Umspannwerk

380-kV-Umspannwerk bei Quickborn

110-kV-Umspannwerk der EVN (Innenraumschaltanlage)

Ein Umspannwerk ist Teil des elektrischen Versorgungsnetzes eines Energieversorgungsunternehmens und dient der Verbindung zweier unterschiedlicher Spannungsebenen oder Spannungsnetze.

Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeines
2 Primärtechnik
3 Sekundärtechnik
4 Siehe auch
5 Verkehrsanbindung
6 Weblinks

Allgemeines

Zur möglichst verlustarmen Übertragung der elektrischen Energie vom Kraftwerk zum Verbraucher wird die elektrische Energie über mehrere Spannungsebenen transportiert. Die optimale Spannungsebene wird je nach zu übertragender Leistung und der Entfernung gewählt. Im Umspannwerk erfolgt die Transformation der elektrischen Energie zwischen zwei oder mehreren dieser Spannungsebenen. Die Spannungsebenen können etwa folgendermaßen eingeteilt werden:

überregionale Transportnetze (380 kV (Kilo-Volt) und größer bzw. HGÜ) (Freiluftanlagen, manchmal auch Innenraumanlagen)
regionale Transportnetze (110 oder 220 kV) (Freiluft- oder Innenraumanlagen in Städten)
überörtliche Verteilnetze (30 bis 60 kV) (Innenraumanlagen)
überörtliche/örtliche Verteilnetze (6 bis 20 kV) (Innenraumanlagen)

Anlagen, die die Umspannung in die für den Endverbraucher bestimmte Niederspannung vornehmen, werden als Transformatorenstationen bezeichnet.

Umspannwerke zur Versorgung elektrisch betriebener Bahnen werden als Unterwerk bezeichnet, mehr dazu im Artikel Bahnstrom.

Abspannportal und Freiluftschalter für 110 kV

380-kV-Freiluftschalter

Umspannwerk mit 110-kV-Seite (vorne), Trafo und deutlich größerer 380-kV-Seite (hinten)

Primärtechnik

Außer den zur Umspannung notwendigen Transformatoren sind im Umspannwerk auch Schaltanlagen für die ober- und unterspannungsseitig abgehenden Leitungen vorhanden. Die technischen Einrichtungen (Transformatoren, Sammelschienen etc.) sowie die Leitungen sind in der Regel redundant ausgelegt, so dass bei Ausfall eines Betriebsmittels die Versorgung weiterhin gewährleistet ist.

Sekundärtechnik

„Kathedrale der Elektrizität“, denkmalgeschütztes ehemaliges Umspannwerk am Berliner Paul-Lincke-Ufer, gebaut 1924/28 von Heinrich Müller.

Unter den Begriff Sekundärtechnik fallen die Einrichtungen eines Umspannwerks, die an der Umspannung in direktem Sinn nicht beteiligt sind. Darunter fallen jedoch für den Betrieb sehr wichtige Funktionen wie z. B.:

Lokale Steuerung (Steuerung der einzelnen Schaltanlagenfelder vor Ort, meist über einen Feldsteuerschrank)
Spannungsregelung (Konstanthaltung der Netzspannung bei verschiedenen Belastungszuständen)
Netzschutz (Überwachung der Leitungen auf Kurzschluss oder Erdschluss mit Abschaltung der betreffenden Leitung)
Energiezählung
Fernmessung (Fernübertragung von Messwerten zu einer entfernten Netzleitstelle)
Fernsteuerung (Fernsteuerung und -überwachung durch eine entfernte Netzleitstelle)
Eigenbedarf (gesicherte Gleich- und Wechselspannungsversorgung, Batterieanlagen, Gleich- und Wechselrichter) Aufrechterhaltung der Funktion der Anlage auch bei Stromausfall bzw. Netzstörungen.
Rundsteueranlage (Steuerung der im Netz vorhandenen Verbraucher / Lastmanagement)

Siehe auch

Verkehrsanbindung

Große Umspannwerke (höchste angewandte Spannung über 100 kV) müssen für Schwertransporte erreichbar sein, da Großtransformatoren bis zu 500 Tonnen wiegen können. Auch sollten die Zufahrten wegen der Größe der Transformatoren nicht zu eng sein. Manche, insbesondere älteren Umspannwerke für 380 kV oder 220 kV verfügen auch über einen eigenen Gleisanschluss für die Anlieferung der Transformatoren.