Företag Ersätter tidigare dokument Dokumentid Utgåva E.ON Elnät Sverige AB D

Transkript

1 Dokumentslag Sida Rapport 1 (16) Företag Ersätter tidigare dokument Dokumentid Utgåva E.ON Elnät Sverige AB D Organisation Giltig fr o m Giltig t o m Anläggning Dokumentansvarig Sekretessklass Godkänt av Fredrik Roos Öppen Titel Rälla samhälle, Borgholms kommun, magnetfältsberäkning Sammanfattning I samband med ett planärende för Rälla samhälle i Borgholms kommun har magnetfältsberäkning utförts avseende bidrag från E.ON Elnäts ledningar i aktuellt planområdet, som är återgivet i figur 1. Berörda ledningar är 50 kv-luftledningar, som passerar området, samt 10 kv- och 20 kv-kablar som inom Rälla samhälle är förlagda i mark nära ledningsgatan. Nio jordkablar med 10 eller 20 kv driftspänning är medtagna i beräkningen. Därutöver har beräkning utförts avseende det hypotetiska fallet att befintliga 50 kv-luftledningar skulle ersättas av jordkablar. Eftersom såväl förläggningssträckor som ledningskonstruktion varierar mellan de berörda ledningarna är förutsättningarna för beräkningen komplexa. För bedömning av storleken hos sammanlagrade magnetfältsbidrag i en given punkt inom planområdet används en förenklad metod, vilken beskrivs i avsnittet Tolkning av beräkningsresultat nedan. Magnetfältsbidrag från lågspänningskablar i området har inte beräknats. Bakgrund E.ON Elnäts ärendehandläggare Pernilla Winblad har med anledning av en förfrågan från konsulten Catarina Lund, Vatten och Samhällsteknik AB i Kalmar, begärt beräkning av magnetfältsbidrag från E.ON Elnäts ledningar inom Rälla samhälle i Borgholms kommun. I första hand omfattar begäran 50 kvluftledningarna Linsänkan-Borgholm, LIN-BHM, och Linsänkan-Köpingsvik, LIN-KPG, där de passerar genom Rälla samhälle, samt de 10 kv- och 20 kvkablar som är förlagda i mark nära ledningsgatan. Pernilla Winblad har också begärt beräkning av magnetfältsbidraget från två tänkta kablar som i ett hypotetiskt fall skulle ersätta 50 kv-luftledningarna. Catarina Lund har ett uppdrag från Borgholms kommun avseende detaljplan för Rälla samhälle och har önskat uppgift om magnetfälten från samtliga befintliga ledningar inom planområdet samt uppgift om magnetfält som skulle uppstå om de befintliga 50 kv-luftledningarna ersattes med jordkablar. Förutsättningar för beräkning Berörda ledningar inom planområdet har sinsemellan olika konstruktion och/eller förläggning. Därför används tre olika modeller för beräkning av ledningarnas respektive magnetfältsbidrag. Endast avseende 50 kv-ledningarna beräknas sammanlagt bidrag. För övriga ledningar beräknas varje enskild lednings magnetfältsbidrag.

2 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 2 (16) 50 kv-luftledningar Beräkning av 50 kv-luftledningarnas sammanlagda magnetfältsbidrag har utförts i ett beräkningsprogram EAC, version 1.6, från STRI, avsett att beräkna magnetfält från kraftledningar. I denna del av beräkningen har medtagits inverkan endast från ledningarna LIN- BHM och LIN-KPG. Den senare har i rapporten behandlats som två delsträckor, betecknade som LIN-HRM och HRM-KPG. Marklutningen i det aktuella området har inte beaktats i beräkningsunderlaget. Ledningarna är vid beräkningen modellerade enligt ledningsdata från ritningar upptagna i förteckning i figur 5. I beräkningsprogrammet har för ledningarnas stolplägen använts koordinater som hämtats från E.ON Elnäts dokumentationssystem dppower. Belastningsdata för 50 kv-ledningarna avseende tiden har tagits fram ur E.ON Elnäts driftdatasystem. De aktuella ledningarna ingår i regionnätet och har därför belastningsförhållanden som över tid kan medföra varierande strömstyrka samt skiftande matningsriktning. För 50 kv-ledningarna har årsmedelvärden för skenbar ström beräknats till värden enligt nedanstående tabell 1. Tabell 1 Årsmedelvärden för skenbar ström Ledningsbransch Fack Skenbar ström A A 50 kv LIN-BHM LIN kv LIN-HRM LIN kv HRM-KPG KPG Skruvade jordkablar Belastningsdata för dessa ledningar avseende tiden har tagits fram ur årsenergisiffror (för 20 kv-kablar) och ur E.ON Elnäts driftdatasystem (för 10 kv-kablar). Beräkning av skruvade jordkablars magnetfältsbidrag har utförts i en för ändamålet framtagen Excel-applikation. Vid denna beräkning är dimensionerande parametrar ledarström och diameter över fasledarisolation. Samtliga fyra 20 kv-kablar i området och fyra av 10 kvkablarna i området är skruvade. För dessa kablar har dimensionerande parametrar värden enligt tabell 2 nedan.

3 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 3 (16) Tabell 2 Dimensionerande parametrar för skruvade jordkablar Fack Kabeltyp Diam över fasisol. mm Ström A HRM 2023 Axclight 3x240/ HRM 2024 Axclight 3x240/ HRM 2025 Axclight 3x240/ HRM 2026 Axclight 3x240/ HRM 1005 Axclight 3x150/ HRM 1007 AXKJ 3x150/ HRM 1013 AXCEL 3x240/ HRM10XX AXCEL 3x95/25 19 okänd Enledarjordkablar Belastningsdata för ledningarna avseende tiden har tagits fram ur E.ON Elnäts driftdatasystem. Beräkning av enledarkablars magnetfältsbidrag har utförts i en särskild Excel-applikation. Vid denna beräkning är dimensionerande parametrar förläggningskonfiguration, ledarström och kabeldiameter. Två av 10 kv-kablarna i området är enledarkablar. För dessa kablar har dimensionerande parametrar värden enligt tabell 3 nedan. Tabell 3 Dimensionerande parametrar för enledarjordkablar Fack Kabeltyp Förläggn. konf. Kabeldiam. mm Ström A HRM 1006 AXCE 3x1x150/25 Plan, tät HRM 1014 AXCE 3x1x150/25 Plan, tät kv-jordkablar Denna beräkning avser ett hypotetiskt fall där de befintliga 50 kv-luftledningarna har ersatts med jordkabel. Beräkning av de tänkta 50 kv-jordkablarnas sammanlagda magnetfältsbidrag har utförts i Excel-applikationen för enledarkabel. Som belastningsdata har använts samma årsmedelvärde för skenbar ström som för motsvarande 50 kv-luftledningssektion. I beräkningen har medtagits inverkan endast från jordkablarna för LIN-BHM och LIN-KPG. Jordkablarna är vid beräkningen förenklat modellerade, varvid följande antaganden gjorts: Kablarna är av enledartyp, med en ledare per fas, ytterdiam 60 mm Enledarna ligger i resp förband i tät triangel och med lika fasning Kablarna är i hela sin längd förlagda i raka kabeldiken Förläggningsdjup 1,0 m Förbanden för de två ledningarna ligger i var sitt kabeldike, c-c 2,0 m Kabeldikenas absoluta lägen specificeras inte i rapporten Ytterligare fyra 10 kv-kablar finns i planområdet. Magnetfältsbidrag för dessa har inte kunnat beräknas eftersom kablarnas belastningsströmmar inte mäts i driftövervakningssystemet.

4 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 4 (16) Beräkningsresultat I figur 2 anges beteckningarna för de ledningar vars magnetfältsbidrag har beräknats. Resultaten av beräkningarna finns återgivna i ett antal diagram i figurblad 4. Diagrammet för de två 50 kv-luftledningarna visar på vertikalaxeln årsmedelvärdet av ledningarnas sammanlagda beräknade magnetfältsbidrag, uttryckt i µt (mikrotesla) och för höjden 1 meter över mark. På horisontalaxeln anges vinkelrätt avstånd från mittlinjen för den östligare ledningen, uttryckt i m (meter). Minusvärden anger avstånd i riktning mot den västligare ledningen. Beräkning har skett för fyra snitt längs med ledningsgatan, betecknade BL1-BL4. Det ungefärliga läget för dessa snitt anges med blå linjer i figur 3. Diagrammen för enskilda kablar visar på vertikalaxeln årsmedelvärdet av respektive kabels beräknade magnetfältsbidrag, uttryckt i µt (mikrotesla) och för höjden 1 meter över mark. På horisontalaxeln anges vinkelrätt avstånd från respektive kabels mittlinje, uttryckt i m (meter). Eftersom kurvorna är symmetriska är orienteringen tvärs kabeln godtycklig. Diagrammet för de två tänkta 50 kv-kablarna - i det hypotetiska fallet med kablar som ersättare för luftledningarna - visar på vertikalaxeln årsmedelvärdet av ledningarnas sammanlagda beräknade magnetfältsbidrag, uttryckt i µt (mikrotesla) och för höjden 1 meter över mark. På horisontalaxeln anges vinkelrätt avstånd från mittlinjen mellan kablarna, uttryckt i m (meter). Minusvärden anger avstånd i riktning mot den västligare ledningen. Beräkning har utförts för två snitt, motsvarande snitten BL1 och BL4 för de två 50 kvluftledningarna. Tolkning av beräkningsresultat Konsulten har framfört önskemål om beräknade magnetfältsbidrag från samtliga högspänningsledningar inom planområdet. En detaljerad beräkning av storleken hos de sammanlagda magnetfältsbidragen från berörda ledningar skulle kräva en mycket stor beräkningsinsats och E.ON Elnät har gjort bedömningen att värdet av resultatet från en sådan beräkning inte skulle motsvara insatsens storlek. Därför lämnas i rapporten huvudsakligen beräkningsresultat från enskilda ledningar. För de punkter i området där två eller flera ledningar bedöms ha betydande bidrag till magnetfältet kan ett ungefärligt värde för det sammanlagda magnetfältets storlek erhållas genom aritmetisk summering av de bidragande ledningarnas respektive magnetfält för den aktuella punkten. Ett på detta sätt erhållet värde är med stor sannolikhet minst lika stort som ett med noggrannare beräkning framtaget värde. Metoden förutsätter tillgång till ett kartunderlag med lämplig upplösning över ledningsnätet i planområdet. En av 10 kv-kablarna i ledningsgatan har betecknats HRM10XX. Årsmedelströmmen för denna kabel är inte känd eftersom strömvärden inte mäts i driftdatasystemet för denna kategori kablar. Utgående från lokalnätets

5 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 5 (16) konfiguration kan man anta att årsmedelströmmen är mindre än 30 A. Det beräknade magnetfältsbidragets storlek från en kabel med samma dimension är max ca 0,01 µt vid 30 A ström. Förbehåll Allmänt Beräknade värden som redovisas i denna rapport gäller endast för den angivna platsen och endast under angivna förutsättningar. Rapportens innehåll får inte användas för att bedöma magnetfältsnivåer på andra platser eller under andra förutsättningar. I rapporten angivna beräknade nivåer är årsmedelvärden för respektive lednings magnetfältsbidrag, vilket vid beräkningen utgår från årsmedelvärdet av belastningsströmmen i respektive ledning. Nivån för en kraftlednings magnetfältsbidrag varierar om ledningens belastningsström varierar över tiden. För samtliga i rapporten redovisade ledningar gäller att belastningsströmmen varierar över tid och kan anta såväl lägre som högre värden än årsmedelvärdet. Det momentana värdet av en kraftlednings magnetfältsbidrag variera över tid om ledningens momentana belastningsström varierar över tid. För samtliga i rapporten redovisade ledningar gäller att belastningsströmmen varierar över tid och antar såväl lägre som högre värden än det beräknade årsmedelvärdet. De i rapporten redovisade beräknade värdena avser endast magnetfältsbidrag från de specificerade ledningarna. Det kan utöver de specificerade ledningarna förekomma andra magnetfältskällor. Bidrag från sådana magnetfältskällor kan påverka magnetfältsnivån på platsen. Beräkningarna är baserade på bästa möjliga vetande om de förutsättningar som rådde vid beräkningstillfället, t ex senast tillgängliga siffror för ledningarnas årsmedelströmmar. Årsmedelströmmen för en ledning varierar från ett år till ett annat och beror på förbruknings- och produktionsförhållandena under det aktuella året. Dessutom kan om- och utbyggnad av elnätet, samt ändring av normalt kopplingsläge påverka en lednings årsmedelström. Speciellt Rapporten utgör inte någon sorts utfästelse från E.ON Elnäts sida avseende förändringar i nuvarande konstruktion för de 50 kv-ledningar som passerar Rälla samhälle. Om, vid en eventuell framtida kabelförläggning, de faktiska förläggningsparametrarnas värden avviker från de hypotetiska värden som antagits i rapporten, så kan de då uppkommande magnetfältsbidragen avvika från de i rapporten angivna beräknade magnetfältsbidragen. Detta beror på att storleken hos

6 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 6 (16) magnetfältsbidraget från en jordkabel är starkt beroende av ledaravstånd och förläggningsdjup även då övriga variabler hålles oförändrade.

7 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 7 (16) Figur 1

8 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 8 (16) Figur 2 Ledningsbeteckningar

9 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 9 (16) Figur 3 Beräkningssnitt BL1-BL4

10 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 10 (16) Figurblad 4 Diagram Magnetfältsbidrag från 2x50 kv-luftledning Diagram Magnetfältsbidrag från kabel HRM2023

11 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 11 (16) Figurblad 4 Diagram Magnetfältsbidrag från kabel HRM2024 Diagram Magnetfältsbidrag från kabel HRM2025

15 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 15 (16) Figurblad 4 Diagram Hypotetiskt fall, magnetfältsbidrag från tänkt 2x50 kv-kabel

16 E.ON Elnät Sverige AB Rapport 16 (16) Figur 5 Ritningsförteckning (i förtydligande syfte finns före ritningsnumren en beskrivande text, som ska utelämnas vid sökning i arkivet) LIN-BHM datablad LIN-BHM Planoprofil LIN-BHM Planoprofil LIN-BHM Planoprofil LIN-BHM skruvn schema LIN-BHM Stolptabell LIN-KPG datablad LIN-KPG Planoprofil LIN-KPG Planoprofil LIN-KPG skruvn schema LIN-KPG Stolptabell kv stolpritning kv stolpritning kv stolpritning kv stolpritning kv stolpritning kv stolpritning kv stolpritning kv stolpritning kv stolpritning