JÄMTKRAFT ELNÄT AB Magnetfält från ledningar mellan Odensala och Brunflo

Transkript

1 RAPPORT JÄMTKRAFT ELNÄT AB Magnetfält från ledningar mellan Odensala och Brunflo Anna Karin Renström

2 1 Dokumenttyp Dokumentidentitet Rev. nr. Rapportdatum Uppdragsnummer RAPPORT AE-WPS Författare Uppdragsnamn Anna Karin Renström Magnetfält Odensala-Brunflo Beställare Granskad av Jämtkraft Elnät AB Jessica Raftsjö-Lindberg Godkänd av Christer Fihn Delgivning Antal sidor Antal bilagor 6 - Magnetfält längs ledningar mellan Odensala och Brunflo Sammanfattning Jämtkraft Elnät AB ansöker om ny koncession för 145 kv-ledning mellan Odensala och Brunflo. Ansökan gäller en befintlig ledning och inga nya arbeten skall utföras. Den tidigare koncessionen för ledningen gick ut I samband med detta gör en beräkning av magnetfältet från den aktuella ledningen samt de ledningar som på en sträcka om 2,2 km går parallellt med denna. För den ensamma 145 kv ledningen blir det högst magnetfält mitt under ledningen, 7,5 μt vid max ström respektive 3,5 μt vid medelström, för att snabbt sjunka ner till 0,75 μt (0,35 μt vid medelström) 20 m ut från ledningens centrum. På den sträcka där 145 kv ledningen går parallellt med en 40 kv och en 20 kv ledning blir motsvarande siffror, 7 μt(3,3 μt) under 145 kv ledningen, samt 0,85 μt (0,4 μt) 20 meter ut från 145 kv ledningens centrum samt 0,38 μt (0,18 μt) 20 m ut från 40 kv ledningens centrum.

3 1 1 INLEDNING Syfte Bakgrund 2 2 BESKRIVNING AV ELEKTRISKA- OCH MAGNETISKA FÄLT Vad är ett fält? Vad är ett elektriskt fält? Vad är ett magnetiskt fält? 3 3 LEDNINGSDATA Ledningens sträckning Ledningens konfiguration 5 4 MAGNETFÄLT Endast 145 kv ledning kv parallellt med 20 och 40 kv ledningar 7 5 RESULTAT 8 6 KOMMENTARER 8

4 2 1 INLEDNING 1.1 Syfte Rapporten skall vara en bilaga till Koncessionsansökan vad gäller magnetfält kring den 145 kv ledning som går från Odensala till Brunflo. 1.2 Bakgrund Jämtkraft Elnät AB ansöker om ny koncession för 145 kv-ledning mellan Odensala och Brunflo. Ansökan gäller en befintlig ledning och inga nya arbeten skall utföras. Den tidigare koncessionen för ledningen gick ut Jämtkraft Elnät AB ansökte om tillfällig förlängning, vilket beviljades i ett beslut från Nätmyndigheten. Därefter har Jämtkraft Elnät AB ansökt om områdeskoncession, där även denna ledning inkluderades i ansökan. I beslutet om områdeskoncession framgick det dock att den gäller för en spänningsnivå upp till 40 kv, vilket medför att 145 kv ledningen inte omfattas av områdeskoncessionen och en ny ansökan om linjekoncession krävs. Koncessionen gäller en 145 kv luftledning med driftspänning på 130 kv. Ledningen är ca 15 km lång med en 40 meter bred ledningsgata. Inga ändringar vad det gäller sträckning eller spänningsnivåer planeras. 2 BESKRIVNING AV ELEKTRISKA- OCH MAGNETISKA FÄLT 2.1 Vad är ett fält? Ett fält beskriver den inverkan ett objekt har på sin omgivning. Till exempel kan ett temperaturfält finnas runt ett hett föremål. Elektromagnetiska-fält (EMF) finns naturligt i naturen. Jorden i sig själv är en naturlig magnet med de magnetiska polerna i närheten av de geografiska polerna. 2.2 Vad är ett elektriskt fält? Ett elektriskt fält uppkommer kring ett föremål som kopplas till spänning t.ex. lampsladden till en lampa som inte är tänd men ansluten till vägguttaget. Figur 1: Elektriskt fält, sladden är inkopplad men lampan avslagen

5 3 Precis som omgivningen, eller väggarna, på en varmvattenledning påverkas av temperaturen i röret, påverkas omgivningen kring en elektrisk ledare av dess spänning. Styrkan av det elektriska fältet beror av två faktorer, den spänningsnivå som ansätts ledaren och avståndet till ledaren. 2.3 Vad är ett magnetiskt fält? Magnetfält uppkommer där det finns en elektrisk ström, alltså när elektriciteten flödar genom en ledning. Figur 2: Elektriskt och magnetiskt fält- Kabeln är inkopplad och lampan påslagen Styrkan på magnetfältet beror på storleken på strömmen och avståndet från ledaren. Magnetfält benämns oftast i storheten Tesla (T) Detta är en relativt stor enhet varför man oftast använder sig av uttrycket µt (microtesla, en miljondels tesla). Jordens magnetfält varierar mellan 30 µt vid ekvatorn till 60 µt vid polerna. För att göra en jämförelse kan man titta på några vanliga hushållsapparater som finns i våra hem vilka alstrar samma typ av magnetfält som växelströmsledningar gör. Källa 0,1 m 0,5 m 1,0 m TV 1,5-4 μt 0,2-1 μt 0,1-0,2 μt Spis 1-3 μt 0,1-0,6 μt 0,05-0,2 μt Hårtork 0,5-12 μt 0,1-0,3 μt 0,05-0,1 μt Dammsugare μt 0,4-1,5 μt 0,1-0,5 μt Källa: Magnetfält och eventuella hälsorisker, Arbetarskyddsstyrelsen, Boverket, Elsäkerhetsverket, Socialstyrelsen, Statens Stålningsinstitut.

6 4 3 LEDNINGSDATA Samtliga antaganden om strömmar, spänningar och avstånd härrör från uppgifter erhållna från Jämtkraft Elnät AB. 3.1 Ledningens sträckning Ledningen går från fördelningsstationen i Odensvik, där den sträcker sig parallellt med järnväg, 20 kv och 40 kv-ledningar i ca 2.2 kilometer. Ledningen passerar här även genom ett Natura-2000 område, kolonilotter för odling, samt nedanför intilliggande bostadsområden. Därefter byter ledningen rikting, och passerar då genom ett kolonilottområde, för att fortsätta över Opevägen och passera bostadsområdet i Fjällmon och vidare in i skogsmark. Då ledningen når E14 svänger den av mot Brunflo vid ÖP-huset. Därefter följer ledningen E14 förbi ett antal fastigheter innan den återigen viker av in till skogsmark och viss åkermark. Ungefär 3 kilometer senare korsar ledningen E14 för att fortsätta in i skogen och passera områden med skogs- och åkermark samt genom en grustäckt för att slutligen nå ställverket i Södergård, Brunflo. Längs stora delar av ledningsgatan finns frekvent använda stigar. Figur 3 visar en översikt över sträckningen på den aktuella 145 kv- ledningen. Heldragen cerise linje avser aktuell luftledning.

7 5 3.2 Ledningens konfiguration Under de 2,2 km där 145 kv ledningen går parallellt med andra ledningar har ledningen ett tvärsnitt som visas i Figur 4. Då 145 kv ledningen är i drift används inte 40 kv då den är en reservledning till 145 kv ledningen. Denna ledning är därför inte inkluderad i beräkningarna. Enligt uppgift finns det bebyggelse i närheten av kraftledningarna. Då ledningarna går parallellt antas de ligga ca 20 m ut från centrum av 145 kv på den högra sidan respektive 20 m ut från centrum av 40 kv ledningen. För den ensamma 145 kv ledningen antas bebyggelse finna ca 20 m ut från centrum åt båda hållen. I beräkningarna har antagits att fasläget på ledningarna är det samma för både 20 kv och 145 kv. Figur 4 Ledningskonfiguration då 145 kv ledningen går parallellt med en 40 kv och en 20 kv ledning sett mot Brunflo De strömvärden som använts i beräkningarna är de historiskt högsta som uppmätts. För 145 kv ledningen är det 225 A med strömriktning mot Brunflo och för 20 kv ledningen 160 A med samma riktning. Dessa värden inträffar endast vid något enstaka tillfälle på årsbasis. Medelvärdet på strömmen ligger för 145 kv ledningen på 105 A, för 20 kv ledningen antas den vara ca 80 A.

8 6 4 MAGNETFÄLT 4.1 Endast 145 kv ledning Då 145 kv ledningen går ensam kommer magnetfälten från ledningen att bli symmetrisk. Här blir det starkast magnetfält vid centrum av145 kv ledningen ca 7,5 μt(3,5 μt vid medel ström). Figur 5 visar styrkan på magnetfältet 1,5 m upp från marken i ett tvärsnitt under de parallella ledningarn. Figur 6 visar ett tvärsnitt på magnetfältet runt de parallella ledningarna. Där origo representerar markytan under mittfasen i 145 kv ledningen.

9 7 Magnetfältet kommer att ha styrkan 0,4 μt 27,5m (18,5 m) ut från centrum av 145 kv ledningen på båda sidorna om kraftledningen kv parallellt med 20 och 40 kv ledningar Då 145 kv ledningen går parallellt med 20 och 40 kv ledningarna kommer magnetfälten från de båda strömförande ledningarna att påverka varandra. Här blir det starkast magnetfält vid 145 kv ledningen men det är något lägre än för bara 145 kv ledningen ca 7 μt(3,3 μt vid medel ström). Figur 7 visar styrkan på magnetfältet 1,5 m upp från marken i ett tvärsnitt under de parallella ledningarn. Figur 8 visar ett tvärsnitt på magnetfältet runt de parallella ledningarna. Där origo representerar markytan under mittfasen i 145 kv ledningen.

10 8 På den vänstra sidan kommer magnetfältet att ha styrkan 0,4 μt 19 m (10,5 m) från centrum av 40 kv ledningen, på den högra 30 m (20 m) ut från centrum av 145 kv ledningen. 5 RESULTAT Resultatet från beräkningarna sammanställs här i tabellform. Lednings Ström (A) Max fält 0,4 μt inträffar Magnetfält (μt) konfiguration 20 kv 145 kv (μt) Vänster (m) Höger (m) 20 m Vänster 20 m Höger 145 kv ensam ,5 27,5 27,5 0,75 0, kv ensam ,5 18,5 18,5 0,35 0,35 145//20 kv ,38 0,85 145//20 kv ,3 10,5 20 0,18 0,4 Avstånden mäts från mittenfasen i 40 kv respektive 130 kv ledningarna enligt Figur 4. 6 KOMMENTARER I samtliga beräkningar har fasläget för ledningarna satts lika. Detta därför att det blir det högsta magnetfältet med denna konfiguration. Om fasläget på ledningarna är olika är magnetfältet något lägre än vad som visas här. I dag finns inga gränsvärden för kraftfrekventa magnetfält, varken i arbetsmiljön eller för allmänheten. Men både Arbetarskyddsstyrelsen och Strålskyddsmyndigheten håller på att förbereda föreskrifter och allmänna råd för sådana gränsvärden. Tillsvidare gäller försiktighetsprincipen, här har angetts avstånd till 0,4 μt.