studienmodell 9 elektroenergiesysteme und hochspannungstechnik

Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik

Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik (IEH) Prof. Dr.-Ing. Thomas Leibfried

Stand: Juli 2017

Studienmodell 9 Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik

IEH

Modellberatung

Dr.-Ing. Bernd Hoferer (IEH)

Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik AUF EINEN BLICK

Einleitung

Beschreibung des Studienmodells 9

„Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik“

Forschung am IEH

Modellplan

Beschreibung der Vorlesungen

Elektrische Energienetze

Energieübertragung und Netzregelung

Hochspannungstechnik I, II

Hochspannungsprüftechnik

Energietechnisches Praktikum

Anschrift der Modellberater

Dr.-Ing. Bernd Hoferer Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik (IEH) Engesserstr. 11, Geb. 30.36 D-76131 Karlsruhe

Tel: Email: Link:

0721 608-43062 [email protected] http://www.ieh.kit.edu/mitarbeiter_hoferer.php

EINLEITUNG Elektroenergiesysteme und

Hochspannungstechnik

Studienmodell 9 Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik

Deutschland will weltweit Vorreiter in Sachen Erneuerbare Energie werden. Die Ziele der Energie-

wende sind ambitioniert und sollen den CO2-Ausstoß drastisch senken, einmal durch den effiziente-

ren Umgang mit Energie und zum anderen durch deutlich verstärkte Nutzung regenerativer Energien.

Hinzu kommt - zumindest in Deutschland - die Abkehr von der Kernenergie. Dieser Wandel betrifft

nicht nur die Energieerzeugung sondern insbesondere auch die Energienetze, insbesondere das

elektrische Energienetz, aber auch das Gasnetz. Lösungen, an denen die Forschung derzeit arbeitet

sind neue Speichertechnologien und deren Energiemanagement, die Entwicklung der Elektromobili-

tät und die Anpassung der Netze an die neuen Anforderungen. Hierbei geht es um die intelligente

Betriebsführung (Management) der Verteilnetze und um neue Technologien im Übertragungsnetz.

Zu letzterem gehört insbesondere der Ausbau einzelnen HVDC-Verbindungen (HVDC = Hochspan-

nungsgleichstrom) zu einem Gleichstromnetz. Ein HVDC-Netz gibt es bis heute noch nicht und ist

Gegenstand der aktuellen Forschung. Aufgrund dieser vielfältigen Aufgaben ist die Nachfrage nach

gut ausgebildeten Ingenieuren der elektrischen Energietechnik enorm - sowohl seitens der Industrie

als auch der Energieversorgungsunternehmen. Aufgrund der umfassenden Neuorganisation der

elektrischen Energieversorgung vom Ersatz älterer Kraftwerke durch neue Anlagen, insbesondere

auch dezentraler Kleinkraftwerke, über die Einbindung von Speichern in Form der Batterien ver-

schiedenster Art und Größe bis hin zu flexiblen Endverbrauchern bieten sich dem Ingenieur neue

Herausforderungen und Gestaltungsmöglichkeiten.

Der Begriff „Elektroenergiesysteme“ umfasst dabei alle zur Erzeugung, Übertragung und Verteilung

elektrischer Energie notwendigen Anlagen und Komponenten. Das reicht von Einzelkomponenten

wie z. B. den Netzbetriebsmitteln (Transformatoren, Kabelsysteme oder Frequenzumrichter) über

moderne Anlagen zur Steuerung der Leistungsflüsse in elektrischen Netzen auf der Basis von Leis-

tungshalbleiterbauelementen (Flexible AC Transmission Systems, FACTS und HVDC-

Übertragungssysteme) bis hin zur Optimierung des gesamten Energiesystems, z. B. durch Betrach-

tung des elektrischen Energienetzes und des Gasnetzes als eine Einheit. Das Aufgabenfeld der Elekt-

roenergie-Ingenieurs reicht von der Grundlagenentwicklung neuer Technologien und Konzepte, z. B.

neuer Schaltungs- oder Regelungskonzepte für HVDC-Anlagen über die Entwicklung neuer techni-

scher Lösungen, z. B. DC-Leistungsschalter, bis hin Optimierung des Netzbetriebs unter der Randbe-

dingung der Wirtschaftlichkeit durch neuartige Algorithmen.

Derzeit findet ein Umbruch der elektrischen Energieversorgung statt. An vielen Stellen wird Neuland

betreten, was gerade jungen und gut ausgebildeten, hoch motivierten Ingenieuren Chancen für die

Gestaltung unserer Zukunft und ihrer Arbeit bietet. Deutschland hat in vielen Bereichen der elektri-

schen Energietechnik die Technologieführerschaft. Oft werden große Projekte im internationalen

Rahmen bearbeitet, was exzellente Chancen für entsprechend qualifizierte Ingenieure im In- und

Ausland mit sich bringt.

Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik EINLEITUNG

Um dieser Vielfalt an beruflichen Möglichkeiten gerecht werden zu können, legt das Modell „Elektro-

energiesysteme und Hochspannungstechnik“ im festen Modellfachbereich zunächst eine breite Wis-

sensbasis: „Batterien und Brennstoffzellen“, „Optimierung dynamischer Systeme“, „Leistungselek-

tronik“ und „Numerische Methoden“. Die Spezialisierung im Bereich der elektrischen Energienetze

erfolgt durch die Vorlesungen „Berechnung elektrischer Energienetze“, „Energieübertragung und

Netzregelung“ sowie „Hochspannungstechnik I“ und „Hochspannungstechnik II“ und „Hochspan-

nungsprüftechnik“. Ergänzt wird dieser Fächerkanon durch das Energietechnische Praktikum, wel-

chen gemeinsam vom IEH und dem ETI veranstaltet wird. Im Sinne einer breiten Ausbildung ist es

empfehlenswert, sich im Wahlfachbereich thematisch nicht zu sehr einzugrenzen. Energietechnik-

Ingenieure sollten auf ein breites Wissen auch aus anderen Fachgebieten verfügen, dazu kann der

Wahlfachbereich in idealer Weise genutzt werden.

Forschung am IEH

Das IEH widmet sich in der Forschung den zur Übertragung und Verteilung elektrischer Energie not-

wendigen Anlagen, Systemen und Komponenten. Im Zuge der Energiewende geht es vor allem um

die intelligente Betriebsführung von Verteilnetzen und um das Systemdesign und die Betriebsführung

eines dem Drehstromnetz überlagerten Hochspannungsgleichstromnetzes (HVDC-Netz). Zur Stabili-

sierung (Spannungshaltung) des Verteilnetzes werden aktive Stromtankstellen und Parkhäuser

(Smart Car Park) entwickelt, die neben der Batterieladung von Elektrofahrzeugen ein aktives Ma-

nagement der Energieflüsse ermöglichen, z. B. in Verbindung mit Solaranlagen und stationären Spei-

chern. Die Forschungsarbeiten des IEH reichen dabei vom Verteilnetz über Stromtankstellen bis hin

zu induktiven Ladesystemen für Elektrofahrzeuge. Zukünftige Gleichspanungsnetze erfordern neben

Konzepten zur Regelung des überlagerten HVDC-Netzes in Verbindung mit dem unterlagerten Dreh-

stromnetz vor allem auch Konzepte zur Beherrschung von Fehlern im DC-Netz. Weiterhin wird an der

Integration von Speichern gearbeitet, seien es Redox-Flow-Batterien, die sich besonders als stationä-

re Speicher eignen oder kleinere Systeme zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie aus PV-

Anlagen. Ein weiteres Forschungsgebiet ist die Diagnostik von Netzbetriebsmitteln, insbesondere von

Transformatoren und Kabeln. Hierbei geht es darum, Alterungsvorgänge im Isolationssystem und

mögliche diagnostische Verfahren für deren Erkennung zu erforschen.

MODELLPLAN Elektroenergiesysteme und


Die Ausgestaltung des Studienmodells erfolgt über die Zusammensetzung des Wahlbe-reichs. Die Zusammenstellung der Wahlfächer ist in einem vom Studienberater der Vertie-fungsrichtung zu genehmigenden individuellen Studienplan festzuhalten. Der Modellplan gliedert sich in Feste Modellfächer und Wählbare Modellfächer. Feste Modellfächer: Folgende Fächer sind für das Studienmodell Elektrotechnik und Informationstechnik - 9 ver-bindlich:

Sem. Vorl.-Nr. Lehrveranstaltung SWS V+Ü

LP LP* Prüfungsart Prüfungs-dauer

SS 0180300 0180400

Numerische Me-thoden

2+1 4,5 5 schriftlich 2 h

SS 23320 23322

Leistungselektronik 2+1 4,5 5 schriftlich 2 h

WS 23183 23185

Optimization of Dynamic systems (=Optimierung dy-namischer Syste-me) ab WS2011/12


WS 23207 23213

Batterien und Brennstoffzellen


SS 23372 23374

Energieübertra-gung und Netzre-gelung


WS 23371 23373

Elektrische Ener-gienetze

2+2 6 6 schriftlich 2 h

WS 23360 23362

Hochspannungs-technik I


SS 23361 23363

Hochspannungs-technik II


WS 23392 23394

Hochspannungs-prüftechnik

2+1 4,5 4 mündlich ca. 20 min.

WS 23398 Energietechnisches Praktikum oder alternativ ein Praktikum nach Absprache mit dem Modellberater

0+4 6 6 mündlich ca. 8 x 15 min.

Summe: 32 SWS und 49 LP (alt: 32 SWS und 48 LP) *Die Leistungspunkte gelten ausschließlich für Studierende ab Ersteinschreibung Master ab dem SS2015.

Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik MODELLPLAN

Wählbare Modellfächer: Folgende wählbare Modellfächer sind in diesem Studienmodell möglich. Unter schriftlicher Zustimmung des Studienberaters kann auch ein entsprechendes anderes Fach oder Semi-nar der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik oder einer anderen Fakultät ge-wählt werden.

Sem. Vorl. Nr. Lehrveranstaltung SWS V+Ü

LP LP * Prüfungsart Prüfungs-dauer

SS 23311 23313

Praxis elektrischer Antriebe

2+1 4,5 4 mündlich ca. 20 min.

SS 23312 23314

Regelung elektrischer Antriebe

3+1 6 6 mündlich ca. 20 min.

WS 23317 Seminar: Neue Kom-ponenten und Syste-me der Leistungs-elektronik

3 4,5 4 Vortrag ca. 20 min.

SS 23318 Seminar: Leistungs-elektronik in Systemen der regenerativen Energieerzeugung

3 4,5 4 Vortrag ca. 20 min.

WS 23319 Hochleistungsstrom-richter


WS 23321 23323

Hybride und elektri-sche Fahrzeuge

2+1 4,5 4 schriftlich 2h

WS 23324 23325

Entwurf elektrischer Maschinen


SS 23326 Induktive Bauelemente der elektrischen Ener-gietechnik (Transfor-matoren und Drossel-spulen)

1 1,5 1 mündlich ca. 20 min.

WS 23327 Schaltungstechnik in der Industrieelektronik


SS 23330 Stromrichtersteue-rungstechnik

2 3 3 mündlich ca. 20 min.

WS 23331 Praktikum Elektrische Antriebe und Leistungselektronik

4 6 6 mündlich ca. 8 x 15 min.

SS 23343 Workshop Schaltungs-technik in der Leistungselektronik

2 3 3 Versuchs-bewertung

ca. 20 min.

SS 23344 Systemanalyse und Betriebsverhalten der Drehstrommaschine


WS 23345 Workshop Mikrocon-troller in der Leistungs-elektronik

2 3 3 Versuchs-bewertung

ca. 20 min.

*Die Leistungspunkte gelten ausschließlich für Studierende ab Ersteinschreibung Master ab dem SS2015.

MODELLPLAN Elektroenergiesysteme und



LP LP* Prüfungsart Prüfungs- dauer

SS 2114346 Elektrische Schienen-fahrzeuge


WS 23347 Leistungselektronische Systeme für regenera-tive Energiequellen


WS 23356 Erzeugung elektrischer Energie


SS 23378 Elektronische Systeme und EMV


SS 23380 Photovoltaische Sys-temtechnik-

2 3 3 schriftlich 2 h

WS 23383 Energiewirtschaft 2 3 3 mündlich ca. 20 min.

SS 23386 Numerische Feldbe-rechnung in der rechnergestützten Produktentwicklung


SS 23388 Praktikum Informati-onssysteme in der elektrischen Energie-technik


SS 23390 Aufbau und Betrieb von Leistungstransfor-matoren


WS 23681 Supraleitende Syste-me

2+0 3 3

mündlich ca. 20 min.

WS 23711 23713

Solarenergie 3+1 6 6 schriftlich 2 h

SS 21226 21227

Technische Mechanik 2+1 5 5

SS

23106 Verteilte ereignis- Diskrete Systeme


SS 23744 Praktikum Modellie-rung und Entwurf opto-elektronischer Bau-elemente und Systeme mit Matlab/Simulink ab

SS12/SS13


SS 23110 Automotive Control Systems


SS 23364 Operation and Control of Future Integrated Energy Systems

4 6 schriftlich 2 h

WS 23113 Methoden der Signal-verarbeitung


*Die Leistungspunkte gelten ausschließlich für Studierende ab Ersteinschreibung Master ab dem SS2015.

Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik MODELLPLAN

Weitere Modellfächer sind nach Rücksprache mit dem Modellberater möglich! *Die Leistungspunkte gelten ausschließlich für Studierende ab Ersteinschreibung Master ab dem SS2015.


LP LP* Prüfungsart Prüfungs- dauer

SS 23134 Praktikum Digitale Signalverarbeitung


WS 23135 Praktikum: Mikrocon-troller und digitale Sig-nalprozessoren

4 6 6 schriftlich u. Versuchs-bewertung

2 h

WS SS

23166 23168

Modellbildung und Identifikation

2+1 4,5 4 mündlich ca. 20 min

WS 23171 Stochastische Rege-lungssysteme

2+0 3 3 mündlich 20 min.

SS 23173 Nichtlineare Rege-lungssysteme


WS 23177 23179

Regelung linearer Mehrgrößensysteme


SS 23188 Modellbasierte Prädik-tivregelung


WS 23207 23213

Batterien und Brenn-stoffzellen


SS 23214 Batterie- und Brenn-stoffzellensysteme


WS + SS

23215 Seminar: Forschungs-projekte Brennstoffzel-len

2+0 3 3 mündlich und schrift-lich

ca. 20 min.

WS 23231 Sensoren 2+0 3 3 schriftlich 2 h

WS+SS

23235 Praktikum Batterien und Brennstoffzellen

4 6 6 mündlich u. Versuchs-bewertung

ca. 20 min.

SS 23232 Praktikum: Sensoren und Aktoren

0+4 6 6 mündlich u. Versuchs-bewertung

ca. 20 min.

WS + SS

23233 Seminar: Sensorik 2+0 3 3 mündlich ca. 20 min

Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik VORLESUNGSBESCHREIBUNG

Elektrische Energienetze Dozent: Prof. Dr.-Ing. T. Leibfried

Betreuung: Dipl.-Ing. Chr. Freitag

Umfang: 2+2 SWS im Wintersemester

Prüfung: Semesterbegleitende schriftliche Prüfung (jeweils 2 Stunden)

Unterlagen: Vorlesungsskript, Übungsaufgaben

Link: http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_bee.php

http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_eas1_uebung.php

Die Vorlesung Elektrischer Energie-

netze (EEN) behandelt zunächst die

Grundlagen der Hochspannungs-

technik und beantwortet die Frage,

warum hohe Spannungen zur Ener-

gieübertragung überhaupt benötigt

werden. Im zweiten Kapitel werden

wichtige theoretische Grundlagen

des Drehstromsystems und ver-

schiedener Komponentensysteme

gelegt. Diese werden im späteren

Verlauf der Vorlesung zur Behand-

lung spezieller Fehlerfälle im Netz

benötigt. Ein großes Kapitel be-

schäftigt sich dann mit der Berech-

nung von Energieübertragungsnet-

zen und –systemen. Hierunter ist

die Lastflussberechnung mit ihren Varianten bis hin zu Optimierungsrechnungen hinsichtlich des

Kraftwerkeinsatzes zu verstehen. Anschließend werden Fehlerfälle im Netz behandelt und die dafür

nötigen Berechnungsverfahren erarbeitet. Zunächst geht es um den einfachen Fall des 3-poligen

Netzkurzschlusses. Anschließend werden mit Hilfe der mathematischen Methode der symmetrischen

Komponenten auch unsymmetrische Fehlerfälle berechnet, dies sind 1-polige und 2-polige Kurz-

schlüsse mit und ohne Erdberührung sowie Leitungsunterbrechungen.

Mit dieser Vorlesung werden die wesentlichen Werkzeuge zur

Netzberechnung im störungsfreien stationären Betrieb und im Feh-

lerfall behandelt und bereitgestellt. Diese Grundlagen über Netze

und deren Berechnung sollte jeder Ingenieur beherrschen, der im

Bereich der elektrischen Energietechnik tätig sein will.

Netz 1

Netz 3

Netz 2

~

Netzeinspeisung

Übergabeleistung

Leitungen

betrachteter

Netzteil

S 10

11

10

9

S 11

S 9

8

7

6

3

1

4S 1

S 4 S 7 S 12

S 3

2

S 212

S 5

5

VORLESUNGSBESCHREIBUNG Elektroenergiesysteme und


Energieübertragung und Netzregelung Dozent: Prof. Dr.-Ing. T. Leibfried

Betreuung: R. Sander M.Sc.

Umfang: 2+2 SWS im Sommersemester



Link: http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_euen.php

http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_eas2_uebung.php

Die Vorlesung Energieübertragung und Netzregelung

(EÜN) behandelt die Technik der elektrischen Energie-

übertragung, sei es in Drehstromtechnik oder als Hoch-

spannungsgleichstromübertragung. Zu Beginn wird die

Charakteristik der Drehstromübertragung behandelt. Das

zweite Kapitel behandelt die Hochspannungsgleichstrom-

übertragung (HGÜ), insbesondere die Funktionsweise der

Anlagen, die Funktionsweise und teilweise Auslegung der

Komponenten und die Regelung von HGÜ-Anlagen. Das

dritte Kapitel widmet sich den „Flexible AC Transmission

Systems (FACTS)“. Hierbei handelt es sich um leistungs-

elektronische Anlagen, durch welche Energieflüsse im

Netz gesteuert werden können. Behandelt werden der

Aufbau, die Dimensionierung und die Funktionsweise die-

ser Anlagen. Das letzte Kapitel behandelt die Netzrege-

lung. Zunächst werden systemdynamische Modelle für

verschiedene Kraftwerkstypen abgeleitet. Diese werden

durch die prinzipiell geltenden Modelle für ein Netz erwei-

tert. Auf der Basis der so entstehenden Regelstrecke wer-

den die Begriffe „Primärregelung“ und „Sekundärregelung“

erklärt.

Die Vorlesung bildet dadurch ein Kernstück

der Studienmodelle „Elektroenergiesysteme

und Hochspannungstechnik (9)“, „Regenera-

tive Energien (18)“ sowie „Elektrische Ener-

giesysteme und Energiewirtschaft (23)“ und

bereitet optimal auf die Ingenieurtätigkeit in

der Industrie (Siemens, ABB, Alstom als

Großunternehmen sowie zahlreiche mittel-

ständische Unternehmen) und bei Energie-

versorgungsunternehmen (EnBW, RWE,

E.ON, Vattenfall sowie zahlreichen Stadtwer-

ken) vor.

http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_euen.php


Hochspannungstechnik I, II Dozent: Dr.-Ing. R. Badent

Betreuung: Dipl.-Ing. T. Maier

Umfang: 2+1 SWS im Sommersemester, 2+1 SWS im Wintersemester



Link: http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_hst1.php

http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_hst1_uebung.php

Die Hochspannungstechnik ist die essentielle Voraussetzung für die Übertragung und Verteilung großer Mengen Energie. Dabei müssen hohe elektrische Feldstärken beherrscht werden. Die Übertragung wäre ohne die Hochspannungstechnik weder wirtschaftlich noch technisch machbar. In internationalen Normen spricht man von Hochspannung ab Spannungen von 1kV, für die Energieversorger in Deutschland beschränkt sich die Hochspannung jedoch auf 110kV darunter spricht man von Nieder- (bis 1kV) und Mittelspannung (1 bis 20kV) und darüber von Höchstspannung (220 und 380kV). Die Vorlesung Hochspannungstechnik gibt die Grundlage für einen in der „Welt der Hochspannungstechnik“ arbeitenden Ingenieur. Diese umfasst nicht nur die Energieübertragung sondern auch andere technische Bereiche wie Röntgengeräte, Laser, Hochleistungslichtquellen, Senderöhren, Kopiergeräte, Elektrofilter, Nierensteinzertrümmerer, Spannungsversorgung von Satelliten und viele mehr. Die Vorlesung findet über zwei Semester statt und umfasst folgende Themen im Einzelnen: Erster Teil der Vorlesung (Sommersemester):

o Elektrische Potentialfelder, Maxwellsche Gleichungen o Berechnung statischer und quasistatischer elektrischer Felder o Ersatzladungsverfahren, Differenzenverfahren, Finite-Elemente Methode, Monte-Carlo-

Verfahren o Graphische Feldermittlung, Verfahren zur Messung elektrischer Felder, Feldenergie und

Feldkräfte o Polarisation, Grenzflächen, Einschlüsse o Gleich- und Wechselspannung am unvollkommenen Dielektrikum o Frequenz- und Temperaturabhängigkeit des Verlustfaktors

Zweiter Teil der Vorlesung (Wintersemester):

o Erzeugung hoher Gleich-, Wechsel- und Stoßspannungen sowie hoher Stoßströme für Prüfzwecke und die Fusionsforschung

o Gasentladungsarten, Gaselektronik, Energieniveauschema o Selbständige und unselbständige Entladungen, Townsend Mechanismus, Streamer-

mechanismus o Ähnlichkeitsgesetze, Paschengesetz o Glimmentladungen, Funken, Lichtbögen, Teilentladungen o Durchschlag flüssiger und fester Isolierstoffe, Statistik des elektrischen Durchschlags,

Isolationskoordination o Entstehung von Überspannungen, Leitungsgleichung, Wanderwellentheorie

http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_hst1.php

VORLESUNGSBESCHREIBUNG Elektroenergiesysteme und


Hochspannungsprüftechnik Dozent: Dr.-Ing. R. Badent

Umfang: 2 SWS im Wintersemester

Prüfung: Mündliche Prüfung

Unterlagen: Vorlesungsskript

Link: http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_hochspannungsprueftechnik.php

http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_hochspannungsprueftechnik_uebung.php

An Betriebsmittel der elektrischen Energietechnik werden höchste Anforderungen bezüglich

Sicherheit, Verfügbarkeit und Lebensdauer gestellt. Dies rührt zum einen daher, dass diese

Betriebsmittel mit hohen Investitionkosten verbunden sind und zum anderen, dass im Falle eines

Versagens die Folgen erhebliche Ausmaße annnehmen können verbunden mit sehr Kosten.

Eine umfassende Qualifizierung dieser Betriebsmittel ist daher unumgänglich. Teil dieser

Qualifizierung sind umfangreiche Prüfungen mit teilweise sehr hohen Spannungen und Strömen. Da

diese Prüfungen in der Regel sehr kostenintensiv sind, werden entsprechend hohe Anforderungen

auch an die Qualität der Prüfung gestellt. Dies umfasst die Themenkomplexe Normung,

Spannungsqualität, Messsysteme, Messunsicherheiten, Akkreditierung, etc. Der Hochspannungsprüf-

technik kommt somit eine zentrale Rolle zu, bei der Qualitätssicherung elektrischer Betriebsmittel.

Normung

- Bedeutung

- Entstehung

- Klassen

- Internationale, nationale Normenwerke

IEC 60060

- Erzeugung der Prüfspannung

- Anforderungen an Spannungsform

- Toleranzen

- Messsysteme

- Messunsicherheitsberechnung

Teilentladungsprüfungen

- Physikalischer Hintergrund

- Elektrische Messung

- Ankopplung

- Filterung

- Störungen, Störunterdrückung

Prüfung von Kabeln und Garnituren, sowie Verbindern

- Theoretischer Hintergrund

- Lastwechselprüfung

- Kurzschlussstromprüfungen

Akkreditierung von Prüflaboratorien

- Voraussetzungen

- Akkreditierungsstellen

- Kalibrierkette

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Energietechnisches Praktikum (ab WS 09/10) Dozent: Dr.-Ing. R. Badent / Dr.-Ing. K.-P. Becker

Betreuung: Mitarbeiter

Umfang: 4 SWS im Wintersemester

Prüfung: Praktikumsbegleitende mündliche Prüfungen

Unterlagen: Aufgabenstellungen werden ausgehändigt

Link: http://www.ieh.kit.edu/studium_und_lehre_praktikum_elektroenergiesysteme.php

Das Praktikum Elektroenergiesysteme gibt in neun Versuchsnachmittagen einen Überblick über die Besonderheiten und Phänomene der Hochspan-nungs- und Energietechnik. Die Unterlagen zur Versuchsvorbereitung ermöglichen ein Verständnis der Theorie der zu Grunde liegenden Phänomene. An anschaulichen und ab-wechslungsreichen Versuchen wird anschließend das gewonnene Wissen auf die Praxis übertragen. Der Versuche werden in Gruppen von zwei oder drei Studierenden durchge-führt. Besonderer Wert wird auf die Sicherheit gelegt: Da mit Spannungen mit bis zu 200 kV gearbeitet wird, ist durch verschiedene Sicherheits- und Sperrmechanismen für maximale Sicherheit der Praktikumsteilnehmer gesorgt. Bestandteil des Praktikums ist eine Sicherheitsunterweisung und ein Oszilloskopkurs.

Themen:

o Erzeugung und Messung hoher Gleich-, Wechsel- und Stoß-spannung

o Gasentladungen o Teilentladungsmesstechnik o Wanderwellen o Kapazitäts- und Verlustwinkel-Messung an Energiekabeln o Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) o Elektromagnetische Verträglichkeit

http://www.ieh.uni-karlsruhe.de/leibfried.php

studienmodell 9 elektroenergiesysteme und hochspannungstechnik

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