Dokument-Version: 4.001.03.2021pre

Fakultät Ingenieurwissenschaften

Masterstudiengang (EIM) - Elektrotechnik und Informationstechnik

Netzschutz und Schaltgeräte

Kennzahl 8803

Dozententeam

Wahlpflichtmodul 8803

verantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Carsten Leu
M.Sc. Sebastian Schreiter
Regelsemester Sommersemester 2. Semester (jährlich)
Leistungspunkte *) 5   (Wichtung der LP =5)
Unterrichtssprache Deutsch
Arbeitsaufwand Vorlesung-Präsenz: 28 h; Vorlesung-Nacharbeit: 32 h; Seminar-Präsenz: 14 h; Seminar-Nacharbeit: 31 h; Praktikum-Präsenz: 14 h; Praktikum-Nacharbeit: 31 h;
Voraussetzungen für die Teilnahme Kenntnisse/Fähigkeiten: Elektrische Netze
Lernziel/ Kompetenz Ziel: Studierende sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage, Schaltgeräte anhand der Charakterisierung der Schalterbeanspruchung auszuwählen. Sie verstehen die unterschiedlichen Schalt- und Löschprinzipien, insbesondere Unterschiede bei der Unterbrechung eines Gleich- bzw. Wechselstroms. Die Studierenden sind in der Lage, die Notwendigkeit, die Anforderungen und den Aufbau von Netzschutzsystemen zu beschreiben und die Parameter der wesentlichsten Schutzkriterien wie UMZ, Distanz- und Differentialschutz für Anforderungen elektrischer Netze und Betriebsmittel anhand von Kenndaten auszulegen. Weiterhin wird der Umgang mit wissenschaftlicher Literatur im Kontext der EEV vertieft.

Fach- und methodische Kompetenz:

Einbindung in die Berufsvorbereitung: Der Schutz elektrischer Netze stellt eine wesentliche Aufgabe bei der Auslegung dar. Durch den Netzaus- und umbau gewinnt diese Aufgabe an Bedeutung. Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage, grundlegende Netzschutzkonzepte für gegebene Anforderungen zu entwickeln und auszulegen. Teil dieser Netzschutzsysteme sind Schaltgeräte, die im Fehlerfall schützen.
Inhalt - Physik des Schaltlichtbogens in Gasen und Vakuum

- Zünden und Löschen des Wechsel- und Gleichstrom-Lichtbogens

- Schaltgeräte für Nieder- und Hochspannung

- Arten von Schaltgeräten - Aufbau und Funktion, Schalterbeanspruchung im Netz - Schalttransienten

- Anforderungen, Wirkungsweise und Aufbau des Netzschutzes

- Funktionweise, Auslegung und Parametrisierung von Schutzprinzipien und -kriterien

- Anwendung der Schutzkriterien anhand von digitalen UMZ, Distanz- und Differentialschutz

Prüfungsvorleistungen PVR (Vortrag)
Studien- und Prüfungsleistungen
Lehreinheiten SWS Prüfungsleistung Wichtung
V S P
Netzschutz und Schaltgeräte 2 1 1 PK 90 min 5
Medienformen
Literatur FNN: Leitfaden Netzschutzkonzepte für zukünftige Netze,2018;

Schramm, H.-H.: Schalten im Hochspannungsnetz;

Rieder, W.: Kontakte;

FNN: Leitfaden zum Einsatz von Schutzsystemen in elektrischen Netzen,2019;

Crastan, V.: Elektrische Energieversorgung 2: Energiewirtschaft und Klimaschutz, Elektrizitätswirtschaft und Liberalisierung, Kraftwerktechnik und alternative Stromversorgung, chemische Energiespeicherung,4. Auflage Springer Vieweg, 2017;

ABB: Handbuch Schaltanlagen;

Heuck, K. Dettmann, K.-D. Schulz, D.: Elektrische Energieversorgung: Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis,9., aktualisierte u. korr. Aufl. 2013;

Cichowski, R.R.; Schossig, W.; Schossig, T.: Netzschutztechnik,06. VDE Verlag, 2018;

Crastan, V.: Elektrische Energieversorgung 1: Netzelemente, Modellierung, stationäres Verhalten, Bemessung, Schalt- und Schutztechnik,Nov. 01, 2018;

Schwab, A. J.: Elektroenergiesysteme: Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie,3. Aufl., Springer, 2012;

Doemeland, W.; Götz, K.: Handbuch Schutztechnik: Grundlagen - Schutzsysteme - Inbetriebsetzung,9. aktualisierte Aufl., Berlin: VDE Verlag, 2010;

Rüdenberg, R.: Elektrische Schaltvorgänge;

Noack, F.: Elektrische Energienetze;

Verwendbarkeit Das Modul ist in den Masterstudiengängen Elektrotechnik und Informationstechnik verwendbar.