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Grundlagen Energiesysteme

Modulbezeichnung: Grundlagen Energiesysteme
Studiengang: Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012
Code: E1404
SWS/Lehrform: 5V+1U (6 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 7
Studiensemester: 4
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 10.02.2013]
Zuordnung zum Curriculum:
E1404 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012, 4. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 90 Veranstaltungsstunden (= 67.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 7 Creditpoints 210 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 142.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
E1104 Grundlagen der Elektrotechnik I
E1204 Grundlagen der Elektrotechnik II


[letzte Änderung 05.05.2013]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
E1510 Elektrische Energieversorgung I
E1511 Elektrische Maschinen I
E1552 Dezentrale Elektroenergiesysteme


[letzte Änderung 15.10.2015]
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Stefan Winternheimer
Dozent:
Prof. Dr. Michael Igel
Prof. Dr.-Ing. Vlado Ostovic
Prof. Dr.-Ing. Stefan Winternheimer


[letzte Änderung 05.05.2013]
Lernziele:
Gebiet "Elektrische Maschinen und Antriebe" vor, und ermöglicht den Studierenden anderer Vertiefungsrichtungen 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.
Darüber hinaus erwirbt der Studierende grundlegende

[letzte Änderung 05.05.2013]
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 05.05.2013]
Lehrmethoden/Medien:
Präsentation, Tafel, Skript

[letzte Änderung 14.04.2013]
Literatur:
Ostovic, V.: Grundlagen der elektrischen Maschinen, Skript

[letzte Änderung 14.04.2013]
[Mon Aug  2 14:21:44 CEST 2021, CKEY=ege, BKEY=e2, CID=E1404, LANGUAGE=de, DATE=02.08.2021]