verteilnetz verbindet diese Umspannwerke dann mit den Kunden, die Energie benötigen – von großen Industriegebäuden bis hin zu kleinen Haushalten. Mehrere Umspannwerke und kleinere Transformatoren tragen dazu bei, die Spannungen zu senken und die Energie auf die einzelnen Unterteilungen aufzuteilen.
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