Wechselstrom transportieren bei hoher Spannung?

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5 Antworten

Willst Du eine bestimmte Leistung P transportieren ergibt sich diese mathematisch aus

P = U x I x Wurzel aus 3

wenn wir von einer reinen ohmschen Belastung und einem Drehstromsystem ausgehen ausgehen.

Bei Wechselstrom lautet die Beziehung

P = U x I x Wurzel aus 2

Daraus folgt, je höher die Spannung, desto niedriger ist der Strom.

Je höher der Stromfluss auf einer Leitung, desto mehr Wärmeentwicklung erfolgt in der Leitung, die Wärmeentwicklung ist gleichzusetzen mit den Leitungsverlusten.

Ein Leiter mit einem Querschnitt X aus dem Material Y hat also hinsichtlich des Stroms ein oberes Limit.

Die übertragbare Leistung ist demnach um so größer, je höher die Spannung ist, da der mögliche Stromfluss die Übertagungsfähigkeit begrenzt.

Günter

Hohe Spannungen schwingen weder schneller noch tranportieren sie den Strom schneller. Bei 10facher Spannung hast nur mehr 1/10 Strom bei gleicher Leistung.

Hast auf eine Leitung mit 1 Ohm dann hast bei 100A (R=U/I) 100 Volt Spannungsabfall. bei 10A nur 10Volt. Also bleiben bei 200V Einspeisung und 100A  nur mehr 100V am Ende über, Bei 2000V und 10A noch 990V. 

Anders gesagt verbraucht die Leitung 10000Watt und im anderen Fall 100Watt

das ist doch schon etwas.

Wechselstrom mit hoher Spannung wird nicht besser transportiert sondern der Spannungsabfall/Verlust wird geringer. Außerdem sinkt, bei gleicher Leistung, der Strom wenn die Spannung höher ist. Gleichstrom hat bei der Energieübertragung keine Ummagnetisierungsverluste ist also noch besser geeignet um Strom über weite Strecken zu übertragen.

Nimm ein hochomiges Kabel, welches mehrere hundert Kilometer Leitung simuliert und jage da niedervoltige Wechselspannung durch. Du wirst feststellen, dass der Verlust am Ende relativ hoch ist. Wenn du die Spannung vorher hochtransformierst und am Ende wieder runter, wirst du feststellen, dass der Verlust nur noch gering ist.

Stichwort: das Joulesche Gesetz:
Die durch den Strom erzeugte Wärme ist proportional zum Quadrat der Stromstärke. Daher ist man bemüht die Stromstärke möglichst gering zu halten. (Wärme=Verlust)

Der andere Vorteil der geringen Stromstärke ist die Tatsache, dass das Kabelquerschnitt umso geringer gewählt werden kann, je geringer die Stromstärke ist.

Ok dankeschön! 

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Ganz einfach: Leistungsformel. Spannung mal Strom ist Leistung. Je niedriger die Spannung, desto größer muss der Strom sein, um die gleiche Leistung zu überbringen. Und je größer der Strom, desto dicker muss die Leitung sein. Zudem würde mehr Leistung in Wärme verloren gehen.

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