Technical-commercial analysis of a low voltage direct current system

Diplomarbeit

Beendet: 2010-04-26
Von: René Lorenz
Betreuer:

• Prof. Dr. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Torsten Hammerschmidt, RWE RWN AG

In der vorliegenden Arbeit wird für die RWE Rheinland Westfalen Netz AG ein innovatives Netzkonzept untersucht. Bei diesem Netzkonzept handelt es sich um eine Niederspannungs-Gleichstromversorgung. Aus dem zunehmenden Anteil dezentraler und diskontinuierlicher Einspeisung, insbesondere im ländlichen Versorgungsgebiet und den damit verbundenen Spannungsbandrestriktionen stammt die Motivation zur Entwicklung eines Netzkonzeptes, das möglichst effizient die Versorgungsqualität gemäß DIN EN 50160 sicherstellt. Ein Schwerpunkt dieser Arbeit liegt darin, die erforderlichen Betriebsmittel und die dazugehörige Anlagenkonfiguration unter Einhaltung der geltenden Rahmenbedingungen zu bestimmen. Unter Verwendung leistungselektronischer Komponenten erfolgt die Strom-Gleichrichtung an der Ortsnetzstation und die Strom-Wechselrichtung am Hausanschlusskasten. Passend auf das Konzept abgestimmte Schutzeinrichtungen gewährleisten dabei die Sicherheit von Mensch und Betriebsmittel. Anhand eines expliziten Netzausschnittes aus dem Verteilnetz der RWE werden die Vor- und Nachteile im Vergleich zur klassischen Niederspannungs-Drehstromübertragung aufgezeigt und die besonderen Charakteristika diskutiert. Anschließend wird mithilfe der Investitionsrechnung nach der Kapitalwertmethode die Wirtschaftlichkeit des Konzepts untersucht. Den Abschluss dieser Arbeit bildet eine Zusammenfassung der relevanten Ergebnisse. Ein Ausblick in die Zukunft soll das technisch-wirtschaftliche Potential dieses Netzkonzeptes verdeutlichen und die Basis für den Aufbau einer effizienten Energieinfrastruktur (Smart Grids) bilden.

Abstract:
In the present diploma thesis an innovative concept will be considered for the RWE Rheinland Westfalen Netz AG. This concept describes a low voltage direct current distribution system. Because of the increasing part of decentralised and discontinous feeding, especially in rural areas with it´s voltage restrictions comes the motivation to develop an innovative concept that ensures the quality of supply according to DIN EN 50160 in future. A focus of this thesis is to determine nec-essary utilities and the relevant facility with the existing parameters. Under usage of power electronics devices ensued the rectification in the local power stations and the conversion back into alternating current at customers home connection. The corresponding protection equipment guarantees safety to humans and utilities. A real network out-take out of the RWE distribution grid will show the benefits and disadvantages in comparison to the classic distribution system. The typical charakteristics will be analysed. Subsequently a preinvestmend analysis with the net present value method examines the economy of the concept. The analyse exhibits the techno-economical potential. Finally ensued a summary of all relevant results at the end of this thesis. A preview shows the technical commercial potential of this network and builds the founda-tion for innovative smart grids.

Change of neutral-point treatment in mid-voltage grids from compensated neutral-point to current-limiting grounding

Diplomarbeit

Beendet: 2010-02-12
Von: Peter Lehmeyer
Betreuer:

• Prof. Dr. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. R. Grimberg , RWE Rheinland Westfalen Netz AG

Bislang wurden die 10kV-Mittelspannungsnetze der RWE Rheinland Westfalen Netz AG im Bereich des RZ Osnabrück / RZ Nordhorn als erdschlusskompensierte Netze betrieben. Der hohe Anteil sowie Zuwachs an Kabelstrecken erzeugt hohe Kosten und Projektierungsmaßnahmen, um die Kompensationsanlagen ausreichend zu dimensionieren. Daraus resultiert die Idee, die Sternpunktbehandlung auf strombegrenzende Erdung umzustellen. In dieser Diplomarbeit soll herausgefunden werden, ob eine solche Umstellung technisch realisierbar ist. Außerdem sollen die Auswirkungen auf die DISQUAL-Kennziffern analysiert und bewertet werden. Die Abschätzung des wirtschaftlichen Aufwands und der Einsparpotentiale soll die Ausarbeitung abrunden. Begonnen wurde die Untersuchung mit den Grundlagen der Sternpunktbehandlung, der relevanten Bedingungen nach DIN VDE und des Störungsgeschehens. Parameter für die Auswahl eines Beispielnetzes wurden festgelegt und das gesamte 10kV-Mittelspannungsnetz dahin gehend untersucht. Für das ausgewählte Netz wurde die technische Realisierbarkeit analysiert und für die Umstellung nötigen Maßnahmen ausgearbeitet. Eine Prognose bezüglich der DISQUAL-Kennziffern ist erstellt und bewertet worden. Nach der Aufstellung der Kosten folgt eine Empfehlung für die Sternpunktbehandlung des Beispielnetzes.

Abstract:
Up to now the distribution network of RWE RWN in Osnabrück and Nordhorn had a compensated neutral-point. The rising quotient of cable in the wiring system causes high costs and project planning, to stay in compensated status. This is the reason for the idea of changing the neutral-point treatment into a current-limiting grounding. The task of this diploma-thesis is to point out, if a change is technically possible. Furthermore the consequences for DISQUAL-characteristics have to be detected and estimated. At the beginning the thesis gives an overview according to neutral-point handling, claims of DIN VDE norms and failure occurrence. The definition of parameters entails to the selection of an example grid. For this grid the technical feasibility was proved and all arrangements were elaborated. The benchmark of a forecast concerning the DISQUAL-characteristic and the cost was operated. Finally a recommendation for the example grid was made.

Standardization of electro and communication technology in Pressure Control Stations

Diplomarbeit

Beendet: 2010-02-05
Von: Daniel Feismann
Betreuer:

• Prof. Dr. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Ingo Löbbert, RWE Westfalen Weser Ems Netzservice GmbH

Das Erdgasversorgungsnetz der RWE Rheinland Westfalen Netz Ag ist historisch gewachsen. Um das Netz betreiben zu können, werden Gasdruckregelanlagen (GDR-Anlagen) benötigt. Die Art der zum Betrieb einer GDR-Anlage eingesetzten elektrotechnischen Betriebsmittel und Systeme variieren dadurch sehr stark und wurden im Zuge dieser Diplomarbeit untersucht und bewertet. Hierzu zählen insbesondere die allgemeine Elektrotechnik, Automatisierungstechnik und Fernwirktechnik. Mit Hilfe einer erstellten Anlagenkategorisierung wurden die GDR-Anlagen bewertet und die zukünftige Ausstattung bei Neu- und Umbauten sowie Anlagenerweiterungen gemäß der Anlagenkategorie standardisiert. In einer abschließenden Analyse wurden die zu erwartenden Kosten für eine Sanierung der elektrotechnischen Geräte in den GDR-Anlagen ermittelt. Durch die Standardisierung der elektrotechnischen Ausstattung wird in Zukunft die Bedienbarkeit der Systeme erleichtert, die Komplexität gemindert, Störungen können schneller behoben und Systemkosten minimiert werden.

Abstract:
The gas supply grid of the RWE Rheinland Westfalen Netz AG has grown historically. To operate the grid, Pressure Control Stations (GDR-Stations) are required. The different kinds of electro technical systems that are used in the GDR-Stations to function properly vary a lot. This thesis analyses and evaluates the electro technical equipment. This especially includes the general electro technical sys-tems, automation technology and telecontrol systems. With a categorization system the GDR-Stations and the equipment were assigned to asset classes to help with future station expansions and updating processes. A final analysis determines the esti-mated cost for the electrical equipment’s restoration inside the GDR-Stations. Due to the standardi-zation of the electrical equipment, operating the system becomes easier, fixing bugs can happen faster and the system costs can be reduced.

Electric mobility: Optimization of charging operations to avoid grid bottlenecks

Diplomarbeit

Beendet: 2010-01-14
Von: Sven Jundel
Betreuer:

• Prof. Dr. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Thomas Aundrup/ RWE WWE Netzservice GmbH

Die klimatischen Veränderungen haben in den letzten Jahren zu einer Reihe von Maßnahmen zur Reduktion der CO2-Emissionen geführt. Der Elektrifizierung des Straßenverkehrs wird hierbei ein großes Potential eingeräumt. Doch die Auswirkungen dieser Elektrifizierung auf das elektrische Versorgungsnetz im Zusammenhang mit den Aufladevorgängen sind bislang weitgehend unerforscht. Diese Arbeit verknüpft die Rahmenbedingungen der Elektromobilität mit aktuellen Entwicklungen und leitet hieraus für unterschiedliche Netzkonfigurationen Szenarien ab. Mit Hilfe dieser Szenarien und des hinterlegten Markthochlaufs für die Elektromobilität gilt es aufkommende Engpässe durch die Aufladung von Elektrofahrzeugen in den Netzen zu identifizieren und mittels einer optimierten, gesteuerten Ladung zu verhindern. Wie die Ergebnisse der Arbeit aufzeigen ist es möglich, mit ausreichender Intelligenz im Netz Engpässe bis zu einem hohen Marktdurchsatz zu vermeiden. Ebenso wird deutlich, dass historisch gewachsene Netze aufgrund ihrer geringeren Basisauslastung für die Zusatzbelastung durch Ladevorgänge besser geeignet sind als neugeplante Netze.

Abstract:
Due to the climate changes in recent years several programs have been set up to reduce CO2 emissions. The electrification of traffic can make a sustainable contribution to achieving this goal. However, not much research about the effects of this electrification on the power grid in connection with the charge of electric vehicles has been done so far. This paper links the conditions of electric mobility with actual developments. Certain scenarios are built up within this connection. With an eye on these scenarios and the possible development of a market for electric vehicles bottlenecks due to the charging of electric vehicles have to be identified. Further-more some scenarios attempt to avoid such bottlenecks by using a smart control for charging. As the results demonstrate it is possible to avoid obstructions in the power grid with sufficient intelligence up to a high market throughput. Likewise, it is clear that due to their lower base load historically grown networks are more suitable for the additional load of charging than proposed new power grids.

Deveopment of an automated monitoring & controlsystem for central pumps with an IEC-61131 conformed solution and Simatic WinCC

Diplomarbeit

Beendet: 2009-03-20
Von: Lukas Jansen
Betreuer:

• Prof. Dr. Reinhard Schröder, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Prof. Dr. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Herr Günther Thiele, RAG

Ziel der vorliegenden Diplomarbeit bei der RAG war die optimierte Anlagensteuerung und Visualisierung aller Zentralenharzverpressanlagen im deutschen Steinkohlebergbau. Die Aufgabenstellung umfasste folgende, wesentlichen Punkte: 

• Einarbeitung in Simatic WinCC und das IDE Multiprog
• Die Darstellung des Injektionsverfahrens
• Die Entwicklung einer optimierten Anlagensteuerung
• Die Entwicklung einer auf Simatic WinCC basierenden benutzerfreundlichen Visualisierung
• Die Auswahl und Integration einer geeigneten Volumenstromerfassung

Neben der ausführlichen Anlagen und Programmdokumentation wird ein Ausblick gegeben auf die Notwenigkeit der Volumenstromerfassung hinsichtlich der Sicherheitsaspekte und der betriebswirtschaftlichen Auswirkungen.

Abstract:
The intention and goal of the present thesis is the development of an optimized control and visualisation solution for all central epoxy casting resin pumps of the german coal mining company RAG. The given task comprises the following five major points:

• Initial training in Simatic WinCC and in IDE Multiprog
• Description of the injection process
• Development of an optimized pump control
• Development of a Simatic WinCC based user-friendly visualisation
• Selection and integration of a suitable flow measurement method and device

In addition to a detailed documentation of the installation and its programming, an outlook on the necessity of flow measurement in regard to safety issues und economical effects is presented.

Execution of impedance measurements in the high-voltage grid and the supergrid

Diplomarbeit

Beendet: 2009-02-10
Von: Ramon Guzman
Betreuer:

• Prof. Dr. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Peter Dodenhoff, RWE Rhein-Ruhr Netzservice GmbH

Ein wichtiger Punkt für die Netzstabilität ist die genaue Kenntnis der Leitungsparameter Mit- und Nullimpedanz. Faktoren, die die Impedanz einer Leitung beeinflussen, können in den Berechnungen schwer berücksichtigt werden, was eine Messung sehr sinnvoll macht. Die Arbeit stellt einen Leitfaden für eine Impedanzmessung dar und gibt Interpretationshinweise zur Auswertung der Messergebnisse. Bei der Auswertung der Messergebnisse von Freileitungen wurde festgestellt, dass die Leiterimpedanzen abhängig von Anordnung und Abstand der Leiter sind. Außerdem weicht die gemessene Nullimpedanz vom theoretischen Wert ab, da die Berechnung sehr fehleranfällig ist. Die Messung der Leiterimpedanzen von Kabeln zeigte, dass zum theoretischen ohmsche Anteil noch Zusatzwiderstände addiert werden müssen, welche durch Verluste entstehen, die in der Theorie bisher nicht beachtet wurden und so zu falschen Schutzeinstellungen führten. Eine weitere Erkenntnis ist, dass die Nullimpedanz aufgrund der Magnetisierung des Stahlanteils am Kabel stromabhängig ist, wodurch eingestellte Erfahrungswerte des k-Faktors sich als zu hoch erwiesen haben. Die Erkenntnisse, die diese Arbeit gebracht hat, belegen, dass eine Impedanzmessung bei Hoch- und Höchstspannungsleitungen sehr sinnvoll ist und eine Überarbeitung der Schutzeinstellungen dringend notwendig ist.

Abstract:
An important point for grid stability is the exact knowledge of the line parameters positive- and zero-sequence impedance. In calculations it is difficult to consider all the factors that affect the impedance of a line, so that a measurement is very expedient. This thesis generates a manual for an impedance measurement and gives interpretation references to the evaluation of the results of the measurements. During the evaluation of these results for overhead lines it was stated that leader impedances are dependent on the arrangement and distance of the leaders. In addition the measured zero-sequence impedance deviates from the theoretical value, since the calculation is very error-prone. The measurement of leader impedances of cables showed that to the theoretical ohmic portion still additive resistances must be added, which result from losses that were not considered in the theory and caused wrong protection settings. A further finding is that the zero-sequence impedance is current-dependent due to the magnetization of the steel portion of the cable, so that adjusted empirical values of the k-factor proved as too high. The outcome of this thesis proves the fact that an impedance measurement of high-voltage grids and supergrids is very expedient and a revision of the protection settings is absolutely essential.

Monitoring in low-voltage switchgears to optimize the maintenance process and the availability

Diplomarbeit

Beendet: 2009-01-28
Von: Marc Wolters
Betreuer:

• Prof. Dr. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Wolfgang Kochs, RWE Power AG

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde untersucht, ob die Einführung eines Monitoringsystems für Niederspannungsschaltanlagen einen wirtschaftlichen Nutzen bringt. Es enstehen Kosten durch vermeidbare Ausfälle und unötige sowie lange Wartungen. Durch das Monitoringsystem kann erstens die Verfügbarkeit erhöht und zweitens der Wartungsablauf optimiert werden. Um das Montoringsystem den Bedurfnissen der Instandhaltungsabteilungen anzupassen, wurden diese im Vorfeld der Diplomarbeit befragt. Dabei wurde in Erfahrung gebracht, welche Probleme im Betrieb aufgetreten sind und welche Wartungen, in welchen Zeitintervallen, zurzeit durchgeführt werden. Häufig auftretende Störungen waren beispielsweise erhöhte Temperaturen an Kontaktstellen von Strombahnen. Nachdem die Ursachen der Störungen erläutert, verschiedene Messverfahren festgelegt und das Vorgehen bei Wartungen und Prüfungen behandelt wurden, konnte das Monitoringsystem ILTIS-PLS von der schweizer Firma IST Engineering programmiert werden. Abschließend wurde eine Wirtschaftlichkeitsrechnung durchgeführt, um den Nutzen eines Monitoringsystems in Niederspannungsschaltanlagen zu ermitteln.

Abstract:
The aim of this thesis was to prove the economic benefit of a monitoringsystem in low-voltage switchgears. Avaidable failures and unnecessary, long maintenance produces cost, The monitoring-system increase the availability of low-voltage switchgears and optimize the maintenance process. To modulate the Monitoringsystem at the requirement of the serval service-departments, they were consulted at the begin of the project. At these interviews problems, which happened during the opera-tion, and maintenance processes (maintenance intervals) were found out. Most of all failures were increased temperatures at contacts of bus bars. After the causes of the failures, the different measurement methods and maintenance prozess were explained, the monitoringsystem ILTIS-PLS of the Swiss company IST Engineering could be programmed. At the end of this thesis a culculation of profitability was made to prove the benefit of a monitoringsystem in low-voltage switchgears.

Reconditioning of the DC distribution switchboard for the H2 installation of the RWE "Energy Service Center Kraftwerk Goldenberg" - Concept and Implementation

Diplomarbeit

Beendet: 2008-02-28
Von: Matthias Printz
Betreuer:

• Prof. Dr. Reinhard Schröder, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Gerd Köhnen, RWE Power AG

Im Rahmen dieser Diplomarbeit war ein Konzept zur Erneuerung der vorgenannten Anlage zu erarbeiten. In Hinsicht auf Betriebszeit und vorhandene Sicherheitsmängel war diese Erneuerung längst überfällig. Neben einer Einführung in das Kraftwerk-Kennzeichen-System und einer Einarbeitung in die Gegebenheiten der H2- und Dichtölanlage, galt es den Ist-Zustand aufzunehmen. Der Soll-Zustand wurde mit dem Betriebspersonal abgestimmt und auf Basis der DIN VDE 0100 und der DIN EN 60439-1 (VDE 0660 Teil 500) in einer technischen Spezifikation zusammengefasst. In diesem Zusammenhang wurde eine Gleichstrom-Kurzschlussstromberechnung durchgeführt. Nach der Ausschreibung des Projekts wurden verschiedene Lieferanten zu einer Ortsbegehung eingela-den, um daraus resultierende Details in ihren Angeboten berücksichtigen zu können. Die Auswertung der Angebote führte zu einer Bestellung bei der Firma ABB Automation Products GmbH. Der Anschluss sowie die Inbetriebnahme der neuen Gleichstromverteilung erfolgen nach Lieferung durch das Betriebspersonal. 

Abstract:

The aim of this thesis was to elaborate a concept to renew the aforementioned facility. A renewal was, in terms of operating life time and existing safety deficiencies, long overdue. Apart from an introduction to the circumstances of the H2 installation and to the power station identification system, the actual condition has been recorded. In cooperation with the staff and on the basis of DIN VDE 0100 and DIN EN 60439-1 (VDE 0660 Part 500) the requirements were detailed in a technical specification. A DC short circuit calculation was made to verify and support these requirements. During the tender phase suppliers were invited to inspect the existing installation and the resulting details were incorporated into their offers. Offers were technically and financially evaluated and an order placed with ABB Automation Products GmbH. Installation, commissioning and testing will be by local operating staff.

Analysis of the electrical systems and structures in conventional power-stations

Diplomarbeit

Beendet: 2008-02-28
Von: Sven Hackländer
Betreuer:

• Prof. Dr. M. Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. J. Gross, Steinmüller-Engineering GmbH

Wirtschaftlichkeit, hohe Verfügbarkeit, Sicherheit und Umweltverträglichkeit sind die wichtigsten An-forderungen an die Kraftwerkstechnik. Daraus einen optimalen Kompromiss zu finden, ist bei der Planung und Modernisierung eines Kraftwerkes der entscheidende Aspekt. Dies gilt auch für den Aufbau des Eigenbedarfssystems, dessen wesentliche Aufgabe darin besteht, die Zufuhr prozessre-levanter Medien und deren Aufbereitung sowie den Betrieb aller für den Prozess notwendigen Sys-teme und Einrichtungen zu gewährleisten. Im Rahmen der Diplomarbeit werden die Eigenbedarfssysteme einiger konventioneller Kraftwerke (Stein- und Braunkohlekraftwerke) miteinander verglichen, um Schlüsse über die Planung und Aus-legung einer Eigenbedarfsanlage ziehen zu können. Insbesondere interessieren die elektrischen Eigenbedarfsverbraucher und deren Anschluss an die Spannungsnetze sowie das Notstromsystem. Die zeitliche Entwicklung der Eigenbedarfsanlage ist anhand der betrachteten Kohlekraftwerke eben-falls erkennbar. Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA) und Anlagen zur Stickoxid-Minderung (DENOX) beeinflussen die Auslegung der Eigenbedarfsanlage. So zählen die Rauchgasreinigungs-anlagen neben den Kesselspeisepumpen zu den leistungsstärksten Eigenbedarfsverbrauchern eines Kohlekraftwerkes.

Abstract:

Economy, high availability, safety and environmental impact are the most important demands of the power plant technology. To find an optimal compromise out of it is the decisive aspect of the engi-neering and modernization of a power-station. This applies also to the construction of an on-site power system, which essential assignment is to guarantee the supply of relevant process media, its scrubbing and the operating of all for the process requisite systems and facilities. Within the framework of the diploma thesis the on-site power systems of several conventional power-stations will be compared in order to draw conclusions about the engineering dimensioning of an on-site power system. A matter of particular interest are the electrical on-site power consumers and its electrical connection to the voltage power grid and the emergency power system. The temporal de-velopment of an on-site power system is recognizable on the basis of the viewed power-stations equally. The flue gas desulphurisation plant (REA) and the technical installations for reduction of ni-tric oxide (DENOX) influence the dimensioning of an on-site power system. So the flue gas cleaning plant and the feedwater pumps rate among to the high-performanced on-site power consumers of a power plant.

Development of an emergency power supply concept in case of the breakdown of the main incoming supply of the city of Meschede

Diplomarbeit

Beendet: 2008-02-12
Von: Anna Carina Schneider
Betreuer:

• Prof. Dr. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Stephan Than, RWE Westfalen-Weser-Ems AG

Aufgrund der in den letzten Jahren aufgetretenen, großflächigen Stromausfälle, z.B. im Münsterland 2004, sollte ein Notfallversorgungskonzept bei Ausfall der Haupteinspeisung exemplarisch anhand der Kreisstadt Meschede entwickelt werden. Dafür galt es zunächst, die aktuelle Netz- und Versorgungssituation der Stadt mit Hilfe eines Netzberechnungsprogramms dazustellen. Anschließend wurde das Ausfallszenario, ein Hubschrauberabsturz in die 110 kV-Freileitung und daraus resultierend ein Totalausfall der Haupteinspeisung, entwickelt. Um eine möglichst effektive Wiederversorgung zu gewährleisten, wurde die Verbraucherstruktur der Stadt mit dem Ziel analysiert, Kunden nach Prioritäten wieder in das Ersatznetz zu integrieren.

Im Anschluss wurden die verschiedenen Versorgungsmöglichkeiten durch Notstromaggregate und Umlastungen untersucht. Zur schnellen Wiederversorgung der kritischen Kunden wurde ein Einsatzplan für die Aggregate erstellt. Für die effektive Umlastung der unversorgten Stationen in der 10 kV- und 30 kV-Ebene auf die im Verbund angeschlossenen Umspannanlagen wurde unter Zuhilfenahme des Netzberechnungsprogramms eine Möglichkeit zur Ersatzversorgung vorgestellt und ein Schaltprotokoll dafür entworfen. Für eine vorläufige, nicht redundante Normalversorgung sorgt nach einer Zeitspanne von mehreren Tagen ein Freileitungsprovisorium. Der letzte Teil der Arbeit stellt den Ablauf, die Aufgabenverteilung und die Koordination des Notfallmanagements innerhalb RWE WWE AG vor.

Abstract:

Because of the large-scale power failures of the past years, e.g. in the Münsterland in 2004, an emergency power supply concept was to be developed and established in case of the breakdown of the main incoming supply of the city of Meschede.

First of all, the actual situation of the city’s power supply was analysed and displayed by means of a net planning system. Based on a disruptive scenario, i.e. a helicopter crash into the 110 kV overhead line, one method to build a temporary energy supply was presented. In order to provide a short term power supply for critical customers, stand-by sets are scheduled. The main part of the customers is resupplied by switching the medium voltage network stations over to surrounding, electrically connected voltage transformation substations. To achieve a normal, but non-redundant power supply, a provisionary overhead line is to be build within a period of a few days.

Finally, the procedures, the assignment of tasks and the coordination of the emergency power supply concept are presented and suited to the crisis management of the RWE WWE AG.

Modernization of the control of the pump station (pump house Ley) of the coolant cycle with the destination of a higher operational safety and the more efficient exploitation of the energy insertion

Diplomarbeit

Beendet: 2008-02-05
Von: Sebastian Heinz
Betreuer:

• Prof. Dr. Günter Karrasch, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Michael Buchsteiner, Deutsche Edelstahlwerke GmbH

Die Deutsche Edelstahlwerke GmbH gehört zu der Stahl erzeugenden- und Stahl verarbeitenden Industrie. Am Standort Siegen werden ein Stahlwerk und ein Walzwerk betrieben. Zur Kühlung der Anlagen bei der Stahlerzeugung, wie z.B. dem Schmelzofen, sowie während des Walzprozesses wird Kühlwasser benötigt. Hierzu gibt es einen Kühlwasserkreislauf, bestehend aus fünf Kühltürmen, Rohrleitungen und einem Pumpwerk mit Kühlwasserförderpumpen. Die Aufgabenstellung der Diplomarbeit war, das in den 90er Jahren gebaute Pumpwerk hinsichtlich einer Verbesserung der Betriebssicherheit und der effizienteren Nutzung des Energieeinsatzes zu überdenken. Zu Beginn der Arbeit wurden Analysen des Energieverbrauchs und des Schaltverhaltens der Kühlwasserförderpumpen durchgeführt. Es wurden sehr häufige Ein- und Ausschaltvorgänge der Pumpen festgestellt, was zu einer starken Materialbelastung der Pumpen und der Antriebsmotoren führt. Daraufhin wurde ein Konzept zur Verbesserung des Schaltverhaltens der Pumpen erstellt. Des Weiteren wurden Konzepte für eine Prioritätensteuerung und eine Durchflussreglung ausgearbeitet. Bei der Durchflussregelung wurde der Einsatz der Frequenzumrichtertechnik vorgesehen. Bei diesen Konzeptionen kristallisierte sich eine deutliche Verbesserung in Bezug auf die Betriebssicherheit durch Verringerung der Einschaltvorgänge und somit ein materialschonenderer Betrieb heraus, die Energieeffizienz konnte jedoch kaum verbessert werden. Um den Energieverbrauch effizienter zu gestalten, wurde ein Alternativ- Konzept erarbeitet, das einen anderen Pumpentyp mit größrer Förderleistung vorsieht. Bei den ausgewählten Pumpen ist das Verhältnis von Förderleistung zu Energieverbrauch wesentlich effizienter. Es konnte Energieeinsparungspotential von 28,4% ermittelt werden.

Abstract:

The Deutsche Edelstahlwerke GmbH belongs to the steel-generating and steel-processing industry. In the location Siegen ironworks and a rolling mill are operated. To the cooling of the equipments with the steel production, as for example to the furnace, as well as while to the rolling process coolant is required. Moreover there is a coolant cycle, consisting of five cooling towers, conduits and a pumping plant with coolant conveyor pumps. The conceptual formulation of the dissertation was to think over the pumping plant built in the 90s concerning an improvement of the operational safety and the more efficient use of the energy insertion. At the beginning of the work analyses of the energy consumption and the switch behaviour of the coolant conveyor pumps were carried out. It were ascertained very frequent power and off switch processes of the pumps what leads to a strong material load of the pumps and the drive motors. As a result a draught was created for the improvement of the switch behaviour of the pumps. In addition, concepts to a control priority and a flow regime were elaborated. By the flow regime the insertion of the frequency converter technology was planned. With these concepts a clear improvement crystallized in relation on the operational safety by reduction of the power operations and therefore a more material-sparing operation out, nevertheless, the energy efficiency could be hardly improved. To form more efficiently the energy consumption, an alternatively draught which intends another pump model with greater hoisting capacity was compiled. With the selected pumps the ratio of hoisting capacity is substantially more efficient to energy consumption. Energy conservation potential of 28.4% could be determined.

Automation of the Schedule for the electrical performance supply of ThyssenKrupp Steel for plant Eichen and Ferndorf taking into account the maximum optimisation

Diplomarbeit

Beendet: 2007-12-19
Von: Sven Stephan
Betreuer:

• Prof. Dr. Reinhard Schröder, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Wolfgang Tenspolde, ThyssenKrupp Steel AG

Im Rahmen der Diplomarbeit soll eine Analyse des Leistungsbedarfs je Produktionsart an den Anlagen erstellt und anschließend diese Werte in automatisierter Form in einen Fahrplan überführt werden. Zudem sollen weitere Potentiale für die Leistungsoptimierung erarbeitet werden, die dann in die Maximumüberwachung der Werke Eichen und Ferndorf eingebunden werden. Durch Lastoptimierung ist es möglich, die Lastspitzen zu reduzieren und so eine Reduzierung der Netznutzungskosten und der Kosten des Strombezuges aus der RWE-Regelzone zu erzielen.

 Abstract:

Within the scope of the degree dissertation an analysis of the present output of each production sta-ge of the plant should be provided and subsequently these values are be converted into a schedule in automated form. In addition further potentials for the maximisation of performan-ce efficiency should be compiled which will integrate the utmost monitoring of the plant at Eichen and at Ferndorf. By load optimisation it is possible to avoid the load peaks and there-fore achieve a reduction in cost of the grid utilisation and the cost in energy consumption from the control zone RWE.

Planning of electric measures for the optimisation of net compensation fees in the location Westfalen of the RWE Power AG

Diplomarbeit

Beendet: 2007-12-12
Von: Carsten Voß
Betreuer:

• Prof. Dr. R. Schröder, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. M. Alders, RWE Power AG

Für den Kraftwerksstandort Westfalen soll unter Berücksichtigung des sicheren Kraftwerksbetriebes und der gestzlichen Rahmenbedingungen ein Konzept erarbeitet werden mit dem Ziel, die Kosten für Netzentgelte zu minimieren. Es wurde untersucht, ob technische Möglichkeiten bestehen, den Anteil der Bezugsrichtung unter Einbeziehung der Eigenbedarfsversorgung über die Einspeiserichtung zu minimieren. Hierzu musste die Rauchgasentschwefelungsanlage (REA) umgeschaltet werden, da diese bis zum heutigen Zeitpunkt dauerhaft über das Netz versorgt wird. Es wurden mehrere Möglichkeiten untersucht, um die REA über den Eigenbedarf zu versorgen. Die kostengünstigste Variante ist es, die REA an die 10 kV Ebene des Blockes anzuschließen und sie über den Eigenbedarf zu versorgen. 

Abstract:

For the power location Westfalen taking into account the sure power station company and the legal basic conditions a draught should be compiled with the purpose to minimise the costs for net remunerations. It was examined whether technical possibilities exist to minimise the interest of the relation direction under inclusion of the personal use care about the feed course. Moreover the flue gas desulphurization plant (REA) had to be switched, because this is supplied up to the today´s time permanently over the net. It was examined several possibilities to supply the REA about the personal use. The cheapest variation is to be connected it the REA to 10 kV level of the block and to supply thus the REA about the personal use.

Partial discharge diagnostics of the mean voltage wiring harness of the Stadtwerke Bochum GmbH

Diplomarbeit

Beendet: 2007-08-29
Von: Andreas Stroß
Betreuer:

• Prof. Dr. M. Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Volker Wortmann, Stadtwerke Bochum GmbH

Das Mittelspannungskabelnetz der Stadtwerke Bochum GmbH besteht überwiegend (ca.95%) aus Papier-Masse-Kabeln der Jahrgänge 1920 bis 2006. Seit 1992 wurden ausgewählte Kabelstrecken mit VPE-Kabeln gelegt. Als Basis für eine zustandsorientierte Instandhaltung soll das “Oszillation Wave Test System“ der Firma sebaKMT, das sich seit kurzem bei der Stadtwerke Bochum GmbH befindet, in Betrieb genommen und Erfahrungswerte gesammelt werden. Des Weiteren sollen während dieser Diplomarbeit Daten über den Zustand von in Betrieb gealterten Kabelstrecken erfasst, interpretiert und Instandhaltungskonzepte erarbeitet werden. Aufgrund dieser Zustandsbewertung werden anschließend gezielt Instandhaltungsmaßnahmen durchgeführt (z. B. die Erneuerung von Endverschlüssen und Verbindungsmuffen oder das Auswechseln von auffälligen Kabel-Teillängen). Die Stadtwerke Bochum GmbH möchte auf diesem Wege Versorgungsunterbrechungen möglichst vermeiden, und so die Zuverlässigkeit der Stromversorgung erhöhen. Zusätzlich soll in diesem Zusammenhang das zur Verfügung stehende Instandhaltungsbudget optimal und gezielt eingesetzt werden.

Abstract:

The mean voltage wiring harness of the Stadtwerke Bochum GmbH mostly consists of PILC’s (approx. 95 %) laid in the years 1920 until 2006.Since 1992 selected cable runs were equipped with XLPE cables. To provide a basis for a just-in-time maintenance the Stadtwerke Bochum GmbH will use the “Oszillation Wave Test System” for collecting experiences. This system developed by the company sebaKMT is located at the Stadtwerke Bochum GmbH for a short time. During this Diploma thesis data about the state of in working aged cable runs is recorded, interpreted and maintenance concepts are performed. Taking this assessment of the state of the cables finally systematic maintenance actions are realized (p.a. the replacement of terminations and joints or the change of remarkable cable parts.)On this way the Stadtwerke Bochum GmbH will avoid supplying interruptions and increase the dependability of the power supply. Additional to this context the available maintenance budget will be used optimally and systematically.

Testing system for frequency converters under operation conditions in a power range of 90 to 150 kW

Diplomarbeit

Beendet: 2007-04-11
Von: Ronny Krause
Betreuer:

• Prof. Dr. R. Schröder, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl. Ing. Hartmann, Breuer Motoren GmbH & Co KG

Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurde ein Testsystem für zwei Frequenzumrichter der Breuer Motoren GmbH entwickelt und realisiert, um das Hauptprüffeld für anstehende Motorenprüfungen frei zu halten. Frequenzumrichter und deren Leistungsteile können nicht autark, sondern nur im Zusammenhang mit ihrer Endkonfiguration betrieben bzw. getestet werden. Die Endkonfiguration besteht aus Drehstrom-Asynchronmaschinen, Kommunikationsschnittstellen, externer Peripherie für digitale und analoge Signale, Vorladung und Netztrennung mit vor geschalteter Induktivität. Zunächst war es notwendig ein Konzept zu erarbeiten. Dies beinhaltete die Festlegung der Prüfbedingungen und der Schnittstellen. Es folgte die Festlegung der Konstruktion, d.h. der mechanische und der elektrische Aufbau. Den mechanischen Aufbau übernahm Breuer Motoren. Die Auslegung und der fachgerechte Aufbau der elektrischen Komponenten, vor allem die Installation des Prüfwagens sowie das Anfertigen der Schaltpläne waren Bestandteil der Arbeit. Zum Abschluss der Arbeit erfolgte die Übergabe mit Inbetriebnahmeprotokoll und einer Erstprüfung eines Frequenzumrichters. Das Testsystem bewährt sich bereits im täglichen Einsatz.

Abstract:

Aim of this thesis was the development and the realization of a testing system for two frequency converters from Breuer Motoren GmbH to keep free the main test room for queuing motor tests. Frequency converters and their power parts can’t be ran or tested self-sufficiently without their final configuration. The final configuration consists of three-phase induction machines, communication interfaces, external peripheral equipment for digital and analog signals, pre-charging and mains disconnectedness with pre-connected inductance. It was necessary to develop a concept. It contained the predefinition of the testing conditions and the interfaces. It ensued the predefinition of the construction that means the mechanical and the electrical mounting. Breuer Motoren did the mechanical mounting. The dimensioning and the professional mounting of the electrical parts, particularly the installation of the checking dray as well as the production of the circuit diagrams were part of this thesis. Finally there were the project hand-over with initial operation protocol and an original inspection of a converter. The testing system already proves in daily operation.

Development of a target plan for a medium and lower voltage network

Diplomarbeit

Beendet: 2007-02-20
Von: Florian Schaber
Betreuer:

• Prof. Dr. M. Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Phys. P. Chollet, RWE Westfalen-Weser-Ems AG

Die Mittel- und Niederspannungsverteilnetze der RWE Westfalen-Weser-Ems AG werden bedingt durch äußere Einflüsse kontinuierlich umgebaut. Dadurch entstand im Laufe der Zeit ein Netz, das im aktuellen Zustand nicht immer in allen Bereichen dem heute möglichen technisch-wirtschaftlichen Optimum entspricht. Ein Netzkonzept für ein begrenztes Gebiet zu entwickeln, durch dessen Umsetzung das dort vorhandene Verteilnetz optimiert wird, war das Ziel dieser Arbeit.

Um dieses Ziel zu erreichen, mussten alle betrachteten Ortsnetze unter Einhaltung der gültigen Normen und der betriebsinternen Planungs- und Betriebsgrundsätze überplant und die daraus resultierenden Standorte der Ortsnetzstationen geprüft werden. Anhand der daraus resultierenden Ergebnisse war, unter Einbezug der örtlichen Gegebenheiten und unter ständiger Abwägung aller in Frage kommenden Varianten in Bezug auf ihr technisch-wirtschaftliches Optimum, die Zielstruktur des Mittelspannungsnetzes zu bestimmen.

Der abschließende Vergleich der Wirtschaftlichkeit von Netzerhalt und Netzkonzept zeigte klare Vorteile auf Seiten des Netzkonzeptes bei gleichzeitiger Verbesserung der Netztoplogie.

Abstract:

Due to outward circumstances all medium and lower voltage networks of the RWE Westfalen-Weser-Ems AG are reconstructed continually. Consequently, a network has emerged which does not fulfil the demands of today’s possibilities for a technical and economic optimum in every aspect. It was the aim of this thesis to develop a target plan for a limited area which will optimize the present distribution network when realized.

In order to achieve this aim, all local networks in question had to be revised, while observing valid norms and the in-house planning and operating principles, and the resulting locations of the local transformer stations had to be checked. On the basis of the received results the local conditions and constant consideration of every possible variant, regarding their technical and economic optimum, the goal structure of the medium voltage network had to be determined.

The final comparison of the network maintenance and the network concept regarding their economic efficiency demonstrated the clear advantages of the network concept and a parallel improvement of the network topology.

Planning of a testing facility for transformers and medium voltage compact stations

Diplomarbeit

Beendet: 2007-02-14
Von: Sebastian Zaitz
Betreuer:

• Prof. Dr. R. Schröder, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. G. Kleinsteinberg, Hamacher GmbH

Ziel dieser Diplomarbeit war es, die Firma Hamacher GmbH zu befähigen, mittels einer betriebsinternen stationären Prüfanlage Leistungstransformatoren und Mittelspannungskompaktstationen aus der eigenen Produktpalette gemäß geltender Normen Stück- und Typprüfungen zu unterziehen. Zu diesem Zweck war es zunächst notwendig, anhand der vorgeschriebenen Prüfungsbedingungen und der der zu erwartenden Prüflinge die konkreten Anforderungen an die Prüfanlage zu bestimmen. Zu berücksichtigen waren in diesem Zusammenhang vor allem die Sicherheitsvorschriften der berufsgenossenschaftlichen Unfallverhütungsvorschriften in Übereinstimmung mit den entsprechenden Normentexten. Schließlich war die Prüfanlage an die gegebenen Netzbedingungen anzupassen. Zu diesem Zweck war eine Kurzschlussstromberechnung durchzuführen, die als Grundlage für die Dimensionierung der Schaltgeräte diente. Weiterhin gehörte zur Bearbeitung der Diplomarbeit die Auswahl von geeigneten Messmethoden und –geräten zur Minimierung von Messfehlern.

Abstract:

The main topic of this diploma thesis was to enable the Hamacher GmbH to do routine und homologation tests on transformers and medium voltage compact stations with its own range of products using a fixed testing facility inside the production hall. For this reason it was necessary to define the concrete demands on that facility on the basis of the prescribed testing conditions and the devices, which should be tested. Special regard had to be put on the safety instructions of the employers’ liability insurance association and the adequate and the international standards. The final aim was to fit the facility to the electricity network. For this purpose the short circuit current had to be estimated, in order to choose the right switchgears. Furthermore it belongs to the tasks of this diploma thesis to propose measuring methods and instruments which are capable to minimize measuring errors.

Analysis and optimisation of a medium-voltage power grid

Diplomarbeit

Beendet: 2007-01-31

Von: Stefan Steevens
Betreuer:

• Prof. Dr. M. Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Frank Schwermer, RWE WWE AG

Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurde ein 10kV Mittelspannungsnetz für das Versorgungsgebiet Datteln moduliert. Das Zielnetz wurde im Hinblick auf die bevorstehende Anreizregulierung nach den Planungs- und Betriebsgrundsätzen der RWE Energy unter der Berücksichtigung der aktuellen Bebauungspläne der Gemeinde Datteln für einen Planungszeitraum von 15 Jahren kostenoptimiert geplant .

Das Ziel, das mit der Modulation des neuen Mittelspannungsnetzes verfolgt wurde, war die Effizienz und die Wirtschaftlichkeit zu steigern. Dies sollte durch eine Reduzierung der Instandhaltungsmaßnahmen bei annährend gleich bleibender Versorgungsqualität realisiert werden. Durch eine optimierte Auslastung der einzelnen Ortsnetzstationen konnte die Anzahl der Stationen und somit die Instandhaltungskosten gesenkt werden.

Zusätzlich wurde das Mittelspannungsnetz optimiert, so dass in diesem ein hoher Auslastungsgrad erreicht wurde.

Außerdem wurden die Auswirkungen einzelner dezentraler Erzeuger, wie z.B. die eines Windenergiekonverters, analysiert und bewertet.

Ergebnis war ein effizientes und wirtschaftliches Zielnetz für das Versorgungsgebiet Datteln, was den Anforderungen, die durch die Anreizregulierung entstehen, standhalten kann.

Abstract:

Aim of this thesis was the modulation of a 10kV medium-voltage power grid for the supply area Datteln. With regard to the forthcoming regulation the target plan was planned for 15 years. Both the principles of RWE Energy and the development plan of the commune Datteln had been borne in mind. The intention was to raise efficiency and cost effectiveness. Notwithstanding the decrease of the servicing-measures, the quality of the supply was not modified. The number of local network stations and servicing costs were reduced by optimising the utilisation. Additionally, the medium-voltage power grid would be optimized so that a high capacity degree was won.

Furthermore the effect of individual decentralised generator, e.g., wind energy was analysed and evaluated. The conclusion was an efficient and economical target plan of the supply area Datteln which can resist the requirements of the regulation.

Change of a mid-voltage distribution network from compensated neutral-point to low-ohm neutral-point

Diplomarbeit

Beendet: 2007-01-15

Von: Sebastian Cichowski
Betreuer:

• Prof. Dr. M Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. R. Hitze, RWE Westfalen-Weser-Ems AG

Die Grundlage der Arbeit lieferte die Überlegung, die bisherige kompensierte Betriebsweise der MS-Verteilnetze im Bezirk Arnsberg der RWE Westfalen-Weser-Ems AG zugunsten der niederohmigen Sternpunktbehandlung aufzugeben. Diese Idee entstand aus Diskussionen, ob die kompensierte Behandlung unter den gegenwärtigen Voraussetzungen weiterhin möglich ist und ob die niederohmige Erdung nicht ggf. wirtschaftlicher ist.

Die durchgeführten Untersuchungen begannen mit einer Überprüfung, ob die Grenzen der kompensierten Betriebsweise aktuell bzw. in absehbarer Zukunft erreicht werden, d.h. ob die vorgegebenen Löschgrenzen und Grenzen für Berührungsspannungen nach DIN VDE eingehalten werden.

Anschließend erfolgte die Überlegung, ob eine Umstellung auf die niederohmige Erdung oder strom-begrenzende niederohmige Erdung des Sternpunktes möglich ist, welche technischen Rahmenbedingungen erfüllt werden müssen und welche Auswirkungen sich auf den Netzbetrieb ergeben.

Abschließend erfolgte ein Kostenvergleich, in dem die Modernisierung einer Umspannanlage einerseits unter Beibehaltung der bisherigen Sternpunktbehandlung und andererseits bei Einführung der strombegrenzenden niederohmigen Erdung kalkuliert wurde.

Abstract:

The initial reason for this diploma thesis was the consideration whether a change from compensated neutral-point to low-ohm neutral-point in the networks of RWE WWE’ department Arnsberg is sensi-ble or not. The main problem here was the question if the usage of compensated neutral-point will be still possible in the future.

The study started with an investigation whether arcs in the existing networks are self-extinguishing and whether touch-voltages are in the allowed scope forced by DIN VDE norms.

Afterwards it was reflected if a change to low-ohm neutral-point is generally possible and which pre-conditions therefore must be fulfilled. The bearings on the mains operation were also checked out.

Finally the costs of the different handlings were compared through a calculation of the costs for main-taining the previous handling on the one hand and for a change to low-ohm neutral-point on the other hand.

A contribution to systematic cable condition assessment of the MV distribution network

Diplomarbeit

Beendet: 2006-06-09

Von: Tilman Schmidt
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. G. Schulz, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Prof. Dr.-Ing. R. Windmöller, Honorarprofessor TFH

Im Konflikt zwischen Versorgungszuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit setzen Verteilnetzbetreiber zunehmend auf eine zustandsorientierte Instandhaltung ihrer alternden MS-Kabelanlagen. Die anfallenden Inspektionsergebnisse werden dabei von erfahrenen Messtechnikern bewertet, um bei einem kritischen Zustand eine Instandhaltung zu empfehlen. Um die Sammlung neuer Erfahrungen und die Generierung von Bewertungsmodellen systematisiert und nachhaltig zu ermöglichen, wird in dieser Arbeit nach einer genauen Bedarfsanalyse die Struktur einer bislang fehlenden Datenbasis für die Erfassung der Eingangsdaten und Ergebnisse der Zustandsbewertung modelliert. Die identifizierte breite Palette von notwendigen Daten wird in dieser Kabelanlagendatenbank zur einzelnen Kabelanlage mittels eines zeitlich-räumlichen Bezugssystems ‚KABSys’ verknüpft und historisiert (Bild 1). Die in enger Zusammenarbeit mit der Praxis identifizierte Struktur der einzelnen Module und ihr KABSys-Bezug zur Kabelanlage weisen eine hohe Komplexität auf. Diese resultiert aus der Komplexität der bewerteten Sachverhalte , und ist notwendig, um die erfahrenen Messtechniker zukünftig in praxistauglicher Weise bei ihrer Arbeit zu unterstützen.

Abstract:

In the conflict between reliability and cost efficiency distribution network owners increasingly lay upon a condition based maintenance of their aging MV cables. Inspection data is being assessed by experienced technicians, who will advise maintenance activities on reaching a critical condition. In order to gather further expert knowledge and generate condition assessment criteria systematically and successfully, the structure of a database missed so far is modeled in this thesis. For this,a precise research upon the necessary data has been conducted. In this database the identified data is put into a historical context to every single cable by a spatiotemporal relation called ‘KABSys’ (Picture 1). The complex structures of the proposed modules have been developed in close contact to experts. The complexity of structures is determined by the complexity of the evaluated subjects and is necessary to effectively support the experienced technicians in the future.

Mains load optimization of annealing furnaces by Thyristor power controllers

Diplomarbeit

Beendet: 2006-05-02

Von: Martin Wichary
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. R. Schröder, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. J. Opgen-Rhein, TRIMET ALUMINIUM AG Essen

Ziel dieser Diplomarbeit war die Netzlastoptimierung von Hochglühöfen auf Basis kommunikationsfähiger Thyristor-Leistungssteller, unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Hierzu wurden folgende Ausarbeitungen durchgeführt und aufbereitet:

• Grundlagen zur Homogenisierung von Aluminium Gussformaten und der Funktion von Thyristor-Leistungsstellern.
• Untersuchung der Homogenisierungsöfen auf Heißpunkte im Rahmen einer Thermographie.
• Möglichkeiten zur Netzlastoptimierung durch Thyristor-Leistungssteller unter Berücksichtigung der stromwirtschaftlichen Allgemeinsituation.
• Aufnahme von Messreihen welche einen Vergleich der Netzlasten der verschiedenen Glühkammern zulassen.
• Nachweis der Funktion der autom. Synchronisation von Mehrfachstellern durch Oszillogramme.
• Planung der Modernisierung einer Glühkammer.

Abstract:

Aim of this thesis was the mains load optimization of annealing furnaces by communicative thyristor power controllers for the benefit of an economical working. For this reason the following subjects were elaborated:

• Principles of heat treatment in metallurgy, and thyristor power controllers.
• Investigation of annealing furnaces using a thermal cammera in order to find hot spots and insulation debilities.
• Feasibilitystudy of mains load optimization, using thyristor power controllers, in consideration of general energy contracts.
• Characteristical measurements, to compare the different annealing furnace’s mains loads.
• Evidence of proper synchronisation of multiple controller applications by oscilloscope presentation.
• Conception of modernisation of annealing furnaces.

Calculation of synthetic temperature-sensitive electrical power courses from electrical heating groups to forecast and optimize the power courses

Diplomarbeit

Beendet: 2006-02-10

Von: Stefan Buddemeier
Betreuer:

• Prof. Dr. rer. nat. H. Welp, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. H. Rost, Stadtwerke Bochum GmbH

Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurde ein Verfahren entwickelt, um die lastabhängigen Netznutzungskosten der Stadtwerke Bochum GmbH durch gezielte Vorhersage des Lastgangs von Elektro-Speicherheizungen senken zu können. Für die Bestimmung der Speicherheizungslastver­läufe mussten zunächst die Gesamtlastgänge eines geeigneten Netzgebietes (Wohngebiet) aufgenommen werden und in unterschiedliche Zeit- und Temperaturbereiche eingeordnet werden. Nachdem die Lastgänge aufgezeichnet wurden, folgte einen umfassende Analyse zur Trennung des Heizungslastgangs vom Gesamtlastgang. Im Anschluss daran wurden die ermittelten Heizungs­lastgänge mit mathematischen Methoden nachgebildet. Hierbei führte man eine Regressionsbe­rechnung nach der »Gaußschen Methode der kleinsten Quadrate« durch. Nachfolgend wurden zur weiteren Vereinfachung des Ergebnisses die Koeffizienten der bereits berechneten Heizungslast­gänge erneut einer Regressionsanalyse unterzogen. Die gewonnenen Ergebnisse konnten an­schließend zur Herleitung einer allgemeinen, synthetisierten Sammlung von Heizungslastgängen verwendet werden.

Abstract:

The aim of this thesis was to derive a formula to forecast the power consumption of a switchable group of electrical heatings dispersed over a power supply district. For the local power supply company this provides a means to reduce the cost for using the power supply system of external electric power companies. In order to achieve this the power consumption of electrical devices in a certain district was recorded over a period of one year. The measured curves were grouped by temperature and averaged. Then the portion of the electrical heatings was separated from the portion of the other devices. This analysis was done separately for two different time ranges, the first covering electrical heating groups being charged in daytime and the second covering those being charged during the night. The analysed curves were approximated by polynomial functions of second order. Furthermore the derived coefficients were again approximated by second order polynomials with respect to the temperature. This leads to synthetic, temperature dependend load curves for the electrical heatings.Finally the results were proved by comparing the predicted power consumption of a group of electric heatings with the real values which were derived from short on and off switch pulses.

Investigation and evaluation procedure for casting-resin isolated switchgear, voltage 10 and/or 30kV

Diplomarbeit

Beendet: 2006-02-07

Von: Nils Bröckelmann
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. M. Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Roland Hitze, RWE Westfalen-Weser-Ems AG

Zu Beginn der 70er Jahre wurden in Mittelspannungsschaltanlagen u.a. sogenannte gießharzisolierte Schaltanlagen eingesetzt. Bei diesen Anlagen wurden zur Reduzierung des baulichen Volumens alle Anlagenteile mit einem Gießharzformstoff umhüllt. Durch die damals möglichen Herstellungstechniken kam es zu Luft- und Gaseinschlüssen im Material. Aufgabe dieser Diplomarbeit war es zu klären, ob und wie sich diese technischen Fehlstellen im Material mit der Zeit auf das Isolationsverhalten auswirken, und welche Folgen dies für den Praxisbetrieb hat. Dazu war zunächst herauszufinden, welche Methoden zur Erfassung solcher Fehlstellen existieren, wie diese anzuwenden sind, und ob diese in der Praxis einsetzbar sind. In einem Laborversuch wurden dann diverse Messungen an einer bereits beträchtlich betriebsgealterten Anlage, und einer neueren, weniger stark gealterten Anlage durchgeführt. Bei den Untersuchungen war feststellbar, dass hinsichtlich des Entladungsverhaltens kein Unterschied zwischen den Anlagen besteht. Eventuell vorhandene Fehlstellen haben keine Auswirkung auf das Entladungsverhalten. Als Schwachstelle konnten die Stromwandler ausgemacht werden, welche an der betriebsgealterten Anlage die maximalen Teilentladungswerte gemäß DIN VDE 0414 nicht mehr einhalten konnten.

Abstract:

In the beginning of the 1970th, castin-resin isolated switch gear has been installed in medium voltage systems. To reduce structural volume of these systems, all parts have been coated with a castin-resin material. Due to the limited art of manufacturing in those times, air and gas inclusions appeared. Task of this thesis was to clear, if and how these technical defects inside the material will affect the isolation behaviour, and what consequences this has for the practical use. To do this, it was first necessary to find out what kind of methods exist to detect those defects, how they have to be used, and if they are applicable for practical use. In a lab test multiple tests on an allready aged system and a newer, less aged system have been performed. During the investigation it was ascertainable that there is no difference concerning the discharge behaviour between both systems. Possibly existing defects have no effect on the discharge behaviour. The current transformers were found out to be the weak spot, which, on the allready aged system, weren’t able to fulfill the maximum values in accordance with DIN VDE 0414.

Find and analyse new measurement methods for the estimation of the condition of medium voltage substation

Diplomarbeit

Beendet: 2006-02-01

Von: Bastian Homburg
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. M. Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. H. Schmidt, RWE Rhein-Ruhr

Die Inspektion einer Mittelspannungs-Station besteht bei RWE zurzeit aus einer Sichtprüfung, die anhand einer detaillierten Checkliste durchgeführt wird. Alle Einzelkomponenten der Station werden in Augenschein genommen und nach festgelegten Kriterien bewertet. Bei näheren Untersuchungen stellte sich heraus, dass insbesondere bei den Mittelspannungskomponenten teilweise starke Differenzen bei der Zustandsbewertung auftreten. Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollte daher untersucht werden, ob es möglich ist, den Zustand mit Hilfe von neuen Messverfahren effektiver und objektiver zu bewerten. Nach umfangreichen Recherchearbeiten wurden die ermittelten Messverfahren in mehreren Feldversuchen auf ihre Praxistauglichkeit hin überprüft. Neben einem Strahlungsthermometer und einer Wärmebildkamera wurden auch zwei unterschiedlich arbeitende Messgeräte zur Teilentladungsmessung betrachtet. Zudem wurde noch eine Erdungsprüfzange zur Messung des Erdungswiderstandes einem Praxistest unterzogen. Nach Auswertung der Untersuchungsergebnisse, konnten nur die Wärmebildkamera und ein Teilentladungsmessgerät zum Zweck einer objektiveren Zustandsbewertung empfohlen werden.

Abstract:

At present the inspection of a medium voltage substation consists in doing a visual examination with a detailed checklist. Afterwards the components and assemblies will be rated with defined criteria. After further investigation, high deviations occurred in the estimation of the condition, on the medium voltage equipment. This diploma thesis deals with finding new measurement methods which produce a better and more objective estimation, of the actual state. The acquired measurement equipment was a pyrometer, a thermal imager, a ground resistance clamp tester and two partial discharge detectors. Those measurements were verified in extensive field tests. The evaluation reveals that only the thermal imager and one partial discharge detector fulfilled the expectations of this thesis.

Conception of an intrinsically safe, mains independent power supply on the base of a small wind charger

Diplomarbeit

Beendet: 2005-12-15

Von: Matthias Hurnicki
Betreuer:

• Prof. Dr. R. Schröder, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. W. Klockmann, DMT

Ziel dieser Diplomarbeit war die Konzeption und Realisierung einer eigensicheren, netzunabhängigen Stromversorgung auf der Basis eines kleinen Windgenerators. Die Anlage soll im Steinkohlebergbau zum Betrieb einer Wireless-LAN-Messeinrichtung eingesetzt werden. Dabei nutzt ein Windgenerator die durch die Bewetterung der Schachtanlagen vorhandene Luftströmung zur Energiegewinnung. Die vom Windgenerator gelieferte Energie wird über einen Zeitraum von 24 Stunden akkumuliert und anschließend für die Anwendung bereitgestellt. Dazu wurden zunächst die theoretischen Grundlagen der Windenergienutzung erörtert, sowie die Eigenschaften der verschiedenen Windradtypen aufgezeigt. Nach entsprechender Marktanalyse entschied man sich für den Rutland Windgenerator WG 503, der, laut Herstellerangaben, den gewünschten Eigenschaften am ehesten entsprach. Ein weiterer Bestandteil der Diplomarbeit ist die Realisierung einer geeigneten Ladeschaltung, sowie die Entwicklung einer intelligenten Lade- und Entladesteuerung auf der Basis eines PIC-Mikrocontrollers. Abschließende Messungen im Windkanal ergaben, dass sich bei einer Windgeschwindigkeit von 3m/s 4 NiCd-Zellen à 600mAh innerhalb von 24 Stunden sicher laden lassen.

Abstract:

The aim of this thesis was the conception and realization of an intrinsically safe, mains independent power supply on the base of a small wind charger. The system is meant to be used for the operation of a Wireless-LAN-measuring devise in the coal mining. The existing air stream for the atmospheric conditioning in the pits can be used by the wind charger for the power generation. The energy gained by the wind charger is accumulated for a period of 24 hours and afterwards provided for the application. Therefore the theoretical bases of the wind energy use were discussed at first, as well as the qualities of the different wind turbine types were indicated. After a suitable market analysis it was decided for the Rutland Wind Charger WG 503, which corresponded, according to the manufacturer`s data, to the desired properties the most. Another component of the thesis is the realization of a suitable charging circuit, as well as the development of an intelligent charging- and discharging control unit on the base of a PIC-Microcontroller. Final measurements in the wind tunnel proved that a wind speed of 3m/s allows 4 NiCd-cells of 600mAh to be certainly loaded within 24 hours.

Analysis of risk based inspection of high voltage components for traction power plant Datteln

Diplomarbeit

Beendet: 2005-08-40

Von: Patrick Mattick
Betreuer:

• Prof. Dr.-Ing. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Clemens Mecking, E.ON Kraftwerke

Im Hintergrund dieser Arbeit stehen Bestrebungen, die Strategie der risikobasierten Instandhaltung im gesamten Kraftwerkspark der E.ON Kraftwerke einzusetzen. Hierfür war die Einführung der Strategie der risikobasierten Instandhaltung im Kraftwerk Datteln zu prüfen und zu bewerten. Als Grundlage mussten für die Komponenten Reservestrategien, typische Ausfallursachen sowie Revisionsmaßnahmen und möglichst genau deren Häufigkeiten ermittelt werden. Die praktische Umsetzung sollte im Programm PowerRisk von DNV Germany erfolgen. Dazu war es wichtig, die bisher zusammengestellten Daten durch Schätzung von Kosten für Inspektionen und Reparaturen zu vervollständigen und in eine maschinenlesbare Form zu überführen. Für jede Komponente (Motoren, Leistungsschalter und Transformatoren) wurde das Risiko berechnet und in eine Risikomatrix eingetragen, sowie anschließend durch das Programm optisch aufbereitet dargestellt. PowerRisk gab zudem Empfehlungen für zukünftige Revisionszyklen und –maßnahmen, welche bewertet und auf Umsetzbarkeit geprüft werden mussten. Für Komponenten bei denen wegen der geringen Menge an Daten keine Analyse mit PowerRisk möglich war (Generatoren, Erreger- und Batterieanlagen) musste eine Einzelbetrachtung vorgenommen und Empfehlungen gegeben werden.

Abstract:

The final ambition is to establish the maintenance-strategy of risk based inspection in all power plants of E.ON Kraftwerke. Therefore the possibility of introducing this strategy in the power plant Datteln had to be checked and rated during this diploma thesis. For preparation the data it was necessary to acquire the reserve strategies, typical failures and maintenance procedures and its frequency of occurrence for all components. The valuation was executed by the program PowerRisk of DNV Germany. To import the data into the program, the costs of inspections and repairs had to be added. A risk matrix was filled with the different risks of the components (motors, power switches and transformers) and PowerRisk displayed the results in graphs. Furthermore the program suggested different types of inspections and new ranges between them. The suggestions had to be rated and checked towards practicability.

Revision of turbogenerators by instance of a 110 MW turbogenerator for the railway power supply system at the Steag AG power station Lünen

Diplomarbeit

Beendet: 2005-08-30

Von: Sebastian Martinek
Betreuer:

• Prof.-Dr.-Ing. Schröder, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Heinz Bredow, Steag AG

Gegenstand der Diplomarbeit war die Dokumentation einer Großrevision für einen 110 MW Bahnstromturbogenerator. Die einphasige Maschine befindet sich im Steag AG-Steinkohlekraftwerk am Standort Lünen. Um stets die einwandfreie und sichere Verfügbarkeit eines Turbogenerators gewährleisten zu können, und um unvorhergesehene sowie zumeist äußerst kostspielige Ausfälle zu verhindern, ist das Einhalten von bestimmten Revisionsintervallen unumgänglich. Im Rahmen der Revisionsarbeiten wurden verschiedene Verschleißteile ersetzt, dielektrische- und mechanische Prüfungen an Ständer und Läufer durchgeführt, defekte Komponenten repariert oder ausgetauscht, sowie Ausrichtungsarbeiten am Wellenstrang und Modifizierungsmaßnahmen vorgenommen. Durch die Interpretation der Messergebnisse aus den dielektrischen- (z.B. tan-d- oder EL-CID-Messung) und mechanischen Prüfungen war es möglich, einen Überblick vom Zustand der Maschine und ihrer Komponenten zu erhalten und evtl. aufgetretene Mängel zu beseitigen. Da der Generator im Innern während des Betriebs mit Wasserstoff gekühlt wird, standen auch zahlreiche Revisionsarbeiten an den Nebenanlagen wie der Dichtöl- oder Gasversorgungsanlage an. Letztlich konnte der Turbosatz nach etwa 4 ½ Monaten wieder erfolgreich an das Netz synchronisiert werden.

Abstract:

Subject of this thesis was the documentation of a main-revision of a 110 MW turbogenerator for the railway-power supply system. This one-phased machine is located in the Steag AG-coal power station in Lünen. To guarantee the perfect and safe availability of a turbogenerator and to prevent unforseeable and in most cases extremly expensive stoppages, it is essential to observe certain revision-intervalls. During the revision, different wearing parts were replaced, dielectrical and mechanical tests at the stator and inductor were carried out and defect components were repaired or exchanged. Further more, align works at the inductor- and turbine-shafts and modifying measures were made. By interpreting the results of the dielectrical (e.g. tan-d- or EL-CID-test) and mechanical tests, it was possible to get a general view of the condition of the machine and its components and to eliminate any appearing defects. Because the generator is cooled in the inside by hydrogen while running, numerous revisions at the additional attachments like the oil- and gassupplyinstalliation were necessary too. In the end, after about 4 ½ months, the generator could be succesfully synchronized at the power supply system again.

Measurements and analysis of System Leakage Capacitance in IT power plant networks

Diplomarbeit

Beendet: 2005-07-31

Von: Martin Könning
Betreuer:

• Prof.-Dr.-Ing. Schröder, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. U. Sommer, STEAG encotec GmbH, Essen

Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit standen die Messungen der Netzableitkapazitäten im Kraftwerk. Der Zusammenhang zwischen der Netzableitkapazität und den physikalischen Gegebenheiten betrieblicher Netze sollte gemessen und untersucht werden. Insbesondere war für die Planung zukünftiger Netze nicht klar, wie viele Komponenten und welche Kabelstrecken bei welcher Verlegeart sinnvoll einem Isolationswächter zugeordnet werden können. Zur Messung der Netzableitkapazität im Feld wurden Messvorschriften entwickelt. Anschließende Messungen der Netzableitkapazitäten der einzelnen Netzkomponenten wurde im HKW Walsum Block 7 durchgeführt. Die erhaltenen Messdaten waren Ausgangspunkt für weitere Netzbetrachtungen und Störanalysen im Kraftwerk Herne Block 4. Die im Kraftwerk aufgetretenen Fehlauslösungen des Isolationsüberwachungsgerätes konnten auf die vorher nicht berücksichtigten Netzableitkapazitäten und das Messverfahren des Isolationsüberwachungsgeräts zurückgeführt werden. Des Weiteren wurden für die Projektierung und Konstruktion zukünftiger Verteilungen Vorgaben bezüglich der Auswahl des Isolationswächters erarbeitet.

Abstract:

The topic of this thesis is measurements of System Leakage Capacitance. The interrelation between the System Leakage Capacitance and the physical conditions of power supply networks was measured and analysed. At the beginning it was not clear how many components, which kind of cablerunns and installations should be assigned to an insulation monitoring device when planning and constructing future power plants. Measurement instructions were developed to measure the System Leakage Capacitance. Later System Leakage Capacitance measurements of single network components were performed at the power plant Walsum unit 7.The measurement results were the basis for a fault analysis in another power plant. False triggering signals from the insulation monitoring device at the power plant were caused by faulty measuring methods and the System Leakage Capacitance which was not considered earlier. Further more regulations according to the selection of the insulation monitoring devices were developed for planning and constructing future installations.

Analysis of the existing turbine protection concept and drafting of a new digital protection concept

Diplomarbeit

Beendet: 2005-07-29

Von: Nadine Schulte Pelkum
Betreuer:

• Prof. Dr. Ing. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl.-Ing. Ulrich Dombrowski, STEAG AG KW Lünen

Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollte das vorhandene, festverdrahtete Siemens ISKAMATIC Schutzkonzept der Bahnstromturbine im STEAG Kraftwerk Lünen analysiert werden. Die „alte“ Leittechnik des Turbinenschutzes wurde durch das digitale Schutzsystem Procontrol von ABB ersetzt. Die Mitarbeit und die Begleitung der Implementierung der vorhandenen Schutzfunktionen in das neue System sind ein Teil der Arbeit gewesen. Zudem wurde ein Vergleich zwischen den beiden Schutzkonzepten hergestellt, bei dem folgende Punkte festgestellt wurden:

• Die dreikanalige Verarbeitung der Prozesssignale sorgt für eine bessere Verfügbarkeit bei Problemen auf der leittechnischen Seite.
• Die Fehleranalyse ist durch die hergestellte Transparenz der einzelnen Prozesse wesentlich verbessert worden.
• Die Ausfallszeiten können aufgrund schnellerer Änderungszeiten kürzer gehalten werden.

Im Zuge der Erneuerung wurde auch die leittechnische Seite vom Arbeitsstromprinzip in das Ruhestromprinzip geändert. Die Auslösung vor Ort wird weiterhin mit redundantem, im Arbeitsstromprinzip arbeitendem, Magnetventil angesteuert. Für die Zukunft könnte ein weiteres Ziel sein, dieses Glied der Kette ebenfalls im Ruhestromprinzip aufzubauen.

Abstract:

This diploma thesis deals with the analysis of the Siemens ‘Iskamatic’ hard-wired protection concept for the traction power turbine at the STEAG power plant, at Lünen. The ’old’ control technology of turbine protection has been substituted by a digital protection system ’ABB Procontrol’. The collaboration, monitoring and implementation of the existing protective function into the new system are part of this thesis. Further comparisons between both systems are highlighted in the following statements:

• The three channel conversion of the process signals, provides better operational oversight of problems on the part of the control technology.
• Fault analysis is vastly improved by the transparency of the single process.
• The down time can be shortened because of faster repair and maintenance times.

In the context of ‘Renewal’ the control technology, the operating current principle was altered to the quiescent current principle. The release command on site still accesses a formally redundant magnetic valve that works with operating current principle. An aim in the future could be to change this into the quiescent current principle.

Interpretation methods of oil analysis of power transformers and its implementation into a monitoring system

Diplomarbeit

Beendet: 2005-03-14

Von: Dirk Döring
Betreuer:

• Prof. Dr. Ing. Markus Gehnen, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik
• Dipl. Ing. Tobias Stirl, AREVA Energietechnik GmbH Bereich Schorch Transformatoren

Ziel dieser Diplomarbeit ist die Einbindung der Interpretationsmethoden der Ölanalyse von Leistungstransformatoren in das Monitoringsystem MS 2000 der Firma AREVA Energietechnik GmbH Bereich Schorch Transformatoren. Bei der Auswertung der Gas-in-Öl Analyse wird momentan abhängig vom Betreiber des Betriebsmittels und regional auf unterschiedliche Interpretationsmethoden zurückgegriffen. In Europa wird hauptsächlich der genormte IEC Standard eingesetzt, wogegen in Nordamerika das Rogers- oder Dornenburg-Verfahren vermehrt in Ansatz gebracht werden. In dieser Arbeit werden die verschiedenen Methoden miteinander verglichen, Auswertungen mit Hilfe eines in MS-Excel entwickelten Programms an Hand von realen Ölanalysen durchgeführt und eine einheitliche Fehlerdiagnose erstellt. Die Auswertungen der Ölanalyse sollen ein Hilfsmittel für den Betreiber des Leistungstransformators sein, auf dessen Grundlage weitere Maßnahmen getroffen werden. Die Aufnahme der Isolieröluntersuchung nach VDE 0370 und die Furan-Analyse in das Monitoringsystem geben weiteren Aufschluss über die Betriebssicherheit des Transformators. Die Implementierung der Ölanalyse in das Monitoringsystem erfolgt über die Einbindung in die Webvisualisierung des Systems.

Abstract:

This thesis serves the integration of interpretation methods, which analyses oil in power transformers. The results will be embedded in the monitoring system MS 2000, manufactured and developed by AREVA Energietechnik GmbH, Activity Schorch transformers. The evaluation of the gas-in-oil analysis momentarily depends on the operator of the operational funds and the site, where the transformer is located. In Europe mainly the IEC standard is used. In North America the Rogers- or Doernenburg-procedures are mainly applied. In this essay the different methods are compared, evaluations supported by an MS Excel developed program are made and a uniform fault-tracing is given. The evaluation of the oil analysis supports the operator of the power transformer and further measures can be taken. The integration of the insulating-oil-investigation according to VDE 0370 and the Furan-analysis into the monitoringsystem additionally inform about the working reliability of the transformer. The results of the oil analysis are embedded in the monitoring system via Web visualisation of the system.