Technologische Grundlagen PL
Elektro Projektleiter Janetzky
Elektro Projektleiter Janetzky
Was bedeutet das Symbol welches eine Zahl in einem Stern hat?
Zahl bedeutet die Prüfspannung (0= keine Isolationsprüfung, keine Zahl = 500V, 2,3 und 5 = 2kV, 3kV und 5kV
Nenne die Nennspannungen (nicht Prüfspannungen!) für die Prüfspannungszeichen ohne Zahl, mit 2, 3 und 5.
keine Zahl = 40V
2 = 40 bis 650V
3 = 650 bis 1000V
5 = 1000V bis 1500V
Wie wird Û errechnet?
Û = Ueff x Wurzel2
Welche drei Gebrauchslagen von Messgeräten gibt es?
Senkrechte (verkehrtes T)
Horizontale (verkehrter breiter U / "Tisch")
und Schräge mit Winkelangabe (Winkel mit gradangabe)
Was sind die Anforderungen an Messgeräte gem. EN 61243-3?
➢ Muss über zwei Hände zu bedienen sein (2-polig)
➢ Muss niederohmig sein (ca. 300 kOhm)
➢ Spannungsanzeige auch ohne oder bei leeren Batterien ➢ Anzeige ab 50 V – optisch oder akustisch
➢ Muss vor Kurzschluss geschützt
➢ Spannungsmessung mit Lastzuschaltung
➢ Muss mindestens CAT III entsprechen
Wekche Messung kann alternativ zur Isolationsmessung auch durchgeführt werden?
Ableitstrommessung (Vergleich vom Stromfluss im Hin- und Rückleiter)
Wie kann Oberwellen entgegengewirkt werden?
Mit passiven Filtern für bekannte Oberwellen direkt an Geräten.
Mit aktiven Filtern in der Installation für nicht kontinuierlich gleichbleibende Oberwellen.
Aus was besteht die Schutzstufe 1 der Schutzkleidung?
Schutzkleidung Klasse 1 mit Helm, Visier, Gummihandschuhe
Aus was besteht die Schutzstufe 2 der Schutzkleidung?
2x Schutzkleidung Klasse 1 oder 1x Klasse 2, Helm, Visier, Gummihandschuhe
Aus was besteht die Schutzstufe 3 der Schutzkleidung?
Schutzkleidung Klasse 1 und Klasse 2, Helm, Visier, Gummihandschuhe
Zähle alle Schutzkleidungsstufen auf?
Grundstufe Ik > = 1 kA
Schutzstufe 1 1-7kA oder In16A-80A
Schutzstufe 2 7kA-15kA In >80A ->200A
Schutzstufe 3 >15kA- <20 kA In > 200A -315A
Zähle die Einsatzmöglichkeiten der Messgerätekategorien I- IV auf?
Cat I Messungen an Stromkreisen welche nicht direkt mit dem Netz verbunden sind Transiente Überspannungen -500V
Cat II Messungen an Stromkreisen, die elektrisch direkt mit dem Niederspannungsnetz verbunden sind Transiente Überspannungen 2500V
Cat III Messungen in der Gebäudeinstallation Transiente Überspannungen 4000V
Cat IV Messungen an der Quelle der Niederspannungsinstallation Transiente Überspannungen 6000V
Was sind die Vor- und Nachteile Analoger Messgeräte?
+ Bessere Beobachtung von Messgrössenänderungen
+ Keine Hilfsspannung erforderlich
+ Einfachere Beurteilung von schwankenden Messgrössen
- Ablesefehler (z.B. Parallaxe)
- Schwierigkeiten bei Zuordnung von Messbereich und Skala
- teuer in Herstellung
- belastet die Messung (Eingangsimpedanz)
- Schlagempfindlich
Was sind die Vor- und Nachteile digitaler Messgeräte?
+ kleinere Systemfehler
+ Ablesung fehlerfrei
+ Grosse Genauigkeit
+ Weniger Störanfällig
+ Robust
+ Günstig
+ Ergebnisse speicherbar
- Hilfsspannungen erforderlich
- nur bestimmte festgelegte Stufen erreichbar
Um was für Messgeräte handelt es sich bei folgenden Symbolen und was sind ihre Einsatzgebiete und Eigenschaften?
- Dreheisenmesswerk--> misst den Effektivwert einer Frequenz bis zu 300Hz
- Drehspulmesswerk mit Dauermagnet --> reines Gleichstrominstrumen. Misst arithmetischen Mittelwert
- Elektrodynamisches- Messwerk--> wird vorwiegend als Leistungsfaktormesser eingesetzt
Was sagt die Güteklassangabe auf einem Messgerät aus?
Die Güteklassangabe gibt Auskunft über die zulässigen Anzeigefehler in Prozent vom Messbereichsendwert.
Wie kann ein Parallaxenfehler entstehen?
Durch einen falschen Blickwinkel auf das Messgerät
Wie ist der Messbereich einzustellen für eine möglichst genaue Messung?
Für eine genaue Messung ist der Messbereich so zu wählen, dass das Resultat im letzten Drittel der Skala angezeigt wird.
Wie wird der maximale Messfehler definiert?
Beispiel; Ein digitales Messgerät, welches eine dreistellilge Anzeige hat, zeigt 200V. Die Fehlergrenze beträgt +/- 1%, +/- 2 Digit. Wieviel beträgt der Maximale Messfehler?
Grundgenauigkeit immer in % --> 200V x 1% = 2V
Digit bezieht sich immer auf die letzte der Anzeige, bei einer dreistelligen Anzeige die 200V anzeigt beträgt also bei zwei digit die Maximale Aweichung 2V.
2V + 2V = 4V
Wie wird der relative Fehler berechnet?
relativer Fehler in Prozent = berechneter maximaler Fehler/ angezeigtes Resultat
Nenne die Ziele der Energiestrategie 2050.
- weniger Energieverbrauch
- Reduzierung des CO2 Ausstosses
- Erhöhung der Energieeffizienz
- Erhöhung der CO2 Abgaben
- Förderung der erneuerbaren Energien
- Erneuerung des Verteilnetzes
- Ausstieg aus der Kernenergie
Zähle vier erneuerbare Energieträger auf.
- Sonne (Photovoltaik)
- Windkraft
- Biogas
- Geothermie
- Wasserkraft
Welche zwei Grundtypen gibt es bei den Wasserkraftwerken?
- Wasserlauf
- Speicherkraftwerk (mit oder ohne Pumpe)
Welche zwei Haupttypen der Kernraftwerke werden unterschieden?
- Druckwasserreaktor (Kühlung der Brennstäbe getrennt)
- Siedewasserreaktor (ein grosser Kreislauf)
Mit was kann die Biogasproduktion betrieben werden?
Holz
Biogene Abfälle
Ernterückstände
Gülle und Mist
Welche zwei Hauptnetzarten gibt es in der Schweiz?
- Übertragungs-/Verbundnetz (220/380kV)
- Verteilnetz (<220kV)
Welche drei Lastarten gibt es in der Stromproduktion?
➢ Grund-/Bandlast
➢ Mittellast
➢ Spitzenlast
Nenne drei Grundlastkraftwerke.
- Laufwasserkraftwerk
- Kernkraftwerk
- Kohlenkraftwerk
- Gaskraftwerke
- Geothermisch
Nenne drei Mittellastkraftwerke.
- BHKW (lieber Kimon, das heisst Blockheizkraftwerk)
- Heizkraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung
- Windkraft mit Speicherkraftanlagen
Nenne drei Spitzenlastkraftwerke.
- Pumpspeicherkraftwerke
- Gasturbinenkraftwerke
- Druckluftspeicherkraftwerke
Wieviel Leistung wird benötigt um eine Unterschreitung des Qualitätsindikators von 0.2 Hz auszugleichen?
ca. 3GW (Gigawatt)
Zähle die 3-StufenProzess-Regelung zur Sicherstellung der Netzstabilität auf. Nenne auch die dazugehörigen Zeithorizonte.
Primärregelung: Innerhalb Sekunden
Sekundärregelung: Innerhalb Minuten
Tertiärregelung: Innerhalb 15 Minuten
Wieviele Netzebenen gibt es und wieviele davon gehören zum Verteilnetz?
Sieben, sechs davon gehören zum Verteilnetz.
-> Alle inkl. Transformierungsebenen, ausgenommen Übertragungsnetz (Ebene 1)
Im Verteilnetz gibt es neben den Transformationsebenen drei Netzebenen. Wie heissen diese und in welchen Spannungsbereichen arbeiten diese?
- überregionale Netzebene (Ebene 3) >36kV bis <220kV
- regionale Netzebene (Ebene 5) 1 bis 36kV
- lokale Netzebene (Ebene 7) <1kV
Welche Kraftwerkstypen werden üblich in der Netzebene 1 (Übertragungsnetz) eingesetzt?
Wasserkraftwerke und Kernkraftwerke
Nenne typische Leistungen für Ortsnetztransformatoren (Ebene 7).
250, 400, 630 oder 1000 kVA
Wie hoch sind die Verluste im üUbertragunsnetz in Europa?
ca. 6% der Netzleistung
Nenne 4 Vorteile von Freileitungen gegenüber Erdkabel.
- Bessere Abkühlung
- einfacher und robuster Aufbau
- hohe Übertragungsfähigkeit
- einfache / kurze Reparatur
- geringe Kapazitive Verluste
Was sind die Vorteile der Erdleitungen?
- schöneres Landschaftsbild (versteckte Leitung)
- keine Wildschäden
- kaum Witterungseinflüsse
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Lernkarten
Nenne die Ziele der Energiestrategie 2050.
- weniger Energieverbrauch
- Reduzierung des CO2 Ausstosses
- Erhöhung der Energieeffizienz
- Erhöhung der CO2 Abgaben
- Förderung der erneuerbaren Energien
- Erneuerung des Verteilnetzes
- Ausstieg aus der Kernenergie
Zähle vier erneuerbare Energieträger auf.
- Sonne (Photovoltaik)
- Windkraft
- Biogas
- Geothermie
- Wasserkraft
Welche zwei Grundtypen gibt es bei den Wasserkraftwerken?
- Wasserlauf
- Speicherkraftwerk (mit oder ohne Pumpe)
Welche zwei Haupttypen der Kernraftwerke werden unterschieden?
- Druckwasserreaktor (Kühlung der Brennstäbe getrennt)
- Siedewasserreaktor (ein grosser Kreislauf)
Mit was kann die Biogasproduktion betrieben werden?
Holz
Biogene Abfälle
Ernterückstände
Gülle und Mist
Welche zwei Hauptnetzarten gibt es in der Schweiz?
- Übertragungs-/Verbundnetz (220/380kV)
- Verteilnetz (<220kV)
Welche drei Lastarten gibt es in der Stromproduktion?
➢ Grund-/Bandlast
➢ Mittellast
➢ Spitzenlast
Nenne drei Grundlastkraftwerke.
- Laufwasserkraftwerk
- Kernkraftwerk
- Kohlenkraftwerk
- Gaskraftwerke
- Geothermisch
Nenne drei Mittellastkraftwerke.
- BHKW (lieber Kimon, das heisst Blockheizkraftwerk)
- Heizkraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung
- Windkraft mit Speicherkraftanlagen
Nenne drei Spitzenlastkraftwerke.
- Pumpspeicherkraftwerke
- Gasturbinenkraftwerke
- Druckluftspeicherkraftwerke
Wieviel Leistung wird benötigt um eine Unterschreitung des Qualitätsindikators von 0.2 Hz auszugleichen?
ca. 3GW (Gigawatt)
Zähle die 3-StufenProzess-Regelung zur Sicherstellung der Netzstabilität auf. Nenne auch die dazugehörigen Zeithorizonte.
Primärregelung: Innerhalb Sekunden
Sekundärregelung: Innerhalb Minuten
Tertiärregelung: Innerhalb 15 Minuten
Wieviele Netzebenen gibt es und wieviele davon gehören zum Verteilnetz?
Sieben, sechs davon gehören zum Verteilnetz.
-> Alle inkl. Transformierungsebenen, ausgenommen Übertragungsnetz (Ebene 1)
Im Verteilnetz gibt es neben den Transformationsebenen drei Netzebenen. Wie heissen diese und in welchen Spannungsbereichen arbeiten diese?
- überregionale Netzebene (Ebene 3) >36kV bis <220kV
- regionale Netzebene (Ebene 5) 1 bis 36kV
- lokale Netzebene (Ebene 7) <1kV
Welche Kraftwerkstypen werden üblich in der Netzebene 1 (Übertragungsnetz) eingesetzt?
Wasserkraftwerke und Kernkraftwerke
Nenne typische Leistungen für Ortsnetztransformatoren (Ebene 7).
250, 400, 630 oder 1000 kVA
Wie hoch sind die Verluste im üUbertragunsnetz in Europa?
ca. 6% der Netzleistung
Nenne 4 Vorteile von Freileitungen gegenüber Erdkabel.
- Bessere Abkühlung
- einfacher und robuster Aufbau
- hohe Übertragungsfähigkeit
- einfache / kurze Reparatur
- geringe Kapazitive Verluste
Was sind die Vorteile der Erdleitungen?
- schöneres Landschaftsbild (versteckte Leitung)
- keine Wildschäden
- kaum Witterungseinflüsse
Nenne den Hauptvorteil von gasisolierten Schaltanlagen gegenüber luftisolierten.
Das Gas isoliert viel besser als Luft, wodurch viel kleinere Abstände nötig sind, was zu deutlich kleinerem Platzbedarf führt.
Was bedeutet GIS und AIS? (Schaltanlagen)
GIS = Gas insulatet Switchgear
AIS = Air insulatet Switchgear
Was versteht man unter HGÜ?
Nenne ein Praxisbeispiel.
Hochspannungs-Gleichstromübertragung.
Von Italien nach Korsika und Sardinien.
Was ist ein hybrides Netz?
Überetragungsnetz, bei dem sowohl AC wie auch DC übertragen wird.
Wie lang ist das schweizer Übertragungsnetz? (Netzebene 1)
ca. 6700km
Was ist das NOVA-Prinzip?
NetzOptimierung vor Verstärkung und vor Ausbau.
Gründe und Ziele des NOVA Prinzips sind?
- haushälterischer Umbgang mit bestehendem Raum, Boden und finanziellen Mitteln
- Optimale Nutzung der bestehenden Infrastruktur
- Ziel: nicht mehr Netzanlagen als unbedingt nötig zu errichten
Wie veränderte sich in den letzten Jahren der Einsatz von Kunstoffen als Leiterisolation?
PVC Isolationen weren immer öfters durch PE (poly-Ethylen) ersetzt, da dieses halogenfrei sind.
Ist ein PEN Leiter ein aktiver Leiter und kann er Strom führen?
Der PEN-Leiter gehört nicht zu den aktiven Leitern!
Trotzdem kann er Strom führen, da er die Schutzleiterfunktion, wie auch die Neutralleiterfunktion übernimmt.
Wie muss ein PEN-Leiter gekennzeichnet sein?
Er muss über die ganze länge gelb-grün sein und an den Enden blau markiert sein.
Nenne die drei Schutzklassen der Schutzkleidungsstufen und die jeweiligen Bereiche für die diese zulässig sind.
Schutzstufe 1 -> Ik > 1 kA... ≤ 7 kA oder In ≥ 16 A... ≤ 80 A ( Diazed/NH)
Schutzstufe 2 > Ik 7 kA ... ≤ 15 kA oder In > 80 A...≤ 200 A (NH)
Schutzstufe 3 -> Ik >15kA...≤20kA oder In >200A...≤ 15A(NH)
Wie beeinflusst die Schutzkappe der Prüfspitzen die Kategorie?
ohne Schutzkappe nur Cat. I und II Umgebung
mit Schutzkappe Cat. III und IV Umgebung
Was ist der Parallaxenfehler in der Messtechnik?
Falsches Ablesen durch schräge Sicht auf Zeiger bei analogen Messgeräten.
Wie stellt sich der maximale Messfehler zusammen?
Genauigkeitsfehler + Anzeigefehler
Wie unterscheiden sich der absolute und der relative Messfehler?
Absolut ist der effektive Wert des Messwertes.
Relativ ist der prozentuale Anteil des Fehlers im Verhältnis zum gesammten Messwert.
Nenne alle möglichen Einflussfaktoren in der Messtechnik.
➢ Temperatur
➢ Frequenz
➢ Fremdfelder
➢ Vibrationen
➢ Messchaltungsfehler
Was bedeutet das Symbol welches eine Zahl in einem Stern hat?
Zahl bedeutet die Prüfspannung (0= keine Isolationsprüfung, keine Zahl = 500V, 2,3 und 5 = 2kV, 3kV und 5kV
Nenne die Nennspannungen (nicht Prüfspannungen!) für die Prüfspannungszeichen ohne Zahl, mit 2, 3 und 5.
keine Zahl = 40V
2 = 40 bis 650V
3 = 650 bis 1000V
5 = 1000V bis 1500V
Wie wird Û errechnet?
Û = Ueff x Wurzel2
Welche drei Gebrauchslagen von Messgeräten gibt es?
Senkrechte (verkehrtes T)
Horizontale (verkehrter breiter U / "Tisch")
und Schräge mit Winkelangabe (Winkel mit gradangabe)
