Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Supraleitender Kurzschlussstrombegrenzer schützt Eigenversorgung im Kraftwerk

28.01.2010
Herstellerfirma des neuartigen Strombegrenzers spricht von "Weltpremiere"

Am Donnerstag, 28. Januar 2010, startet im Kraftwerk Boxberg ein einjähriger Feldversuch, bei dem weltweit erstmalig ein supraleitender Kurzschlussstrombegrenzer in einem Kraftwerkseigenbedarfsnetz implementiert wird.

Damit hat Prof. Dr. Klaus Pfeiffer, der als Gastprofessor den Lehrstuhl Dezentrale Energiesysteme und Kraftwerkselektrotechnik an der BTU inne hat, den Erfolg erzielt, an dem er seit mehreren Jahren im Rahmen eines Drittmittelprojektes arbeitete. Möglich wurde all dies durch die Zusammenarbeit der BTU mit Vattenfall Europe Generation, die das Hürther Unternehmen Nexans SuperConductors für die Entwicklung und den Bau des Prototyps beauftragte.

Der jetzt anlaufende Feldversuch dient der Analyse des Betriebsverhaltens und zum Sammeln von Praxiserfahrungen.

Kurzschlussstrombegrenzer im Allgemeinen reduzieren die thermischen und dynamischen Beanspruchungen der elektrischen Anlagen, allerdings ist dies mit unerwünschten Auswirkungen auf das Betriebsregime und damit auf die Verfügbarkeit der Anlagen verbunden. Der große Vorteil, den dieser neuartige Strombegrenzer bietet, liegt in seiner sehr guten Anpassbarkeit an die Gegebenheiten seines Einsatzortes, wodurch die bisherigen und langjährig bewährten Betriebskonzepte der Kraftwerkseigenbedarfsanlagen nicht beeinflusst werden. Darüber hinaus führt der Einsatz dieses Strombegrenzers auch zu großen Kosteneinsparungen, da die elektrischen Anlagen nur noch für sehr geringe Kurzschlussstrombeanspruchungen ausgelegt werden müssen. Insbesondere die derzeit hohen Aufwendungen für die Störlichtbogensicherheit der Anlagen können weitestgehend entfallen. Zudem wird die Anlagensicherheit beträchtlich erhöht.

Die spezielle Situation im Kraftwerk war für Prof. Pfeiffer eine große Herauforderung: "In Kraftwerkseigenbedarfsanlagen spielen viele leistungsstarke Motoren eine große Rolle." sagt Prof. Pfeiffer. "Wir finden hier Motoren mit Leistungen im Bereich von 10 Megawatt und mehr vor, die beim direkten Anlaufen sehr hohe Ströme verursachen. Eine unserer Aufgaben bestand deshalb darin, einen geeigneten Bereich für die Strombegrenzung zu konzipieren, damit die hohen Anlaufströme den Strombegrenzer nicht zum Ansprechen bringen." Der entwickelte Prototyp ist für einen Bemessungsstrom von 800 Ampere ausgelegt, muss temporär aber auch transiente Einschaltströme von 4.100 Ampere und die sich anschließenden stationären Einschaltströme bis zu 1800 Ampere über eine Dauer von ca. 15s beherrschen, ohne die Begrenzerfunktion auszulösen. Die begrenzten Kurzschlussströme liegen im Bereich von 7.000 Ampere, dem gegenüber stehen die bisherigen Kurzschlusswerte im Bereich von 23.000 Ampere.

Das Wirkprinzip des Kurzschlussstrombegrenzers ist wie folgt: Im Normalbetrieb ist der Kurzschlusstrombegrenzer im supraleitenden Zustand. Überschreitet der Strom im Supraleiter jedoch den so genannten kritischen Strom, zum Beispiel bei einem Kurzschluss, geht der Supraleiter, ein spezielles keramisches Material, in den normalleitenden Zustand über und wird damit im Gegensatz zum Zustand der Supraleitung hochohmig. Dies geschieht völlig automatisch und in Bruchteilen einer Sekunde.

"Das Großartige an diesem Begrenzer ist, dass er zudem eigensicher ist" ergänzt Prof. Pfeiffer. Der Begrenzungsvorgang wird durch den Kurzschlussstrom selbst ausgelöst, es sind keine zusätzlichen Messwandler oder elektronische Auslöser erforderlich. Der supraleitende Strombegrenzer nimmt nach der Rückkühlung im Falle eines Kurzschlusses seine Funktion und seinen Ausgangszustand selbständig wieder ein.
Die Entwicklung des supraleitenden Materials sowie der Bau des Prototyps erfolgte bei dem Hürther Unternehmen Nexans SuperConductors im Auftrag von Vattenfall Europe Generation. Die Spezifikation des Gerätes sowie die weiteren vorbereitenden Untersuchungen zum Einsatz lagen an der BTU bei Prof. Pfeiffer. Er lieferte mit seinen Arbeiten nicht nur die Grundlage für den Praxiseinsatz, sondern mit seinen Industriekontakten ist es ihm auch gelungen, die BTU als Bindeglied zwischen theoretischer Forschung und Entwicklung einerseits und industrieller Fertigung und Anwendung andererseits zu präsentieren..

Der BTU ist mit dieser Neuentwicklung und ihren Partnern aus der Industrie der Coup gelungen, den sich die Politik immer wünscht: Durch Innovationen aus der Universität und in Kooperation mit Partnern aus der Wirtschaft wurde ein neues Produkt entwickelt, das bislang nicht kommerziell auf dem Markt verfügbar ist.

Start Feldversuch HTSL-Strombegrenzer
Donnerstag, 28.01.2010, 10:00 - ca.14:00 Uhr
Vattenfall Europe Generation AG
KW Boxberg
02943 Boxberg
Informationszentrum
Programmablauf
10:00 - 10:20 Uhr Begrüßung und Vorstellung des Projektes
Herr Hubertus Altmann, Prokurist Kraftwerksmanagement, Vattenfall Europe Generation AG
10:20 - 10:30 Uhr Anforderungen an den Einsatz von HTSL-Strombegrenzern im Kraftwerkseigenbedarf

Prof. Klaus Pfeiffer, Projektleiter, BTU Cottbus, LS Dezentrale Energiesysteme und Kraftwerkselektrotechnik

10:30 -10:40 Uhr Supraleitender Strombegrenzer im Kraftwerk - Ein Meilenstein
Herr Dr. Joachim Bock, Geschäftsführer, Nexans Superconductors GmbH
10:40 - 11:00 Uhr Vorstellung des HTSL - Strombegrenzers
Herr Dr. Robert Dommerque, Projektleiter, Nexans Superconductors GmbH
11:00 - 11:30 Uhr Diskussion, Fragen
11:30 - 12:30 Uhr Vor-Ort-Begehung (Bustransfer)
12:30 - 14:00 Uhr Diskussion und kleiner Imbiss

Dr. Marita Müller | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-cottbus.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Wussten Sie, dass Infrarot-Wärme die Pralinenherstellung vereinfacht?
14.02.2017 | Heraeus Noblelight GmbH

nachricht Qualitätskontrolle in Echtzeit: „smartFoodTechnologyOWL“ startet erstes Projekt
15.02.2017 | Hochschule Ostwestfalen-Lippe

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: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Im Focus: Weltweit genaueste und stabilste transportable optische Uhr

Optische Strontiumuhr der PTB in einem PKW-Anhänger – für geodätische Untersuchungen, weltweite Uhrenvergleiche und schließlich auch eine neue SI-Sekunde

Optische Uhren sind noch genauer als die Cäsium-Atomuhren, die gegenwärtig die Zeit „machen“. Außerdem benötigen sie nur ein Hundertstel der Messdauer, um eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

Ökologischer Landbau: Experten diskutieren Beitrag zum Grundwasserschutz

17.02.2017 | Veranstaltungen

Von DigiCash bis Bitcoin

16.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Stammzellen verlassen Blutgefäße in strömungsarmen Zonen des Knochenmarks

17.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

LODENFREY setzt auf das Workforce Mangement von GFOS

17.02.2017 | Unternehmensmeldung

50 Jahre JULABO : Erfahrung – Können & Weiterentwicklung!

17.02.2017 | Unternehmensmeldung