Grundlagen

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		Elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder im Alltag
	Einführung in die physikalischen Grundlagen Elektromagnetische Felder in der Umwelt des Menschen   Ein kleiner geschichtlicher Rückblick Natürliche elektrische und magnetische Gleichfelder Technisch erzeugte elektrische und magnetische Gleichfelder Technisch erzeugte niederfrequente elektrische und magnetische Wechselfelder   Systeme der öffentlichen Stromversorgung Hochspannungsfreileitungen Bahnstromanlagen der Deutschen Bahn Haushalte Technisch erzeugte hochfrequente elektromagnetische Felder Biologische Wirkungen   Akute Wirkungen niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder Akute Wirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder Langzeitwirkungen elektromagnetischer Felder Befindlichkeitsstörungen - Elektrosensibilität Beeinträchtigungen bei Patienten mit Implantaten und Körperhilfen Grenzwerte   Empfehlungen in der Europäischen Union Regelungen in Deutschland Quellenverzeichnis

Systeme der öffentlichen Stromversorgung

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In Deutschland wird für die Versorgung mit elektrischer Energie Drehstrom mit einer 50 Hz-Frequenz eingesetzt. Die Kraftwerks-Generatoren der öffentlichen Stromversorgung sind so gebaut, dass sie gleichzeitig drei Wechselströme erzeugen. Die Phasen (Verlauf der Sinuskurve) dieser Wechselströme sind zeitlich um je eine drittel Periode (120°) gegeneinander verschoben. Der so erzeugte Wechselstrom wird als Drehstrom bezeichnet.

Darstellung des zeitlichen Verlaufs von Drehstrom

Die elektrische Leistung P ist das Produkt aus der Spannung U und der Stromstärke I. So kann dieselbe Menge elektrische Energie entweder mit hoher Spannung und geringer Stromstärke oder umgekehrt mit niedriger Spannung und hoher Stromstärke übertragen werden. In der Praxis allerdings ist das Verhältnis zwischen Spannung und Stromstärke nicht gleichgültig. Der elektrische Widerstand von Leitungen lässt sich nämlich umso verlustfreier überwinden, je geringer die Stromstärke ist. Deshalb werden die Generatorspannungen im Kraftwerk, die bereits bis zu 27 kV betragen, durch Transformatoren auf noch höhere Spannungen gebracht und über Hochspannungsleitungen zu den Verbrauchsschwerpunkten geführt. Ein weit verzweigtes Transport- und Verteilernetz sorgt dafür, dass alle Endverbraucher jederzeit ausreichend mit Strom versorgt werden.

Aufbau der Stromversorgung vom Kraftwerk zum Verbraucher

Das Höchstspannungsnetz mit Spannungen von 220 kV und 380 kV wird zur Übertragung großer Leistungen über große Entfernungen eingesetzt. In Deutschland sind alle Höchstspannungsnetze der Elektrizitätsversorgungs-Unternehmen zu einem Verbundnetz zusammengeschlossen. Das deutsche Verbundnetz ist wiederum in das europäische Verbundnetz eingebunden, das dem Stromaustausch zwischen einzelnen Staaten dient. Das Hochspannungsnetz mit Spannungen von 60 kV bis 110 kV überträgt den Strom von Höchstspannungs-Umspannwerken zu den Verbrauchsschwerpunkten, zum Beispiel der Großindustrie und des Schienenverkehrs. In der Praxis treten bei den Freileitungen nicht die exakten Nennspannungen von 380 kV, 220 kV oder 110 kV auf, sondern die Betriebsspannungen liegen in der Regel etwas höher. Das Mittelspannungsnetz mit Spannungen von 1 kV bis 50 kV übernimmt die weitere Verteilung zu den Transformatorstationen in Gemeinden und bei Großabnehmern, zum Beispiel der Industrie. Das Niederspannungsnetz mit Spannungen kleiner 1 kV bringt den Strom in die Haushalte und die Büros. Für das Niederspannungsnetz werden im städtischen Bereich überwiegend Erdkabel verwendet.

Höchstspannungs-Verbundsnetz in Deutschland

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