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Projekt
Hochspannungsgleichspannungsprüfanlage 800 kV
Fachliche Zuordnung
Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 498124141
Das deutsche Energieversorgungsnetz befindet sich in einer revolutionären Wandlung, wobei der Ersatz von Großeinspeisern durch entfernte regenerative Erzeugerkapazitäten zu großen Übertragungsstrecken führt. Unter dem Konzept „Smart Grid“ sollen zusätzlich Mittel- und Niederspannungsnetzbereiche flexibilisiert und die elektrische Energieversorgung effizienter gestaltet werden, um eine nachhaltige Lösung für den steigenden Energiebedarf zu liefern und die bisherige Zuverlässigkeit der Energieversorgung zu gewährleisten. In den verschiedensten Fragestellungen scheint die Teilumstellung bzw. Anwendung von Gleichspannung eine Lösungsmöglichkeit. Nicht nur die Transformation der Energiesystme, sondern auch der zunehmende Anteil an verteilter Einspeisung und der Nutzung von Gleichstromgeräten in allen Spannungsebenen führt zur Konsequenz der schrittweisen Umstellung von Wechsel- auf Gleichstromversorgung. Ausgehend von den langjährigen Erfahrungen im Bereich der Wechselfeldbeanspruchung kann eine direkte Übertragbarkeit der Ergebnisse in Bezug auf Beanspruchung unter Gleichfelder nicht durchgeführt werden. Aus diesem Grund sind die neuen Beanspruchungsformen an bestehenden aber auch an neuartigen, ressourcenschonenderen Materialen unter den verschiedensten Umgebungsbeanspruchungen für einen sicheren Betrieb von hoher Bedeutung. Dieser Wandel stellt unter anderem die Isoliersysteme der Komponenten der elektrischen Energietechnik vor besondere Herausforderungen. Die Lebensdauer der Komponenten hängt insbesondere vom Zustand des eingesetzten Isolierstoffes ab. Als Isoliersysteme in Komponenten wie Isolatoren, Kabeln, Muffen, Schaltgeräten und ‑anlagen, Wandlern und Durchführungen kommen Isolierfeststoffe seit mehr als einem halben Jahrhundert unter Wechselspannung zum Einsatz. Die Erfahrung und das Verhalten lassen sich nicht auf die Anwendung unter Gleichspannung übertragen.Aus diesem Grund sind Grundlagenforschungen unter Gleichspannungsbeanspruchungen von Materialien (Anlagentechnik vorhanden) aber auch von Komponenten und Anordnungen (Investitionsbedarf notwendig) von großer Bedeutung. Mit der beantragten Investition wird die für Hochschulen angewandter Wissenschaften außerordentliche hervorragende Ausstattung im Bereich der Hochspannungstechnik ergänzen und für die weiteren grundlegenden Forschungsaufgaben im Bereich der Transformation zu Gleichspannungsanwendung ausgestattet sein, welches im Moment mit der vorhandenen Anlagentechnik nicht gegeben ist. Gemeinschaftlich mit den beantragenden Kollegen sollen die Arbeiten im Bereich der Isolationskoordination und im Bereich der Entwicklung von neuen ressourcenschonenden Isolierstoffsystemen vorangetrieben werden. Die Investition ist in das aktuelle Antragsvorhaben des Antragssteller aber auch in das Forschungsumfeld der Hochschule integrativ eingebunden (LaNDER3, DC Competence-Center Kodersdorf T2DC, Fakultätsübergreifendes Großtechnikum zur zellulären Energieforschung).
DFG-Verfahren
Großgeräteinitiative
Großgeräte
Hochspannungsgleichspannungsprüfsystem
Gerätegruppe
2680 Spezielle Geräte für Hochspannungs- und Hochstromlaboratorien
Antragstellende Institution
Hochschule Zittau/Görlitz
Mitverantwortliche
Professor Dr.-Ing. Uwe Schmidt; Professor Dr. Jens Weber
