Magnetfältsutredning station Jarlaberg Analys av magnetfält i stationens närområde

Relevanta dokument
Mätning av magnetiska växelfält: Kåbäcken /20

RAPPORT MAGNETFÄLTSUTREDNING GRÖNDALS IDROTTSPLATS SWECO ENERGUIDE AB NIKLAS ANDERSSON GUSTAV HOLMQUIST. Sweco. repo002.

RAPPORT. Barkåkra 55:1 Magnetfältsmätning / Upprättad av: Jimmy Bengtsson Granskad av: Mats Andersson Godkänd av: Mats Löfgren

Rev 1 Till Avd Datum Projnr Sida Svenska kraftnät Edward Friman

Till Avd Datum Projnr Sida Svenska kraftnät Pär Ridderstolpe, Edward Friman

Magnetfältssimulering, Lerums kommun, Hjällsnäs 36:1

Beräkning av magnetfält längs en planerad 130 kv ledning mellan Moskog Vindkraftpark och Järpströmmen

Beräkningar av magnetiska växelfält från kraftledningar vid Grundviken, Karlstad

I samband med detaljplanering kontrakterades Ramböll för utförande av mätning gällande elektromagnetiska fält (enhet mickrotesla, µt).

TIDIGT SAMRÅD ENL. MILJÖBALKEN KAP 6 AVSEENDE BYGGNATION 130kV LEDNING, VÄSTRA TRELLEBORG SÖDRA TRELLEBORG

RAPPORT BERÄKNING AV MAGNETFÄLTET FÖR PLANOMRÅDET TILL DP. 220, KV. HACKSPETTEN. Stockholm SCADMA Konsult AB. Utförande konsult: Ahmad Amer

RAPPORT Ystad Stationshus RB DP, Ystad Magnetfältsmätning

RAPPORT. Kv. Kronan 8, Klippan Magnetfältsmätning Reviderad. Upprättad av: Mats Löfgren Granskad av: Bengt-Åke Åkesson

Analys av magnetfält från planerad 130 kv ledning från vindkraftpark Granliden

Magnetfältssimulering Staffanstorps kommun

HANSA POWERBRIDGE - MAGNETFÄLTSBERÄKNING KRING HURVA STATION

STUDENTVÄGEN UPPSALA


Samrådsunderlag. Förnyelse av koncession för befintliga 45kV-ledningar mellan station Svarven och station Centrum. Januari 2018

TUNBERGSSKOLAN SVARVEN 5, SOLLENTUNA MAGNETFÄLTSMÄTNING 1(7) STOCKHOLM ÅF-INFRASTRUCTURE AB Frösundaleden 2 A STOCKHOLM

Magnetfält och hälsorisker

Samrådsunderlag avseende ändrad sträckning och tekniskt utförande av befintliga 70 kv kraftledningar vid Tollare i Nacka kommun, Stockholms län

RAPPORT RISSNEDEPÅN MAGNETFÄLTSBEDÖMNING UPPDRAGSNUMMER SWECO INDUSTRY. Jan C Andersson. repo002.

RAPPORT TRIANGELN, BERGSHAMRA, SOLNA BEDÖMNING AV MAGNETFÄLT FRÅN LIKRIKTARSTATION REV STENA FASTIGHETER.

MAGNETFÄLTSUTREDNING. Magnetfält för ledning Enafors Storlien - Kopperaa (9)

Magnetfält och eventuella hälsorisker Statens Strålskyddsinstitut

Vad innebär nya EU direktivet för EMF? Göran Olsson

Befintlig 130 kv anslutande luftledning in till Fänestad transformatorstation, Värnamo kommun

Gemensamt projekt: Matematik, Beräkningsvetenskap, Elektromagnetism. Inledning. Fysikalisk bakgrund

Förlängning av nätkoncession för linje för två befintliga markkablar, Laxå kommun, Örebro län

Miljömedicinsk utredning angående kraftledning intill förskola i Kortedala

Strålsäkerhetsmyndighetens ISSN:

Elektromagnetiska fält omkring järnvägen

Förlängd koncession för befintlig 50 kv ledning mellan Sälsätern och Hidetäkten i Malung-Sälens kommun i Dalarnas län

Magnetfält från transformatorstationer:

Förlängd koncession för befintlig 145 kv ledning mellan Källtjärn och Nora i Karlskoga och Nora kommun, Örebro län

Samrådsunderlag. Ansökan om nätkoncession för befintlig 130 kv-ledning mellan station Holmagärde XT 121 och station Varbergs Centrum XT 161

Magnetfält och eventuella hälsorisker

Statens strålskyddsinstituts författningssamling

Elektromagnetiska fält (kapitel 10) Maria Feychting Professor

Den nya förbindelsen City Link etapp 1 från Hagby till Anneberg

Mätresultat med undervattensljud från havsbaserade vindkraftverk

Samrådsunderlag. Januari Nässjö Affärsverk Elnät AB Tullgatan Nässjö Telefon:

Beräkning av magnetfält vid Hammaren och Murkullen för ombyggnad av E.ONs Simpevarp-Oskarshamn 1 och 2

Klagomål på elektromagnetiska fält från kraftledning, Tollare 1:126 m.fl, Värmdöleden - Värmdövägen

Miljömedicinsk utredning angående kraftledning utmed strandpromenaden vid Stensjön, Mölndal

RAPPORT. Magnetfält från kraftledningar i närheten av Arlandastad ORDERNUMMER ARLANDASTAD PROJEKT AB SWECO ENERGUIDE AB KRAFTSYSTEMANALYS

Samrådsunderlag. Planerade 36 kv-ledningar vid Bäckhammar, Kristinehamn kommun, Värmlands län. Ansökan om linjekoncession enligt ellagen

Befintlig 20 kv markkabel längs riksväg 21 i Hässleholms kommun i Skåne län

Befintlig 145 kv ledning Västansjö-Hybo- Edeforsen samt Ljusdal-Hybo i Hudiksvall och Ljusdals kommun, Gävleborgs län

Förlängd koncession för linje för befintliga markförlagda 145 kv ledningar i Rävekärr och Åbro i Mölndals kommun i Västra Götalands län

Simulering av magnetfält från vagabonderande strömmar

MILJÖKONSEKVENS- BESKRIVNING

Martin Tondel. föredragande läkare Enheten för hälsoskydd och smittskydd Socialstyrelsen.

Underlag för samråd. Ny 70 kv markkabel i Danderyds kommun. E.ON Elnät Sverige AB Malmö

Tentamen i : Vågor,plasmor och antenner. Totala antalet uppgifter: 6 Datum:

Magnetiska fält. Magnetiska fält. Magnetiska fält. Magnetiska fält. Två strömförande ledningar kraftpåverkar varandra!

Räkneuppgifter på avsnittet Fält Tommy Andersson

Prov (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0]

Samråd, enligt miljöbalken 6 kap. 4, gällande planerad ombyggnation av två kraftledningar vid Frövifors i Lindesbergs kommun, Örebro län

Temadag EMF Elekromagnetiska Felter Oslo Åke Amundin Combinova AB

Magnetiska fält laboration 1FA514 Elektimagnetism I

Mårtensdal i Hammarby

Magnetfältsberäkning för femte stadsdelen inom Arlandastad

Elektromagnetism. Kapitel , 18.4 (fram till ex 18.8)

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

MÄTNING AV MAGNETFÄLT FRÅN JÄRNVÄGEN

Magnetfält från kraftledning vid befintliga fritidsbostäder vid Barnsjön, Lindome

Laboration 2: Konstruktion av asynkronmotor

Transformatorstationer i stadsmiljö En strålande fara?

Föreläsning 8. Ohms lag (Kap. 7.1) 7.1 i Griffiths

Planerad kabling av del av två befintliga 130 kv luftledningar i Norränga, i Lunds kommun, Skåne län

Ansökan om nätkoncession för linje avseende befintlig 40 kv luftledning 3450Ao Leringsforsen-Torpshammar. Samrådsunderlag

Rep. Kap. 27 som behandlade kraften på en laddningar från ett B-fält.

Kabling av befintliga luftledningssträckor vid Astrid Lindgrens Värld, Vimmerby

MAGNETISKA FÄLT FRÅN KRAFTLEDNINGAR

Nya 30 kv markkablar för vindkraftsanslutning i Tvinnesheda, i Uppvidinge kommun, Kronobergs län

Underlagsrapport Elektromagnetiska fält

Samrådsunderlag avseende ny kraftledning nordost om Norberg för anslutning av vindkraftpark Målarberget i Norbergs kommun, Västmanlands län

Planerad förläggning av 130 kv kabel mellan Askome station och Abild, Falkenbergs kommun

Komplettering av ansökan om koncession för ny 130 kv kraftledning från Västerås Kraftvärmeverk Block 7 i Västerås till transformatorstation VM

Upp gifter I=2,3 A. B=37 mt. I=1,9 A B=37 mt. B=14 mt I=4,7 A

Mätningar och

1. BAKGRUND OCH SYFTE TILLSTÅNDSPROCESSEN UTREDNINGSALTERNATIV BESKRIVNING AV BEFINTLIG LEDNING...8

Förlängd koncession för 24 kv ledning mellan Kvarnåsen och Buås i Årjängs kommun, Värmlands län

Datorprogrammet MagneFiC, Magnetic Field Calculations

Koncession för befintligt 40 kv markkabelförband vid Landsbro,Vetlanda kommun

Strålningsfält och fotoner. Våren 2013

Förlängd koncession för befintlig 145 kv markförlagd ledning vid Lackarebäck i Mölndals kommun i Västra Götalands län

Hogre spanningar har inforts 130 kv 220 kv 1936 i Sverige och varlden 380 kv 1952 i Sverige och varlden

Dugga i elektromagnetism, sommarkurs (TFYA61)

Hornsbruksgatan. Upprättad av: Wasted Space Veidekke bostad HSB Stockholm Midroc Sammanfattande PM DI

Strålsäkerhetsmyndighetens författningssamling

KRAFTFÖRSÖRJNING SYSTEMVALSUTREDNING

Tenta svar. E(r) = E(r)ˆr. Vi tillämpar Gauss sats på de tre områdena och väljer integrationsytan S till en sfär med radie r:

Samrådsunderlag. Befintlig 50 kv-kraftledning mellan Säffle och Billeruds bruk, Säffle kommun, Värmlands län.

Kommentarer till målen inför fysikprovet. Magnetism & elektricitet

Varför behövs en ny ledning?

PM transformatorstationer, samt transport och lyft av krafttransformatorer till Tp Jarlaberg

Transkript:

Er ref Vår ref Datum Johan Lundin 20180122 Magnetfältsutredning station Jarlaberg Analys av magnetfält i stationens närområde

Innehåll 1. Sammanfattning... 3 2. Bakgrund... 3 3. Kort om gränsvärden för magnetfält... 3 4. Metod... 4 4.1 Indata... 4 5. Resultat... 7 5.1 Östligt kabelschakt... 7 5.2 Närområde maximal last... 9 5.3 50% av maxlast... 10 6. Citerade verk... 11 2

1. Sammanfattning Det bedöms inte finnas skäl till åtgärder som minskar magnetfältet i och kring station Jarlaberg, eftersom fältstyrkorna utanför stationsområdet är tillfredsställande låga på alla de platser där människor kan tänkas uppehålla sig en längre tid. Alla markområden som är lämpade för framtida bebyggelse bedöms ligga utanför den påverkanszon som stationen ger upphov till. 2. Bakgrund En ny fördelningsstation ska uppföras i Jarlaberg. Stationen kommer vara en stor s.k. tryckpunkt med ett flertal spänningsnivåer (220/30/10 kv). Projektet är ett samarbete mellan Nacka Energi och Ellevio, där Ellevio ansvarar för 220kVutrustningen och Nacka Energi svarar för 30 och 10kVutrustningen. En fördelningsstation av aktuell storlek kan ge upphov till betydande magnetfältstyrkor. Ellevio har sen tidigare genomfört en magnetfältsberäkning (1) avseende de 220kVförband som kommer förse station Jarlaberg med kraft, men den utredningen berör enbart Ellevios egna förband och ger inte en fullgod bild av förväntade fältstyrkor i stationens närområde. Den här rapporten ämnar klarlägga vilka fältstyrkor som är att vänta i närheten av stationsområdet, och ehuru några åtgärder behöver vidtas. 3. Kort om gränsvärden för magnetfält Magnetfält uppträder varhelst ström löper. Det innebär att det alstras magnetfält runt allt ifrån kraftkablar och transformatorer till hushållsapparater såsom hårtorkar och mixerstavar. Det genomsnittliga magnetfältet i en bostad i ett storstadsområde uppgår normalt till ungefär 0,1μT. Det finns en stor samstämmighet om vilka styrkor hos magnetfält som ger upphov till omedelbar påverka på människor. Svenska myndigheter anger i sina skrifter ett så kallat referensvärde avseende magnetfält. Detta referensvärde utgör en rekommenderad maxgräns och bygger på EUriktlinjer. Referensvärdet är ansatt till 1/5 av de nivåer där man med säkerhet kan påvisa negativa hälsoeffekter. För kraftfrekventa fält (50Hz) så innebär det här en nivå om 100μT (500μT för yrkesverksamma) (2). Däremot så råder större osäkerhet kring långtidseffekter och eventuell ökad risk för cancer. Inga entydiga bevis för att magnetfält från kraftledningar orsakar cancer finns. En viss ökad risk för barnleukemi har observerats vid varaktig exponering av magnetfält på över 0,4μT. Risken får dock anses vara liten (2). Till följd av denna osäkerhet har svenska myndigheter formulerat en försiktighetsprincip som innebär att: Om åtgärder, som generellt minskar exponeringen, kan vidtas till rimliga kostnader och konsekvenser i övrigt bör man sträva efter att reducera fält som avviker starkt från vad som kan anses normalt i den aktuella miljön Den här försiktighetsprincipen, tillsammans med indikationerna om en viss ökad risk för leukemi, har i praktiken fått resultatet att 0,4μT anses vara den nivå som ej bör överskridas i områden där människor vistas stadigvarande, detta eftersom långtidseffekterna är okända i dagsläget. Magnetfält skärmas normalt inte av omgivningen. Det är visserligen möjligt att skärma av magnetfält (inklädnad med aluminiumplåtar alternativt metaller med hög magnetisk permeabilitet), med det är ofta dyrt och sällan helt motiverat om inte omständigheterna är väldigt speciella. Det elektriska fältet, som också finns allestädes närvarande, skärmas effektivt av såväl huskroppar och mark som kabelskärmar. 3

4. Metod Magnetfältets styrka inom och i närheten av stationsområdet har beräknats med hjälp av BiotSavarts lag, vilken tillåter beräkning av magnetfält som uppstår till följd av komplexa förläggningsgeometrier. B = μ 0 4π dl r I r 2 Varje enskild ledare är i modellen uppdelad i ett antal segment dl. Respektive segments bidrag till det totala magnetfältet beräknas för ett stort antal observationspunkter P (vilka tillsammans utgör en koordinatmatris) och summeras sedan vektoriellt, varpå magnituden hos fältet kan beräknas. Beräkningarna är utförda i Octave/Matlab, där en algoritm baserad på metoden som läggs fram i (3) är implementerad. Modellen tar hänsyn till den fasförskjutning som uppstår vid transformeringen mellan 30 och 10kVnivån (Ydtransformering). Modellen tar inte hänsyn till den fältreducering som uppstår till följd av inducerade strömmar i kabelskärmarna. Modellen tar inte hänsyn till strömtätheten (A/mm 2 ), utan behandlar strömmen som centrerad i respektive ledare. Modellen är kontrollerad gentemot enkla basgeometrier för vilka det finns analytiska lösningar (oändligt lång ledare, kort ledare, rektangulär krets), och har befunnits stämma väl överens med dessa. Fältstyrkan utvärderas på en höjd över marken om 1,5 meter om inget annat nämns. En ansats har gjorts för att hitta den faskonfiguration hos förbanden som sammantaget ger maximalt magnetfält. Ett sådant värstafallscenario avseende konfigurationen blir då basfallet. Problemets omfattning gör dock att försöken inte varit uttömmande. 4.1 Indata Samtliga 220kV och 30kVlinjer antas bestå av enledare förlagda i triangelformation. 10kVlinjerna antas bestå av 3ledarkabel. Figur 1: Principskiss över förbandens faskonfiguration. Konfigurationen kan ha en betydande påverkan på det resulterande fältet. 4

Figur 2: Förläggningsdjup samt djup för ledarcentrumlinjer 220kV och 30kV De antagna lasterna för 220kV och 30kVlinjerna är baserade på ett maximalt behov om 195MVA. Det antas att enbart en transformator i respektive 30kVstation är i drift. Som en följd av detta så antas även all last mot respektive 30kVstation föras över på enbart en av linjerna. På samma sätt antas att enbart en av de två 33/11kVtransformatorerna i Jarlaberg är i drift, och därigenom tar hela lasten. Tabell 1: Antagna transformatoromsättningar Transformatoromsättningar 220/33kV 33/11kV Tabell 2: Antagna, maximala, strömvärden för respektive linje. Alla utgående 10kVlinjer har antagits ha samma last. Linje Ström Effekt [MVA] Antagen sp. [kv] [A] Ink. 220kV 1 256 97,5 220 Ink. 220kV 2 256 97,5 Ink. 30kV 1 1706 97,5 30,6 Ink. 30kV 2 1706 97,5 30kV Kolbotten 1 472 25 30kV Kolbotten 2 0 0 30kV Järla 1 566 30 30kV Järla 2 0 0 30kV Sickla 1 566 30 30kV Sickla 2 0 0 30kV SVOA 566 30 30kV Finnboda 1 472 25 30kV Finnboda 2 0 0 30kV Öst 283 15 30kV Jarlaberg T1 754 40 30kV Jarlaberg T2 0 0 Ink. 10kV 1 2179 40 10,6 Ink. 10kV 2 0 0 Utg. 10kV 109 ggr 20 utg. linjer 5

Figur 3: Stationsområde och antagen kabelförläggning 6

5. Resultat 5.1 Östligt kabelschakt Som synes i Figur 4 så avtar fältstyrkan till under ca 0,4 μt på 8 meters avstånd vid maximal last, i riktning bort över Ellevios 220kVkablar. Åt andra hållet (över 10kVkablarna) så avtar fältstyrkan till samma nivåer inom 9 meter vid maximal last. Figur 4: Magnetfält över östlig kabelgrav under maximala och mer normala förhållanden Figur 5: Skiss över linjeföljd i kabelschakt. Figuren är enbart illustrativ och är inte i samma skala som Figur 4. 7

Figur 6: Magnetfältets variation med avseende på linjernas faskonfiguration. Som Figur 6 visar så kan magnetfältet över det östliga kabelschaktet variera betydligt beroende på hur faserna i kabelförbanden är konfigurerade. Det totala antalet möjliga kombinationer är mycket stort, så en uttömmande minimerings och maximeringsanalys har inte varit möjlig att genomföra. Om även övriga ledningssegment (transformatorförband etc.) önskas analyseras så blir problemet snabbt oöverskådligt. Däremot så kan man ur Figur 6 ovan sluta sig till att det finns möjlighet att minska magnetfältet över det stora kabelschaktet betydligt, om kablarna förläggs korrekt i förhållande till varandra. Den gula linjen i Figur 6 indikerar ett förläggningssätt där varje 220kV och 30kVkabelförband är vridet ett tredjedels varv i förhållande till sina två grannar. Av vikt är att rotationen av linjernas faser är i samma riktning (med/moturs). Figur 7: Faskonfiguration hos samförlagda 220kV och 30kVkablar som minimerar magnetfältet över östligt kabelschakt. 8

5.2 Närområde maximal last Figur 8: Magnetfält i stationens närområde, maximal last. Som synes i Figur 8 ovan så avtar fältstyrkorna relativt snabbt. Den cykelbana/gångstråk som löper längs med stationens västra sida kan under maximala lastförhållanden uppvisa magnetfält på mellan 0,10,2 μt. Fältstyrkorna vid vägen strax söder om stationen kan i vissa områden uppgå till mellan 23μT alldeles invid och precis ovanför det stora kabelstråket österut (se Figur 4). Lokalt inne i transformatorrummen kan fältstyrkorna punktvis vara väldigt höga, vilket kan förklaras med att transformatorförbanden här passerar genom rummet upp på transformatorerna. Det är således möjligt att ställa sig väldigt nära förbanden/ta på kablarna, och magnetfältet är då därefter. Dessutom så ökar fasavstånden vid anslutningen till transformatorn, varpå fältutsläckning till följd av fasskillnader blir mindre effektiv. Att befinna sig i detta rum stadigvarande hör dock inte till vanligheterna; utrymmet bevistas ofta enbart längre tider under servicearbeten (ingen ström i förbanden). 9

5.3 50% av maxlast Figur 9: Magnetfält i kraftstationens närområde, årsmedellast Vid beräkning med lite mer normala lastivåer så blir situationen mer gynnsam, även om magnetfältet på vissa platser inne på stationsområdet kan vara tämligen högt. 10

6. Citerade verk 1. Ellevio. Magnetfältsberäkning markförlagda 220kV kabelförband mellan Skanstull och Jarlaberg. Stockholm : u.n., 2017. 2. Strålsäkerhetsmyndigheten. Magnetfält och hälsorisker. 3. Budnik, Krzysztof och Machczynski, Wojciech. Calculation in 3D of magnetic fields generated by underground cable of complex geometry. 2015. 11