Кафедра энергораспределения и технологии высокого напряжения

На ряду с экономически выгодным, экологически чистым и ресурсооптимальным распределением энергии одним из более важных аспектов экономного энергоснабжения является безопасная и эффективная передача и распределение электроэнергии. Кафедра энергораспределения и технологии высокого напряжения сосредотачивает свою деятельность на следующих темах:

  • Технологии высокого напряжения и изолирующие материалы
  • Методы измерения и тестирования для высоковольтных технологий
  • Высоковольтные приспособления и подстанции
  • Планирование схем электропередачи и распределения
  • Защита схем электропередачи и распределения
  • Электромагнитная совместимость (ЭМС) в электросистемах

Данные темы являются частью преподавания на программах на немецком языке, а также на международной магистерской программе «Энергетика», которая преподаётся на английском языке. Научная деятельность в последние пять лет была сосредоточена на следующих темах:

  • Методы оптического считывания для измерения высокого напряжения в энергосистемах. На данный момент в изготовлении находятся несколько прототипов, которые будут позже протестированы на подстанциях в 110 киловат в Польше и Германии.
  • ЭМС-тесовое оборудование для исследования чувствительности большых железнодорожных систем, таких как локомотивы или поезда. Прыгающие повторяющиеся наносекундные импульсы будут генерированы с силовым полем в 10 кВ/м, для симуляции помех произведённых ударом молнии, переключателями, преобразователями частот или пантографами.
  • Электростанции с мощностью собственных нужд были проанализированы для изучения экономии средств с помощью использования элементов ограничивающих электрический ток. С помощью Vattenfall Europe Generation и Siemens были исследованы характеристики сверхпроводящих и полупроводящих ограничителей с целью разработки новой модели для конструкции с мощностью собственных нужд.
  • Интеграция децентрализованной энергии в сеть является научной темой, которая быстро растёт в популярности. В связи с необыкновенным количеством ветровой энергии в Германии распределительные сети, в особенности на 110 кВ, приближаются к своей максимальной нагрузке. Операторы линий передач в скором столкнутся с более критическими ситуациями, которые требуют баланс между производством и нагрузкой в сети. Поэтому кафедра распределения энергии и технологии высокого напряжения совместно с Vattenfall Europe Transmission, envia-Netz и eon-edis начала собирать большую научную группу с целью изучения возможных концепций интеграции дополнительной децентрализованной энергии к сети.

 

Ниже приведён список меньших проектов осуществлённых совместно с промышленными предприятиями:

  • Изучение заземления в сетях среднего напряжения
  • Тестирование защиты от молний на грузовых самолётах с технологиями производства молний университета Пенсильвания, США
  • Ферро резонансный анализ высоковольтных преобразователей
  • Гармоничный анализ на электростанциях
  • Технический анализ кратковременного перенапряжения в сети угольных карьеров
  • Очистка высоковольтного оборудования в реальных условиях совместно с  IPK-Берлин
  • Принудительное старение подстанций среднего напряжения при чрезвычайных климатических условиях
  • Тестирование механических характеристик высоковольтных прерывателей цепи при чрезвычайно низких температурах (-50° С)

В целом, кафедра реализует годовой проектный фонд в 500-700 тысяч €. Кафедра располагает полностью изолированной лабораторией (рис.1) , которая оснащена АС тестовым оборудованием до 1000 кВ(1ph) или 600 кВ (3ph), DC тестовое оборудование до 1600 кВ и импульсным генератором до 1800 кВ BIL или 1400 кВ SIL. Кроме того, кафедра имеет вс воём распоряжении климатическую камеру размером 7x5x8 м. с возможностью регулировать температуру от -50° до +80° С. Также кафедра располагает различными оптическими, електро и ЕМС лабораториями.

Prof. Dr.-Ing. H. Schwarz
 

 

 

 

Abb. 1: Hochspannungs-Versuchshalle