Modulhandbuch Wirtschaftsingenieurwesen (B.Sc.) - Fakultät für ...

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198 7.2 Lehrveranstaltungen im Vertiefungsprogramm Lehrveranstaltung: Elektrische Anlagen- und Systemtechnik I LV-Schlüssel: [23371] Lehrveranstaltungsleiter: Thomas Leibfried Leistungspunkte (LP): 6 SWS: 2/2 Semester: Wintersemester Level: 3 Sprache in der Lehrveranstaltung: Deutsch Teil folgender Module: Elektrische Energietechnik [WI3INGETIT1] (S. 76) Erfolgskontrolle Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form einer schriftlichen Prüfung (120min.) zu Beginn der vorlesungsfreien Zeit des Semesters (nach §4(2), 1 SPO). Die Prüfung wird in jedem Wintersemester angeboten und kann zu jedem ordentlichen Prüfungstermin wiederholt werden. Voraussetzungen Keine. Bedingungen Die Veranstaltung ist eine Pflichtveranstaltung des Moduls und muss geprüft werden. Lernziele Die Vorlesung Elektrische Anlagen- und Systemtechnik (EAS) ist als 2-semestrige Vorlesung angelegt und behandelt weite Teile der Technik zur elektrischen Energieversorgung. Sie bildet dadurch ein Kernstück der beiden Studienmodelle „Elektroenergiesysteme“ und „Regenerative Energien“ und bereitet optimal auf die Ingenieurtätigkeit in der Industrie (Siemens, ABB, Alstom als Großunternehmen sowie zahlreiche mittelständische Unternehmen) und bei Energieversorgungsunternehmen (EnBW, RWE, E.ON, Vattenfall sowie zahlreichen Stadtwerken) vor. Im ersten Teil der Vorlesung (EAS I) werden die Energieerzeugung, die Betriebsmittel elektrischer Energienetze und die Charakteristik der Drehstromübertragung behandelt. In den Kapiteln 1 und 2 werden alle Verfahren zur großtechnischen Erzeugung elektrischer Energie diskutiert, wobei die regenerative Energieerzeugung ein besonderer Schwerpunkt darstellt (Kapitel 2). Im Kapitel 3 werden die mathematischen Grundlagen des Drehstromsystems einschließlich der verschiedenen Komponentensysteme (Koordinatensysteme) behandelt, die in späteren Kapiteln zur Systemanalyse benötigt werden. Das Kapitel 4 „Elektrische Betriebsmittel“ behandelt das Systemverhalten aller wichtigen Betriebsmittel elektrischer Energienetze und deren Auslegungsregeln. Im Kapitel 5 geht es um die Charakteristik und die technischen Grenzen der Drehstromübertragung. Der wesentliche Inhalt des zweiten Teils der Vorlesung (EAS II) sind die Berechnung elektrischer Energienetze sowie moderne Technologien zur Energieübertragung auf der Basis von Leistungshalbleitern. Kapitels 6 beinhaltet Verfahren zur Netzanalyse und Lastflussberechnung, insbesondere Verfahren, die auch in der kommerziellen Netzanalysesoftware so realisiert werden und die Berechnung auch von sehr ausgedehnten Netzen ermöglichen. In den Kapiteln 7 und 8 werden Kurzschlussstromberechnungen behandelt, zunächst am einfacheren Fall des 3-poligen Kurzschlusses (Kapitel 7) und in Kapitel 8 auch bei unsymmetrischen Kurzschlüssen. Die Kapitel 9 und 10 tragen dem zunehmenden Einsatz moderner leistungselektronischer Komponenten zur gezielten Steuerung der Lastflüsse in Energieübertragungsnetzen durch FACTS (Flexible AC Transmission Systems) und Systeme zur Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) Rechnung. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Topologie, Funktionsweise und Berechnung der Schaltungen. Das letzte Kapitel beschreibt schließlich die Systemdynamik von Elektroenergiesystemen – angefangen von der regelungstechnischen Modellierung des Energieübertragungsnetzes bis hin zur Frequenz- und Spannungsregelung in ausgedehnten Verbundnetzen. Inhalt 1. Das Drehstromsystem (Dreiphasensystem) • Mathematische Darstellung des Drehstromsystems • Mathematische Behandlung von Drehstromsystemen • Komponentensysteme und ihre Transformationen 2. Elektrische Betriebsmittel • Synchroneneratoren • Transformatoren • Drosselspulen • Kondensatoren • Leitungen • Schaltanlagen 3. Energieübertragung und -verteilung • Energieübertragung über Leitungen • Stabilität von Elektroenergiesystemen • Steigerung der Kapazität der Energieübertragung • Energieübertragung im Mittel- und Niederspannungsnetz Medien Skript zur Veranstaltung. Modulhandbuch: Stand 13.03.2009 Wirtschaftsingenieurwesen (B.Sc.)
7 LEHRVERANSTALTUNGEN 199 Ergänzungsliteratur Literaturempfehlungen können dem Skript zur Veranstaltung entnommen werden. Modulhandbuch: Stand 13.03.2009 Wirtschaftsingenieurwesen (B.Sc.)
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