Teil 4 von 6⏱ 14 hSprint 3 · Meilenstein M3
Plan und Preis stehen, Meilenstein M2 ist abgezeichnet. Jetzt wird aus dem Projekt eine Anlage: Ihr legt fest, was von der Trafostation bis zum Flugzeug, zum Fluter oder zum Ladepunkt eingebaut wird, rechnet jede Leitung nach, wählt die Normen und die Geräte und sagt, was am Ende mit ihnen geschieht.
Schritt 1 von 5. Du liest die Lage, schätzt den Spannungsfall deiner Zuleitung und planst mit deinem Team den Weg bis Meilenstein M3.
Danach: Lernangebot 7 · Die Anlage entwerfen und auslegen
Agil arbeiten · Sprint 3
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 · 352 KB
Im Projekt: Wie sieht unsere Anlage aus?
Deine Lernangebote in Teil 4
Lernangebot 7 · Die Anlage entwerfen und auslegenLernangebot 8 · Normen, Produktauswahl und Umwelt
Die Karte kennst du von „So arbeitest du mit diesem Kurs“. Sie zeigt, was du in diesem Teil lernst.
Karte „Vorfeld V 13 bis V 15 auf einen Blick“: Lageplan mit Trafostation V-Ost, Positionen V 13 bis V 15 und den drei Projekten A, B und C, dazu je Projekt die Steckbriefdaten und die Kennzeichen. Die Karte steht im Wissensspeicher, Lektion „Wissensspeicher und Expertenrunde“. Leg sie neben jede Aufgabe mit Anlagendaten.
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Ein Entwurf ist fertig, wenn ein anderer danach bauen kann und jede Zahl eine Begründung hat.
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?
Manches kennst du schon: In Lernfeld 5 hast du an der Ladehalle LH eine Zuleitung nach Strom, Schutz, Querschnitt und Spannungsfall bemessen, in Lernfeld 10 die NSHV V-Ost, die Ladeinseln und die Selektivität auf dem Vorfeld kennengelernt, in Lernfeld 2 Schaltplanarten und ein englisches Datenblatt gelesen, in LF 9 Gebäudetechnik Licht und Lastmanagement. Der Umformer in Projekt A ist ein Umrichter wie in Lernfeld 8, nur mit fester Ausgangsfrequenz. Das ist Absicht. Neu ist, dass du alles das für ein ganzes Projekt zusammenbringst: als Entwurf, den ein anderes Team prüft und die Elektrowerkstatt bauen kann. Ordne trotzdem ehrlich ein, wo dir das schon begegnet ist: bei einer Unterverteilung im Betrieb, an einer Wallbox zu Hause, an einer Hallenbeleuchtung.
Darum geht es
Als Elektronikerin oder Elektroniker für Betriebstechnik möchte ich die Anlage meines Vorfeldprojekts so entwerfen, bemessen und mit Normen und Produkten belegen, dass die Elektrowerkstatt danach bauen kann und die Leitung Vorfeldbetrieb jede Zahl nachvollzieht, damit die Anlage sicher läuft und vor dem Sommerflugplan übergeben werden kann.
Das bewegte Überblicksbild zu diesem Teil lädt. Darunter steht der Lageplan des Vorfelds Ost.
Lageplan des Vorfelds Ost
Die Lage im Projektbüro
Die Leitung Vorfeldbetrieb hat Plan und Preis gesehen und will jetzt wissen, was genau gebaut wird. Der Netzbetrieb fragt nach dem Strom auf dem Reserveabgang -Q31 und erinnert an seine Vorgaben: höchstens 150 kW Dauer an V 14 und höchstens 3 % Spannungsfall bis zur UV-V14. Die Meisterin der Elektrowerkstatt legt den Maßstab fest: „Ich unterschreibe nur einen Entwurf, bei dem ich zu jeder Zahl sehe, woher sie kommt, und bei dem kein Gerät ohne Normbezug und ohne Plan für die Entsorgung eingekauft wird.“
Ergebnis dieses Teils ist Meilenstein M3: der Entwurf mit Übersichtsschaltplan, Bemessung und Auslegung, die Normenliste und die Produktauswahl, abgenommen im Kreuzreview durch ein Team mit anderem Projekt.
Zahlen und Hintergrund · aufklappen
| Größe | Wert |
|---|---|
| Netz | Trafostation V-Ost, 2 × 1.250 kVA, 10/0,4 kV, TN-S; NSHV V-Ost mit Beleuchtungsverteiler BV |
| Anschlusszusage für V 14 (A und C) | höchstens 150 kW Dauer; Reserveabgang -Q31 mit Sicherungseinsatz bis 250 A |
| Zuleitung -W31 (A und C) | NSHV V-Ost bis UV-V14, 140 m, Erdkabel im Schutzrohr unter dem Vorfeld |
| Mastzuleitungen (B) | aus dem BV zu den Masten +M1 bis +M4, zusammen 520 m, die längste 180 m |
| Spannungsfall NSHV bis UV-V14 | höchstens 3 % (Vorgabe des Netzbetriebs) |
| Projekt A | Frequenzumformer -TA1 90 kVA, 400 Hz, und Vorklimagerät -EC1 bis 60 kW |
| Projekt B | 24 LED-Fluter -EA1 bis -EA24 an vier Masten, Lichtsteuerung -KE1 |
| Projekt C | 6 AC-Ladepunkte je 22 kW, 1 DC-Ladepunkt 50 kW, Lastmanagement -KE1, PV-Carport 36 kWp |
Alle Werte zu den Projekten sind Unterrichtswerte. Gut zwei Drittel der Positionen am Flughafen haben schon festen Bodenstrom, und mehrere hundert Elektrofahrzeuge fahren schon auf dem Vorfeld; das sind gerundete öffentliche Größenordnungen.
Das kennst du schon aus Lernfeld 2, 5, 8, 10 und aus Teil 1 bis 3
Aus Lernfeld 5: Zuleitung zur Ladehalle LH bemessen, Erstprüfung und Prüfprotokoll. Aus Lernfeld 10: die Trafostation V-Ost, die NSHV, die großen Ladezonen und die Selektivität. Projekt C ist ein kleiner Ladeplatz direkt an der Position mit eigenem Lastmanagement. Aus Lernfeld 2: Übersichtsschaltplan und englisches Datenblatt. Aus Lernfeld 8: der Umrichter. Aus LF 9 Gebäudetechnik: Licht und Lastmanagement. Aus Teil 1: das Lastenheft mit L1 bis L8 und euer Pflichtenheft. Aus Teil 2 und 3: Netzplan, Angebot und Amortisation; die Materialliste der Kalkulation ist jetzt euer Prüfstein. Ausblick: In Teil 5 baut ihr eine Komponente im Labor auf und prüft sie, in Lernfeld 13 wird die Anlage instand gehalten.
Das tut ihr jetzt
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.
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Mehr zu diesem Teil
Dein Weg im Einzelnen
- Auftrag klären
Lies die Lage, schätze den Spannungsfall und schreib auf, was ihr für den Entwurf noch nicht wisst. - Leistungsbilanz
Stell alle Verbraucher mit Leistung, cos φ und Strom zusammen und bestimme den ungünstigsten Fall. - Zuleitung bemessen
Wähle Schutzorgan und Querschnitt und rechne den Spannungsfall nach. - Übersichtsschaltplan
Ergänze den einpoligen Plan mit Schaltzeichen, Kennzeichen und Beschriftung. - Auslegung rechnen
Rechne den Kern eures Projekts: 400-Hz-Kabel, Licht oder Lastmanagement. - Messreihe auswerten
Werte die Messreihe eures Projekts aus und zieh die Folgerung für den Entwurf. - Systementwurf 30 min
Entwirf eine Änderung der Anlage allein und auf Zeit, wie in Teil 2 der Abschlussprüfung. - Normenliste
Ordne die Regelwerke ein und stell die Normen eures Projekts zusammen. - Datenblatt und Auswahl
Werte das englische Datenblatt aus und wähle mit einer Auswahlmatrix zwischen zwei Produkten. - Umwelt und Kreuzreview M3
Schreibt das Umwelt- und Recyclingkonzept, lasst den Entwurf von einem Team mit anderem Projekt abnehmen.
Fertig bist du, wenn …
Das Arbeitspaket gilt erst als fertig, wenn ein Team mit anderem Projekt im Kreuzreview alle Punkte abnimmt und die Projektleitung abzeichnet (Meilenstein M3):
- Die Leistungsbilanz nennt jeden Verbraucher mit Kennzeichen, Leistung, cos φ und Strom; der ungünstigste Betriebsfall ist benannt und mit der Anschlusszusage bzw. der alten Anlage verglichen.
- Die Zuleitung ist bemessen: Betriebsstrom, Schutzorgan und Belastbarkeit erfüllen Ib ≤ In ≤ Iz, der Spannungsfall ist gerechnet und höchstens 3 %, der nächstkleinere Querschnitt ist begründet verworfen.
- Der Übersichtsschaltplan reicht einpolig von der NSHV bzw. dem BV bis zum Verbraucher, Schaltzeichen nach DIN EN 60617, Kennzeichen nach DIN EN IEC 81346-2 links neben dem Zeichen, Schutzorgane und Leitungen beschriftet.
- Die Auslegung des Projekts ist gerechnet und begründet: A 400-Hz-Kabel und Verriegelung, B Lichtberechnung, Blendung und Steuerkonzept, C Lastmanagement, Tastgrad und PV-Stränge.
- Die Messreihe des Projekts ist ausgewertet, die Folgerung für den Entwurf steht in einem Satz.
- Die Entwurfsbegründung nennt zu jeder Zahl, woher sie kommt, und gleicht den Entwurf mit den Lastenheftanforderungen L1 bis L8 ab.
- Die Normenliste nennt je Norm Inhalt, Anwendung im Projekt und Suchbegriff im Sachwortverzeichnis.
- Das englische Datenblatt ist ausgewertet, die Begriffe stehen deutsch und englisch in einer Liste; die Produktauswahl ist mit einer Auswahlmatrix und Ausschlusskriterien begründet.
- Das Umwelt- und Recyclingkonzept nennt Abfälle, gefährliche Stoffe und Rücknahme mit Zahlen.
- Entwurf, Normenliste und Produktauswahl (Meilenstein M3) sind im Kreuzreview von einem Team mit anderem Projekt abgenommen und von der Projektleitung abgezeichnet.
- Das Wissensspeicher-Blatt ist vollständig; drei Prüffragen liegen vor.
Das kommt in deinen Wissensspeicher
Ein Blatt „Anlage entwerfen“: die Bemessungsregel für Leitungen mit Spannungsfallformel, die wichtigsten Schaltzeichen und Kennbuchstaben eures Plans, die Kernformel eures Projekts, die Stufen der Regelwerke mit je einem Beispiel und eure Entscheidungen bei Produkt und Umwelt.
Zusätzlich: drei Prüffragen für die Expertenrunde formulieren, eine Wissensfrage, eine Rechenfrage, eine Begründungsfrage.
Erst schätzen, dann arbeiten
Auf dem Weg von der Trafostation bis zu eurer Anlage geht ein Teil der Spannung in der Leitung verloren (Projekt A und C: -W31, 140 m bis zur UV-V14; Projekt B: die längste Mastzuleitung, 180 m bis +M4). Wie viel Prozent sind es bei voller Last: unter 1 %, um 2 %, um 5 % oder über 10 %? Und was müsstet ihr tun, wenn es zu viel wäre? Schreib deine Schätzung auf. In Lernangebot 7 rechnest du nach.
Für Lehrkräfte
Organisatorisches: Das brauchst du dafür
- Euer Pflichtenheft und das Lastenheft L1 bis L8 aus Teil 1
- Netzplan und Kalkulation mit Materialliste aus Teil 2 und 3 (Meilenstein M2)
- Lernangebot 7 (Die Anlage entwerfen und auslegen) und Lernangebot 8 (Normen, Produktauswahl und Umwelt)
- Die Karte „Vorfeld V 13 bis V 15 auf einen Blick“ aus dem Wissensspeicher
- Tabellenbuch, Taschenrechner, Lineal, Schaltzeichenschablone oder ein Zeichenprogramm
- Eine Tabellenkalkulation für Leistungsbilanz und Auswahlmatrix
- Die Wissensspeicher-Vorlage
Die Projektleitung wechselt mit Sprint 3. Planung und Technik führt den Übersichtsschaltplan, Termine und Kosten die Produktauswahl mit Preisen, Qualität und Prüfung die Normenliste, Dokumentation und Präsentation die Entwurfsbegründung.