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Lern-Referenz · Erdkabelbau
Untersuchung thermisch stabilisierenden RSS-Flüssigbodens im Vergleich mit konventionellen Bettungsmaterialien
Eckdaten
In Osterath sollte untersucht werden, welche materialtechnischen Eigenschaften ein Bettungsmaterial für den sicheren Betrieb von Hochspannungskabelsystemen benötigt. Im Mittelpunkt standen Wärmeleitfähigkeit, thermische Stabilität, mechanische Stabilität, Rohrinteraktion, Setzungsverhalten und Langzeitstabilität.
Die Wärmeleitfähigkeit von Sand hängt stark vom Verdichtungsgrad und Feuchtegehalt ab. Bei Austrocknung kann sie erheblich sinken. Nachsacken, Umlagerungen und Hohlräume können die Wärmeabfuhr langfristig verschlechtern.
Ein weiterer Schwerpunkt war die Bedeutung des Wärmeübergangswiderstandes zwischen Kabel und Bettungsmaterial. Der Lambda-Wert allein reicht zur Bewertung einer Kabelbettung nicht aus.
Problemstellung
Problem
Hochspannungskabel erzeugen im Betrieb Verlustwärme. Die Wärmeleitfähigkeit des Bettungsmaterials und die thermische Stabilität über Temperaturbereiche mussten untersucht werden.
Lösungsansatz
Gemessene Wärmeleitfähigkeit und Bewertung von Homogenität und Feuchteverhältnissen.
Problem
Der Wärmeübergangswiderstand zwischen Kabel und Bettungsmaterial kann starke Auswirkungen haben. Der Lambda-Wert allein reicht zur Bewertung nicht aus.
Lösungsansatz
Fließfähiger Einbau für vollständigen Rohrkontakt ohne Ringspalte.
Problem
Die Wärmeleitfähigkeit von Sand hängt vom Verdichtungsgrad und Feuchtegehalt ab und kann bei Austrocknung erheblich sinken.
Lösungsansatz
Vergleich der Bettungsmaterialien mit Blick auf Rohrkontakt und Feuchteverhältnisse.
Problem
Sandbettungen können bei wechselnden Feuchten nachsacken, sich umlagern und Hohlräume bilden. Das kann die Wärmeabfuhr verschlechtern.
Lösungsansatz
Gleichmäßige Rohrlagerung und gezielt eingestellte mechanische Eigenschaften.
Problem
Die mechanische Stabilität und die Wärmeleitfähigkeit des eingebauten Bettungsmaterials mussten durch Prüfungen beurteilt werden.
Lösungsansatz
Baustellenüberwachung, Beprobung, Rezepturprüfung und Laborversuche.
Problem
Der örtliche Bodenaushub sollte innerhalb der Baustelle wiederverwendet werden, um Bodenaustausch, Transporte und Deponiemengen zu reduzieren.
Lösungsansatz
Aufbereitung und rezepturtechnische Einstellung örtlicher Böden.
Bildstrecke
Vorbereitete Pilottrasse
Blick entlang des vorbereiteten Kabelgrabens im Bereich der Versuchsstrecke.
Leerrohre an der Versuchsstrecke
Vorbereitung der Leerrohre und des Grabens vor dem Einbau der Bettungsmaterialien.
Einbringen des Flüssigbodens
Erste Verfüllung im Testfeld mit zeitweise fließfähigem RSS-Flüssigboden.
Fortschreitende Verfüllung
Schrittweise Verfüllung des Kabelgrabens im Bereich der Versuchsstrecke.
Abgeschlossener Verfüllabschnitt
Blick auf einen verfüllten Abschnitt nach dem Einbau des Flüssigbodens.
Nur für Teilnehmende
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