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

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Auslegung, Technik und Prüfung von Isolationssystemen inkl. Raumladungseffekte für Gleich- und Wechselspannungen bis 110kV
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019
Code: E2834
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0308, P211-0309
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1U+1P (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
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:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E2834 (P211-0308, P211-0309) Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019 , Wahlpflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
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/innen: 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 Nov 21 10:13:22 CET 2024, CKEY=eatupvi, BKEY=eim, CID=E2834, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]