Christian Franck: Katalogdaten im Herbstsemester 2018

Auszeichnung: Die Goldene Eule
NameHerr Prof. Dr. Christian Franck
LehrgebietHochspannungstechnik
Adresse
Inst. f. El. Energieübertragung
ETH Zürich, ETL H 28
Physikstrasse 3
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 47 62
E-Mailfranck@eeh.ee.ethz.ch
URLhttp://hvl.ee.ethz.ch
DepartementInformationstechnologie und Elektrotechnik
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
227-0001-00LNetzwerke und Schaltungen I4 KP2V + 2UC. Franck
KurzbeschreibungElektrostatisches Feld; Stationäres elektrisches Strömungsfeld; Einfache elektrische Netzwerke; Stromleitungsmechanismen; Stationäres Magnetfeld; Zeitlich veränderliches elektromagnetisches Feld.
LernzielDie Grössen Spannung und Strom sowie die Eigenschaften der Grundelemente elektrischer Schaltungen (Kondensator, Widerstand, Induktivität) vor dem Hintergrund elektrischer und magnetischer Felder verstehen. Schaltungselemente in ihrer technischen Ausführung mathematisch beschreiben, analysieren und letztlich auslegen können. Die Strom- und Spannungsverteilungen von Netzwerken mit Gleichspannungs- oder -stromquellen berechnen können. Die Induktionswirkung zeitlich veränderlicher magn. Felder verstehen und für zugeordnete technische Anwendungen mathematisch formulieren können.
InhaltElektrostatisches Feld; Stationäres elektrisches Strömungsfeld; Einfache elektrische Netzwerke; Stromleitungsmechanismen; Stationäres Magnetfeld; Zeitlich veränderliches elektromagnetisches Feld.
Um den Analyse- und Syntheseschritt der Ingenieurpraxis abzubilden, behandeln die Rechenübungen die mathematische Beschreibung praktischer technischer Systeme, sowie deren Funktionsanalyse und Dimensionierungsfragen.
SkriptManfred Albach, Elekrotechnik ISBN 978-3-8689-4081-7 (2011)
ergänzt durch Vorlesungsfolien
LiteraturManfred Albach, Elekrotechnik
978-3-8689-4081-7 (2011)
227-0117-AALHochspannungstechnik II: Isolationstechnik
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
6 KP8RC. Franck
KurzbeschreibungVerstehen der grundlegenden Phänomene und Prinzipien, welche im Zusammenhang mit sehr hohen elektrischen Feldstärken auftreten. Diese Kenntnisse werden auf Dimensionierungen von Hochspannungskomponenten angewendet. Heute übliche Methoden der Computermodellierung werden vorgestellt und im Rahmen einer kurzen Projektarbeit verwendet.
LernzielDie Studierenden haben Kenntnis der grundlegenden Phänomene und Prinzipien, welche im Zusammenhang mit sehr hohen elektrischen Feldstärken auftreten. Sie verstehen die unterschiedlichen Mechanismen, die zum Versagen von Isolationssystemen führen und können Versagens-Kriterien zur Beurteilung von Hochspannungskomponenten anwenden. Sie sind in der Lage, Schwachstellen von Isolationssystemen zu identifizieren und Möglichkeiten zu deren Behebung zu nennen. Zudem kennen sie die gängigen Isolationssysteme und deren Dimensionierung in der Praxis.
Inhalt- Diskussion der für die Hochspannungstechnik relevanten Feldgleichungen
- analytische und numerische Lösung dieser Feldgleichungen, sowie Herleitung der wichtigen Ersatzschaltbilder zur Beschreibung von Feldern und Verlusten in Isolationen
- Einführung in die Gasphysik
- Mechanismus des Durchschlags in gasförmigen, flüssigen und festen Isolierungen, sowie in Isolationssystemen
- Methoden zur rechnerischen Bestimmung der elektrischen Festigkeit von gasförmigen, flüssigen und festen Isolierungen
- Anwendung der Erkenntnisse an Hochspannungskomponenten
- Exkursion zu Herstellern von Hochspannungskomponenten
- Übungsstunde zum Kennenlernen der Benutzung von Computeranwendungen im Bereich der Hochspannungstechnik
SkriptVorlesungsunterlagen
LiteraturA. Küchler, Hochspannungstechnik, Springer Berlin, 4. Auflage, 2017 (ISBN: 978-3-662-54699-4)
227-0117-00LHochspannungstechnik II: Isolationstechnik
Die Vorlesungen Hochspannungstechnik I: Mess- und Versuchstechnik (227-0117-10L) und Hochspannungstechnik II: Isolationstechnik (227-0117-00L) können unabhängig voneinander besucht werden.
6 KP4GC. Franck, U. Straumann
KurzbeschreibungVerstehen der grundlegenden Phänomene und Prinzipien, welche im Zusammenhang mit sehr hohen elektrischen Feldstärken auftreten. Diese Kenntnisse werden auf Dimensionierungen von Betriebsmitteln elektrischer Energieübertragungssysteme angewendet. Heute übliche Methoden der Computermodellierung werden vorgestellt und im Rahmen einer Übung verwendet.
LernzielDie Studierenden haben Kenntnis der grundlegenden Phänomene und Prinzipien, welche im Zusammenhang mit sehr hohen elektrischen Feldstärken auftreten. Sie verstehen die unterschiedlichen Mechanismen, die zum Versagen von Isolationssystemen führen und können Versagens-Kriterien zur Beurteilung von Hochspannungskomponenten anwenden. Sie sind in der Lage, Schwachstellen von Isolationssystemen zu identifizieren und Möglichkeiten zu deren Behebung zu nennen. Zudem kennen sie die gängigen Isolationssysteme und deren Dimensionierung in der Praxis.
Inhalt- Diskussion der für die Hochspannungstechnik relevanten Feldgleichungen
- analytische und numerische Lösung dieser Feldgleichungen, sowie Herleitung der wichtigen Ersatzschaltbilder zur Beschreibung von Feldern und Verlusten in Isolationen
- Einführung in die Gasphysik
- Mechanismus des Durchschlags in gasförmigen, flüssigen und festen Isolierungen, sowie in Isolationssystemen
- Methoden zur rechnerischen Bestimmung der elektrischen Festigkeit von gasförmigen, flüssigen und festen Isolierungen
- Anwendung der Erkenntnisse an Hochspannungskomponenten
- Exkursion zu Herstellern von Hochspannungskomponenten
SkriptVorlesungsunterlagen
LiteraturA. Küchler, Hochspannungstechnik, Springer Berlin, 4. Auflage, 2017 (ISBN: 978-3-662-54699-4)
227-0122-00LIntroduction to Electric Power Transmission: System & Technology6 KP4GC. Franck, G. Hug
KurzbeschreibungEinführung in die Theorie und Technologie elektrischer Energieübertragungssysteme.
LernzielAm Ende dieser Lerneinheit können die Studierenden: die Struktur von elektrischen Energieversorgungsystemen erklären, die wichtigsten Komponenten benennen und erklären warum sie gebraucht werden, die Modelle von Freileitungen und Transformatoren anwenden, die Technologie von Freileitungen erklären, sowie Lastflüsse, Strom- und Spannungstransienten und andere grundlegenden Kenngrössen berechnen.
InhaltAufbau elektrischer Energieversorgungssysteme, Transformator- und Freileitungsmodelle, Analyse und Leistungsflussberchnung in einfachen Systemen, Symmetrische und unsymmetrische Dreiphasensysteme, transiente Überspannungen und -ströme, Technologie und Prinzipien der Komponenten der elektrischen Energieversorgungssysteme.
SkriptVorlesungsskript in Englisch, Übungen und Musterlösungen, Übersetzung wichtiger Vokabeln: englisch-deutsch.
227-1631-10LCase Studies: Energy Systems and Technology: Part 1 Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Only for Energy Science and Technology MSc.
2 KP4GC. Franck, C. Schaffner
KurzbeschreibungThis course will allow the students to get an interdisciplinary overview of the “Energy” topic. It will explore the challenges to build a sustainable energy system for the future. This will be done through the means of case studies that the students have to work on. These case studies will be provided by industry partners.
LernzielThe students will understand the different aspects involved in designing solutions for a sustainable future energy system. They will have experience in collaborating in interdisciplinary teams. They will have an understanding on how industry is approaching new solutions.
SkriptDescriptions of case studies.