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Energiekabel und deren Erwärmung im Erdreich

Numerische und experimentelle Bestimmung der Temperaturen belasteter Kabel

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Energiekabel und deren Erwärmung im Erdreich

Nach einer kurzen Einführung zum Praxiseinsatz von Energiekabeln wird der Stand der Technik für die thermische Bemessung von erdverlegten Kabelanlagen vorgestellt. In einem ersten Schritt werden die Ergebnisse zu den Messungen der thermischen Eigenschaften des Bettungsmaterials und des umgebenden Erdreiches vorgestellt. Danach werden die Erkenntnisse auf reale Regelgrabenprofile angewendet.

Weiterhin werden Lösungen bei tiefliegenden Kabeln in Querungen vorgestellt.

 

Zum Thema

Zunehmend kommen in der Stromversorgung Energiekabel anstelle von Freileitungen zum Einsatz. Im Kabel verursacht der Stromfluss eine Verlustleistung, die zur Erwärmung verwendeter Kabel im Erdreich führt. Gemäß Norm darf diese Leistung nur so groß sein, dass sich das Betriebsmittel im Nennbetrieb zu keinem Zeitpunkt und an keiner Stelle über die zulässige Betriebstemperatur erwärmt. Bei erdverlegten Kabeln bildet sich im Bettungsmaterial und Erdboden entlang des Temperaturgradienten ein Wärmestrom zur Erdoberfläche hin aus. Die thermischen Eigenschaften von Bettungsmaterialien sind von vielen Einflussfaktoren abhängig, daher ist es notwendig, die Eigenschaften des Bodens zu kennen und wo unbekannt, im Labor zu messen. Kennt man die genauen thermischen Eigenschaften des Erdreichs und der Bettungsmaterialien, so ist eine gezielte Gestaltung des Trassenaufbaus im Schuß und bei Unterquerungen möglich.

 

Programm

  • Grundlagen zu Kabeln
  • Grundlagen zur Erwärmung erdverlegter Kabel
  • Wärmeleitfähigkeit von Böden
  • Strombelastbarkeit von erdverlegten Kabelanlagen (2D) 
  • Erwärmung von Kabeln in HDD-Bohrungen (3D)

 

 

Zielsetzung

Die Teilnehmer können erdverlegte Kabelanlagen bzgl. ihrer Erwärmung dimensionieren und damit beim Planen, Errichten und Betreiben mitarbeiten. Sie kennen die wichtigsten Eigenschaften der Kabel und des Erdbodens.

 

Teilnehmerkreis

Ingenieure und Techniker, die sich mit der Planung, Errichtung und dem Betrieb von erdverlegten Kabelanlagen beschäftigen 

 

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Referenten

Prof. Dr.-Ing. Ralf-Dieter Rogler

Hochschule für Technik und Wirtschaft, Dresden

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