Verteilnetze Kraftwerke Netz

Wie funktionieren Unterwerke und Transformatoren?

Wichtige Elemente des Übertragungsnetzes in einfachen Worten erklärt.

Autor: Alessandro Cameroni


Wer weiss, wie oft wir bei einen Spaziergang Höchstspannungsleitungen gesehen haben. Und vielleicht haben wir uns sogar gefragt: Wo führen sie hin? Ein anderes Mal fiel unser Blick auf eine grosse elektrische Anlage, ein komplexes Gewirr von Leiterseilen und Isolatoren. Wird hier Energie erzeugt? Nein, wissen einige gut informierte Menschen. Was wir da sehen, ist ein Schaltanlage. Nun stellt sich die Frage, wenn diese Anlage nicht zur Energieerzeugung genutzt wird, wozu ist sie dann gut? Und warum führen all diese Stromleitungen dorthin?

In der neuen Broschüre «Unterwerke und Transformatoren – Wichtige Elemente im Übertragungsnetz» haben wir die Rolle von Schaltanlagen und Transformatoren im Übertragungsnetz vereinfacht beschrieben. Dies ist vor allem dank vieler Bilder und Grafiken gelungen. Die grafischen Darstellungen sind massstabgetreu, damit die Elemente der Unterwerke so realitätsnah wie möglich dargestellt sind. Mithilfe der Broschüre gibt Swissgrid einen weiteren Einblick in die komplexe Welt der Elektrizität.

Schauen wir uns einige Beispiele an:

AIS und GIS

Nein, es handelt sich dabei nicht um Abkürzungen für Versicherungen. AIS steht für luftisolierte Schaltanlage (air insulated switchgear), während GIS für gasisolierte Schaltanlage (gas insulated switchgear) steht. Wo liegt der Unterschied? Bei der ersten handelt es sich um eine grosse Freiluftanlage, bei der die Luft als Isolator dient. Bei der zweiten handelt es sich um eine Anlage innerhalb eines gasisolierten Gehäuses. Die gasisolierte Schaltanlage hat deutlich weniger Flächenbedarf als eine luftisolierte Schaltanlage.

Freiluftschaltanlage in Laufenburg
Freiluftschaltanlage in Laufenburg

Transformator - das Herzstück des Netzes

Bevor der Strom uns im Alltag nützt, muss seine Spannung von 380/220 kV (Netz von Swissgrid) auf die Spannung der regionalen und lokalen Ebene (Verteilnetze) umgewandelt werden. Diese beträgt 230 V. Man kann das Stromnetz mit Strassen vergleichen: Das Netz von Swissgrid ist die Stromautobahn, die regionalen und lokalen Verteilnetze sind die Kantons- und Gemeindestrassen. Bei der Höchstspannung (220 und 380 kV) wird die Energie über grosse Entfernungen und in grossen Mengen transportiert, wodurch Verluste vermindert werden. In den Transformatoren der verschiedenen Netzebenen wird die Spannung kontinuierlich gesenkt, damit wir den Strom Zuhause mit 230 V verwenden können.

Dreipoliger Transformator des Unterwerks Beznau
Dreipoliger Transformator des Unterwerks Beznau

Schaltanlage

Die in Unterwerken untergebrachten Schaltanlagen sind Knotenpunkte zwischen den verschiedenen Leitungen. Ausserdem trennen und verbinden die Netzleitstellen von Swissgrid in den Schaltanlagen Leitungen durch Schalthandlungen und lenken damit die Energieflüsse.

In einer Schaltanlage unterscheidet man zwischen primären Elementen (Generatoren, Technikgebäude, Sammelschienen und elektrische Komponenten) und sekundärer Technik (Schutz- und Kommunikationssysteme).

So einfach es ist, Licht einzuschalten, so anspruchsvoll ist das elektrische System dahinter. Ein ausgeklügeltes System bringt Strom von Kraftwerken über Stromnetze, Transformatoren und Unterwerke bis in unsere Wohnungen.

Drucküberprüfung einer Kammer der gasisolierten 220-kV-Schaltanlage in Romanel
Drucküberprüfung einer Kammer der gasisolierten 220-kV-Schaltanlage in Romanel

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Alessandro Cameroni
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Senior Communication Manager

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