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Grundlagen Energiesysteme

Modulbezeichnung: Grundlagen Energiesysteme
Studiengang: Elektrotechnik - Erneuerbare Energien und Systemtechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: DFBGE-076
SWS/Lehrform: 3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 4
Studiensemester: 6
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur
Zuordnung zum Curriculum:
DFBGE-076 Elektrotechnik - Erneuerbare Energien und Systemtechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018, 6. Semester, Pflichtfach
DFBGE-076 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2015, 6. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Stefan Winternheimer
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Stefan Winternheimer

[letzte Änderung 01.10.2017]
Lernziele:
Das Modul bereitet die Studierenden für den Einstieg in das Gebiet "Elektrische Maschinen und Antriebe" vor und ermöglicht den Überblick von wichtigsten Zusammenhängen in herkömmlichen elektrischen Maschinen.
Nach erfolgreichem Absolvieren dieses Faches kann die/der Studierende mit den Grundbegriffen der elektromechanischen Energiewandler, insbesondere mit stationären Betriebsverhalten der Asynchron-, Synchron- u. Gleichstrommaschinen konform umgehen. Er/sie ist in der Lage, den Lösungsweg für einfache Probleme auf dem Gebiet "Elektrische Maschinen" zu konzipieren und sie erfolgreich zu bewältigen.
Der Studierende hat nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung grundlegende Kenntnisse über Bedeutung, Aufbau und Struktur elektrischer Energieversorgungsnetze beginnend mit dem europäischen UCTE - Netz bis hin zum Installationsnetz im häuslichen Bereich. Am Beispiel des Betriebsmittels "Transformator" erlernt der Studierende die Bedeutung der Begriffe "Kurzschluss" und "Leerlauf" sowie deren Bedeutung für die Entwicklung numerischer Modellen der Betriebsmittel.


[letzte Änderung 03.11.2015]
Inhalt:
1. Allgemeine Betrachtungen
1.1 Energieformen in elektrischen Maschinen  
1.2 Bedingungen für dauerhafte elektromechanische Energieumwandlung in elektrischen
      Maschinen
1.3 Herkömmliche und spezielle Maschinentypen  
2. Kommutatormaschinen
2.1 Kommutator als mechanischer Umrichter  
2.2 Gleichstrom-Kommutatormaschinen: Bauformen und Schaltungen
2.3 Drehmoment- Drehzahl Kennlinien
2.4 Wechselstrom- Kommutatormaschinen
3. Synchronmaschinen
3.1 Anwendungen und Bauformen
3.2 Ersatzschaltbild, Zeigerdiagramme, Drehmoment- Polradwinkel Kennlinien
3.3 Starres Netz; Inselbetrieb
4. Asynchronmaschinen
4.1 Bauformen und Anwendungen
4.2 Energiebilanz, Ersatzschaltbild
4.3 Kondensatormotor, Asynchrongenerator
1. Drehstromsysteme
    Ein/Dreiphasensysteme, Leistung, Spannungshaltung, Stabiltiät, Leistungsübertragung
2. Elektrische Energieversorgungsnetze
    Netztopologien, Spannungsebenen, Teilnetze, Eigenbedarfsnetze, Verbundbetrieb
    Transportnetze, Verteilnetze
3. Transformatoren
    Wechsel/Drehstromtransformator, Schaltgruppen, Kernbauweise
    Zwei/Dreiwicklungstransformator, Ersatzschaltbild, Leerlauf/Kurzschlussimpedanz
    Leistungsaufnahme und Spannungsänderung bei Belastung, Spartransformatoren
    Stufenschalter, Parallelschaltung von Transformatoren
4. Methoden zur Berechnung stationärer, symmetrischer Netzzustände
    numerische Modell der Betriebsmittel, Anwendung der komplexen Wechselstromrechnung in
    ein-und mehrphasigen Netzen


[letzte Änderung 03.11.2015]
Lehrmethoden/Medien:
Präsentation, Tafel, Skript

[letzte Änderung 03.11.2015]
Literatur:
Ostovic, V.: Grundlagen der elektrischen Maschinen, Skript
Jäger, Rainer; Stein, Edgar: Leistungselektronik, 5. Auflage, VDE-Verlag, Berlin/Offenbach, 2000
Jäger, Rainer; Stein, Edgar: Übungen zur Leistungselektronik, VDE-Verlag, Berlin/Offenbach, 2001
Leonhard, Werner: Control of Electrical Drives, 2nd Edition, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1985
Riefenstahl, Ulrich: Elektrische Antriebstechnik, B.G. Teubner Verlag, Stuttgart, Leipzig, 2000
Schröder, Dierk: Elektrische Antriebe 2, Berlin, Heidelberg, 1995


[letzte Änderung 03.11.2015]
[Thu Jun  4 04:58:07 CEST 2020, CKEY=dge, BKEY=dfbees, CID=DFBGE-076, LANGUAGE=de, DATE=04.06.2020]