Standardspændingen til kraftproduktion er ikke 11 kV, men snarere
ca. 11.000 volt (11 kV) . Det er vigtigt at forstå, hvorfor denne spænding vælges, og det kommer ned på en balance mellem flere faktorer:
1. Minimering af transmissionstab:
* lavere spænding, højere tab: Elektricitet, der flyder gennem ledninger, møder modstand, hvilket forårsager energitab som varme. Dette tab er proportionalt med kvadratet på strømmen.
* Højere spænding, lavere strøm: For at overføre den samme mængde strøm giver en højere spænding mulighed for en lavere strøm. Da tab er proportionale med den aktuelle kvadrat, reducerer en højere spænding markant energitab under transmission.
2. Praktiske overvejelser:
* Udstyrsbegrænsninger: Højere spændinger kræver specialudstyr som transformere og isolatorer, der kan håndtere den øgede spænding. Ved 11 kV er disse komponenter let tilgængelige og relativt omkostningseffektive.
* sikkerhed: Mens højere spændinger er mere effektive, udgør de også større sikkerhedsrisici. 11 kV betragtes som et sikkert kompromis, der afbalancerer effektiviteten med rimelige sikkerhedsforanstaltninger.
3. Historiske grunde:
* Tidlige kraftsystemer: Tidlige kraftsystemer blev udviklet med 11 kV som et passende spændingsniveau baseret på tilgængelig teknologi. Dette satte en standard, der er fortsat i dag.
Spændingsrejsen:
* Generation: Strøm genereres oprindeligt ved en relativt lav spænding (normalt omkring 11 kV eller lavere).
* step-up transformation: Denne lave spænding trådes derefter op til meget højere spændinger (ofte hundreder af kV) til effektiv lang afstands transmission.
* nedbrudt transformation: I nærheden af belastningscentre trak spændingen ned til et sikrere og mere praktisk niveau for distribution (typisk omkring 11 kV).
* Endelig distribution: For slutbrugere trådes spændingen yderligere ned til lavere niveauer (som 230V eller 120V) til husholdning og industriel brug.
Sammenfattende er 11 kV et praktisk og historisk etableret spændingsniveau, der repræsenterer en god balance mellem effektivitet, sikkerhed og omkostninger. Det er vigtigt at huske, at dette kun er et punkt i den større spændingstransformationsproces, der bruges i kraftsystemer.
