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Forschung

 

Laufende und vorausgegangene Projekte

 

  

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Entwicklung einer neuen Messtechnologie für Sensoren im Hochspannungsnetz

2019 - 2021

Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer neuen Technologie zur Messung von Gleich- und Wechselspannung im Bereich der Hoch- und Höchstspannung. Mit Hilfe der neuen Messtechnologie sollen Spannungsteiler befähigt werden, Power-Quality-Messungen im Hochspannungsbereich mit einer hohen Bandbreite vornehmen zu können.

Fördervolumen: 190 Tsd. Euro

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Molu_Bild_Forschung

Modellbildung von Luftstrecken zur Isolationskoordination bei Hochspannungsgleichstromübertragung - MoLuHGÜ

2019 - 2022

Eine mathematisch simulationsbasierte Nachbildung von Luftstrecken im Hinblick auf die dielektrische Festigkeit von Luft dient der Isolationskoordination von Anwendungen der Hochspannungsgleichstromübertragung. Insbesondere die Auswirkungsanalyse von veränderlichen Parametern auf die Entladungsvorgänge des Mediums Luft wird unterstützt und vorangetrieben.

Fördervolumen: 646 Tsd. Euro

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MiHGUe_Bild_Forschung

Erweiterung der bestehenden Prüfinfrastruktur an der Technischen Universität Dortmund zur Nachbildung betriebsrelevanter Impuls- und Mischspannungsbeanspruchungen in HGÜ-Netzen - MiHGÜ

2019 - 2020

Betriebsmittel der HGÜ-Technologie werden neben einer hohen Gleichspannung mit unterschiedlichen überlagerten Spannungsformen belastet, die derzeit kein Bestandteil standardisierter Prüfverfahren sind. Die Untersuchung derartiger betriebsrelevanter Impuls- und Mischspannungsbeanspruchungen in HGÜ-Netzen erfordert die Erweiterung der bestehenden Prüfinfrastruktur an der TU Dortmund. Diese wird daher um eine geeignete Impulserzeugungseinheit sowie geeignete Mess- und Filtertechnik zur Erzeugung und Erfassung zugehöriger Impuls- und Mischbeanspruchungen erweitert und das Vorhaben simulativ und experimentell begleitet.

Fördervolumen: 3,1 Mio. Euro

Gefördert durch das Land Nordrhein-Westfalen

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ImpulseHGUe_Bild_Forschung

Verbundvorhaben: Mischbeanspruchungen mit impulsförmigen Spannungen in HGÜ-Netzen - ImpulseHGÜ

Teilvorhaben: Analyse und Bewertung des Einflusses systemrelevanter Mischbeanspruchungen auf die Isolation von Betriebsmitteln der HGÜ

2019 - 2022

Im Rahmen des Forschungsvorhabens ImpulseHGÜ werden an der TU Dortmund Einflüsse von Mischbeanspruchungen auf die Isolation von Betriebsmitteln in HGÜ-Netzen analysiert. Neuartige Mischbeanspruchungsformen und deren Nachbildung im Labor werden im Forschungsprojekt ebenso adressiert wie auftretende multiphysikalische Belastungsformen in HGÜ-Kabelsystemen, deren Auswirkungen mittels Raumladungsmesstechnik untersucht werden. Darüber hinaus werden im Rahmen des Projekts neuartige Untersuchungen im Bereich der Ableitstrommessung unter Gleichspannungsbelastung durchgeführt.

Fördervolumen: 762 Tsd. Euro

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Bild_IpaHGUe

Infrastruktuelle und prüftechnische Anforderungen bei Mischbeanspruchungen zur Evaluierung der Isolationskoordination für HGÜ-Netze - IpaHGÜ

2017 - 2018

Die Machbarkeitsstudie adressiert das Themenfeld der Prüftechnik für Netze und Komponenten der Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ). Die Studie konzentriert sich auf Möglichkeiten zur Erzeugung von Mischspannungsbeanspruchungen für HGÜ-Betriebsmittel. Auf Basis von Betriebsszenarien werden allgemeine Anforderungen abgeleitet, die es ermöglichen, realitätsnahe Überspannungen reproduzierbar im Labor zu erzeugen. Somit wird die theoretische Grundlage für die Evaluierung von HGÜ-Betriebsmitteln unter realen Betriebsbedingungen geschaffen.

Fördervolumen: 167 Tsd. Euro

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E2HGUe_InfraHGUe_Bild_Forschung

Entwicklung und Evaluierung innovativer Betriebsmittel für transeuropäische HGÜ-Netze - E²HGÜ

2014 - 2019

Infrastruktuelle Vorbereitungsmaßnahmen für ein HGÜ-Testzentrum im Rahmen von E²HGÜ - InfraHGÜ

2014 - 2016

Die Entwicklung und Evaluierung innovativer Betriebsmittel für den Einsatz in transeuropäischen HGÜ-Netzen steht im Vordergrund dieser Projekte. Dazu werden im Rahmen des BMWi-Projektes E²HGÜ in Kooperation mit verschiedenen universitären und industriellen Projektpartnern in unterschiedlichen Themengebieten verschiedene Betriebsmittel der Energieversorgung (wie z.B. Kabel, Durchführungen, Transformatoren) betrachtet, entwickelt, modelliert, evaluiert und qualifiziert. Darüber hinaus werden in Verbindung mit dem Projekt InfraHGÜ die prüftechnischen Grundvoraussetzungen in Form einer Prüfumgebung für Gleichspannungsprüfungen an der TU Dortmund geschaffen. Konsortialführer des Verbundprojektes E²HGÜ ist die TU Dortmund. Die Verbundpartner umfassen die Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt, die Amprion GmbH, die HSP Hochspannungsgeräte GmbH, die Siemens AG und die Südkabel GmbH.

Fördervolumen im Projekt E²HGÜ: 6,3 Mio. Euro (Gesamtvolumen) ; 5,2 Mio. Euro (Fördervolumen TU Dortmund)

Fördervolumen im Projekt InfraHGÜ: 950 Tsd. Euro

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Ziel2_Bild_Forschung

Modellbildung von Isoliersystemen - Ziel2

2012 - 2015

Für die Auslegung von Isoliersystemen und deren Grenzflächen werden ein Modell und ein Simulationstool entwickelt, wodurch Umgebungseinflüsse bei Mischbeanspruchung modelliert werden können. Angewendet werden die Ergebnisse bei Turbogeneratoren und Hochspannungs-KFZ-Durchführungen.

Fördervolumen: 953 Tsd. Euro

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In Forschungsprojekten und im engen Schulterschluss mit Wirtschaft und Industrie entwickelt der Lehrstuhl für Hochspannungstechnik (HST) innovative Produkte und neue Technologien. Schwerpunkte liegen dabei auf den Gebieten

 

 

Betriebsmittel und Anlagen:

  • Transformatormonitoring
  • Kabelmonitoring
  • Zündtransformatoren

  

Prüf- und Messtechnik:

  • Ortsaufgelöste Sensorik
  • Optische Messtechnik (Strom, Spannung, Temperatur…)
  • Qualifizierung von Teilern
  • Teilentladungsmessung und Diagnose

  

Isolierstoffe:

  • Elektrische Festigkeit dünner Schichten
  • Volumeneffekte von Polymeren mit Nanopartikeln
  • Volumen- und Grenzschichteffekte
  • Langzeitstabilität
  • Frequenzabhängiges Verhalten