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Martin Lips
Erfurt, 24.04.2015
Techni...
Gliederung
n Aufbau des deutschen Stromnetzes
n Übertragungstechnologien
n Wechselstrom / Drehstrom
n Gleichstrom
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Aufbau des deutschen Stromnetzes
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Netzstrukturdaten 2013
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Übertragungstechnologien
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Informationstag Netzentwicklungsplan/Umweltbericht der Bundesnetzagentur am 24.04.2015 in Erfurt: Einführungsvortrag zum Dialogforum Technische Grundlagen

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Einführungsvortrag zum Dialogforum Technische Grundlagen. Gehalten auf dem Informationstag Netzentwicklungsplan/Umweltbericht der Bundesnetzagentur am 24.04.2015 in Erfurt.
Weitere Informationen zu den Netzentwicklungsplänen 2024 und dem Umweltbericht finden Sie auf der Website der Bundesnetzagentur unter www.netzausbau.de/nep-ub3.

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Informationstag Netzentwicklungsplan/Umweltbericht der Bundesnetzagentur am 24.04.2015 in Erfurt: Einführungsvortrag zum Dialogforum Technische Grundlagen

  1. 1. www.bundesnetzagentur.de Infotag der Bundesnetzagentur zum Netzentwicklungsplan 2024 Martin Lips Erfurt, 24.04.2015 Technische Grundlagen
  2. 2. Gliederung n Aufbau des deutschen Stromnetzes n Übertragungstechnologien n Wechselstrom / Drehstrom n Gleichstrom n Übertragungsmedien n Freileitung n Erdkabel 2© Bundesnetzagentur
  3. 3. Aufbau des deutschen Stromnetzes 3 Netzstrukturdaten 2013 Spannungsebene Stromkreis- länge in km Höchstspannung 34.979 Hochspannung 96.308 Mittelspannung 509.866 Niederspannung 1.156.785 Gesamtlänge 1.797.938 Quelle: Monitoringbericht 2014, Bundesnetzagentur & Bundeskartellamt © Bundesnetzagentur
  4. 4. Übertragungstechnologien n Wechsel- /Drehstrom n Drehbewegung von Generatoren erzeugt sinusförmige Spannung n Im Transport- und Verteilnetz ist Dreiphasenwechselstrom (Drehstrom) der Standard n Gleichstrom n Kein Polaritätswechsel des Stromes n Polarität bleibt solange konstant wie die Richtung der Leistungsübertragung gleich bleibt 4© Bundesnetzagentur
  5. 5. Eigenschaften der Drehstromübertragung Vorteile n Spannungshöhe durch Transformatoren leicht variierbar n Der Nulldurchgang des sinusförmigen Stroms begünstigt das Schalten unter Last n Im Vergleich zur Gleichstromtechnik günstiger Nachteile n Neben ohmschen Verlusten treten im Drehstromsystem zusätzlich kapazitive und induktive Verluste auf n Die Leitungslänge wird durch diese Verluste begrenzt n Kompensations- einrichtungen bei längeren Leitungen nötig 5© Bundesnetzagentur
  6. 6. Eigenschaften der Gleichstromübertragung Vorteile n Nahezu verlustfreie Energieübertragung über große Distanzen n Höhere Übertragungs- kapazität, wodurch die Anzahl notwendiger Trassen reduziert wird n Möglichkeit der gezielten Steuerung von Leistungsflüssen Nachteile n Zusätzlicher Flächenbedarf für die Konverter n Zusätzliche Kosten der Konverter 6 heute in 10 Jahren Quelle: ÜNB © Bundesnetzagentur
  7. 7. 7 Übertragungsmedium Höchstspannungsleitungen 6,50 6,50 9,00 6,506,509,00 6,50 9,00 6,509,00 9,00 9,00 11,00 11,00 11,0011,00 9,00 9,00 28,7011,0011,002,508,00 61,20 28,7011,002,508,00 50,20 28,703,208,00 39,90 6,84 6,84 6,84 Einebenenmast Donaumast Tonnenmast Schutzstreifenbreite für 400 m Spannfeld und 46 N/mm2 Mittelzugspannung: ≈ 70 m ≈ 57 m ≈ 48 m Quelle: IEH (Institut für Energieversorgung und Hochspannungstechnik), Universität Hannover
  8. 8. Freileitungen Vorteile n Kostengünstig zu errichten n Geringere Reparatur- und Ausfallkosten n Im Fehlerfall kürzere Ausfallzeit n Kurzfristige Überlastungen zulässig Nachteile n Dauerhafte Land- schaftsveränderung n Schneisenbildung n Störanfälligkeit gegenüber Witterungs- einflüssen 8© Bundesnetzagentur
  9. 9. Übertragungsmedium Kabel 9 Quelle: nkt cables Quelle: Amprion Drehstrom: Verkabelungsgrad nach Spannungsebenen 2013 Spannungsebene Anteil in % Höchstspannung 0,5 % Hochspannung 9,0 % Mittelspannung 78,8 % Niederspannung 89,0 % © Bundesnetzagentur
  10. 10. Erdkabel Vorteile n Elektrisches Feld praktisch nicht vorhanden n Magnetisches Feld nimmt mit Entfernung rascher ab als bei Freileitungen n Geringerer ohmscher Widerstand als bei Freileitungen n Geringere Störanfälligkeit gegenüber Blitzschlag n Geringerer Eingriff ins Landschaftsbild Nachteile n Trassen müssen von tief verwurzelnden Pflanzen frei gehalten werden n Schneisenbildung n Beeinflussung der Bodenbeschaffenheit und des Bewuchs durch Erwärmung n Höhere Ausfallzeiten n Zwei- bis zehnfach höhere Investitionskosten n Bei Drehstrom u. U. Blindleistungskompen- sationseinrichtungen 10© Bundesnetzagentur
  11. 11. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit © Bundesnetzagentur

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