Hochspannungstechnik
In der Hochspannungstechnik bezeichnet man alle elektrische Spannungen, die über 1.000 Volt (1 kV) liegen, im Allgemeinen als Hochspannung. Wenn es nach den VDE-Vorschriften geht, werden Spannungen über 1 kV als Hochspannung und Spannungen bis zu 1 kV als Niederspannung bezeichnet. Ferner sind in der elektrischen Energietechnik noch weitere begriffliche Unterteilungen der Hochspannung möglich. Hier wird die Hochspannung in die Unterbegriffe Höchstspannung, Hochspannung und Mittelspannung unterteilt. Jedoch sind die Grenzen zwischen den einzelnen Spannungen nicht einheitlich geregelt. Man verwendet die Hochspannungstechnik oftmals in dem Bereich der verlustarmen, elektrischen Energieübertragung.Hochspannungstechnik: Welche Nennspannungen gibt es
Folgende Nennspannungen sind in der Energieübertragung üblich und dienen lediglich als Beispiel:Zum einen gibt es Mittelspannungen mit den folgenden Spannungen: 30 kV, 20 kV, 15 kV, 10 kV, 6 kV und 3 kV. Mittelspannungen werden v. a. bei großen Abnehmern wie z. B. Industriebetrieben verwendet und um einzelne Stadtteile bzw. mehrere Ortschaften zu versorgen. Zum anderen gibt es Hochspannungen mit den Spannungen 110 kV und 60 kV. Neben der Versorgung von kleinen Städten ist die Überlandversorgung ein wichtiger Anwendungsbereich von der Hochspannungstechnik. Ferner werden relativ kleine Kraftwerke in diesem Spannungsbereich angeschlossen.
Ferner gibt es noch die Höchstspannung mit den folgenden Spannungen 700 kV, 500 kV, 380 kV und 220 kV. Mit der Höchstspannung wird der Großraum eines Gebietes versorgt und Großkraftwerke werden ebenfalls an die Höchstspannung angeschlossen. Weiterhin verwendet man die Höchstspannung bei Verbundnetzen, bei der man überregional Energie austauscht. Man muss aber auch die Nennspannung von der sogenannten Bemessungsspannung unterscheiden. Die Nennspannung gibt die höchste Spannung an, für die die jeweilige Isolierung von den Schaltgeräten ausgelegt sein muss. Jedoch liegt die Bemessungsspannung immer oberhalb der Nennspannung.
Hochspannungstechnik: Wie wird Hochspannung erzeugt bzw. verwendet
Nun stellt sich die Frage, wie Hochspannungen erzeugt bzw. verwendet werden ?Zum einen sind Gewitter natürliche Quellen von sehr hohen Spannungen. Blitze oder aber auch Elmsfeuern dienen der Entladung von Gewittern. Zum anderen kann man mit Elektrisiermaschinen, Influenzmaschinen, Funkeninduktoren, Teslatransformatoren und Bandgeneratoren Hochspannungen künstlich erzeugen. In den Kraftwerken wird die in den Generatoren erzeugten Wechselspannungen mithilfe von Transformatoren in Hochspannung umgewandelt. Wenn man hohe Gleichspannungen erzeugen will, werden sog. Hochspannungskaskaden verwendet. Die Hochspannungstechnik wird nicht nur beim Energietransport verwendet, sondern auch zur Erzeugung von Zündfunken (z. B. im Ottomotor oder im Feuerzeug) oder wenn man die elektromagnetische Verträglichkeit bzw. Störfestigkeit von Geräten und Bauteilen prüfen möchte. Ferner findet die Hochspannungstechnik Anwendung im Bereich der Anodenspannung in den Elektronenstrahlröhren (beispielsweise im Fernseher oder in Röntgenröhren) und wenn man Ionen und Elektronen beschleunigen will (z. B. in Teilchenbeschleunigern).