Was ist eine elektrische Energieübertragung?
Elektrische Energieübertragung ist die technische Bezeichnung für die Übertragung von Massenstrom von Stromerzeugungsstandorten zu lokalen Teilsystemen. Diese Bezeichnung trennt es von der Stromverteilung, der Bezeichnung für den Strom, der von den lokalen Teilsystemen zu den Kunden geleitet wird. Es gibt verschiedene Methoden, um Strom von einem Ort zu einem anderen zu transportieren. Am häufigsten werden jedoch Freileitungen verwendet, die einem Energieversorgungsunternehmen gehören. Da es unmöglich ist, Strom über einen längeren Zeitraum tatsächlich zu speichern, ist es einer der Schlüsselpunkte für die elektrische Energieübertragung, die Energieversorgung an den Strombedarf anzupassen.
In den meisten Fällen sind Stromleitungen, die zur Stromübertragung verwendet werden, leicht zu erkennen. Dies sind die Stromleitungen, die dicker und höher sind als Standardpolleitungen. Eine Stromübertragungsleitung wird häufig von einem Metallmast oder einem Metallgitter getragen und nicht von einem normalen Holzmast. Diese Leitungen werden gelegentlich unterirdisch verlegt, insbesondere in städtischen Gebieten, aber die relativen Kosten und potenziellen Gefahren von unterirdischen Leitungen begrenzen diese Praxis.
Freileitungen für die elektrische Energieübertragung sind anders aufgebaut als Standardleitungen. Der Innenleiter besteht eher aus Aluminium als aus Kupfer. Dies macht die Leitung leichter und kostengünstiger, ohne die Leitfähigkeit zu beeinträchtigen. Die leitenden Litzen werden gelegentlich mit Stahldrähten verwoben, um ihre Festigkeit zu erhöhen. Dies geschieht jedoch normalerweise nur in Bereichen, in denen die Litze einer konstanten Beanspruchung ausgesetzt ist. Die Drähte sind nicht isoliert, weshalb sie so hoch in der Luft liegen.
Der Großteil der elektrischen Energieübertragung erfolgt mit einem dreiphasigen Wechselstrom. Dieser Kraftübertragungstyp eignet sich gut für kürzere Entfernungen, erfordert jedoch sehr teure Hardware. Ein einphasiger Wechselstrom ist üblich, wenn der Strom direkt an einen Verbraucher wie ein elektrifiziertes Transportsystem und nicht an ein lokales Teilsystem geht. Über weite Strecken oder wenn ein Kabel durch das Wasser geschickt wird, ist Hochspannungsgleichstrom die bevorzugte Methode.
Die größte Sorge für ein Stromübertragungssystem ist die Abstimmung von Angebot und Nachfrage nach Strom. Der gesamte in das Stromnetz eingespeiste Strom muss verbraucht werden. Ist dies nicht der Fall, kann dies zu Überlastungen und Stromausfällen an der schwächsten Stelle in der Vertriebskette führen. Verlangt das Netz mehr Strom als eingespeist, kommt es in stark ausgelasteten Bereichen zu Stromausfällen.
Um diesem Problem entgegenzuwirken, verwenden die meisten Stromnetze mehrere redundante Stromübertragungsmethoden. Der Strom hat andere Netze, zu denen er bei Bedarf springen kann, und es gibt mehrere verschiedene Orte, an denen ein lokales Netz Strom beziehen kann. Dies bedeutet, dass ein Netz, wenn es zu viel oder zu wenig Strom hat, mit benachbarten Systemen zusammenarbeiten kann, um einen Ausgleich zu erzielen. Wenn dieses System überlastet ist, kommt es häufig zu einem großflächigen Stromausfall, der gelegentlich dazu führt, dass Tausende oder sogar Millionen Menschen keinen Strom haben.