Probeklausur 7 September, Fragen PDF

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Name: Immatrikulationsnummer:. Probeklausur Elektrotechnik Bachelor Elektrische Anlagentechnik 1 Bearbeitungszeit: 90 min Zulässige Materialien: Script Elektrische Anlagentechnik 1, Formelsammlungen alle handschriftlichen Aufzeichnungen Taschenrechner Alle Lösungsblätter sind vorab mit Namen und Imm...

Description

Name:

Immatrikulationsnummer:.

Probeklausur Elektrotechnik Bachelor Elektrische Anlagentechnik 1 Bearbeitungszeit:

90 min

Zulässige Materialien:

Script Elektrische Anlagentechnik 1, Formelsammlungen alle handschriftlichen Aufzeichnungen Taschenrechner Alle Lösungsblätter sind vorab mit Namen und Immatrikulationsnummer zu versehen. Erreichte Punktzahl:

__ __ von 27

Note: __

Stromversorgungsnetze 1.

Nennen Sie 2 Gründe warum wir meist Drehstromübertragungsnetze nutzen? 1 Punkt

2.

Skizzieren Sie ein IT System. Zeichnen Sie den Anschluss von 2 Geräten und deren leitfähigen Gehäusen. Bezeichnen Sie die Leiter, Anschlüsse und Verbindungen. 2 Punkte

3.

Transformatoren Nennen Sie 2 Bauarten von Transformatoren und deren wesentliche Merkmale. Für einen Transformator kleiner Leistung: wie und wo wird je Bauart Kurzschluss und thermische Überlast am wirtschaftlichsten abgeschaltet? 3 Punkte

4.

Wählen Sie einen Transformator nach technischen und wirtschaftlichen Aspekten aus und begründen Sie die Wahl. Die zu übertragene mittlere Wirkleistung beträgt 500kW bei einem cos = 0,8. Die Energiekosten betragen 0,12 € /kWh, der Bewertungszeitraum ist 10Jahre. Es stehen 3 Transformatoren zur Auswahl Nennleistung Sn Leelaufverluste Po Nennwirkverluste PVN Preis netto

600 kVA 1.000 W 8.500 W 7.000 €

800 kVA 1.300 W 10.000 W 8.800 €

1.000 kVA 1.500 W 12.000 W 11.000 €

Zinseffekte, Finanzierungskosten, Preisänderungen und Inflation werden nicht berücksichtigt. (Nicht mit der 60% Daumenregel…) 5 Punkte 5.

Stellen Sie die I/t Kennlinie eines Leitungsschutzschalters dar (mit Toleranz).und markieren/benennen Sie die wesentlichen Punkte an der Kennlinie 1 Punkt

6.

Nennen Sie mindestens 3 Kriterien nach denen Schaltgeräte ausgewählt werden 1 Punkt

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Name:

7.

Immatrikulationsnummer:.

Dimensionieren Sie ein Drehstromniederspannungskabel, sowie das notwendige Schutzorgan. Es sind folgende Daten bekannt: Angeschlossene Wirkleistung P Leistungsfaktor cos UN Netztoleranz

10 kW 0,7 400V 1,5%

Kabel auf Pritsche Anzahl der Pritschen übereinander Anzahl der Kabel nebeneinander Umgebungstemperatur Art des Kabels Länge des Kabels maximale Betriebstemperatur für PVC isolierte Kabel maximaler Spannungsfall u (XL vernachlässigbar; κ =58,1 m/Ωmm²)

3 6 40 °C NYY 4x… 90 m 80 °C 3%

Netznennspannung UNQ Kurzschlussscheinleistung des Netzes Scc Transformatorscheinleistung SNT Übersetzungsverhältnis Bemessungskurzschlussspannung uk Bemessungskurzschlussspannung -Wirkanteil uR

10 kV 250 MVA 500 kVA 10/0,4 6% 1,5 %

a) Berechnen Sie den Betriebsstrom (IB) des Kabels und wählen Sie eine normierte Sicherung (IF) aus der NH00 Reihe, die das Kabel bei Betrieb gegen Überlast und Kurzschluss schützt. 1,5 Punkt b) Bestimmen Sie den Leiterquerschnitt (S in mm²) des Kabels, bei Beachtung der gegebenen Verlegebedingungen. 2,5 Punkt c) Überprüfen Sie, ob das von Ihnen unter a) gewählte Schutzorgan, die Abschaltbedingungen von 5 sec. einhält. (insgesamt 5 Punkte) Berechnen Sie dazu: - Die komplexe Netzimpedanz 1 Punkt - Die komplexe Trafoimpedeanz 1 Punkt - Den einfachen Leitungswiderstand 1 Punkt - Die relevante Gesamtimpedanz für den minimalen Krurzschlussstrom 1 Punkt - den minimalen Kurzschlussstrom (Ik“min) 1 Punkt - die Auslösezeit 1 Punkt d) Wie groß wird der Maximale Kurzschlussstrom 2 Punkt e) Überprüfen Sie, ob das von Ihnen unter a) gewählte Schutzorgan das Kabel hinreichend Schützt. 1 Punkt f) Überprüfen Sie den maximal zulässigen Spannungsfall 1 Punkt 8.

Nennen Sie die 5 Sicherheitsregeln. 1 Punkt

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