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Entwicklung und Qualifizierung eines Messsystems zur Erfassung von Ionenströmen unter Freileitungen

Lehrstuhl: Hochspannungstechnik

Betreuer: Jens Kortenbrede, Alessandro Cimino,

Beginn ab: SS 2016

Maximale Anzahl der Teilnehmer: 6

Beschreibung: Im Rahmen der durch den Bundestag beschlossenen Energiewende gewinnt die Energieumwandlung aus sogenannten regenerativen Energiequellen zusehends an Bedeutung. Dies erfordert umfangreiche infrastrukturelle Maßnahmen im Bereich des Energieübertragungsnetzes. Der Netzausbauplan spricht der Hochspannungsgleichstromübertragung eine Schlüsselrolle zu, wobei hierbei die Leistung durch Gleichspannungskabel oder mittels Freileitungen übertragen werden kann. In der Nähe von Freileitungen werden von diesen zum einen elektromagnetische Felder ausgesandt und bei Gleichspannung ebenfalls Ionenströme. Wodurch die Ionenströme beeinflusst werden und wie man diese vorhersagen kann ist eines der aktuellen Themen der Hochspannungstechnik.

Ziel dieser Projektgruppe ist ein Messsystem zu entwickeln und zu qualifizieren um Ionenströme zuverlässig zu erfassen. Dafür ist die Verknüpfung von Messelektrode, Messelektronik sowie EDV notwendig. Somit umfasst dieses Projekt sämtliche Arbeitsgebiete eines Ingenieuralltags. Neben der eigenständigen Ideenfindung mit der dazugehörigen Recherche beinhaltet dies analytisch-theoretische Verifikationen als auch die praktische Umsetzung und Arbeiten im Labor. Die Schwerpunkte der oben genannten Arbeitsbereiche können in Anlehnung an die eigenen Fähigkeiten und den eingeschlagenen Projektweg von den Teilnehmern selbst definiert werden.

(Mögliche) Aufgaben:
- Definition der Arbeitspakete / Schnittstellendefinition
Projektmanagement und Projektengineering

- Arbeitsbereich Elektrode
Einarbeitung in die Problemstellung Feldverzerrung
Nachbau / Entwicklung einer Messelektrode

- Arbeitsbereich Messelektronik
Einarbeitung in die Strommesstechnik
Entwicklung und Realisierung der Messelektronik

- Arbeitsbereich feldtheoretische Simulation
Einarbeitung in die Simulationsumgebung
Nachbildung der Feldsituation

- Arbeitsbereich Qualifizierung
Empirische Verifikation des entwickelten Messsystems im Labor
Vergleich Simulation und Laboraufbau