Elnett

Høgspenningsnett i Qatar.

Elnett er transmisjonslinjer som overfører elektrisk energi frå kraftverk til forbrukarar, som industri og privare bustader, ofte over store avstandar. Dei fleste land har nasjonale elnett, men mange nasjonale elnett er knytte saman, slik at elektrisk energi kan overførast mellom naboland .

Generatorane i kraftverks er trefase synkrongeneratorar og energien vert overført over trefasenett. I Europa er frekvensen standardisert til 50 Hz, men i andre regionar, som til dømes Nordamerika, vert 60 Hz nytta. I Japan vert det i den austlege delen av landet nytta 50 Hz, medan den vestlege delen nyttar 60 Hz. Grunnen til dette er at nokre private føretak nytta europeiske og andre nordamerikanske generatorar. Denne stoda er uheldig på det viset at ein ikkje kan knyta saman dei to netta med transformatorar.

For å redusera det ohmske tapet når energien vert overført over store avstandar vert spenninga transformert opp og overført over høgspenningsstamnett. Frå sentralnettet (stamnettet) vert spenninga transformert ned før energien vert overført til forbrukarane. I Noreg har elnettet delt inn i tre nivå: sentralnett, regionalnett og lokale distribusjonsnett .

Internasjonale nett

Regionar i det europeiske elnettet.

Mange nasjonar samarbeider om generering og distribusjon av elektrisk energi. Nordel , til dømes, knyter saman stamnetta i dei nordiske landa, ISTE knyter saman stamnetta i vest- og sentralauropa. Desse regionane er vidare knytt saman i ETSO, som femnar om dei fleste europeiske landa.

Føremonane med å knyta saman nasjonale elnett er at ein då kan skapa ein felles marknad, der ledig kapasitet i eit land, eller region, kan overførast til eit naboland, eller naboregion. I Noreg, til dømes, varierer kapasiteten til å generera elektrisk energi med nedbørsmengda. Når vassmagasina er fulle lyt ein konverterer den statiske energien i magasina til elektrisk energi før vatnet renn over og energien går tapt som varme i elvene. Denne overskotsenergien vert så overført til dei andre nordiske landa og selt der. Norsk overskotsenergi fører difor til å ein kan brenna mindre kol i danske kolkraftverk, noko som førerer til mindre utslepp av drivhusgassar. I år med lite nedbør kan energien flyta den andre vegen. Forutan inntekter frå sal av energi gjev dette innsparingar i form av at ein ikkje treng å bygga ut like stor resevekapasitet som ein ellers ville ha bruk for.

Sentralnettet

Sentralnettet i Noreg har ei spenning på 300 eller 420 kV effektivverdi . Grunnen til at det vert nytta så høg spenning er at det reduserer effekttapet i leiarane. Effekttapet er

$P_{tap}=I^{2}R$,

der R er den Ohmske motstanden i leiarane og $I_{rms}$ er effektivverdien til straumen. Om ein aukar spenninga med ein faktor på 1000, til dømes, vert straumen redusert med ein tilsvarande faktor. Etter som tapet er proporsjonalt med kvadratet av effektivverdien til straumen fører dette til ein reduksjon av effekttapet med ein faktor på $10^{6}$ (ein million), om ein går ut frå at motstanden er som før.

Regionalnettet

Regionalnettet har i Noreg ei spenning på 66 eller 132 kV effektivverdi .

Lokale fordelingsnett

Fordelingsnettet ut til privatbustader har i Europa ei spenning på 230 V effektivverdi. Tre forskjellige hovedtypar fordelingsnett er i bruk:

• TN-nett
• TT-nett
• IT-nett