Hur används transformatorer i elnät?

Elektrisk energiproduktion i kraftverk sker vid ganska låg spänning – 0,4 till 17,5 kV. Sedan transformeras den i de flesta upp till en högre spänning för fjärrdistributionen. Nivån för detta är beroende av hur mycket energi som produceras och vilka spänningsnivåer som finns tillgängliga i närheten.

När den tas emot transformeras den sedan i flera steg ned till den spänning som är standard i konsumenternas trefasanslutningar. I de flesta länder ligger denna systemspänning på 400 V. Den resulterar sedan i 230 V enfas i vägguttagen hos konsumenterna. Tidigare låg systemspänningen i Europa på 380 eller 415 V, vilket då gav 220 V respektive 240 V ut i vägguttagen.

När det gäller nätfrekvens ligger den i Europa på 50 Hz medan USA och omkringliggande länder har en nätfrekvens på 60 Hz. Går man långt tillbaka i tiden låg den i Sverige på 25 Hz. Nackdelen då var att mycket järn krävdes i anslutna apparater och att vanliga glödlampor lyste med ett visst flimmer. En fördel var att generatorerna kunde köras på ett lägre varvtal. Hänsyn måste tas till elnätets frekvens vid dimensionering och anslutning av växelströmsapparater.

Hos tåg som använder växelströmsdrift förekommer så låg frekvens som 16 2/3 Hz, vilket är en tredjedel av 50. Det ger fördelar när ett stillastående tåg snabbt ska accelereras upp till full hastighet. Spårvagnar och tunnelbanor i sin tur använder oftast 750 V likspänning.

Systemspänningar på 70 kV eller 130 kV är vanliga i regionnät. Dessa ledningar löper mellan mottagningsstationer som transformerar ned spänningen till intervallet 10 och 20 kV. Från mottagningsstationen går antingen luftledningar eller markförlagd kabel till transformatorstationer i närheten av förbrukarna. Den vanligaste spänningen i dessa ledningar är 10 kV. 10 kV-ledningen går sedan till nätstationer i till exempel villakvarter. På landsbygden går den till stolptransformatorer intill större gårdar. Därifrån går servisledningar med 230 V fasspänning (400 V mellan faserna) till abonnenterna.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *

Denna webbplats använder Akismet för att minska skräppost. Lär dig hur din kommentardata bearbetas.