Verbundvorhaben: ZÜbReNe - Steigerung der Zuverlässigkeit und Überlastbarkeit von Betriebsmitteln zur Reduktion von Netzausbau; Teilvorhaben: Entwicklung eines Messsystems und einer Datenplattform für Temperatur- und Teilentladungsmessdaten von Kabelmuffen und Transformatoren
Zeitraum
2019-11-01 – 2023-04-30
Bewilligte Summe
155.557,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI6008C
Leistungsplansystematik
Monitoring und Netzschutz [EB1821]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)
Förderprogramm
Energie
Die Belastbarkeit von elektrischen Betriebsmitteln wird durch schädigende Auswirkungen von überhöhten Temperaturen auf die Isolationsmaterialien begrenzt. Wenn diese Temperaturen gezielt gemessen, ausgewertet und die Ergebnisse an die Netzleitstelle übertragen werden, können Energienetze höher ausgelastet werden, wodurch die Kosten für Netzausbau und Einspeisemanagement gesenkt werden können. In ZÜbReNe wird ein Monitoringsystem für Transformatoren und Kabelmuffen, den zwei kritischsten Betriebsmitteln für die Zuverlässigkeit von Kabelstrecken und -netzen vorgeschlagen und entwickelt. Dafür wird eine 'intelligente' Muffe entwickelt, mit der Temperaturen und Teilentladungen, ein wichtiger Indikator für eine Zustandsverschlechterung, überwacht werden. Für Muffen und Transformatoren werden jeweils thermische Modelle erstellt. Eine an der Universität Stuttgart bereits fortgeschrittene Methodik zur probabilistischen Netzplanung soll um das Überlastmonitoring von Betriebsmitteln ergänzt und zur Ermittlung der o.g. Potenziale eingesetzt werden. Im Teilprojekt der BSS Hochspannungstechnik GmbH wird das Monitoringsystem für Kabelmuffen und Transformatoren entwickelt. Neben einer universell verwendbaren Datenakquiseplattform stehen dabei die Kommunikation auf Mobilfunkbasis, die Entwicklung eines TE-Messmoduls und die Datenspeicherung und -bereitstellung auf einer zentralen Plattform sowie die testweise Anbindung einer Netzleitstelle im Vordergrund. Zusätzlich muss für den Einsatz an Kabelmuffen ein Energy-Harvesting-System entwickelt werden. Die Einsatzorte der Messtechnik – im Freien bei Transformatoren, vergraben bei Kabelmuffen - stellen eine besondere Herausforderung für das Packaging und die Kommunikationstechnik dar. Für die zentrale Datenbank ist eine zugängliche Visualisierung geplant, die auch von den Projektpartnern genutzt werden kann. Der Gesamtzustand der Betriebsmittel und die Überlastbarkeit wird schließlich in einem Zustandsermittlungssystem berechnet.
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