Experimentelle Bestimmung der Dynamik von Bodenaustrocknung und der Wiederherstellung der Bodenfeuchte im Verteilnetz

Conference: VDE-Hochspannungstechnik 2016 - ETG-Fachtagung
11/14/2016 - 11/16/2016 at Berlin, Deutschland

Proceedings: ETG-Fb. 150: VDE-Hochspannungstechnik 2016

Pages: 6Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Drefke, Christoph; Schedel, Markus; Sass, Ingo (FG Angewandte Geothermie, Technische Universität Darmstadt, Deutschland)
Balzer, Constantin; Hinrichsen, Volker (FG Hochspannungstechnik, Technische Universität Darmstadt, Deutschland)

Abstract:
Die Wärmeleitfähigkeit poröser Bettungsmaterialien ist in hohem Maße von ihrem Wassergehalt abhängig. Der Wassergehalt kann jedoch zum Teil sowohl großen klimatisch als auch betriebsbedingten Schwankungen unterliegen. Die bei der Übertragung elektrischer Energie entstehende Verlustwärme eines Kabels kann zu einer lokalen Austrocknung der Bettung führen, was sich dann in einer verringerten thermischen Leitfähigkeit äußert. Aufgrund der beschleunigten Alterung der Isolierung bei höheren Temperaturen, soll dies jedoch vermieden werden. Um die maßgeblichen hydraulischen und thermischen Effekte zeitlich und räumlich hochauflösend quantifizieren zu können, erfolgt die Untersuchung dieser Effekte unter definierten Randbedingungen in einem eigens entwickelten Laborversuchsstand. Das zu untersuchende Bettungsmaterial wird dazu im Zwischenraum zweier koaxial angeordneter Röhren, verschiedenen Temperaturgradienten ausgesetzt. Der Wärmestrom und die Wasserbewegungen beziehungsweise Austrocknungsvorgänge sind damit weitestgehend ähnlich denen eines Erdkabelsystems. Sowohl die Temperaturverteilung als auch die Bodenfeuchte und das hydraulische Potenzial werden mittels zahlreicher Sensoren kontinuierlich aufgezeichnet und erste Messergebnisse vorgestellt.