Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

95 Prozent Platzersparnis in HGÜ-Konverterstationen

27.10.2014

Siemens hat die weltweit erste gasisolierte Schaltanlage für Gleichstromtechnik vorgestellt. Solche Anlagen sind Teil der verlustarmen Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs­technik (HGÜ).

Bisher werden Gleichstromschaltanlagen in luftisolierter Technik ausgeführt. Da aber Luft ein schlechter Isolator ist, bedarf es großer Abstände zwischen den stromführenden Elementen untereinander und zum Erdpotenzial, um Spannungsüberschläge zu vermeiden.

Gasisolierte Systeme, wie sie für Drehstromtechnik seit Jahrzehnten im Einsatz sind, reduzieren den Platzbedarf deutlich, konnten aber bisher für Gleichstromtechnologie nicht gebaut werden, da die Anforderungen hier ungleich komplexer sind.

Gleichstromleitungen erzeugen ein stabiles elektrisches Feld, das über die Zeit seine Umgebung beeinflusst: Gas und isolierende Flächen laden sich langsam auf. Die Ladungsträger wandern entlang der elektrischen Feldlinien und verändern das elektrische Feld. Die Siemens-Experten lösen dies mit speziell ausgelegten Isolatoren für das Innere der Schaltanlage. Als Material dient mit Epoxidharz imprägniertes Papier.

Diese so genannte RIP-Technologie hat sich bereits in anderen Anwendungen, zum Beispiel in Leistungstransformatoren, etabliert. Die Ingenieure entwickelten mit Hilfe von Simulationsrechnungen eine geeignete Geometrie für diese Isolatoren, um die Technik auch für Gleichstromschaltanlagen einzusetzen.   

Zentrale Technologie für die Energiewende

Die von Siemens entwickelte gasisolierte Kompakt-Schaltanlage für 320 Kilovolt (kV) benötigt im Vergleich zu einer luftisolierten Ausführung 95 Prozent weniger Platz. Davon profitieren besonders HGÜ-Konverter-Plattformen für Offshore-Windparks. 

Die HGÜ-Technik erlaubt eine verlustarme Stromübertragung auf langen Strecken und in Seekabeln. Dadurch - und wegen ihrer guten Steuerbarkeit - ist sie eine zentrale Technologie für die Energiewende, zum einen, um Offshore-Windparks an das Stromnetz anzubinden, zum anderen, um Windstrom von den Küsten verlustarm in den Süden zu transportieren und die Übertragungsnetze zu stabilisieren. 

Am Anfang einer Gleichstrom-Übertragung wird der Strom aus dem Drehstromnetz - beziehungsweise der gesammelte Strom der Windmühlen eines Offshore-Windparks - in einer HGÜ-Konverterstationen in Gleichstrom und am Ende der Strecke wieder zurück in Drehstrom gewandelt.

Zur Konverterstation gehören - neben den Umrichtern aus dem Bereich der Leistungselektronik - auch Transformatoren und Dreh- und Gleichstromschaltanlagen.  Eine luftisolierte Gleichstromschaltanlage, wie sie heute auf Offshore-Konverter-Plattformen im Einsatz ist, benötigt etwa 4000 Kubikmeter Platz.

Die gasisolierte 320 kV-Kompakt-Schaltanlage nimmt nur mehr 200 Kubikmeter ein. Sammelplattformen können durch ihren Einsatz bis zu 10 Prozent kleiner ausgelegt werden, was auf See einen enormen Kostenfaktor darstellt. (2014.10.5)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.com/innovationnews

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Dünnschichtphotovoltaik: ZSW-Technologie erobert den internationalen Markt
24.01.2017 | Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)

nachricht IT-Kühlung: So schaffen Kleinbetriebe den Sprung in die IT-Profiliga
23.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie