Technische Universität Ilmenau

Power Quality - Modultafeln der TU Ilmenau

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Fachinformationen zu Fachnummer 5893 - allgemeine Informationen
Fachnummer5893
FakultätFakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachgebietsnummer2164 (Elektrische Energieversorgung)
Fachverantwortliche(r)Prof. Dr. Dirk Westermann
SpracheDeutsch
TurnusSommersemester
VorkenntnisseGrundlagen der Elektrotechnik , Grundlagen der Elektrischen Energietechnik, Energiesysteme 1
fundamentals of electrical engineering, fundamentals of electric power engineering, power systems 1
Lernergebnisse

Das Fach vermittelt Fachkompetenz auf dem Gebiet der Elektroenergiequalität. Die Studierenden sind in der Lage, die unterschiedlichen Arten der Netzrückwirkungen von Abnehmern wie Oberschwingungen, Zwischenharmonische, Spannungsänderungen, Spannungsschwankungen und Unsymmetrien zu klassifizieren, mathematisch zu beschreiben und ihren Ursachen zuordnen. Sie kennen die Mechanismen der Ausbreitung und Überlagerung einzelner Störaussendungen im Elektroenergiesystem. Sie sind in der Lage, mathematische Beschreibungen und Berechnungen der Störaussendungen vorzunehmen und Maßnahmen zur Verbesserung der Elektroenergiequalität abzuleiten und zu überprüfen. Sie erlangen einen Überblick über die wichtigsten Standards und den Aufbau des Normenwerkes zur Thematik. Darüber hinaus werden Fähigkeiten zu Durchführung von Messungen der Parameter der Elektroenergiequalität erworben. Den Studierenden werden damit anwendungsbereite Kenntnisse und Fähigkeiten zur rationellen Anwendung und Einsparung von Elektroenergie durch Sicherung einer ausreichenden Elektroenergie vermittelt.

The lecture provides competence in the field of power quality. Students become able to classify the different types of power quality issues such as harmonics, interharmonics, voltage deviations, fluctuations and unbalances, to describe mathematically and to recognize the sources. They know the principles of transmission and interference of single issues in the power system. They are able to mathematically model and calculate power quality issues, and draw conclusions on how to improve power quality and check compensation measures. They obtain an overview on the most important standards and the standardization system of the field. Furthermore the ability is gained to do on-site and field measurements of power quality parameters. Knowledge and ability is provided to rationally use and save electrical energy by ensuring well power quality.

Inhalt

- Elektroenergie als Produkt und Ware
- Netzrückwirkungen von Abnehmern, Ursachen und Wirkprinzipien der Minderung der Elektroenergiequalität, grundlegende Zusammenhänge und Auswirkungen
- Charakterisierung der Minderungen der EEQ, Qualitätsfaktoren der Spannung (Definition, Wirkprinzipien, Verträglichkeitspegel national/ international, zulässige Werte, Oberschwingungen, Sub- und Zwischenharmonische, Modulation, Flicker, Unsymmetrie)
- Energetische Bewertung (Leistungsanteile, Definitionen, Wirkleistung, Scheinleistung, Rechtleistung, Verschiebungsblindleistung, Verzerrungs-, Modulations-, Unsymmetrieblindleistung)
- Berechnung und Messung der Minderung der EEQ sowie Maßnahmen zur Verbesserung der EEQ (netztechnische Maßnahmen: Blindleistungskompensation, Kondensatoranlagen, Saugkreisanlagen, statische und dynamische Kompensation, Auswahlkriterien)
- Berechnungsgrundlagen und Anwendungsbeispiele (Bemessungsgleichungen, Berechnungsverfahren und –algorithmen, Beispiele)

Contents/main points:
- Electrical energy as a product for sale
- Power quality issues of electric loads, sources and effects of power quality impacts, principles and consequences
- Characterizing of power quality issues, indices of voltage quality (definition, principles, compatibility levels national/international, permissible limits, harmonics, subharmonics and interharmonics, fluctuation, flicker, unbalance)
- Energetic assessment (electric power balance components, definitions, active power, apparent power, ”Rechtleistung”, displacement reactive power, distortion reactive power, modulation reactive power, unbalance reactive power)
- Calculation and measurement of power quality issues and power quality Improvement measures (network oriented measures: reactive power compensation, parallel capacitors, harmonic filters, static and dynamic var correction, application criteria)
- Basics of calculation and application examples (dimensioning rules, calculation methods and algorithms, examples)

Medienformen

Arbeitsblätter

Woksheets

Literatur

[1] Technische Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen. Hrsg. Verband der Netzbetreiber – VDN – e.V. beim VDEW, VWEW Energieverlag GmbH Frankfurt/M., 2004
[2] Blume, D.; Schlabbach, J.; Stephanblome, Th.: Spannungsqualität in elektrischen Netzen. VDE-Verlag,1999 Arrillaga, J.; Watson, N.R.; Chen, S.: Power System Quality Assessment. John Wiley &. Sons New York 2000
[3] Wakileh; G.J.: Power System Harmonics. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2001

Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

Spezifik im Studiengang Master Electrical Power and Control Engineering 2008
FachnamePower Quality
Prüfungsnummer2100286
Leistungspunkte4
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)86
VerpflichtungPflicht
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.