Verbindungsmodul für die BTU Cottbus-Senftenberg

Im Rahmen des Aufbaus des COSYS-Labors, einem interdisziplinären Forschungslabor der BTU Cottbus-Senftenberg, wird ein elektrisches Verbindungsmodul benötigt. Dieses Modul soll den Aufbau komplexer elektrischer Netztopologien ermöglichen, indem es Transformatoren individuell mit emulierten 110 kV-Verteilungsleitungen verbindet. Das Modul soll in einem oder mehreren freistehenden Schaltschränken nach Schutzart IP23 aufgebaut sein und für den Dauerbetrieb ausgelegt sein, gegebenenfalls mit temperaturgesteuerter Zwangsbelüftung. Es soll das individuelle Verbinden von acht Transformatoren in Sternschaltung mit drei Stromleitungsmodulen mit jeweils sechs Untermodulen (achtzehn emulierte 110 kV-Verteilungsleitungen) über 3-phasige, 5-adrige Verbindungsleitungen ermöglichen. Neutral- und Schutzleiter sind für unsymmetrische Lasten und elektrische Sicherheit vorzusehen. Die verkettete Betriebsspannung soll 690 V~ ±10% bei 50 Hz betragen, der Übertragungsleistungsbereich 20 bis 150 kVA. Der Aufbau soll durch fernsteuerbare Schütze in Matrix-Konfiguration erfolgen, die über eine Ethernet-Schnittstelle mit TCP/IP zum individuellen Schalten gesteuert werden. Schaltbare Sicherungsmaßnahmen gegen das direkte Verbinden zweier oder mehrerer Transformatoren ohne emulierte 110 kV-Verteilungsleitung sind erforderlich. Die Schaltmatrix soll aus 158 3-poligen Schützen aufgebaut sein, wobei die Dimensionierung der Komponenten und Leitungen sich nach den Leistungsangaben der angeschlossenen Transformatoren und emulierten 110 kV-Verteilungsleitungen richtet. An den Anschlussklemmen zu den Transformatoren sind Leistungsmesseinrichtungen vorzusehen, die Strom-, Spannungs- und Leistungswerte aller drei Phasen messen, über eine standardisierte Schnittstelle auslesbar sind und eine Abtastrate von mindestens 10 kHz aufweisen. Eine abschaltbare Sicherheitsmaßnahme soll gewährleisten, dass ein direktes Verbinden von zwei oder mehreren Transformatoren ohne zwischengeschaltete emulierte 110 kV-Verteilungsleitung nicht möglich ist. Das Ein- und Ausschalten einer ggf. notwendigen Zwangsbelüftung soll durch das Steueruntermodul temperaturüberwacht erfolgen. Die gesamte Schaltmatrix mit dem Steuerungsuntermodul ist in einem bzw. mehreren Schaltschränken nach Schutzart IP23 unterzubringen, die am Fußboden zu befestigen sind. Die Zuführung der Anschlussleitungen kann sowohl von oben als auch von unten bzw. den Seiten erfolgen.