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ei großen Kraftwerken etwa 10 kV bis 30 kV, auf die Hochspannung von etwa 110 kV bis 400 kV um,
wodurch im Verbundnetz die Transportverluste geringer ausfallen und größere Leistungen übertra‐
gen werden können. Die Transformationsverluste sind bei Hochspannungstrafos vergleichsweise
gering und liegen meist 0,1% der übertragenen Leistung. Der geringere Strom auf der Hochspan‐
nungsseite bei konstanter übertragener Leistung führt dazu, dass weniger Verlustwärme am Ohm‐
schen Widerstand der Leitung entsteht. Allerdings ist der Strom auf Hochspannungsleitungen im
Normalbetriebsfall relativ hoch und betragsmäßig sogar höher als bei niedrigeren Spannungsebenen
wie dem Mittelspannungsnetz. Der Strom auf 400 kV‐Leitungen liegt im Bereich von 1 kA pro Außen‐
leiter im normalen Betriebsbereich.
Der Grund für den Betrieb von Hochspannungsleitungen ist nicht die Reduktion des Stromes in den
Transportleitungen sondern die durch die Hochspannung erzielbare Steigerung der zu übertragenen
Gesamtleistung.
Bei richtiger Übertragungsspannung heben sich induktive und kapazitive Blindleistung auf (Wellen‐
widerstand Z = 240...300 Ω. Diese Aussage gilt jedoch nur beim Übertragen der so genannten natürli‐
chen Leistung Pn. Für das Mittelspannungsnetz werden die Hochspannungen in Umspannwerken
wieder auf 10 kV bis 36 kV zurücktransformiert.
Fazit
Warum müssen Spannungen zum Transport höher transformiert werden? Ursache ist darin begrün‐
det, dass auch die Leitungen einen elektrischen Widerstand haben. Dieser wird nach dem Wider‐
standsgesetz berechnet: � � ���
� .
Beispiele:
Kabel mit � � 0,18 ����
, � � 200 ��, � � 600 ���
�
daraus folgt: �� ���
� � �,�� �������� ��� �
����� ��� �60 Ω
Ein Kraftwerk speist 500 MW ins Netz ein. Ein Teil der Leistung wird durch den elektrischen Wider‐
stand in Wärme umgewandelt.
Aus � ���� und � ���� erhält man � � ���� �
Daraus ergibt sich eine Verlustleistung von 34 MW oder 7% der eingespeisten Leistung gehen verlo‐
ren.
Aus der Gleichung ist ersichtlich, welche Möglichkeiten es gibt, die Verlustleistung zu reduzieren.
Entweder muss der elektrische Widerstand oder die Stromstärke verringert werden. Eine Verkleine‐
rung des elektrischen Widerstandes der Leitungen kann nur durch Einsatz anderer Materialien mit
geringerem spezifischen Widerstand oder durch Erhöhung des Leiterquerschnittes erreicht werden.
Aus wirtschaftlichen Gründen sind diese Maßnahmen jedoch nicht sinnvoll. Deshalb muss die Strom‐
stärke verringert werden. Dies wird durch Transformatoren erreicht. Die Spannung wird vielfaches
des ursprünglichen Wertes transformiert, die Stromstärke dementsprechend reduziert. In unserem
Beispiel würde bei einer Verzehnfachung der Spannung eine Reduktion auf ein Zehntel des Stromes
führen. Die Verlustleistung verringert sich sogar auf ein Hundertstel, sprich 0,34 MW.
Es gilt folgende Faustformel: Die elektrische Energie kann wirtschaftlich sinnvoll so viele Kilometer
transportiert werden, wie ihre Nennspannung in kV beträgt. Es kann also ein Strom mit einer Nenn‐
spannung von 380kV ohne Zwischenstation 380 km transportiert werden!