EMS
Müssen in Verteilungen montierte Schutzabdeckungen vor der Thermografie Inspektion demontiert werden? Begründen Sie Ihre Antwort
Ja, in der Regel müssen montierte Schutzabdeckungen vor der Thermografie-Inspektion demontiert werden, damit eine korrekte Messung möglich ist.
Grund: Kunststoffabdeckungen wie PVC, Plexiglas oder ähnliche transparente Materialien sind für sichtbares Licht durchlässig, aber nicht für die relevante Infrarotstrahlung der Wärmebildkamera. Dadurch misst die Kamera die Abdeckung und nicht die Temperatur der elektrischen Komponenten dahinter.
Ist es wichtig, dass Infrarotbilder fokussierte bzw. scharf aufgenommen werden? Begründen Sie Ihre Antwort
„schlecht fokussiert = falsche Messwerte“
„Kann später am PC bzw. in der PC-Software nicht mehr korrigiert werden!
Auf welchen Oberflächematerialien erhalten wir mit Infrarotmessgeräten (Pyrometer bzw. IR-Thermometer und Wärmebildkamera) aufgrund Reflexionen ungenaue und unbrauchbare Temperaturmesswerte?
Zu sehen ist ein Abgang mit zwei abgehenden Leitern. Einer der beiden ist ca. 30.8°C warm. der Andere ca. 28°C
Dies ist normal, da der Leiter mit 12,2 A belastet wird. Beim einen Abgang wird mehr Strom fliessen als im anderen.
Kabel verträgt Temperaturen bis ca. 70°C. Höhere Belastung von Leitern erbringt höhere Wärme.
Energie und Funktionsanalyse von Energieerzeugern
Erklären Sie wie ein Synchrongenerator kapazitive Blindleisutng bereitstellen kann.
- Übererregung → induktive Blindleistung
- Untererregung → kapazitive Blindleistung
Dadurch kann sich die Synchronmaschine am Netz wie ein Kondensator verhalten und kapazitive Blindleistung ins Netz einspeisen.
Energie und Funktionsanalyse von Energieerzeugern
Zeichnen Sie ein vereinfachtes Prinzipschema eines Lauf-Wasserkraftwerks
Bestimmen Sie die Grössenordnungen der Leistungen von Energieerzeugungsanlagen: Kehrichtverbrennungsanlage: Laufwasserkraftwerk: PV Anlage Industrie: Windturbine Gebirge:
Kehrichtverbrennungsanlage:10 - 50MW
Laufwasserkraftwerk: 1- 50MW
PV Anlage Industrie: 100 - 500kW
Windturbine Gebirge: 2-5 MW
Sie haben eine EMV Messung einer Industrieanlage abgeschlossen und erkennen das folgende THD der verschiedenen Harmonischen Oberwellen vorhanden sind.
Welche Schlüsse ziehen Sie daraus? Welche Probleme können durch die Oberwellen entstehen?
Gemäss Skript sind hier vor allem Nullsystem-Oberwellen vorhanden:
- Harmonische: 4 %
- Harmonische: 2 %
- Harmonische: 2.1 %
- Harmonische: 0.5 %
- Harmonische: 1.2 %
Diese Ordnungen gehören zum Nullsystem: 3, 6, 9, 12, 15 usw. Sie liegen phasengleich aufeinander und summieren sich im Neutralleiter.
Schlussfolgerung:
Es besteht ein Risiko für erhöhte Neutralleiterströme. Dadurch können entstehen:
- Überlastung/Erwärmung des Neutralleiters
- zusätzliche Verluste
- Erwärmung von Leitungen und Betriebsmitteln
- Netzverzerrungen bzw. schlechtere Netzqualität
THD Gesammt =42+22+2.12+0.52+1.22 die Wurzel davon =5.1%
Zählen Sie 3 Arten von Sekundärenergieträger auf
Sekundär= muss zuerst aus Primär umgewandelt werden.
Strom, Benzin, Fernwärme
Was sind Primärenergieträger?
Primär- kommt in der Natur nutzbar vor
Kohle, öl, Sonnenwärme
Treffen Sie 3 statistisch haltbare Aussagen über folgende Grafik.
- Das reale BIP ist zwischen 1990 und 2017 deutlich stärker gestiegen als die Wohnbevölkerung und der Endenergieverbrauch. Der Index steigt von ca. 100 auf über 150.
- Die Wohnbevölkerung ist im betrachteten Zeitraum kontinuierlich gewachsen, von Index 100 auf ungefähr 125.
- Der Endenergieverbrauch blieb über den Zeitraum relativ konstant und schwankte etwa zwischen Index 100 und 115. Ab etwa 2012 ist sogar ein Rückgang erkennbar.
Treffen Sie 3 Interpretationen über folgende Grafik
- Das reale BIP wächst deutlich stärker als die Wohnbevölkerung und der Endenergieverbrauch. Die Wirtschaft ist also stark gewachsen.
- Trotz wachsender Bevölkerung bleibt der Endenergieverbrauch über viele Jahre nahezu konstant. Das deutet auf Effizienzsteigerungen hin.
- Ab ungefähr 2012 sinkt der Endenergieverbrauch, obwohl Bevölkerung und BIP weiter steigen. Dies zeigt eine teilweise Entkopplung von Wirtschaftswachstum und Energieverbrauch.
Ungenügende Spannungsqualität hat Einflüsse auf die Verbraucher. Erklären Sie den Unterschied zwischen Kurzzeitwirkung und Langzeitwirkung auf die Verbraucher
Kurzzeitwirkungen
Kurzzeitwirkungen sind kurz auftretende Spannungsereignisse wie:
- Spannungseinbrüche
- Spannungsunterbrüche
- Überspannungen
- Transiente Überspannungen
- Kurzzeitige Überschreitungen der Oberschwingungen
- Zu hohe Rundsteuerpegel
Langzeitwirkungen entstehen über längere Zeit durch: - dauerhaft zu hohe oder zu tiefe Spannung
- dauerhaft hohe Oberschwingungsspannungen
Welche Folgen haben die unterschiedlichen Wirkungen?
Kurzzeitwirkungen
Diese führen häufig zu:
- Störungen von Geräten
- Fehlfunktionen
Langzeitwirkungen
Diese führen meistens zu:
- Überhitzung
- vorzeitigem Verschleiss
Wie unterscheiden sich die beiden Normen EN50160 udn EN61000-2-2
EN 50160
Die EN 50160 beschreibt die Qualität der Netzspannung in öffentlichen Elektrizitätsnetzen.
EN 61000-2-2
Die EN 61000-2-2 beschreibt die Verträglichkeitspegel für Störungen in Niederspannungsnetzen.
Kurz zusammengefasst
EN 50160EN 61000-2-2
Qualität der Versorgungsspannung Verträglichkeitspegel / EMV
Fokus auf Netzqualität Fokus auf Störungen
Definiert Spannungsgrenzwerte Definiert Störgrenzwerte
Enthält Prüfverfahren Keine eigentlichen Prüfverfahren
Bewertung des EVU-Netzes Bewertung von Netzrückwirkungen
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Lernkarten
Müssen in Verteilungen montierte Schutzabdeckungen vor der Thermografie Inspektion demontiert werden? Begründen Sie Ihre Antwort
Ja, in der Regel müssen montierte Schutzabdeckungen vor der Thermografie-Inspektion demontiert werden, damit eine korrekte Messung möglich ist.
Grund: Kunststoffabdeckungen wie PVC, Plexiglas oder ähnliche transparente Materialien sind für sichtbares Licht durchlässig, aber nicht für die relevante Infrarotstrahlung der Wärmebildkamera. Dadurch misst die Kamera die Abdeckung und nicht die Temperatur der elektrischen Komponenten dahinter.
Ist es wichtig, dass Infrarotbilder fokussierte bzw. scharf aufgenommen werden? Begründen Sie Ihre Antwort
„schlecht fokussiert = falsche Messwerte“
„Kann später am PC bzw. in der PC-Software nicht mehr korrigiert werden!
Auf welchen Oberflächematerialien erhalten wir mit Infrarotmessgeräten (Pyrometer bzw. IR-Thermometer und Wärmebildkamera) aufgrund Reflexionen ungenaue und unbrauchbare Temperaturmesswerte?
Zu sehen ist ein Abgang mit zwei abgehenden Leitern. Einer der beiden ist ca. 30.8°C warm. der Andere ca. 28°C
Dies ist normal, da der Leiter mit 12,2 A belastet wird. Beim einen Abgang wird mehr Strom fliessen als im anderen.
Kabel verträgt Temperaturen bis ca. 70°C. Höhere Belastung von Leitern erbringt höhere Wärme.
Energie und Funktionsanalyse von Energieerzeugern
Erklären Sie wie ein Synchrongenerator kapazitive Blindleisutng bereitstellen kann.
- Übererregung → induktive Blindleistung
- Untererregung → kapazitive Blindleistung
Dadurch kann sich die Synchronmaschine am Netz wie ein Kondensator verhalten und kapazitive Blindleistung ins Netz einspeisen.
Energie und Funktionsanalyse von Energieerzeugern
Zeichnen Sie ein vereinfachtes Prinzipschema eines Lauf-Wasserkraftwerks
Bestimmen Sie die Grössenordnungen der Leistungen von Energieerzeugungsanlagen: Kehrichtverbrennungsanlage: Laufwasserkraftwerk: PV Anlage Industrie: Windturbine Gebirge:
Kehrichtverbrennungsanlage:10 - 50MW
Laufwasserkraftwerk: 1- 50MW
PV Anlage Industrie: 100 - 500kW
Windturbine Gebirge: 2-5 MW
Sie haben eine EMV Messung einer Industrieanlage abgeschlossen und erkennen das folgende THD der verschiedenen Harmonischen Oberwellen vorhanden sind.
Welche Schlüsse ziehen Sie daraus? Welche Probleme können durch die Oberwellen entstehen?
Gemäss Skript sind hier vor allem Nullsystem-Oberwellen vorhanden:
- Harmonische: 4 %
- Harmonische: 2 %
- Harmonische: 2.1 %
- Harmonische: 0.5 %
- Harmonische: 1.2 %
Diese Ordnungen gehören zum Nullsystem: 3, 6, 9, 12, 15 usw. Sie liegen phasengleich aufeinander und summieren sich im Neutralleiter.
Schlussfolgerung:
Es besteht ein Risiko für erhöhte Neutralleiterströme. Dadurch können entstehen:
- Überlastung/Erwärmung des Neutralleiters
- zusätzliche Verluste
- Erwärmung von Leitungen und Betriebsmitteln
- Netzverzerrungen bzw. schlechtere Netzqualität
THD Gesammt =42+22+2.12+0.52+1.22 die Wurzel davon =5.1%
Zählen Sie 3 Arten von Sekundärenergieträger auf
Sekundär= muss zuerst aus Primär umgewandelt werden.
Strom, Benzin, Fernwärme
Was sind Primärenergieträger?
Primär- kommt in der Natur nutzbar vor
Kohle, öl, Sonnenwärme
Treffen Sie 3 statistisch haltbare Aussagen über folgende Grafik.
- Das reale BIP ist zwischen 1990 und 2017 deutlich stärker gestiegen als die Wohnbevölkerung und der Endenergieverbrauch. Der Index steigt von ca. 100 auf über 150.
- Die Wohnbevölkerung ist im betrachteten Zeitraum kontinuierlich gewachsen, von Index 100 auf ungefähr 125.
- Der Endenergieverbrauch blieb über den Zeitraum relativ konstant und schwankte etwa zwischen Index 100 und 115. Ab etwa 2012 ist sogar ein Rückgang erkennbar.
Treffen Sie 3 Interpretationen über folgende Grafik
- Das reale BIP wächst deutlich stärker als die Wohnbevölkerung und der Endenergieverbrauch. Die Wirtschaft ist also stark gewachsen.
- Trotz wachsender Bevölkerung bleibt der Endenergieverbrauch über viele Jahre nahezu konstant. Das deutet auf Effizienzsteigerungen hin.
- Ab ungefähr 2012 sinkt der Endenergieverbrauch, obwohl Bevölkerung und BIP weiter steigen. Dies zeigt eine teilweise Entkopplung von Wirtschaftswachstum und Energieverbrauch.
Ungenügende Spannungsqualität hat Einflüsse auf die Verbraucher. Erklären Sie den Unterschied zwischen Kurzzeitwirkung und Langzeitwirkung auf die Verbraucher
Kurzzeitwirkungen
Kurzzeitwirkungen sind kurz auftretende Spannungsereignisse wie:
- Spannungseinbrüche
- Spannungsunterbrüche
- Überspannungen
- Transiente Überspannungen
- Kurzzeitige Überschreitungen der Oberschwingungen
- Zu hohe Rundsteuerpegel
Langzeitwirkungen entstehen über längere Zeit durch: - dauerhaft zu hohe oder zu tiefe Spannung
- dauerhaft hohe Oberschwingungsspannungen
Welche Folgen haben die unterschiedlichen Wirkungen?
Kurzzeitwirkungen
Diese führen häufig zu:
- Störungen von Geräten
- Fehlfunktionen
Langzeitwirkungen
Diese führen meistens zu:
- Überhitzung
- vorzeitigem Verschleiss
Wie unterscheiden sich die beiden Normen EN50160 udn EN61000-2-2
EN 50160
Die EN 50160 beschreibt die Qualität der Netzspannung in öffentlichen Elektrizitätsnetzen.
EN 61000-2-2
Die EN 61000-2-2 beschreibt die Verträglichkeitspegel für Störungen in Niederspannungsnetzen.
Kurz zusammengefasst
EN 50160EN 61000-2-2
Qualität der Versorgungsspannung Verträglichkeitspegel / EMV
Fokus auf Netzqualität Fokus auf Störungen
Definiert Spannungsgrenzwerte Definiert Störgrenzwerte
Enthält Prüfverfahren Keine eigentlichen Prüfverfahren
Bewertung des EVU-Netzes Bewertung von Netzrückwirkungen
