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Simulation und Analyse der Prozesse in Elektrischen Energieversorgungsnetzen

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Simulation und Analyse der Prozesse in Elektrischen Energieversorgungsnetzen
Modulbezeichnung (engl.): Simulation and Analysis of Processes in Electric Power Supply Networks
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).
Elektrotechnik, Master, ASPO 01.10.2005
Code: E924
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..
P211-0259
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.
2V+2PA (4 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: 9
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Mündliche Prüfung, Projektarbeit

[letzte Änderung 09.01.2010]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E924 (P211-0259) Elektrotechnik, Master, ASPO 01.10.2005 , 9. Semester, 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 60 Veranstaltungsstunden (= 45 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 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Michael Igel
Dozent/innen:
Prof. Dr. Michael Igel


[letzte Änderung 12.03.2010]
Lernziele:
Der Studierende hat nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung die erforderlichen Kenntnisse über den Aufbau und die Struktur elektrischer Energieversorgungsnetze sowie die physikalischen Grundlagen der darin eingesetzten Betriebsmittel erworben, um die für die Berechnung elektrischer Energieversorgungsnetzen benötigten numerischen Modelle interpretieren und anwenden zu können. Darüber hinaus hat der Studierende grundlegende Kenntnisse hinsichtlich der praktischen Anwendung von CAE-Tools (Netzwerkberechnungs-software) in der Energieversorgung erlernt. Insbesondere werden Kompetenzen erworben in:
  - Arbeitsweise von Netzwerkberechnungssystemen
  - Berechnung von stationären und dynamischen Netzvorgängen
  - Numerische Methoden in der Energieversorgung

[letzte Änderung 09.01.2010]
Inhalt:
1.Elektrische Energieversorgung
  1.1.Aufbau und Struktur elektrischer Energieversorgungsnetze
  1.2.Verbundbetrieb, UCTE - Netz
  1.3.Transportnetze, Verteilnetze, Industrienetze
2.Betriebsmittel
  2.1.Transformator
  2.2.Leitung
  2.3.Generator
  2.4.Schalter
3.Grundlagen der Simulation elektrischer Energieversorgungsnetze
  3.1.Modellbildung für lineare und nicht-lineare Betriebsmittel
  3.2.Arbeitsweise von Simulationssystemen
  3.3.Simulationssystem ATPDesigner / ATP
4.Simulation Elektrischer Energieversorgungsnetze
  4.1.Energieversorgungsnetze im fehlerfreien, stationären Normalbetrieb
  4.2.Der 3-polige Kurzschluss als fehlerbehafteter, stationärer Netzzustand
  4.3.Dynamische Vorgänge in Energieversorgungsnetzen
  4.4.Dynamische Vorgänge beim 3-poligen Kurzschluss
  4.5.Nichtlineare, transiente Vorgänge in Energieversorgungsnetzen
  4.6.Stabilität von Energieversorgungsnetzen
  4.7.Primär- und Sekundärregelung von Kraftwerken
5.Numerische Methoden der Energieversorgung
  5.1.Maschen- und Knotenanalyse
  5.2.Lösung linearer Gleichungssysteme
  5.3.Numerische Netzwerksimulation
  5.4.Numerische Berechnung von Frequenzspektren
  5.5.Diskrete Fourier Analyse (DFT)

[letzte Änderung 09.01.2010]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript, Beamer, Praktische Übungen mit einem CAE-Tool

[letzte Änderung 09.01.2010]
Literatur:
- Flosdorff, Hilgarth: Elektrische Energieverteilung, Teubner Verlag
- Heuck, Dettmann: Elektrische Energieversorgung, Vieweg Verlag
- Balzer, Nelles: Kurzschlussstromberechnung nach VDE 0102, Tutas, VDE
- Happoldt, Oeding: Elektrische Kraftwerke und Netze, Springer Verlag
- EEUG e.V.: ATP Rulebook, www.emtp.org
- EEUG e.V.: ATP Theory Book, www.emtp.org
- Igel: Einführung in die grafische Benutzeroberfläche ATPDesigner
- Schiffer: Signalverarbeitung
- Brigham : Digital Fourier Transformation

[letzte Änderung 09.01.2010]
 
[Sat Dec 28 09:13:49 CET 2024, CKEY=esuadpi, BKEY=em, CID=E924, LANGUAGE=de, DATE=28.12.2024]