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Simulationsbasierte Zustandsdiagnose mechanischer Eigenschaften von elektrischen Isoliersystemen

Lehrstuhl: Lehrstuhl für Energiewandlung, Lehrstuhl für Hochspannungstechnik

Betreuer: Sebastian Lange, Alessandro Cimino,

Beginn ab: 03.04.2017

Maximale Anzahl der Teilnehmer: 6

Beschreibung: Die Integration dezentraler Erzeugung elektrischer Energie und die daraus resultierenden Erzeugungsarten führen zu einem veränderten, teilweise stark schwankendem Belastungsprofil von Betriebsmitteln der elektrischen Energietechnik. Die steigende Volatilität des elektrischen Verbundnetzes zeigt sich in einer hohen Anzahl an schnellen Lastwechseln über einen großen Leistungsbereich. Dies resultiert in einer erhöhten mechanischen und thermo-mechanischen Belastung des elektrischen Isoliersystems. Die elektrische Isolierung stellt vielfach eine Ausfallursache dar.
Ziel dieser Projektgruppe ist es das Alterungsverhalten des elektrischen Isoliersystems zu untersuchen. Im Fokus stehen dabei mechanische Schädigungserscheinungen. Neben der eigenständigen Ideenfindung mit der dazugehörigen Recherche beinhaltet dies analytisch-theoretische Verifikationen als auch die praktische Umsetzung und Arbeiten im Labor. Die Schwerpunkte können in Anlehnung an die eigenen Fähigkeiten von den Teilnehmern selbst definiert werden.



Mögliche Aufgabenpakete:
1. Aufbau und Qualifizierung eines Prüfstandes zur Modalanalyse
a. Einarbeitung in die Grundlagen der Strukturdynamik
b. Konzeption und Umsetzung eines Prüfstands zur mechanischen Diagnose
2. Alterung und Diagnose von Prüfkörpern
a. Einarbeitung in die Diagnose elektrischer Isoliersysteme
b. Multiphysikalische Belastung
3. Simulation zur Verifikation und Prognose
a. Einarbeitung in die Grundlagen der Feldberechnung mit ANSYS
b. FE-Nachbildung von Prüfanordnungen zur Verifikation der Ergebnisse
c. Erweiterte Untersuchungen zu Versuchsanordnungen und Prüfkörpern
4. Zeitraffende Alterungsuntersuchungen
a. Einarbeitung in die Grundlagen zeitraffender Alterungsuntersuchungen
b. Bestandsaufnahme und Optimierung der Wechselbiegeanlage und Hochstromanlage