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Found 12 results.

Teilvorhaben: Entwicklung von kompakten Batteriestellern sowie der übergeordneten Regelungstechnik^HyBaG: Modulare, hybride Leistungselektronik für die Energiewende, Teilvorhaben: 3D-Verlustleistungsmodellierung und Entwicklung von induktiven Komponenten

Forschungscampus Elektrische Netze der Zukunft - Projekt 2: Anlagen- und Netztechnik für Mittelspannungs-Gleichspannungsanwendungen

In diesem Projekt des Forschungscampus Elektrische Netze (FEN) der Zukunft werden die elektrischen Komponenten und Systeme, die für den Aufbau und den Betrieb von Gleichspannungsnetzen erforderlich sind, weiterentwickelt. Gleichspannungsnetze versprechen eine Reihe von technologischen Vorteilen gegenüber herkömmlichen Drehspannungsnetzen, unter anderem eine höhere Effizienz und höhere Flexibilität bei der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Im Forschungscampus Elektrische Netze der Zukunft werden in einem Projektverbund verschiedene Aspekte von Gleichspannungsnetzen mit einem Fokus auf die Mittelspannungsebene erforscht. Die Forschungsarbeiten aller vier Projekte des Projektverbundes werden an der RWTH Aachen in direkter Kooperation mit einer Gruppe von assoziierten Partnern durchgeführt. Die einzelnen Projekte sind in den Forschungscampus eingebunden und stehen untereinander in Beziehung. Die technologischen und wirtschaftlichen Entwicklungen der Leistungselektronik offerieren über die bekannten Anwendungen hinaus neue Potenziale. Es kann heute davon ausgegangen werden, dass elektronische Komponenten und die Gleichspannungstechnik insgesamt auch in den Spannungsebenen der Verteilungsnetze (Mittelspannung, Niederspannung) interessante Lösungsoptionen bieten. Allerdings sind für einen breiten Einsatz der Gleichspannungstechnik in diesen Spannungsebenen noch wesentliche Fragestellungen zu klären, die sowohl die Systemintegration (Regelung, Schutztechnik etc.) als auch die Entwicklung leistungsfähiger, effizienter und zuverlässiger Komponenten und Anlagen betreffen. Dieses Vorhaben hat zum Ziel, die Anforderungen an die benötigten Komponenten und Systeme zu analysieren und zu identifizieren und darauf basierend neue Komponenten zu entwickeln und zu testen. Die einzelnen Arbeitspakete des Vorhabens sind: AP1 Gleichspannungswandler - AP2 Leistungshalbleiterbauelemente - AP3 Transformatoren für Mittelfrequenz - AP4 Schalten von DC, Schutztechnik - AP5 Isolation bei hochfrequenter Belastung - AP6 Kabelsysteme.

Entwicklung und Evaluierung innovativer Betriebsmittel für transeuropäische HGÜ-Netze, Teilprojekt SM: Optimierung von Transformatorisolierungen in Hinblick auf Polaritätswechselbeanspruchungen und Teilentladungsaktivität

Im Rahmen des Teilprojekts sollen Erkenntnisse hinsichtlich des Alterungsverhaltens von Transformatorisolierungen bei Belastung mit Gleichspannung gewonnen werden. Hierbei stehen hohe Betriebsspannungen sowie der Einfluss häufiger Gleichspannungsumpolungen im Vordergrund. Hierdurch sollen die gegenwärtig fehlenden theoretischen Kenntnisse sowie die fehlende praktische Erfahrung gewonnen werden, so dass eine zuverlässige Zustandsbewertung sowie eine Anpassung der Transformatorisolierung unter Berücksichtigung der speziellen, bei HGÜ-Anwendungen bestehenden, Herausforderungen ermöglicht wird. Das Teilprojekt gliedert sich in mehrere Arbeitspakete. Nach der Qualifikation eines Pflichtenhefts und der Definition konkreter Zielvorgaben wird in TG3 zunächst ein Modell entwickelt, welches die Simulation von Polaritätsumkehrvorgängen erlaubt. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in die konstruktive Auslegung und Fertigung einer partiellen Transformatornachbildung in redundanter Ausführung ein. Die Ergebnisse folgender experimenteller Untersuchungen erlauben eine quantitative Bewertung der Langzeitwirkung von Umpolungen sowie eine anschließende Evaluation des entwickelten Modells. In TG7 wird auf Grundlage des Stands der Technik ein Versuchsstand aufgebaut, welcher es ermöglicht TE-Quellen mit einer Zündspannung von bis zu 100 kV nachzubilden. Die Auswertung im folgenden durchzuführender Teilentladungsmessungen wird die Identifikation geeigneter Messgrößen ermöglichen.

Dekontamination PCB-haltiger Transformatoren zum Zweck der Wiederverwendung, angewandt in Pilotanlagen in Polen und Griechenland

Bei diesem Projekt wird eine deutlich umweltfreundlichere Technologie entwickelt, die es zukünftig ermöglicht, PCB-haltige Transformatoren zu entgiften und sie anschließend weiter zu verwenden. Das Verfahren soll die Menge gefährlicher Abfälle deutlich verringern und die Natur vor Schadstoffen schützen, indem gefährliche Chemikalien (PCBs, polychlorierte Biphenyle) schnell durch ungefährlichere Substanzen ersetzt werden. Das Verfahren soll zunächst in Pilotanlagen in Süd- und Osteuropa eingesetzt werden.

Entwicklung, anwendungsnahe Testung und Feldeinsatz von Isolationssystemen in Transformatoren unter Einsatz von nichtwassergefährdenden Flüssigkeiten auf der Basis von Pflanzenölen, Teilvorhaben 4: Berechnung und Auslegung von Transformatoren unter Anwendung modifizierter Transformatorflüssigkeiten

Das Vorhaben hat als übergeordnetes Ziel die Substitution von Isolier- und Kühlflüssigkeiten auf Mineralölbasis in Transformatoren durch Pflanzenöle, die als nachwachsende Rohstoffe biologisch schnell abbaubar, nicht wassergefährdend und nicht bei relativ niedriger Temperatur entflammbar und brennbar sind. Im Rahmen des Projekts sollen die Eigenschaften eines industriell herstellbaren, biologischen Esters und die Isolations- und Designkriterien einen Transformators optimiert werden, so dass ein wirtschaftlich herstellbares Substutionsprodukt mit deutlich verbesserter ökologischer Verträglichkeit lieferbar ist. Hierzu bedarf es umfangreicher thermischer, mechanischer und elektrischer Berechnungen, sowie Materialverträglichkeitstests und Klärung von Fertigungsabläufen und -verfahren. Auf Grund des Umstandes, dass in naher Zukunft bei einer großen Anzahl von Transformatoren, die bereits 30- Jahre in Betrieb sind, ein Austausch erforderlich wird und der Neubau von Off-Shore Anlagen gefördert, sowie bei Neubauanlagen auch den ökologischen Aspekten mehr Bedeutung zugemessen wird, bietet sich eine Substution des Mineralöls durch Pflanzenöl im Rahmen des ohnehin notwendigen Austausches an.

Untersuchung von Verfahren mit Ultraschall- und Loesemittelaufbereitungs-Anlagen zur Wiedergewinnung von Metallen aus askarelgekuehlten Kondensatoren und Transformatoren

Ziel ist es, eine wirtschaftliche und Umweltfreundliche Methode zur Wiedergewinnung der Metalle wie Eisen, Kupfer, und Aluminium, aus PCB gekuehlten Kondensatoren und Transformatoren zu finden, die bisher lediglich entleert und dann in einer Unter-Tage-Deponie abgelagert werden.

Entwicklung von Verfahren zur Aufbereitung von askarelhaltigen Transformatoren mit Planung einer Pilotanlage

Die mit Askarel (Clophen/PCB) kontaminierten elektrischen Geraeten, z.B. Transformatoren, Kondensatoren etc., sollen im Zuge einer schadlosen Verwertung in der Weise entsorgt werden, dass die Metalle einer konventionellen Schrottverwertung zugefuehrt werden koennen und nur Askarele und askarelhaltige Stoffe als brennbare Rueckstaende uebrigbleiben, die eigens entsorgt werden. Die Anlagentechnik, die in einem Entwicklungs- und Planungsschritt erarbeitet werden soll, beruht auf einem Loesungsmittelextraktionsverfahren, das die Askarelrueckstaende an den Metallschrotteilen unter die Freigrenze von 50 ppm reduzieren soll. Dazu muessen neue Prozesse herausgefunden, Wirksamkeiten und Durchfuehrbarkeiten der vorgesehenen Prozesse sichergestellt werden.

Untersuchungen zur Funktionssicherheit und hydromechanischen Wirksamkeit von Oelauffanggruben fuer Grosstransformatoren

Oelauffanggruben fuer Grosstransformatoren sind fuer die Speicherung und Trennung von Oel- und Wasserphase im Ablauf eines leckgeschlagenen Transformators ausgelegt. Im Rahmen von hydraulischen Modellversuchen wird die Funktionssicherheit und hydromechanische Wirksamkeit dieser Auffanggruben untersucht und theoretisch ueberprueft.

Untersuchung von Verfahren mit Ultraschall- und Loesemittelaufbereitungs-Anlagen zur Wiedergewinnung von Metallen aus askarelgekuehlten Kondensatoren und Transformatoren, Erprobung eines Stufenverfahrens zur Wiedergewinnung von Metallen aus askarelhaltigen Kondensatoren und Transformatoren

Ziele: - Vermeidung der bisherigen Entsorgung elektrischer Betriebsmittel, die mit PCB-haltigen Isolierfluessigkeiten gefuellt sind, durch Lagerung in Untertagdeponien; - Dekontaminierung der festen Bestandteile elektrischer Betriebsmittel durch ein mehrstufiges Reinigungsverfahren zur gefahrlosen Rueckgewinnung der vorhandenen Rohstoffe; - Umsetzung der Grundlagenkenntnisse in eine bauteil-angepasste Reinigungstechnik mit wirtschaftlicher Verfahrensfuehrung. Bisherige Ergebnisse: - Beherrschung alterungsbedingter Ablagerungen (Transformatorensumpf) durch einen zusaetzlichen Konditionierungsschritt; - Verfahrensanpassung zur Behandlung undichter Bauteil-Gehaeuse; - Demonstration ausreichender Dekontaminationsfaktoren bei Reinigung kompletter Baugruppen mit unkompliziertem Verfahren in einer Versuchsanlage.

Tauchwandoelabscheider in Trafofundamenten

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