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Auslegung, Technik und Prüfung von Isolationssystemen inkl. Raumladungseffekte für Gleich- und Wechselspannungen bis 110kV

Modulbezeichnung: Auslegung, Technik und Prüfung von Isolationssystemen inkl. Raumladungseffekte für Gleich- und Wechselspannungen bis 110kV
Studiengang: Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019
Code: E2834
SAP-Submodul-Nr.: P211-0308, P211-0309
SWS/Lehrform: 3V+1U+1P (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: laut Wahlpflichtliste
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur, praktische Prüfung mit Ausarbeitung (3 Laborversuche, unbenotet)

[letzte Änderung 27.06.2022]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
E2834 (P211-0308, P211-0309) Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019, Wahlpflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 93.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
E2801 Höhere Mathematik


[letzte Änderung 21.06.2022]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Marc Klemm
Dozent: Prof. Dr. Marc Klemm

[letzte Änderung 21.06.2022]
Lernziele:
Der/die Studierende hat nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung Kenntnissen im Bereich Mittel- und Hochspannungstechnik bis U=110kV und Lösungskompetenz für grundlegende hochspannungstechische Aufgabenstellungen erworben. Er/Sie kennt die Durschlags- und Versagensmechanismen als auch Optimierungsmethoden bei gasförmigen, flüssigen und festen Isolierstoffen bzw. Isoliersystemen und kann E-Felder gängiger technischer Geometrien auch unter Raumladungseinfluss berechnen. Er/Sie ist in der Lage, mit den in Hochspannungslabors gängigen Apparaturen Versuche bis U=110kV u.a. für zerstörende und zerstörungsfreie Prüfungen aufzubauen und durchzuführen sowie die Ergebnisse gesamtheitlich zu bewerten.

[letzte Änderung 21.06.2022]
Inhalt:
- Feldberechnung:
  Grundgesetze der Elektrostatik und deren Anwendung in Isolationssystemen: Flußmodel; Brechungsgesetz und Flächenladungsbildung an Grenzschichten sowie raumladungsbehaftete Felder und deren Berechnung mittels  Divergenz, Poissonsche und Laplacesche Differentialgleichung;
Anwendung der obigen Methoden auf technisch verbreitete Grundgeometrien: homogenes Feld; kugel- und zylindersymmetrische Feldstruktur; Methoden der Felddarstellung
- Verhalten von Dielektrika allgemein und deren Anwendung in der Isolationssystemdiagnostik
- Festigkeitslehre:
  Gasförmige Isolierstoffe: Towensendtheorie, Paschengesetz; Kanaltheorie ; Durchschlag bei mittleren Schlagweiten; raumladungsbeschwerte Durchschläge
  Flüssige Isolierstoffe: Typen, Verhalten, Anwendung, Diagnostik  
  Feste Isolierstoffe: Typen, Verhalten, Anwendung, Diagnostik
- Technik der Übertragung im Bereich bis U=110kV von AC und DC

[letzte Änderung 21.06.2022]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Tafel, Overheadfolien, Präsentationen, Skript, Laborversuche

[letzte Änderung 21.06.2022]
Sonstige Informationen:
Kann als Voraussetzung zur Teilnahme am Labor zum Modul "Erweiterte Methoden der Hoch- und Höchstspannungstechnik" dienen.

[letzte Änderung 21.06.2022]
Literatur:
Beyer, Manfred; Zaengl, Walter; Boeck, Wolfram; Möller, Klaus: Hochspannungstechnik, Springer, 1986
Böhme, Helmut: Mittelspannungstechnik, Verlag Technik, Berlin, 2005, 2. Aufl.
Hilgarth, Günther: Hochspannungstechnik, Teubner, 1997, 3. Aufl.
Küchler, Andreas: Hochspannungstechnik, Springer, (akt. Aufl.)
Sirotinski, L.J.: Hochspannungstechnik, Band 1 & 2, VEB Verlag Technik, Berlin
H.P. Moser; Transformerboard; Birkhäuser AG, Basel; 1979
Fischer, Kießling; Freileitungen, 4. Auflage; Springer, 1993

[letzte Änderung 21.06.2022]
[Thu Aug 18 09:32:57 CEST 2022, CKEY=eatupvi, BKEY=eim, CID=E2834, LANGUAGE=de, DATE=18.08.2022]