Technische Grundlagen der Stromnetze: Aufbau, Spannungsebenen und Übertragungsnetze

Question 1

Erläutere die Rolle von Smart Grids bei der Optimierung der Energieeffizienz und der Reduzierung von Netzüberlastung. Beschreibe die eingesetzten Technologien und Strategien.

Accepted Answer

Smart Grids nutzen fortschrittliche Sensor- und Kommunikationstechnik, um Stromverbrauch und -produktion in Echtzeit zu überwachen und zu steuern.

Answer

Smart Grids speichern überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen in großen Batteriespeichern.

Answer

Smart Grids erfordern die Installation neuer Übertragungsleitungen mit höherer Kapazität.

Question 2

Welche Funktion haben Spannungsebenen in Stromnetzen und wie tragen sie zur effizienten Übertragung und Verteilung von Strom bei?

Accepted Answer

Spannungsebenen sind unterschiedliche Spannungsstufen, die in Stromnetzen genutzt werden, um Strom effizient über weite Strecken zu übertragen und zu verteilen.

Answer

Spannungsebenen haben keinen Einfluss auf die Übertragungs- und Verteilungskapazität eines Stromnetzes.

Answer

Spannungsebenen werden nur in Übertragungsnetzen eingesetzt, nicht in Verteilungsnetzen.

Question 3

Welche Art von Stromnetz dient der Verteilung von Strom an Haushalte und kleinere Gewerbebetriebe?

Accepted Answer

Verteilnetz (Niederspannungsnetz)

Answer

Übertragungsnetz (Hochspannungsnetz)

Answer

Fernleitungsnetz

Answer

Sammelschienennetz

Question 4

Welcher Faktor hat den größten Einfluss auf die Übertragungskapazität einer Stromleitung?

Accepted Answer

Leiterquerschnitt

Answer

Leitungslänge

Answer

Leitermaterial

Question 5

Wie wird die Stabilität eines Stromnetzes gemessen?

Accepted Answer

Frequenz

Answer

Spannung

Answer

Scheinleistung

Answer

Wirkleistung

Question 6

Welche der folgenden Technologien wird zur Kompensation von Blindleistung in Stromnetzen eingesetzt?

Accepted Answer

Kondensatorbank

Answer

Lasttrennschalter

Answer

Transformator

Question 7

Welche Art von Leiter wird in Hochspannungsleitungen verwendet?

Accepted Answer

Bündelleiter (Seilleiter)

Answer

Hohlleiter

Answer

Geflecht

Answer

Vollleiter (Massivleiter)

Question 8

Welches Isolationsmaterial wird zur Isolierung von Hochspannungsleitungen eingesetzt?

Accepted Answer

Porzellan

Answer

Glas

Answer

Gummi

Answer

Kunststoff

Question 9

Welche Art von Schutzvorrichtung wird zum Schutz vor Überspannungen in Stromnetzen verwendet?

Accepted Answer

Überspannungsableiter (Blitzableiter)

Answer

Trennschalter

Answer

Überstromrelais

Answer

Leistungsschalter

Question 10

Welche der folgenden Maßnahmen dient der Erhöhung der Effizienz von Stromnetzen?

Accepted Answer

Lastmanagement

Answer

Netzausbau

Answer

Integration erneuerbarer Energien

Answer

Erhöhung der Spannung

Question 11

Welche der folgenden Spannungsebenen wird in Übertragungsnetzen in Deutschland typischerweise eingesetzt?

Accepted Answer

380 kV

Answer

10 kV

Answer

110 kV

Answer

230 V

Question 12

Welcher Netzteiltyp ist für den Transport von Strom über weite Entfernungen verantwortlich?

Accepted Answer

Übertragungsnetz

Answer

Ortsnetz

Answer

Sammelschienennetz

Answer

Verteilnetz

Question 13

Welcher Leitungsquerschnitt führt zu den geringsten Stromverlusten in einem Stromkreis?

Accepted Answer

Großer Querschnitt und verlustarmes Material

Answer

Isolierter Querschnitt

Answer

Kleiner Querschnitt

Answer

Verkupferter Querschnitt

Question 14

Welche Komponente wird in Stromnetzen verwendet, um Spannungen anzupassen?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Schalter

Answer

Kondensator

Answer

Drosselspule

Question 15

Welches Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen Spannung, Strom und Widerstand in einem elektrischen Stromkreis?

Accepted Answer

Ohmsches Gesetz

Answer

Kirchhoffsches Stromgesetz

Answer

Faradaysches Induktionsgesetz

Answer

Kirchhoffsches Spannungsgesetz

Question 16

Welcher Gerätetyp wird in Stromnetzen zur Messung der elektrischen Energie verwendet?

Accepted Answer

Energiezähler

Answer

Amperemeter

Answer

Voltmeter

Answer

Leistungsmesser

Question 17

Welche Energiequelle zeichnet sich durch ihre gleichmäßige und planbare Erzeugung aus?

Accepted Answer

Grundlastkraftwerk (z. B. Kohle- oder Kernkraftwerk)

Answer

Biogasanlage

Answer

Windkraftanlage

Answer

Photovoltaikanlage

Question 18

Welches Netzbetriebskonzept zielt darauf ab, die Zuverlässigkeit und Effizienz des Stromnetzes durch die Nutzung digitaler Technologien zu verbessern?

Accepted Answer

Smart Grid

Answer

Inselnetz

Answer

Microgrid

Answer

Vermaschtes Netz

Question 19

Welche Herausforderung stellt die Integration erneuerbarer Energien in Stromnetze dar?

Accepted Answer

Fluktuierende Erzeugung

Answer

Begrenzte Speicherkapazitäten

Answer

Hohe Investitionskosten

Answer

Geringe Effizienz

Question 20

Welche Aussage zur Integration erneuerbarer Energien in Stromnetze ist korrekt?

Accepted Answer

Erfordert Flexibilitätsmaßnahmen wie Energiespeicher

Answer

Macht Stromnetze weniger stabil

Answer

Kann komplett ohne fossile Brennstoffe erfolgen

Question 21

Was ist der Zweck eines Verteilnetzes?

Accepted Answer

Verteilung von Strom an Endverbraucher

Answer

Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom

Answer

Übertragung von Strom über weite Entfernungen

Answer

Speicherung von Strom aus erneuerbaren Quellen

Question 22

Was versteht man unter einem Smart Grid?

Accepted Answer

Intelligentes Stromnetz, das Informations- und Kommunikationstechnologien nutzt

Answer

Stromnetz, das nur erneuerbare Energien nutzt

Answer

Stromnetz, das völlig dezentralisiert ist

Question 23

Was ist das Hauptziel des Netzausbaus?

Accepted Answer

Verbesserung der Zuverlässigkeit und Kapazität der Stromversorgung

Answer

Senkung der Strompreise

Answer

Reduzierung der Umweltbelastung

Question 24

Welche Komponente kommt in einem Stromnetz nicht vor?

Accepted Answer

Generator

Answer

Transformator

Answer

Freileitung

Answer

Kondensator

Question 25

Welche Art von Stromnetz transportiert elektrische Energie über weite Strecken mit hoher Spannung von Kraftwerken zu Verteilnetzen?

Accepted Answer

Übertragungsnetz

Answer

Ortsnetz

Answer

Regionalnetz

Answer

Verteilnetz

Question 26

Welche elektrische Komponente wandelt hohe Spannung in eine niedrigere Spannung um?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Kondensator

Answer

Leistungstransistor

Answer

Widerstand

Question 27

Welcher Faktor hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Übertragungskapazität einer Freileitung?

Accepted Answer

Leiterquerschnittsfläche

Answer

Material

Answer

Isolation

Answer

Leitungslänge

Question 28

Welche Art von Kabel wird primär für die unterirdische Verlegung von Stromleitungen eingesetzt?

Accepted Answer

Erdkabel

Answer

Koaxialkabel

Answer

Starkstromkabel

Answer

Freileitungskabel

Question 29

Welche Schutzmaßnahme wird im Stromnetz angewandt, um die Auswirkungen von Erdschlüssen zu reduzieren?

Accepted Answer

Erdung

Answer

Kurzschluss

Answer

Abschaltung

Answer

Isolation

Question 30

Welcher Generatortyp wird typischerweise in Kraftwerken zur Stromerzeugung eingesetzt?

Accepted Answer

Synchrongenerator

Answer

Asynchrongenerator

Answer

Gleichstromgenerator

Answer

Induktionsgenerator

Question 31

Welche Funktion erfüllt ein Leistungsschalter in einem elektrischen Stromnetz?

Accepted Answer

Unterbrechung eines elektrischen Stromkreises

Answer

Spannungsregelung

Answer

Synchronisation

Answer

Frequenzregelung

Question 32

Welche der folgenden Spannungsebenen wird im Übertragungsnetz typischerweise verwendet?

Accepted Answer

Höchstspannung (mehr als 220 kV)

Answer

Mittelspannung (36 kV bis 110 kV)

Answer

Niederspannung (bis 1 kV)

Answer

Oberspannung (1 kV bis 36 kV)

Question 33

Was ist die Hauptaufgabe eines Verteilnetzes?

Accepted Answer

Verteilung von elektrischer Energie an Endverbraucher

Answer

Speicherung von überschüssigem Strom

Answer

Übertragung von elektrischer Energie über lange Distanzen

Answer

Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom

Question 34

Welche Komponente im Stromnetz ist für die Steuerung und Regelung des Stromflusses verantwortlich?

Accepted Answer

Schaltanlage

Answer

Transformator

Answer

Umspannwerk

Answer

Freileitung

Question 35

Worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen einer Freileitung und einem Erdkabel?

Accepted Answer

Freileitungen sind oberirdisch verlegt, während Erdkabel unterirdisch vergraben sind

Answer

Freileitungen sind für den Transport höherer Spannungen ausgelegt

Answer

Erdkabel sind energieeffizienter bei der Stromübertragung

Question 36

Welches Gerät wird zur Änderung der elektrischen Spannung im Stromnetz verwendet?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Schalter

Answer

Leistungsschalter

Answer

Überstromschutz

Question 37

Welche Technologie spielt eine entscheidende Rolle bei der Integration erneuerbarer Energiequellen in das Stromnetz?

Accepted Answer

Smart Grid

Answer

Atomkraftwerk

Answer

Blockheizkraftwerk

Answer

Kohlekraftwerk

Question 38

Welche Hauptaufgabe hat ein Systembetreiber im Stromnetz?

Accepted Answer

Sicherstellung des sicheren und zuverlässigen Betriebs des Stromnetzes

Answer

Vertrieb von elektrischer Energie an Endverbraucher

Answer

Erzeugung von elektrischer Energie

Question 39

Welche Maßnahme kann effektiv zur Reduzierung von Stromverlusten im Netz beitragen?

Accepted Answer

Einsatz verlustarmer Leitungen und Transformatoren

Answer

Erhöhung der Netzspannung

Answer

Verringerung des Stromflusses

Question 40

Welche Spannungsebene wird für die Übertragung von Strom über weite Entfernungen in Deutschland typischerweise verwendet?

Accepted Answer

Höchstspannung (z. B. 220 kV, 380 kV)

Answer

Hochspannung (z. B. 60 kV, 110 kV)

Answer

Niederspannung (z. B. 230 V)

Answer

Mittelspannung (z. B. 10 kV, 20 kV)

Question 41

Welcher Zweck ist Umspannwerken im Stromnetz zuzuordnen?

Accepted Answer

Transformation von Strom zwischen unterschiedlichen Spannungsebenen

Answer

Steuerung des Stromflusses

Answer

Speicherung elektrischer Energie

Question 42

Welche Art von Stromnetz dient zur Verteilung von Strom an Endverbraucher in Wohngebieten?

Accepted Answer

Verteilnetz

Answer

Fernleitungsnetz

Answer

Übertragungsnetz

Question 43

Was ist ein grundlegender Unterschied zwischen Gleichstrom (DC) und Wechselstrom (AC)?

Accepted Answer

Richtung des Stromflusses

Answer

Wirkungsgrad

Answer

Frequenz

Answer

Spannungshöhe

Question 44

Welche Aussage bezüglich der Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz ist korrekt?

Accepted Answer

Erfordert Anpassungen in der Netzinfrastruktur und -betriebsführung

Answer

Hat keine Auswirkungen auf die Stabilität des Netzes

Answer

Ist immer unkompliziert und kostengünstig

Question 45

Welche Technologie kann eingesetzt werden, um die Übertragungskapazität von Stromnetzen zu erhöhen?

Accepted Answer

Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ)

Answer

Einsatz von Blindleistungsquellen

Answer

Vergrößerung der Leiterquerschnitte

Answer

Unterirdische Verlegung von Kabeln

Question 46

Welches ist ein wesentliches Ziel des Netzausbaus in Deutschland?

Accepted Answer

Sicherstellung einer sicheren und zuverlässigen Stromversorgung

Answer

Erhöhung der Strompreise

Answer

Reduzierung des CO₂-Ausstoßes

Question 47

Welche Aussage zur Netzinfrastruktur ist zutreffend?

Accepted Answer

Umfasst Stromerzeugungsanlagen, Übertragungsleitungen und Verteilnetze

Answer

Beinhaltet nur erneuerbare Energiequellen

Answer

Ist ausschließlich in staatlichem Besitz

Question 48

Welcher Aspekt ist im Zusammenhang mit der Netzintegration von Offshore-Windparks von besonderer Bedeutung?

Accepted Answer

Umsetzung von Maßnahmen zur Spannungsstabilisierung

Answer

Auswahl geeigneter Standorte für Windturbinen

Answer

Bereitstellung von Backup-Stromquellen

Question 49

Welche Aussage zur Rolle von Speichern in Stromnetzen ist korrekt?

Accepted Answer

Können helfen, Schwankungen in der Stromerzeugung auszugleichen

Answer

Erstellen vollständig erneuerbare Stromnetze

Answer

Sind derzeit noch zu kostspielig für einen weit verbreiteten Einsatz

Question 50

Welches der folgenden Merkmale ist ein wesentlicher Unterschied zwischen Übertragungs- und Verteilnetzen?

Accepted Answer

Spannungsebene (Übertragungsnetze: hoch, Verteilnetze: niedrig)

Answer

Stromstärke (kann in beiden Netzen variieren)

Answer

Leitungslänge (kann in beiden Netzen variieren)

Answer

Topologie (kann in beiden Netzen unterschiedlich sein)

Question 51

Welcher der folgenden Faktoren hat den größten Einfluss auf die Leitungsverluste in einem Stromnetz?

Accepted Answer

Länge der Leitung

Answer

Luftfeuchtigkeit (geringer Einfluss)

Answer

Temperatur (geringer Einfluss)

Answer

Windgeschwindigkeit (geringer Einfluss)

Question 52

Welche der folgenden Komponenten ist im Stromnetz für die Spannungsregelung verantwortlich?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Schalter (schaltet Strom, reguliert aber keine Spannung)

Answer

Freileitung (transportiert Spannung, reguliert sie aber nicht)

Question 53

Welche der folgenden Schutzmaßnahmen dient zum Schutz von Stromnetzen vor Überströmen?

Accepted Answer

Leitungsschutzschalter (automatische Abschaltung bei Überstrom)

Answer

Überspannungsableiter (Schutz vor Überspannungen)

Answer

Fehlerstromschutzschalter (Schutz vor Erdschlüssen)

Answer

Blitzableiter (Schutz vor Blitzeinschlägen)

Question 54

Welche der folgenden Technologien wird zur Messung von Spannung und Strom in Stromnetzen eingesetzt?

Accepted Answer

Messwandler (Umrechnung hoher Spannungen und Ströme in messbare Größen)

Answer

Relais (Schutzschalter, keine Messung)

Answer

Transformatoren (Spannungs- oder Stromänderung, keine Messung)

Answer

Schalter (Stromunterbrechung, keine Messung)

Question 55

Welche der folgenden Maßnahmen dient zur Verbesserung der Spannungsqualität in Stromnetzen, indem sie Spannungsschwankungen reduziert?

Accepted Answer

Blindleistungskompensation (Ausgleich von induktiven und kapazitiven Lasten)

Answer

Netzaufteilung (Trennung des Netzes in kleinere Abschnitte, nicht zur Spannungsverbesserung)

Answer

Frequenzregelung (reguliert die Netzfrequenz, nicht die Spannung)

Answer

Lastabwurf (Notmaßnahme zur Vermeidung von Netzzusammenbruch, nicht zur Spannungsverbesserung)

Question 56

Welche der folgenden Spannungsebenen wird vorrangig für die Übertragung von Strom über lange Distanzen eingesetzt?

Accepted Answer

Höchstspannung (≥ 220 kV)

Answer

Hochspannung (30 kV bis 150 kV)

Answer

Mittelspannung (1 kV bis 30 kV)

Answer

Niederspannung (≤ 1 kV)

Question 57

Welches Netz dient primär der Verteilung von Strom an Endverbraucher*innen?

Accepted Answer

Verteilnetz

Answer

Radialnetz

Answer

Übertragungsnetz

Answer

Sammelschienennetz

Question 58

Welche Komponente ist maßgeblich für die Stabilisierung des Spannungsniveaus im Stromnetz verantwortlich?

Accepted Answer

Transformator

Answer

Blitzableiter

Answer

Leistungsschalter

Answer

Isolator

Question 59

Welche Faktoren beeinflussen die Stromübertragungskapazität einer Leitung?

Accepted Answer

Spannung, Leiterquerschnitt, Temperatur

Answer

Anzahl der Transformatoren

Answer

Farbe des Leiters, Länge des Leiters

Answer

Windgeschwindigkeit, Luftdruck

Question 60

Welche Maßnahme trägt zur Modernisierung der Stromnetzinfrastruktur bei?

Accepted Answer

Einsatz intelligenter Netze (Smart Grids)

Answer

Rückbau alter Leitungen

Answer

Erhöhung der Zahl der Kernkraftwerke

Answer

Verwendung von Freileitungen anstelle von Erdkabeln

Question 61

Welcher Vorteil ist mit der Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz verbunden?

Accepted Answer

Reduzierung von Treibhausgasemissionen

Answer

Verringerung der Versorgungssicherheit

Answer

Erhöhung der Strompreise

Question 62

Welche Herausforderung ist mit der Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz verbunden?

Accepted Answer

Fluktuierende Stromerzeugung

Answer

Fehlende Netzanbindungsmöglichkeiten

Answer

Zu niedrige Strompreise

Answer

Überkapazitäten

Question 63

Welcher Speichertyp ist für die kurzfristige Speicherung von Stromüberschüssen geeignet?

Accepted Answer

Batterien

Answer

Pumpspeicherkraftwerke

Answer

Wasserstoffspeicher

Answer

Wärmespeicher

Question 64

Welche Faktoren wirken sich auf die Stromnetzstabilität aus?

Accepted Answer

Laständerungen, Erzeugungsschwankungen, Netzausfälle

Answer

Witterung, Jahreszeit

Answer

Politische Entscheidungen, wirtschaftliche Bedingungen