Umspannwerke spielen eine Schlüsselrolle bei der effektiven Übertragung von Elektrizität durch unser nationales System. Finden Sie heraus, was sie tun, wie sie funktionieren und wo sie in unser Stromnetz passen.
Zu unserem Stromsystem gehört mehr als nur der Ort, an dem Strom erzeugt wird, oder die Kabel, die ihn zu unseren Häusern und Unternehmen transportieren. Tatsächlich umfasst das nationale Stromnetz ein umfangreiches Netzwerk an Spezialgeräten, die eine sichere und zuverlässige Übertragung und Verteilung von Strom ermöglichen.
Umspannwerke sind integraler Bestandteil dieses Netzes und ermöglichen die sichere und zuverlässige Übertragung von Strom mit unterschiedlichen Spannungen.
Wie funktioniert ein Umspannwerk?
Eine der Hauptaufgaben von Umspannwerken besteht darin, Strom in verschiedene Spannungen umzuwandeln. Dies ist erforderlich, damit der Strom im ganzen Land übertragen und dann in den örtlichen Nachbarschaften sowie in unseren Häusern, Unternehmen und Gebäuden verteilt werden kann.
Umspannwerke enthalten die Spezialausrüstung, die es ermöglicht, die Spannung des Stroms umzuwandeln (oder „umzuschalten“). Die Spannung wird durch Geräte, sogenannte Transformatoren, erhöht oder gesenkt, die sich auf dem Gelände eines Umspannwerks befinden.
Transformatoren sind elektrische Geräte, die elektrische Energie mittels eines sich ändernden Magnetfelds übertragen. Sie bestehen aus zwei oder mehr Drahtspulen und der Unterschied, wie oft sich jede Spule um ihren Metallkern wickelt, wirkt sich auf die Spannungsänderung aus. Dadurch kann die Spannung erhöht oder verringert werden.
Umspannwerkstransformatoren erfüllen unterschiedliche Zwecke bei der Spannungsumwandlung, je nachdem, wo sich der Strom auf seinem Übertragungsweg befindet.
Aufgenommen von JZP(JIEZOUPOWER) in Los Angeles, USA im Mai 2024
Wo passen Umspannwerke in das Stromnetz?
Es gibt zwei Klassen von Umspannwerken; diejenigen, die Teil des Übertragungsnetzes sind (das bei 275 kV und mehr betrieben wird) und diejenigen, die Teil des Verteilungsnetzes sind (das bei 132 kV und weniger betrieben wird).
Umspannwerke
Umspannwerke befinden sich dort, wo Strom in das Übertragungsnetz gelangt (häufig in der Nähe einer großen Stromquelle) oder dort, wo er das Übertragungsnetz verlässt, um ihn an Haushalte und Unternehmen zu verteilen (sogenannter Netzeinspeisepunkt).
Da die Leistung von Stromerzeugern – etwa Kernkraftwerken oder Windparks – in der Spannung schwankt, muss sie durch einen Transformator auf ein für das Übertragungsmittel geeignetes Niveau umgewandelt werden.
Umspannwerke sind die „Knotenpunkte“, an denen Stromkreise miteinander verbunden werden und so das Netzwerk bilden, um das herum Strom mit hoher Spannung fließt.
Sobald der Strom sicher ins Netz gelangt ist, wird er – oft über große Entfernungen – über Hochspannungsübertragungskreise übertragen, üblicherweise in Form von Freileitungen (OHLs), die von Strommasten getragen werden. Im Vereinigten Königreich werden diese OHLs entweder mit 275 kV oder 400 kV betrieben. Durch entsprechendes Erhöhen oder Absenken der Spannung wird sichergestellt, dass sie sicher und ohne nennenswerten Energieverlust in die lokalen Verteilungsnetze gelangt.
Wo der Strom das Übertragungsnetz verlässt, senkt ein Umspannwerk am Netzeinspeisepunkt (GSP) die Spannung wieder herunter, um eine sichere Weiterverteilung zu ermöglichen – häufig an ein benachbartes Umspannwerk.
Verteilerstationen
Wenn Strom vom Übertragungsnetz über ein GSP in ein Umspannwerk geleitet wird, wird seine Spannung wieder gesenkt, sodass er auf einem nutzbaren Niveau in unsere Haushalte und Unternehmen gelangen kann. Dies wird über ein Verteilungsnetz aus kleineren Freileitungen oder Erdkabeln mit 240 V in Gebäude geleitet.
Mit der Zunahme von Stromquellen, die auf lokaler Netzwerkebene verbunden sind (sogenannte eingebettete Erzeugung), können Stromflüsse auch so umgeschaltet werden, dass GSPs Energie zurück in das Übertragungsnetz exportieren, um zum Ausgleich des Netzes beizutragen.
Was machen Umspannwerke sonst noch?
In Umspannwerken werden große Energieprojekte an das britische Stromnetz angeschlossen. Wir verbinden alle möglichen Technologien mit unserem Netzwerk, wobei jedes Jahr mehrere Gigawatt hinzukommen.
Im Laufe der Jahre haben wir über 90 Stromerzeuger angeschlossen – darunter fast 30 GW kohlenstofffreie Quellen und Verbindungsleitungen –, die dazu beitragen, Großbritannien zu einer der am schnellsten dekarbonisierten Volkswirtschaften der Welt zu machen.
Anschlüsse beziehen auch Strom aus dem Übertragungsnetz, beispielsweise über GSPs (wie oben beschrieben) oder für Bahnbetreiber.
Umspannwerke enthalten auch Geräte, die dazu beitragen, dass unsere Stromübertragungs- und -verteilungssysteme so reibungslos wie möglich funktionieren, ohne wiederholte Ausfälle oder Ausfallzeiten. Dazu gehören Schutzeinrichtungen, die Fehler im Netzwerk erkennen und beheben.
Ist das Wohnen neben einem Umspannwerk sicher?
In den vergangenen Jahren gab es einige Debatten darüber, ob das Leben in der Nähe von Umspannwerken – und tatsächlich von Stromleitungen – aufgrund der von ihnen erzeugten elektromagnetischen Felder (EMF) sicher ist.
Solche Bedenken werden ernst genommen und unsere Priorität besteht darin, die Sicherheit der Öffentlichkeit, unserer Auftragnehmer und Mitarbeiter zu gewährleisten. Alle Umspannwerke sind darauf ausgelegt, EMFs gemäß unabhängigen Sicherheitsrichtlinien zu begrenzen, um uns alle vor Exposition zu schützen. Nach jahrzehntelanger Forschung gibt es stichhaltige Beweise dafür, dass elektromagnetische Felder unterhalb der Richtwerte keine gesundheitlichen Risiken bergen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28. November 2024