GRIDRA

Lernpfad

Grundlagen der Energiesysteme

Erzeugung, Übertragung, Lastfluss, Synchronmaschinen, Kurzschluss und Schutztechnik — der Kern der Energietechnik.

01

Was ist ein Energieversorgungssystem?

Der große Zusammenhang: Erzeugung, Übertragung, Verteilung und Lasten — und warum sich die Spannung unterwegs ständig ändert.

02

Grundlagen der Dreiphasenleistung

Warum drei Phasen, Stern- versus Dreieckschaltung, und wie man zwischen Leiter- und Strangwerten wechselt.

03

Wirk-, Blind- und Scheinleistung

P, Q, S, das Leistungsdreieck, und warum der Leistungsfaktor für das gesamte Netz wichtig ist.

04

Transformatoren

Wie gegenseitige Induktion Leistung zwischen Wicklungen überträgt, Dreiphasenschaltungen, Spartransformatoren und Messwandler (Strom-/Spannungswandler).

05

Das Per-Unit-System

Warum Ingenieure jede Größe auf eine Bezugsgröße normieren, und wie das Transformatoren aus Berechnungen verschwinden lässt.

06

Übertragungsleitungsparameter

R, L, C und G — und warum kurze, mittlere und lange Leitungen jeweils ein anderes Ersatzschaltbild brauchen.

07

Einführung in den Lastfluss

Slack-, PV- und PQ-Knoten, warum die Gleichungen nichtlinear sind, und wie Newton-Raphson sie löst.

08

Grundlagen zu Fehlern und Schutztechnik

Häufige Fehlertypen, warum schnelle Abschaltung wichtig ist, und wie Leistungsschalter, Relais und Sicherungen zusammenwirken.

09

Synchronmaschinen

Ständer, Läufer und Erregung, synchrone Drehzahl, Bewegungsgleichung, P-δ- und Q-Steuerung sowie die Reaktanzen, die den Kurzschlussstrom prägen.

010

Symmetrische Komponenten & Kurzschlussberechnung

Mit-, Gegen- und Nullsystem, Komponentennetze und die Berechnung ein-, zwei- und dreipoliger Kurzschlussströme.