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Spannungsebenen bezeichnen die verschiedenen Spannungsbereiche, die in elektrischen Stromnetzen verwendet werden. Die Einteilung in verschiedene Spannungsebenen dient der effizienten Energieübertragung und -verteilung sowie der Sicherheit. Höhere Spannungsebenen ermöglichen die Übertragung größerer Leistungen über größere Distanzen mit geringeren Verlusten, während niedrigere Spannungsebenen die Sicherheit für den Endverbraucher gewährleisten. Die konkrete Einteilung der Spannungsebenen kann je nach Land und Netzbetreiber variieren, jedoch gibt es international verbreitete Standards und Richtlinien.

Im Allgemeinen werden folgende Spannungsebenen unterschieden:

  • Niederspannung (NS): Diese Spannung wird in Haushalten und kleineren Gewerbebetrieben verwendet. Typische Werte liegen im Bereich von 230 Volt (in Europa) oder 120 Volt (in Nordamerika) bei Wechselstrom (AC). Niederspannungsnetze sind durch ihre vergleichsweise geringe Spannung sicherer für den Menschen, aber die Übertragung größerer Leistungen über größere Strecken ist weniger effizient.

  • Mittelspannung (MS): Mittelspannung dient der Verteilung von elektrischer Energie von Umspannwerken zu regionalen Verteilnetzen. Die Spannungswerte variieren je nach Land und System, liegen aber typischerweise im Bereich von 1 kV bis 35 kV. Mittelspannungsnetze sind ein wichtiger Bestandteil der Energieinfrastruktur und stellen den Übergang zwischen den Hochspannungs-Übertragungsnetzen und den Niederspannungs-Verteilnetzen dar.

  • Hochspannung (HS): Hochspannung wird zur effizienten Übertragung großer elektrischer Energiemengen über weite Strecken verwendet. Die Spannungswerte liegen deutlich höher als bei Mittelspannung und reichen von 35 kV bis zu mehreren hundert Kilovolt (kV). Hochspannungsleitungen sind oft als Freileitungen ausgeführt, um die hohen Spannungen sicher zu handhaben. Aufgrund der hohen Spannungen ist die Sicherheit bei der Handhabung und Instandhaltung von Hochspannungsanlagen besonders wichtig.

  • Höchstspannung (HS): Diese Spannungsebene oberhalb von Hochspannung ist durch Spannungen ab 220 kV und darüber gekennzeichnet. Sie wird hauptsächlich für den Fernverkehr von Elektrizität eingesetzt.

Die Übergänge zwischen diesen Spannungsebenen werden in Umspannwerken realisiert, in denen die Spannung mittels Transformatoren erhöht oder reduziert wird. Die Wahl der geeigneten Spannungsebene für eine bestimmte Anwendung hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie beispielsweise der zu übertragenden Leistung, der Übertragungsstrecke und den Sicherheitsanforderungen.

Gewusst?

Warum werden unterschiedliche Spannungsebenen in elektrischen Stromnetzen verwendet?