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Spannungsebene

Der Begriff Spannungsebene wird hauptsächlich im Zusammenhang mit Stromnetzen verwendet. Man teilt die Stromnetze anhand der unterschiedlichen Nennspannungen in mehrere Spannungsebenen ein:

• Die Ebene der Höchstspannung (vor allem genutzt im Übertragungsnetz) bedeutet in Westeuropa 220 kV oder 380 kV, in anderen Ländern teils auch mehr.
• Die Hochspannungsebene arbeitet mit Nennspannungen zwischen 60 kV und 150 kV.
• Auf der Ebene der Mittelspannung hat man es mit 1 kV bis 35 kV zu tun.
• Die unterste Ebene ist die der Niederspannung, meist mit 400 V (entsprechend einer Sternspannung von 230 V).

Grundsätzlich beziehen sich die angegebenen Nennspannungen auf den Effektivwert der Außenleiterspannung (elektrische Spannungen zwischen den Phasen), wenn es um Drehstrom geht. Es gibt aber beispielsweise auch die Hochspannung-Gleichstromübertragung (HGÜ) im Bereich der Höchstspannung. Hier bezieht sich auf die Nennspannung bei symmetrischer Übertragung auf die Spannungsdifferenz zwischen positivem und negativem Leiter, sonst auf die Spannung gegen Erde.

Die verschiedenen Spannungsebenen sind vielfach miteinander gekoppelt, meist über Transformatoren. Beispielsweise werden Mittelspannungsnetze meist aus einem Hochspannungsnetz gespeist und geben wiederum Energie in Niederspannungsnetze ab. Kraftwerke können prinzipiell in verschiedene Spannungsebenen einspeisen – Großkraftwerke praktisch immer auf der Höchstspannungsebene, Photovoltaikanlagen dagegen typischerweise auf der Niederspannungs- oder Mittelspannungsebene.

Die Spannungsebenen sind nicht identisch mit Netzebenen. Zwar entspricht beispielsweise das Hochspannungsnetz der Netzebene 3 und das Mittelspannungsnetz der Netzebene 5, aber dazwischen gibt es auch die Ebene 4, die der Umspannung zwischen Hoch- und Mittelspannung entspricht.

Man kann auch in ganz anderen technischen Zusammenhängen von Spannungsebenen sprechen. Beispielsweise gibt es in manchen Fahrzeugen, insbesondere in elektrisch angetriebenen, unterschiedlich hohe Spannungsebenen – die höheren (meist hunderte von Volt) für die Versorgung leistungsstärkerer Verbraucher wie Antriebs-Elektromotoren, die niedrigen (z. B. 12 V) für diverse Kleinverbraucher. Ähnliches wäre im Prinzip möglich in der Computertechnik, da beispielsweise PC-Netzteile Spannungen wie 3,3 V, 5 V und 12 V liefern; dort ist dieser Begriff jedoch nicht üblich.

Siehe auch: elektrische Spannung, Stromnetz