Energieversorgung
GTI 1 Energieversorgung
GTI 1 Energieversorgung
Was bedeutet die Schaltgruppe Yyn0?
Stern geschaltene Primärwicklung
stern geschaltene Sek.Wicklung
herausgeführter Sternpunkt auf der Sekundärseite
0° Phasenverschoben
Anwendung: Trenntrafo für niederspannungsanlagen
Was bedeutet Yzn5? als Schaltgruppe?
Stern geschaltene Primärwicklung
zickzack geschaltene Sek. wicklung
herausgeführter Sternpunkt auf der Sek.Seite
150° Phasenverschoben
Anwendung: Verteiltrafo für kleine Verteilnetze. Kann grosse Unsymetrische Verbraucher einspeisen
Was heisst SSV?
Sicherheitsstromversorgungen:
Kombi aus elektromechanischer Kopplung (Verbrennungsmotor- Generator- Maschine)
ans öffentliche Stromnetz
Hat Netzunterbruch!
zeichnen sie das prinzip einer online USV
erklären sie die Funktionen
USV beliefert Verbraucher dauernd mit künstlicher Energie, welche in der USV neu gebildet wird.
die ursprünglicher Netzspannung wird nur zum laden der akkumulatoren verwendet, Netzspannung wird gleichgerichtet und anschliessend vollständig umgerichtet
Welche funktion hat der manuelle Bypass in einer online usv?
Wartungsbypass (Serviceschalter) überbrückt USV gänzlich. Verbraucher sind direkt am Netz verbunden.
Wird von Hand ein und ausgeschaltet
Wie verhält sich der wirkungsgrad einer USV wenn der manuelle Bypass geschlossen ist?
Wird schlechter, weil Gleichrichter ist immer noch im Betrieb, um die akkumulatoren zu laden. da er für die angeschlossene Last ausgelegt ist, läuft er praktisch im Leerlauf
Welche Daten sind nötig um eine USV zu planen?
Total anzuschliessende Leistung
Autonomiezeit
Zulässige Unterbruchszeit
Frequenz
Störhäufigkeit
wie funktioniert eine USV?
Entweder stattisch Akkumulatoren oder rotierend (Schwungräder/Verbrennungsmotor/Elektromotoren - Generator
Wie lange speist eine USV bei einem Netzausfall eine Anlage?
Nach der Auslegung der Akkumulatorenkapazität, Treibstofftank
Ist die Unterbruchsfreie Speisung von Verbrauchern das einziege Einsatzgebiet einer USV?
Nein, diese kann auch als Netzfilter oder als Frequenzumformer sowie als Geräteschutz genutzt werden
Wodurch entstehen Netrückwirkungen?
Durch Schaltrückwirkungen
Durch Unwelteinflüsse
durch Primär getacktete Schaltnetzteile (elektronik wie bei kaffeemaschine)
Welche arten von USV gibt es?
Rotierende USV Anlage
Statische USV - Online oder Offline
Welche Systeme gibt es bei statischen USVs?
Online- oder Offline- systeme
Welche Systeme von rotierende USVs gibt es
Notstrom Systeme mit Systemunterbruch von kleiner als 20 Sek
Shortbreak Systeme mit Systemunterbruch kleiner als 1 Sek
Welche Betriebszustände gibt es bei einer USV?
Normalbetrieb
Störbetrieb Wechsel/Gleichrichter: Die USV schaltet auto. auf statischen Bypassbetrieb um
Störbetrieb man. Bypass: USV arbeitet im GR/WR überbrücktem Betrieb
Störung System: Die USV ist ausgeschaltet
Welche Aufgaben hat der Gleichrichter bei einer usv?
richtet Einganswechselspannung:
für die Akkuladung gleich
für den wechselrichter gleich
für die Steuerung gleich
zählen sie vorteile einer statischen usv gegenüber rotierende usv
arbeitet fast geräuschlos
besserer wirkungsgrad
platzoptimiert
keine umschaltzeiten
lange autonomiezeit möglich
gleich bleibende Stroqualität am ausgang
Warum muss die Netzspannung grösser sein als die batteriespannung einer usv?
damit der wechselrichter (passiv oder gesteuert) die nötige Gleichspannung zur Ladung der akkumulatoren bereitstellen kann
Crestfaktor von wurzel2
Wie gross ist der Wirkungsgrad einer usv?
Hängt vom system ab:
Rotierende Maschinen bis 60% mit WKK
Statische Systeme: bis 90% online
bis 100% offline USV
Welches Zubehör ist für USV anlagen erhältlich?
Redundante umrichter
akkupackete
serviceverträge
Netzwerkkarten für dezentrale steuerung und überwachung
analoge alarmausgangskarten zur überwachung von betriebszuständen
Wird Energie verbraucht?
Nein! sie wird umgewandelt
Was ist Primärenergie?
Energie die von der Erde zur Verfügung gestellt ist.
z.b. Uran, Kohle, Öl
Was ist Endenergie?
Umgewandelte Energie aus Primärenergie.
z.b. Aus Uran wird elektrizität, Aus Öl wird Heizöl oder Benzin
Was ist Nutzenergie?
Aus der Endenergie wandeln wir Nutzenergie um.
z.b. Aus Elektrizität wird Licht, Aus Heizöl wird Wärme
Was ist graue Energie?
Als graue Energie wird die Energiemenge bezeichnet, die für Herstellung, Transport, Lagerung, Verkauf und Entsorgung eines Produktes benötigt wird.
z.b.1kg Schokolade herstellen, lagern = 2,5kWh
Nennen Sie den Produktionsmix der CH
Laufwasser KW 24,7%
Speicher KW 31,7%
KKW 37,9%
Konv. Thermisch KW, 4,3%
Erneuerbare KW 2,2%
Wie teilt sich der Verbrauch von Energie in der Schweiz auf?
26,5% Haushalt
19% Industrie, Gewerbe
15,8% Dienstleistungen
37,7% Transport
1% Landwirtschaft
Welche Energieerzeugungsarten kennen Sie nebst WKW noch?
Windenergieanl. horizontal (axiale Windmühlen) drehend / vertikal (darieus Windmühlen) drehend
Solarenergieanlagen (mono, poly und dünnschicht (amorphe) Zellen)
Brennstoffzellen (chemische Prozesse) / Thermische Anlagen / Gas-Dampf KW / Biomasse KW / WKK KW
Erklären Sie das Generatorprinzip
Lorenzsches Prinzip / Eine sich drehende Leiterschlaufe in einem el.mag. Feld schneidet die Feldlinien. Dadurch wird in der Leiterschlaufe ein Gegenfeld induziert.
Lenzsche Regel / Wird das Gegenfeld geschlossen, ist der ind. fliessende Strom seiner Ursache entgegengerichtet.
Welche Generatorarten kennen sie?
Synchon- und Asynchrongeneratoren
Welche Synchrongeneratorensysteme kennen sie?
Eigenerregte Generatoren (DC-Generator auf derselben Achse)
Selbsterregte Generatoren (Gleichrichter führt Energie zu)
Bürstenlose Errergung (Innenpol- Aussenpol Maschine)
Permanente Generatoren (Dauermagnetrotor)
Wie funktioniert ein Asynchongenerator?
Motor im überfrequenzbetrieb + Blindleistung muss beigeführt werden, ansonsten kann der Generator keine Wirkenergie abgeben
Spannungsverhalten U bei Generatoren bei Laständerung erklären:
Ohmische Last bei Synchrongen., Induktive Last bei Asynchrongen., Kapazitive Last bei Synchrongen.
und Ohmische Last bei PEG?
Erklären Sie den Synchronisationsvorgang und die Energieabgabe eines Asynchrongenerators einer Notromversorgung im Testbetrieb
übereinstimmung von: Spannung = 0V / Drehruchtung prüfen / Frequenz
Generatorschalter Neudrehzahl ein, Leistungsschalter ein
Stimmen alle parameter überein, zuschalten der Leistungsschalter
Generator pendelt am netz mit, gibt noch keine energie ab
Generatorwelle wird stärker angetrieben als netzfrequenz = überdrehzahl
Energie eird ins netz abgegeben
Wie berechnet man die Drehzahl bei Nennfrequenz von 50HZ?
60 x f / polpaar
z.b. 60*50/3 = 1000 1/min
Wo befinden sich die grösseren KW in der CH?
KKW : Gösgen, Mühleberg, Beznau
DruckwasserKW : Grimsel + Grand Dixionces
Wie werden Generatoren angetrieben? Turbinenart, Wassermenge, Fallhöhe, Drehzahl, Drehzahlregulierung, Polzahl Generator und Anwendung?
Woher kommt der Errergerstrom für den Generator?
Selbsterregt Bürstenlos oder Eigenerregt
Von welchen Elektrischen und Mechanischen grössen ist die induzierte Spannung in einem Tranfsormator abhängig?
Ui = N * delta phi / delta t Windungszahl, Zeit, Magn. Fluss
Ui = b x l x v x z Eisenquerschnitt, frequenz,
Wie gross ist der Leistungsfaktor eines Leerlaufenden Transformers?
zwischen 0.1 und 0.4
-
- 1 / 83
-
Lernkarten
Wird Energie verbraucht?
Nein! sie wird umgewandelt
Was ist Primärenergie?
Energie die von der Erde zur Verfügung gestellt ist.
z.b. Uran, Kohle, Öl
Was ist Endenergie?
Umgewandelte Energie aus Primärenergie.
z.b. Aus Uran wird elektrizität, Aus Öl wird Heizöl oder Benzin
Was ist Nutzenergie?
Aus der Endenergie wandeln wir Nutzenergie um.
z.b. Aus Elektrizität wird Licht, Aus Heizöl wird Wärme
Was ist graue Energie?
Als graue Energie wird die Energiemenge bezeichnet, die für Herstellung, Transport, Lagerung, Verkauf und Entsorgung eines Produktes benötigt wird.
z.b.1kg Schokolade herstellen, lagern = 2,5kWh
Nennen Sie den Produktionsmix der CH
Laufwasser KW 24,7%
Speicher KW 31,7%
KKW 37,9%
Konv. Thermisch KW, 4,3%
Erneuerbare KW 2,2%
Wie teilt sich der Verbrauch von Energie in der Schweiz auf?
26,5% Haushalt
19% Industrie, Gewerbe
15,8% Dienstleistungen
37,7% Transport
1% Landwirtschaft
Welche Energieerzeugungsarten kennen Sie nebst WKW noch?
Windenergieanl. horizontal (axiale Windmühlen) drehend / vertikal (darieus Windmühlen) drehend
Solarenergieanlagen (mono, poly und dünnschicht (amorphe) Zellen)
Brennstoffzellen (chemische Prozesse) / Thermische Anlagen / Gas-Dampf KW / Biomasse KW / WKK KW
Erklären Sie das Generatorprinzip
Lorenzsches Prinzip / Eine sich drehende Leiterschlaufe in einem el.mag. Feld schneidet die Feldlinien. Dadurch wird in der Leiterschlaufe ein Gegenfeld induziert.
Lenzsche Regel / Wird das Gegenfeld geschlossen, ist der ind. fliessende Strom seiner Ursache entgegengerichtet.
Welche Generatorarten kennen sie?
Synchon- und Asynchrongeneratoren
Welche Synchrongeneratorensysteme kennen sie?
Eigenerregte Generatoren (DC-Generator auf derselben Achse)
Selbsterregte Generatoren (Gleichrichter führt Energie zu)
Bürstenlose Errergung (Innenpol- Aussenpol Maschine)
Permanente Generatoren (Dauermagnetrotor)
Wie funktioniert ein Asynchongenerator?
Motor im überfrequenzbetrieb + Blindleistung muss beigeführt werden, ansonsten kann der Generator keine Wirkenergie abgeben
Spannungsverhalten U bei Generatoren bei Laständerung erklären:
Ohmische Last bei Synchrongen., Induktive Last bei Asynchrongen., Kapazitive Last bei Synchrongen.
und Ohmische Last bei PEG?
Erklären Sie den Synchronisationsvorgang und die Energieabgabe eines Asynchrongenerators einer Notromversorgung im Testbetrieb
übereinstimmung von: Spannung = 0V / Drehruchtung prüfen / Frequenz
Generatorschalter Neudrehzahl ein, Leistungsschalter ein
Stimmen alle parameter überein, zuschalten der Leistungsschalter
Generator pendelt am netz mit, gibt noch keine energie ab
Generatorwelle wird stärker angetrieben als netzfrequenz = überdrehzahl
Energie eird ins netz abgegeben
Wie berechnet man die Drehzahl bei Nennfrequenz von 50HZ?
60 x f / polpaar
z.b. 60*50/3 = 1000 1/min
Wo befinden sich die grösseren KW in der CH?
KKW : Gösgen, Mühleberg, Beznau
DruckwasserKW : Grimsel + Grand Dixionces
Wie werden Generatoren angetrieben? Turbinenart, Wassermenge, Fallhöhe, Drehzahl, Drehzahlregulierung, Polzahl Generator und Anwendung?
Woher kommt der Errergerstrom für den Generator?
Selbsterregt Bürstenlos oder Eigenerregt
Von welchen Elektrischen und Mechanischen grössen ist die induzierte Spannung in einem Tranfsormator abhängig?
Ui = N * delta phi / delta t Windungszahl, Zeit, Magn. Fluss
Ui = b x l x v x z Eisenquerschnitt, frequenz,
Wie gross ist der Leistungsfaktor eines Leerlaufenden Transformers?
zwischen 0.1 und 0.4
Welche verluste laufen bei einem leerlaufenden Transformator an?
Eisenverluste (P FE = Phi Hysterese * f² * B² + PhiWirbelstromverluste * f² * B²)
Wie werden die Leerlaufverluste eines Transformators gemessen?
Wattmeter + Amperemeter in Serie
Welche erneuerbaren Energiequellen kennen sie?
Sonne, Wasserkraft, Biomasse, Geothermie, Wasserstofftech.- Energie
Welche Arten von WasserKW kennen sie?
LaufwasserKW, SpeicherKW, PumpspeicherKW
erklären sie den unterschied der 3 bekannten magn. Felder?
Statisch (magnet)
Wechselfeld (230V AC Einleiter (rechte Handregel)
Drehfeld (L1,L2,L3, Motoren)
Was bedeutet Dyn5?
dreieck geschaltene Primärwicklung
stern geschaltene Sek.Wicklung
150° Phasen verschoben
Mit nennstrom belastbar
Anwendung: Verteiltrafo im netz, gute eigenschaften für unsym. Belastungen
Aus welchen Materialien bestehen heutige Trafobleche?
Kornorientiertgewalztes E-Blech (M-Blech Amorphes Material)
Erklären sie den Streuflusstransformator und deren Anwendungsgebiete
Streuflusstransformatoren zeichen sich durch eine magn. weiche permeabilität aus.
die Trafosekundärspannung bricht in Kurzschlussfall ein und der Sekundärstrom sehr gross sein kann.
im leerlauf sind ein und ausgangsspannung gleich gross.
Kurzschlussfeste Trafos sind Streuflusstrafos
Anwendung: Industriel, el. Schweissautomat, Spielzeugtranfos und Klingeltrafos
Was sind Schaltgruppen in Transformatoren? Grund?
Als Schaltgruppen werden Phasenverschiebungen von Sek.wicklungen gegenüber Primärwicklungen genannt.
dies ist die Leistungsabstimmung von Transformatoren im Netzverbund
zeichnen sie ein Wirkungsgraddiagramm in abhängigkeit der Strombelastung eines Transformators auf
Cu und Fe verluste sind sep. aufzuzeichnen
bild folgt noch
Wie wird die Kurzschlussspannung eines Transformators bestimmt
Die Sek.Wicklung wird kurzgeschlossen. Die Primärspannung wird nun soweit erhöht, bis beiderseitig die Nennströme fliessen. Nun kann an der Primärseite die Kurzschlussspannung gemessen werden
Erklären sie den Buchholzschutz
Bei ölgekühlten Systemen kommt dieser zum einsatz, garantiert einen Vollschutz für den trafo
überlastschutzrelais (Gasmenge in Isolieröl)
leckschutzrelais (ölverlust)
kurzschluss-schutzrelais (ölschwall)
übertemperatur
NISV:
Grenzwerte nennen für el.magn. verträglichkeit
NISV-Anlagegrenzwert: 1 mikroT
Immisionsgrenzwert: 100 mikroT
SUVA-Grenzwert: 500 mikroT
Anwendungen USV:
PC, Serveranlagen, LAN, Telefonanlagen, Alarmsysteme, Steuerungen, Klimaanlagen, Notbeleuchtungen, Zuko-systeme
was ist eine shortbreak-anlage
Notstromversorgungsanlagen welche einen kurzzeitigen Netzunterbruch nicht überbrücken kann
Aus welchen Grund wird eine USV anlage inst.?
Netzunterbrüche, Störungen, oder Sabotagegefährdete Bereiche zu schützen
zählen sie die bekannten Netzfehler auf:
Netzausfall, Netzunterbruch, über- unterspannung, Spannungsschwankung, Frequenzschwankung, Spannungsverzerrung oder Spannungsspitzen
welche arten von ersatzstromversorgungen kennen sie?
Statische und Dynamische ersatzstromversorgungen
Zählen Sie für den Betrieb wesentlche Teile einer USV Anlage auf:
Service Bypass, Statischer Bypass, Gleichrichter, Akkumulatoren, Wechselrichter, Transformatoren oder IGBT am Ausgang (Ausgangsstufe)
Was ist der Unterschied einer Offline oder Online USV?
Offline: ensteht beim umschalten ein kleiner Unterbruch in der Länge der Eigenzeit des Umschaltrelais
Online: Kein Unterbruch
