Kursmaterial · Storycard
Die Storycard zu Teil 4. Zwei Seiten: vorne Story, Akzeptanzbedingungen, Sprintziel und „Die Lage ändert sich“, hinten Anschluss, Kompetenzmodell und Retrospektive. Druck sie doppelseitig aus und leg sie neben das Tabellenbuch.
Storycard Teil 4 herunterladen2 Seiten · 385 KB · doppelseitig drucken
Teil 4 von 6⏱ 24h im Sprint 2
Die Gepäckförderanlage zieht Blindleistung, ohne damit Arbeit zu leisten. Sie frisst genau die Reserve, die du für die Ladezone brauchst.
Schritt 1 von 3. Du liest den Auftrag, klärst die offenen Punkte mit deinem Team und planst deinen Weg.
Danach: Lernangebot 5 · Blindleistungskompensation
Agil arbeiten · Sprint 2
Eure Storycard für Teil 4
Druckt sie doppelseitig aus, bevor ihr loslegt. Im Planning schreibt ihr euer Sprintziel in eigenen Worten auf und ergänzt eigene Kriterien. Am Ende prüft das andere Team gegen die Akzeptanzbedingungen, danach haltet ihr eure Retrospektive.
1 Planning2 Arbeiten mit Daily3 Review4 Retrospektive
Storycard Teil 4 herunterladen PDF · 2 Seiten · 385 KB
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Blindleistung verrichtet keine Arbeit und belegt trotzdem Transformator und Kabel. Kompensation holt genau diesen Platz zurück.
Check-in: Wo ist dir das schon begegnet?
Klick bei jedem Punkt an, wo er dir schon begegnet ist: im Betrieb, privat oder in einem früheren Lernfeld. Das ist keine Bewertung.
Wozu der Check-in?
Hier stehen die Punkte, um die es in diesem Teil geht. Es geht nicht darum, was du dir zutraust, sondern darum, wo dir das schon begegnet ist: im Betrieb, privat oder in einem früheren Lernfeld. Das ist keine Bewertung. Es hilft dir bei der Planung, und am Ende des Teils siehst du in deinem Kompetenzmodell, was sich verschoben hat.
Darum geht es
Als Elektronikerin bzw. Elektroniker für Betriebstechnik möchte ich die Blindleistung an der Trafostation V-Ost kompensieren, damit der geforderte Leistungsfaktor eingehalten wird, die Transformatoren entlastet werden und im Ausfall eines Transformators möglichst wenig Ladeleistung abgeworfen werden muss.
Dein Weg in 11 Schritten
Mehr zu diesem Teil
Das brauchst du dafür
- Projektauftrag, Lernangebot 5
- Motordatenblatt Förderbandantrieb der Gepäckförderanlage mit Leerlaufstrom
- Herstellerkatalog Kompensationsanlagen und Blindleistungsregler
- Auswertung der Blindarbeit aus der Energieabrechnung
- Zirkel, Lineal, Millimeterpapier oder Zeichensoftware
- Wissensspeicher-Vorlage
Dein Weg, Schritt für Schritt
- Ist-Zustand erfassen
Stelle die Wirk- und Blindleistungen aller drei Verbrauchergruppen an der Station zusammen (Ladezone, Gepäckförderanlage, Werkstatt). Berechne Gesamtwirkleistung, Gesamtblindleistung, Scheinleistung und den resultierenden Leistungsfaktor. - Den Verursacher finden
Vergleiche die drei Gruppen: Wer liefert wie viel Wirkleistung, wer wie viel Blindleistung? Formuliere das Ergebnis in einem Satz, den auch der Auftraggeber versteht. - Leistungsdreieck und Zeigerdiagramm
Zeichne das Leistungsdreieck maßstäblich. Zeichne das Zeigerdiagramm für Spannung und Strom eines ohmsch-induktiven Verbrauchers, trägst du φ ein und zeige die Wirkung des Kondensatorstroms. - Zentrale Kompensation dimensionieren
Berechne die erforderliche Kondensatorleistung nach QC = P · (tan φ1 − tan φ2). Wähle eine sinnvolle Stufung und rechne zurück, welcher Leistungsfaktor sich tatsächlich einstellt. - Entlastung nachweisen
Vergleiche Scheinleistung und Auslastung der Transformatoren vor und nach der Kompensation. Rechne zusätzlich den Ausfallfall: Wie viel Scheinleistung muss bei nur einem Transformator abgeworfen werden, mit und ohne Kompensation? Wie vielen Ladepunkten entspricht der Unterschied? - Einzelkompensation berechnen
Bestimme für einen Förderbandantrieb die Kondensatorleistung aus dem Leerlaufstrom. Erkläre, warum der Wert nicht überschritten werden darf (Selbsterregung). - Kompensationsarten vergleichen
Stelle Einzel-, Gruppen- und Zentralkompensation gegenüber: entlastete Anlagenteile, Ausnutzungsgrad, Kosten, Wartung. Erstelle eine Entscheidungstabelle und empfehle eine Lösung für die Station V-Ost. - Regelung auslegen
Wähle Blindleistungsregler, Stufung und Schaltorgan. Entscheide begründet über eine Verdrosselung: Auf dem Vorfeld arbeiten Frequenzumrichter und Ladegleichrichter. - Energiefluss darstellen
Zeichne den Energiefluss vor und nach der Kompensation: Wirk-, Blind- und Scheinleistung an Übergabe, Transformatoren und Abgängen. - Wirtschaftlichkeit
Berechne die jährlichen Blindarbeitskosten ohne Kompensation und die Amortisationszeit der Anlage. - Ergebnis sichern
Wissensspeicher-Blatt ausfüllen, 8-Minuten-Expertenvortrag mit drei Prüffragen vorbereiten.
Fertig bist du, wenn …
Die Story gilt erst als fertig, wenn der Kunde alle Punkte abnimmt:
- Die Leistungsbilanz aller drei Verbrauchergruppen ist vollständig; P, Q, S und cos φ sind berechnet.
- Der Verursacher der Blindleistung ist identifiziert und in einem allgemeinverständlichen Satz benannt.
- Leistungsdreieck und Zeigerdiagramm sind maßstäblich gezeichnet und korrekt beschriftet.
- Die Kondensatorleistung ist mit Formel gerechnet, die Stufung gewählt und der resultierende cos φ zurückgerechnet.
- Die Entlastung ist in kVA und Prozent beziffert; der Ausfallfall ist mit und ohne Kompensation gerechnet.
- Die Einzelkompensation ist gerechnet und die Selbsterregungsgrenze erklärt.
- Die Entscheidungstabelle vergleicht alle drei Kompensationsarten und endet mit einer Empfehlung.
- Die Entscheidung zur Verdrosselung ist mit den Oberschwingungsquellen der Anlage begründet.
- Die Amortisationszeit ist berechnet.
- Das Wissensspeicher-Blatt ist vollständig; drei Prüffragen liegen vor.
Das kommt in deinen Wissensspeicher
Ein Blatt „Blindleistungskompensation“: Leistungsdreieck mit allen Formeln, Zeigerdiagramm vorher/nachher, Rechenschema QC = P · (tan φ1 − tan φ2), Vergleichstabelle der drei Kompensationsarten, Merksatz zur Verdrosselung.
Zusätzlich: drei Prüffragen für die Expertenrunde formulieren: eine Wissensfrage, eine Rechenfrage, eine Begründungsfrage.
Hier tappen die meisten rein
- tan φ wird mit cos φ verwechselt. Immer erst φ aus dem Arcuscosinus bestimmen.
- Die Blindleistungen der Gruppen werden zur Scheinleistung addiert. Addieren darf man nur P mit P und Q mit Q, niemals S mit S.
- Es wird auf cos φ = 1 kompensiert; dann läuft die Anlage bei Teillast in den kapazitiven Bereich und der Regler pendelt.
- Die Einzelkompensation wird zu groß gewählt: Der auslaufende Motor erregt sich selbst.
- Die Anlage wird ohne Verdrosselung in ein Netz mit vielen Umrichtern und Ladegleichrichtern gesetzt.