IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH

Wieviel Wärme strahlt ein erdverlegtes Starkstromkabel ab?

Im Auftrag der Vogelsang GmbH, Herten, vergleicht das IKT die Temperaturentwicklung unterschiedlicher Kabelschutzrohr-Systeme für wärmestrahlende Stromkabel. Ziel dieser Untersuchungen ist es, die Temperaturen innerhalb und außerhalb des Schutzrohrs zu ermitteln, die von einer Medienleitung von 55 Grad Celsius Eigentemperatur abstrahlen. Dies entspricht etwa der Wärmeentwicklung eines 110-kV-Stromkabels bei mittlerer Beanspruchung.

Die Prüfungen finden derzeit in einem IKT-Versuchsstand statt. Dieser besteht aus einer Stahlkonstruktion, welche an den Stirnseiten mit je einer Öffnung versehen ist. Darin sind unterschiedliche Kabelschutzrohr-Systeme eingebaut und in einem Kies-Sand-Gemisch 0-8 mm eingebettet, das eine reale Einbausituation darstellt. Der Boden wurde in Lagen von 15 cm eingebracht und in zwei Übergängen mit einem leichten Verdichtungsgerät verdichtet. Direkt über dem Kabelschutzrohr-Modul wurde erst ab einer Höhe über Scheitel von 30 cm verdichtet. Die Gesamtüberdeckungshöhe beträgt 0,5 m.

In die Einzelrohre sind Wärmequellen eingebaut, welche die Wärmeleistung eines 110-kV-Stromkabels bei mittlerer Beanspruchung simulieren. Diese Wärmequellen bestehen aus Kunststoffrohren, die durch die Einzelrohre geführt sind und durch die heißes Wasser gepumpt wird. Die Wassertemperatur wird mithilfe eines Thermostaten konstant gehalten. In der Rohrumgebung wird die Temperatur im Boden gemessen. Hierfür sind 15 cm vom Rohr entfernt insgesamt vier Temperaturfühler vom Typ PT 100 vergraben. Zudem werden auch die Temperatur im Rohr und die Referenztemperatur in der Versuchshalle mit dort applizierten Temperaturgebern gemessen.

Mit Projektabschluss ist Mitte 2014 zu rechnen.