{"id":78311,"date":"2024-01-14T13:05:18","date_gmt":"2024-01-14T13:05:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/hochspannung-hv-definition-anwendung\/"},"modified":"2024-01-14T16:27:26","modified_gmt":"2024-01-14T16:27:26","slug":"hochspannung-hv-definition-anwendung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/hochspannung-hv-definition-anwendung\/","title":{"rendered":"Hochspannung – HV | Definition & Anwendung"},"content":{"rendered":"

Hochspannung – HV: Eine Einf\u00fchrung<\/h2>\n

Hochspannung bezeichnet in der Elektrotechnik eine elektrische Spannung \u00fcber einem bestimmten Schwellenwert. Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) definiert Hochspannung als mehr als 1.000 Volt (V) Wechselstrom (AC) und \u00fcber 1.500 V Gleichstrom (DC). In den Vereinigten Staaten legt das American National Standards Institute (ANSI) in der Norm ANSI C84.1-2020 fest, dass Hochspannung zwischen 115 kV und 230 kV liegt. Hoch- und H\u00f6chstspannungen sind vor allem im Zusammenhang mit der Strom\u00fcbertragung von Kraftwerken relevant.<\/p>\n

Warum Hochspannung?<\/h2>\n

Die \u00dcbertragung von Strom auf hohen und sehr hohen Spannungsniveaus dient der Steigerung der Effizienz. Durch die niedrigeren Str\u00f6me, die mit Hochspannungs\u00fcbertragungen einhergehen, k\u00f6nnen d\u00fcnnere und leichtere Kabel verwendet werden. Dies verringert die Kosten f\u00fcr Masten und Stromleitungen. In den USA werden bis zu 500.000 Volt im Hochspannungsnetz \u00fcbertragen. Die g\u00e4ngigste Form der Strom\u00fcbertragung sind Dreiphasensysteme, bei denen drei parallele Leiter mit m\u00f6glichst geringen Verlusten Energie \u00fcbertragen. Bei der Verwendung von Gleichstrom (DC) f\u00fcr den Transport wird nur ein Leiter ben\u00f6tigt, und die Verluste in diesem Leiter sind geringer als bei Wechselstrom (AC).<\/p>\n

Hochspannungs-Gleichstrom-\u00dcbertragung (HG\u00dc)<\/h2>\n

Ein wichtiges Segment der Hochspannungs\u00fcbertragung stellt die Hochspannungs-Gleichstrom-\u00dcbertragung (HG\u00dc) dar. Diese Technologie bietet mehrere Vorteile gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Wechselstrom-\u00dcbertragungssystemen, insbesondere bei der effizienten Massenstrom\u00fcbertragung \u00fcber lange Strecken. Mit der Integration von HG\u00dc-Systemen in das elektrische Stromnetz verbessern sich Zuverl\u00e4ssigkeit, Stabilit\u00e4t und \u00dcbertragungskapazit\u00e4t des Systems. Allerdings spielen die Kosten eine wesentliche Rolle in dieser Gleichung.<\/p>\n

Elektrische Energie\u00fcbertragung<\/h2>\n

Kraftwerke erzeugen in der Regel Strom mit hoher Spannung (z. B. 25.000 V). Die Elektrizit\u00e4t wird durch das nationale Netz mit 400.000 V, 275.000 V oder 132.000 V \u00fcbertragen. Umspannwerke in Kraftwerken erzeugen die sehr hohen Spannungen, die zur \u00dcbertragung von Elektrizit\u00e4t durch die Stromleitungen des nationalen Netzes erforderlich sind. Da hohe Spannungen f\u00fcr die Verwendung im Haushalt zu gef\u00e4hrlich sind, werden lokal Umspannwerke eingesetzt, um die Spannung auf sichere Niveaus zu reduzieren.<\/p>\n

Spannungsklassifikationen nach ANSI und IEC<\/h2>\n

In den USA legt ANSI in der Norm ANSI C84.1-2020 Spannungsklassifikationen f\u00fcr 60 Hz-Elektrizit\u00e4tssysteme \u00fcber 100 V fest:<\/p>\n