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FP – Konzipierung eines Schutzgeräts für Hochleistungs-DC-Quellen und -Lasten

Konzipierung eines Schutzgeräts für Hochleistungs-DC-Quellen und -Lasten

Es soll eine Schutzschaltung für die Hochleistungsquellen und -lasten in einem Gleichspannungsversuchs-netz konzipiert und ausgelegt werden. Ziel ist es, die entsprechenden Netzkomponenten vor Zerstörung im Prüfbetrieb, der auch schwere Havariefälle umfassen kann, zu schützen. Das Versuchsnetz deckt einen Spannungsbereich bis +/- 750 Volt und einen Leistungsbereich bis 50 kW ab.

Nach einer Analyse möglicher Fehlerfälle ist eine Spezifikation für das Schutzgerät mit konkreten Zielparametern zu erstellen. Soweit sich bestimmte Größen, wie z.B. Kurzschlußströme, nicht aus Systemdaten ableiten lassen, sind geeignete Annahmen zu treffen und diese durch Spice-Simulationen zu stützen. Besonderes Augenmerk ist auf eine sinnvolle Abstimmung der Schutzebenen (Brems-Chopper, Sicherung, Thyristor-Crowbar) bezüglich Ansprechzeiten, Schutzpegel und Fehlerenergien zu legen.
Die Arbeit umfasst folgende Aufgaben:

• Sammeln der benötigten Informationen und Grenzdaten der vorhandenen Geräte
• Zusammenstellung und Bewertung möglicher Fehlerszenarien
• Erarbeiten eines umfassenden Schutzkonzepts und dessen Absicherung durch Schaltungssimulationen
• Entwurf der Schutzbeschaltung

Bearbeiter: Wolfgang Paulus

Betreuerin: Melanie Lavery

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik, Energietechnik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März