Smart Grid – EnergieVerteilung und NetzSteuerung

Supraleitender Strombegrenzer steigert Kurzschlussfestigkeit

EU-Projekt ECCOFLOW
Die Zunahme regenerativ bzw. dezentral erzeugten Stroms führt Verteilnetze oft an die Grenzen ihrer Kurzschlussfestigkeit. Um höheren Anforderungen gerecht zu werden, können Netzbetreiber die Netze ausbauen oder die Kurzschlussfestigkeit im Bestand mit supraleitenden Strombegrenzern steigern. Nach Feldtests mit anwendungsspezifischen Geräten geht nun im Rahmen des EU-Projekts ECCOFLOW ein universell einsetzbarer Typ in Betrieb.

Container mit ECCOFLOW Strombegrenzer

Ein Modul des supraleitenden Strombegrenzers ECCOFLOW

Die Änderung der Erzeugungsstrukturen im Rahmen der Energiewende erhöht die Risiken für einen zuverlässigen Betrieb des Verteilnetzes. Supraleitende Strombegrenzer können Verteilnetze und Mittelspannungskomponenten vor Kurzschlussströmen schützen. Diese Strombegrenzer bieten einen neuen Schutzmechanismus, der Sicherheit und Verfügbarkeit steigert und mit dem z. B. Schaltanlagen für kleinere Kurzschlussleistungen – somit kostengünstiger – ausgelegt werden können. Einsatzmöglichkeiten supraleitender Strombegrenzer sind:

• Sammelschienenkupplung unter Beibehalten der Schaltanlagen
• Schutz im Generator- oder Transformatorabgang
• Schutz lokaler Verteil- und Erzeugungsnetze
• zusätzliche Einspeisung ohne Erhöhung der Kurzschlussströme

Im Normalbetrieb ist ein resistiver supraleitender Strombegrenzer „elektrisch neutral“, denn seine Supraleiter sind bei ca. -200 °C quasi ideale Leiter. Bei Überschreiten des „kritischen Stroms“ (oberhalb des Nennstroms) wirkt das Material jedoch wie ein hoher Widerstand und begrenzt den Strom. Supraleitende Strombegrenzer lösen bei Fehlerströmen aufgrund der physikalischen Materialeigenschaften aus, benötigen keine Detektion und stellen sich selbsttätig zurück.

Erste Geräte sind im britischen Verteilnetz im Einsatz; in Deutschland hat Vattenfall Feldversuche mit zwei Supraleiter-Strombegrenzern im Kraftwerk Boxberg erfolgreich abgeschlossen. Die Exporteignung dieser resistiven Strombegrenzer wird nun eine Installation im Rahmen des ECCOFLOW Projekts unterstreichen, an dem außer Nexans weitere 13 Partner beteiligt sind. Das Gerät wurde bei der Nexans SuperConductors GmbH in Hürth entworfen und gebaut und Ende 2012 für die Typprüfung ausgeliefert. Der ECCOFLOW Begrenzer ist der erste für diverse Einsatzorte und -fälle und soll für etwa sechs Monate in einer Umspannstation der Endesa in Palma de Mallorca (Spanien) eingesetzt werden. Danach ist die Installation im Netz von Vychodoslovenska Energetika in Košice (Slowakische Republik) geplant.

Kontaktdaten/Unternehmen:
Nexans Deutschland GmbH
Kabelkamp 20
30179 Hannover
www.nexans.com


Ansprechpartner:
Dr. Joachim Bock
Director Sales and Market Development HTS Systems Nexans
joachim.bock@nexans.com


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