Christian Franck: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2022

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
227-0117-AALHigh Voltage Engineering
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle anderen 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 Betriebsmitteln elektrischer Energieübertragungssysteme angewendet.
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: 978-3662546994)
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggefördert
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
227-0117-10LMess- und Versuchstechnik Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Die Teilnehmendenzahl ist auf 60 beschränkt.
6 KP4GC. Franck, P. Simka
KurzbeschreibungEinführung in die Versuchs- und Messtechnik, wie sie Grundlage in allen Bereichen der Ingenieurswissenschaften ist. Die Vorlesung ist stark praxis- und anwendungsorientiert, und beinhaltet mehrere praktische Versuche. Die Inhalte «Mess- und Versuchstechnik» sind für alle Fachgebiete relevant, in dieser Vorlesung werden sie auch mit Beispielen aus der Hochspannungstechnik behandelt.
LernzielAm Ende der Vorlesung können die Studierenden:
• grundlegende elektrische Versuche durchführen und Messdaten, insbesondere mit dem Oszilloskop, erheben.
• ein sinnvolles Messprotokoll führen, ein klares Versuchsprotokoll erstellen und die Messgenauigkeit des Versuchs abschätzen.
• grundlegende Ursachen elektromagnetischer Störungen sowie Methoden zur Vermeidung, Reduktion oder Abschirmung beschreiben und anwenden.
• verschiedene Methoden zur Erzeugung und Messung von hohen Spannungen erklären und anwenden, sowie dazugehörende Grössen berechnen.
Inhalt- Messtechnik, Messunsicherheit, Messprotokolle
- Erzeugung und Messung hoher Spannungen
- Elektromagnetische Verträglichkeit
- Laborpraktika
SkriptVorlesungsunterlagen
LiteraturJ. Hoffmann, Taschenbuch der Messtechnik, Carl Hanser Verlag, 7. Auflage, 2015 (ISBN: 978-3446442719)
A. Küchler, Hochspannungstechnik, Springer Berlin, 4. Auflage, 2017 (ISBN: 978-3662546994)
A. Schwab, Elektromagnetische Verträglichkeit, Springer Verlag, 6. Auflage, 2010 (ISBN: 978-3642166099)
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
227-0537-00LTechnology of Electric Power System Components6 KP4GC. Franck
KurzbeschreibungBasics of the technology of important components in electric power transmission and distribution systems (primary technology).
LernzielAt the end of this course, the students can name the primary components of electric power systems and explain where and why they are used. For the most important components, the students can explain the working principle in detail and calculate and derive key parameters.
In addition, students know how to read scientific papers and are able to extract its content efficiently.
InhaltBasic physical and engineering aspects for transmission and distribution of electric power. Limiting boundary conditions are not only electrical parameters, but also mechanical, thermal, chemical, environmental and economical aspects. Focus is on components for power system protection (switchgear, fuses and surge arresters) and underground cables.
There will be excursions to industrial companies.
Part of the course is devoted to recent developments and students will learn how to read scientific papers.

The course "Multiphysics Simulations for Power Systems 227-0536-00L" is aligned with the present course and considered complementary.
Skriptyes
Literaturadditional literature will be available online via the teaching document repository.
Voraussetzungen / BesonderesThe lecture "Introduction to Electric Power Transmission: System & Technology" is a strongly recommended prerequisite.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggefördert
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggefördert
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert
227-1631-20LCase Studies: Energy Systems and Technology: Part 2 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.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggeprüft
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt geprüft
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft
247-0102-00LElectric Power Grid Systems Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Only for CAS in Applied Technology in Energy and MAS in Applied Technology.
3 KP2GC. Franck, G. Hug
KurzbeschreibungThis module provides an overview over the technical operation and management of power grid systems.
LernzielParticipants will gain an understanding of the operation and management of power grid systems, including challenges and opportunities for future developments.
InhaltFor decades, electric power grid systems remained essentially unchanged. Now, they are undergoing significant changes driven by technology. Despite or maybe even because of these changes it is important to understand the fundamental setup and workings of the electric power grid.

Participants will learn about the technical operation and management of traditional power grid systems. The fundamental equipment and mechanisms responsible for transforming and transporting electricity to end users and the concept of AC power will be explained. Typical grid connections and management and the underlying physical principles will be discussed. The opportunities for and barriers to future grid technology and systems from both an operator’s and end user’s perspective will be explored, potentially including distributed generation, microgrids/islanding, demand response, virtual power plants, etc.
Voraussetzungen / BesonderesMAS AT participants must have successfully completed CAS 1 and 2 in order to enrol.

Non-MAS applicants must satisfy the following requirements:
- Demonstrated managerial experience working with technology companies or industries
- Good knowledge of English
- ETH recognized Master’s degree*

CAS ATE applications will be reviewed by the Admission Committee of the Certificate Programme. The final decision is communicated in writing.

* For non-MAS applicants, preference may be given to applicants with technical degrees or demonstrated practical knowledge in a relevant field for the purpose of maintaining a higher level of technical discussion.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggefördert
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggefördert
Projektmanagementgefördert
Soziale KompetenzenKommunikationgefördert
Kooperation und Teamarbeitgefördert
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgefördert
Kreatives Denkengefördert
Kritisches Denkengefördert
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion gefördert
Selbststeuerung und Selbstmanagement gefördert