Elektrische Anlagentechnik

Frontmatter

1. Übersicht über die elektrische Anlagentechnik

Zusammenfassung

Die stark wachsende Elektrifizierung auf allen Gebieten des täglichen Lebens führte in den letzten Jahrzehnten zu einer Steigerung und Konzentration der installierten elektrischen Leistungen in Industrie, Gewerbe, öffentlichen Gebäuden und Hausinstallationen. Die technische Disziplin, die sich mit denMethoden der Gestaltung, Berechnung, Installation und Überwachung von Anlagen der elektrischen Energieversorgung und Energienutzung befasst, ist die elektrische Anlagentechnik.

Wilfried Knies, Klaus Schierack, Manfred Berger

2. Kraftwerke

Zusammenfassung

Nach Durcharbeitung dieses Kapitels können Sie

• die verschiedenen Energieformen erläutern,
• den Energieumwandlungsprozess und das Wärmeschaltbild eines Wärmekraftwerks erklären,
• die Arbeitsweise der Anlagenteile eines Kohlekraftwerkes beschreiben,
• die Maßnahmen zur Minderung der Umweltbelastung bei Kohlekraftwerken erläutern,
• die bei Wärmekraftwerken erreichbaren Wirkungsgrade begründen,
• den Aufbau der elektrischen Anlage eines Kraftwerksblockes beschreiben,
• die Arbeitsweise und Sicherheitsmaßnahmen eines Kernkraftwerkes erläutern,
• die verschiedenen Ausbauformen von Wasserkraftwerken beschreiben,
• den Aufbau und die Einsatzmöglichkeiten von Wind- und photovoltaischen Kraftwerken erläutern,
• den Einsatz der verschiedenen Kraftwerke im Bereich der öffentlichen Elektrizitätsversorgung begründen.

Wilfried Knies, Klaus Schierack, Manfred Berger

3. Netze

Zusammenfassung

Nach Durcharbeitung dieses Abschnittes können Sie

• die Verwendung unterschiedlicher Netzspannungen begründen,
• die verschiedenen Netzstrukturen mit ihren Vor- und Nachteilen erläutern,
• die unterschiedlichen Verteilungssysteme erklären,
• den Aufbau von Freileitungen beschreiben,
• die allgemeinen Kriterien für die Auswahl eines Kabels zusammenstellen,
• die Hauptelemente eines Kabels beschreiben,
• aus der Kennzeichnung eines Kabels den Aufbau ableiten,
• gebräuchliche Niederspannungskabel beschreiben,
• Maßnahmen zur Feldsteuerung bei Mittelspannungskabeln erläutern,
• verschiedene Bauformen von Hochspannungskabeln beschreiben und ihre Wirkprinzipien erläutern.

Wilfried Knies, Klaus Schierack, Manfred Berger

4. Schaltanlagen

Zusammenfassung

Nach Durcharbeitung dieses Kapitels können Sie

• die Aufgaben und Anforderungen der Schaltgeräte erläutern,
• Schaltgeräte klassifizieren,
• Schalter nach ihrem Schaltvermögen unterscheiden,
• den Verlauf von Ein- und Ausschaltvorgängen in Stromkreisen und dessen Bedeutung für die Belastung der Schaltgeräte und anderer Anlagenteile aufzeigen,
• Zeitbegriffe für den Ein- und Ausschaltvorgang von Schaltern definieren,
• die physikalischen Eigenschaften von Lichtbögen erläutern,
• den Einfluss des Lichtbogens auf die Konstruktion und den Betrieb von Schaltgeräten beschreiben,
• die Wirkungsweise von Lichtbogenlöscheinrichtungen erläutern,
• Aufbau, Funktion, Kennlinien, Kenngrößen und Anwendungsbereiche von Niederspannungsschaltgeräten erläutern,
• Niederspannungsschaltgeräte auswählen,
• Niederspannungsschaltanlagen projektieren,
• grundsätzliche Unterschiede von Hochspannungs- und Mittelspannungsschaltgeräten zu Niederspannungsschaltgeräten aufzeigen,
• Bauarten von Hochspannungsschaltanlagen unterscheiden.

Wilfried Knies, Klaus Schierack, Manfred Berger

5. Netzschutz

Zusammenfassung

Schutzsysteme in elektrischen Anlagen betreffen Maßnahmen, die notwendig sind, um einen möglichst störungsfreien und sicheren Betrieb zu ermöglichen. Man unterscheidet zwischen:

• Maschinenschutz,
• Geräteschutz,
• Netzschutz.

Wilfried Knies, Klaus Schierack, Manfred Berger

6. Personenschutz

Zusammenfassung

Nach Durcharbeitung dieses Kapitels können Sie

• den Schutz gegen direktes und bei indirektem Berühren begründen und Schutzmaßnahmen unterscheiden,
• Wirkungen des elektrischen Stromes auf den Menschen beschreiben,
• den Einfluss von Frequenz, Stromstärke und Einwirkungszeit auf die Gefährdung des Menschen erklären,
• Gefährdungsbereiche des elektrischen Stromes unterscheiden,
• den Einfluss verschiedener Größen auf die Impedanz des menschlichen Körpers aufzeigen und ein Ersatzschaltbild für die Körperimpedanz angeben,
• Fehlerstromkreise im ungeerdeten Netz, IT-, TT- und TN-Netzsystem mit Hilfe von Ersatzschaltbildern berechnen,
• Fehlerspannung und Berührungsspannung unterscheiden,
• die wichtigsten Bestimmungen nach DIN VDE0100 Teil 410 bzw. ÖVE/Ö-NORM E 8101-4-41 im IT-, TT- und TN-Netzsystem erläutern und begründen,
• Erderarten unterscheiden,
• die Begriffe Ausbreitungswiderstand, Bezugserde, Spannungstrichter, Schrittspannung und Potentialsteuerung erklären,
• Erdungsanlagen bemessen.

Wilfried Knies, Klaus Schierack, Manfred Berger

7. Kompensationsanlagen

Zusammenfassung

Nach Durcharbeitung dieses Kapitels können Sie

• die Einrichtung von Kompensationsanlagen begründen,
• die Kompensation mittels Kondensatoren erläutern,
• die Gefahr einer Überkompensation begründen,
• die Kompensationsarten unterscheiden sowie ihre Vorteile und Nachteile aufzeigen,
• Kompensationsanlagen bemessen,
• das Entstehen induktiver Blindleistung durch Stromrichter begründen,
• die Netzrückwirkung durch Stromrichter erklären und Maßnahmen zu deren Begrenzung beschreiben,
• die Resonanzfähigkeit von Netzen berechnen,
• die Auswirkungen von Saug- und Filterkreisen auf Tonfrequenzsignale in Netzen aufzeigen.

Wilfried Knies, Klaus Schierack, Manfred Berger

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