Untersuchung des dynamischen Temperaturverhaltens von Hochtemperaturleitern unter verschiedenen Witterungsbedingungen

Schwerpunkte: Prüfstand, Freileitungen, Hochtemperaturleiter, Versuchsaufbau, Netzausbau, Temperaturverhalten
 

Bei Hochtemperaturleitern kommen alternative Materialien wie Verbundwerkstoffe mit Aluminiumoxidkeramikfasern und Kohlefasern, insbesondere für den tragenden Leiterkern, zum Einsatz. Diese ermöglichen den Leiter mit Betriebstemperaturen bis zu 240 °C zu betreiben.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen zunächst Temperaturmessungen an Hochtemperaturleitern im Labor unter verschiedenen Witterungsbedingungen durchgeführt werden. Die Messungen sollen einerseits die Erzeugung der Belastungsgrößen validieren als auch einen Vergleich von Temperaturmodellen für Standardleiter und Hochtemperaturleitern ermöglichen. Durch Variation der Umgebungsbedingungen soll folgend das dynamische Temperaturverhalten untersucht werden.

Dipl.-Ing. Tobias Frehn
Telefon: +49 241 80 49339
frehn@ifht.rwth-aachen.de

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Hochtemperaturleiter

 

Der Veränderungsprozess der elektrischen Energieversorgung, charakterisiert durch den gestiegenen Stromverbrauch, den internationalen Stromhandel und die Veränderung der Generationsmuster z.B. durch die verstärkte Integration erneuerbarer Energien führt zu einer verstärkten Auslastung der elektrischen Netze. Diese erfordert eine Anpassung an die geänderten Rahmenbedingungen. Der Einsatz von Hochtemperaturleitern für Freileitungen stellt eine vielversprechende Möglichkeit dar, sowohl die vorhandene Netzstruktur höher auszulasten als auch die Übertragungskapazität neuer Leitungsverbindungen zu steigern.

Bei Hochtemperaturleitern kommen alternative Materialien wie Verbundwerkstoffe mit Aluminiumoxidkeramikfasern und Kohlefasern insbesondere für den tragenden Leiterkern zum Einsatz. Diese ermöglichen den Leiter mit Betriebstemperaturen bis zu 240 °C zu betreiben.

Grundsätzliche Schwierigkeiten für den Einsatz von Hochtemperaturleitern sind neben dem Fehlen von langjähriger Betriebserfahrung in Deutschland und den weitgehend fehlenden Richtlinien zum Umgang mit Hochtemperaturleitern vor allem der Mangel an etablierten zu-verlässigen Berechnungsgrundlagen für den Durchhang von Hochtemperaturleitern, da heute in Deutschland verwendete Berechnungsmodelle auf den für Standardleiter gültigen Annahmen basieren und diese nicht grundsätzlich für Hochtemperaturleiter erweitert werden können.

Allgemeine Informationen

Die von uns angebotenen Arbeiten haben alle einen engen Bezug zu aktuell laufenden Forschungsprojekten die in Kooperation mit der Industrie und/oder der öffentlichen Hand (z.B. EU, Bund, Land) durchgeführt werden. Daher sind die hier veröffentlichten Themenbeschreibungen als Beispiele zu verstehen, die eine mögliche, grobe Richtung vorgeben. Es gilt grundsätzlich:

  • wenn euch ein Themengebiet allgemein anspricht, ihr aber keine Arbeit aufgelistet findet die euch gefällt,
  • wenn ihr eigene Ideen und Vorschläge für ein entsprechendes Thema habt oder
  • wenn ihr zusätzlich gerne eure speziellen Fähigkeiten gezielt in eure Abschlussarbeit einbringen möchtet

versuchen wir gerne, genau dies nach euren Vorstellungen zu realisieren. Sprecht hierzu bitte einfach den zum Themengebiet oder zur Aufgabenbeschreibung passenden Assistenten an.

Gerne zeigen wir euch bei Gelegenheit auch Labore, Versuchsaufbauten oder das Testzentrum direkt vor Ort.