PM Magnetfältsberäkning för femte stadsdelen inom Arlandastad 2016-03-17
PM Magnetfältsberäkning för femte stadsdelen inom Arlandastad KUND Arlandastad Holding AB KONSULT WSP Systems Box 71 581 02 Linköping Besök: S:t Larsgatan 3 Tel: +46 10 7225000 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm http://www.wspgroup.se KONTAKTPERSONER Daniel Svartz Saint Cyr daniel.saint.cyr@wspgroup.se 010-722 85 32 UPPDRAGSNAMN Magnetfältsberäkning Arlandastad UPPDRAGSNUMMER 10228372 FÖRFATTARE Daniel Svartz Saint Cyr DATUM 2016-03-17 STATUS Granskad 2 10228372 Magnetfältsberäkning Arlandastad
INNEHÅLL 1 INLEDNING 4 2 BEGRÄNSNINGAR OCH ANTAGANDEN 5 3 RESULTAT 6 3.1 RESULTAT AV BERÄKNINGAR 1,5 METER ÖVER MARKYTAN 6 3.1.1 Resultat vid snitt 1 6 3.1.2 Resultat vid snitt 2 7 3.1.3 Resultat vid snitt 3 8 3.1.4 Samlade resultatet 8 3.2 RESULTAT AV KÄNSLIGHETSBERÄKNINGEN 9 4 SLUTSATS 9 4.1 MAGNETFÄLTETS UTBREDNING 1,5 METER ÖVER MARKYTAN 10 4.2 MAGNETFÄLTETS UTBREDNING 7 METER ÖVER MARKYTAN 10 4.3 MAGNETFÄLTETS UTBREDNING 16 METER ÖVER MARKYTAN 10 PM Magnetfältsberäkning för femte stadsdelen inom Arlandastad 3
1 INLEDNING På uppdrag av Arlandastad Holding AB har WSP Systems utfört magnetfältsberäkningar för femte stadsdelen inom Arlandastad. Platsen för beräkningarna är belägen ca 2,8 km sydost om järnvägsstationen i Märsta. Målet har varit att undersöka på vilket avstånd kring berörda luftledningar som magnetfältet överstiger 0,4 µt. Beräkningarna omfattar fyra stycken kraftledningar, se Tabell 1 samt Figur 1. Ledningarna tillhörande Svenska Kraftnät och Vattenfall är vanliga trefasledningar med en frekvens på 50 Hz. Trafikverkets (f.d. Banverkets) ledning är en tvåfasledning med en frekvens på 16,7 Hz avsedd för järnvägsändamål. Tabell 1. Ledningsinformation för berörda kraftledningar Ledningsägare Littra Spänning [V] Årsmedelström [A] Svenska Kraftnät CL6 S6-8 400 1090 Svenska Kraftnät KL41 S4-6 220 125 Vattenfall ÄL9 S9 70 110 Trafikverket JL7 S5 130 160 Beräkningarna har utförts med avseende på ett årsmedelvärde på strömmen. Toppar med tillfälligt högre strömvärden är ej beaktade. Beräkningen är gjord på en höjd av 1,5 meter över marken, vilket motsvarar brösthöjd för en vuxen person. Storleken på magnetfältet varierar beroende på faslinans höjd i förhållande till önskad plats. Med bakgrund av att topografin på platsen varierar och eventuella nya byggnader har olika höjd över mark har det gjorts en känslighetsberäkning. Den är gjord på en höjd av 16 meter över mark vid Svenska Kraftnäts 400 kv ledning och 7 meter över mark vid Vattenfalls 70 kv ledning. Dessa höjder representerar minsta avstånd från faslina till mark för respektive ledning. För att säkerställa ledningarnas position i förhållande till varandra samt fasernas position i förhållande till varandra hos varje enskild ledning har kraftledningarna mätts in. 4 10228372 Magnetfältsberäkning Arlandastad
Figur 1. Alla berörda ledningar och tre valda snittområden Figur 1 visar alla berörda ledningar samt tre stycken snitt av ledningarna där beräkningens resultat redovisas. Dessa har valts för att de visar på de största avstånden från Svenska Kraftnäts 400 kv ledning samt från Vattenfalls 70 kv ledning där magnetfältet är 0,4 µt. - Snitt 1 är valt för att det har det största avståndet nordost om Svenska Kraftnäts 400 kv ledning. - Snitt 2 har valts för att det har det största avståndet sydväst om Svenska Kraftnäts 400 kv ledning. - Snitt 3 har valts för att det visar på det största avståndet från Vattenfalls ensamma 70 kv ledning. 2 BEGRÄNSNINGAR OCH ANTAGANDEN På grund av bristfällig indata från Vattenfall och Trafikverket har det gjorts antaganden rörande linor, uppspänningar och temperaturer. Trafikverkets ledning är inte en vanlig trefasledning likt övriga ledningar. Det som skiljer ledningarna åt är frekvensen. Det innebär att det inte går att addera resultaten från de olika ledningarna rakt av. För att det ska vara möjligt att lägga ihop resultaten har det gjorts en förenkling där Trafikverkets ledning har behandlats som om den vore lik de övriga i sin utformning. Förenklingen har ansetts godtagbar då 400 kv ledningen från Svenska Kraftnät kommer att vara klart dominerande i dessa beräkningar. För att verifiera att så är fallet har det genomförts en kontrollberäkning utan Trafikverkets ledning samt en med enbart Trafikverkets ledning. PM Magnetfältsberäkning för femte stadsdelen inom Arlandastad 5
3 RESULTAT 3.1 RESULTAT AV BERÄKNINGAR 1,5 METER ÖVER MARKYTAN 3.1.1 Resultat vid snitt 1 Figur 2. Visar magnetfältets utbredning som en funktion av avståndet från centrumfasen på Svenska Kraftnäts 400 kv ledning. Positivt avstånd är åt nordost och negativt avstånd är åt sydväst. Figur 2 visar magnetfältet i snitt 1 och har en logaritmisk skala. Avståndet är beräknat från centrumfasen på Svenska Kraftnäts 400 kv ledning. 0 meter avser således centrumfasens placering. Negativt avstånd är i riktning sydväst och positivt avstånd är i riktning nordost. Vid detta snitt har magnetfältet ett värde på 0,4 µt 107 meter nordost om ledningen. Vid samma snitt är värdet på magnetfältet 0,4 µt 109 meter sydväst om ledningen. 6 10228372 Magnetfältsberäkning Arlandastad
3.1.2 Resultat vid snitt 2 Figur 3. Visar magnetfältets utbredning som en funktion av avståndet från centrumfasen på Svenska Kraftnäts 400 kv ledning. Positivt avstånd är åt nordost och negativt avstånd är åt sydväst. Figur 3 visar magnetfältet i snitt 2 och har en logaritmisk skala. Avståndet är beräknat från centrumfasen på Svenska Kraftnäts 400 kv ledning. 0 meter avser således centrumfasens placering. Negativt avstånd är i riktning sydväst och positivt avstånd är i riktning nordost. Vid detta snitt har magnetfältet ett värde på 0,4 µt 116 meter sydväst om ledningen. Vid samma snitt är värdet på magnetfältet 0,4 µt 89 meter nordost om ledningen. PM Magnetfältsberäkning för femte stadsdelen inom Arlandastad 7
3.1.3 Resultat vid snitt 3 Figur 4. Visar magnetfältets utbredning som en funktion av avståndet från centrumfasen på Vattenfalls 70 kv ledning. Positivt avstånd är åt sydost och negativt avstånd är åt nordväst. Figur 4 visar magnetfältet i snitt 3 och har en logaritmisk skala. Avståndet är beräknat från centrumfasen på Vattenfalls 70 kv ledning. 0 meter avser således centrumfasens placering. Negativt avstånd är i riktning nordväst och positivt avstånd är i riktning sydost. Vid detta snitt har magnetfältet ett värde på 0,4 µt 19 meter sydost om ledningen samt 19 meter nordväst om ledningen. 3.1.4 Samlade resultatet Figur 5. Avstånd till gränsvärdet på 0,4 µt vid de tre snitten vid höjden 1,5 meter över mark. 8 10228372 Magnetfältsberäkning Arlandastad
I Figur 5 visas tre röda sträck som representerar gränsvärdet på 0,4 µt. Området som bildas innanför dessa tre sträck har ett magnetfält som överstiger 0,4 µt och utanför sträcken är magnetfältet lägre. Avstånden till gränsvärdet vid de tre snitten redovisas också här. 3.2 RESULTAT AV KÄNSLIGHETSBERÄKNINGEN Figur 6. Avstånd till gränsvärdet på 0,4 µt vid de tre snitten vid 16 meter respektive 7 meter över mark I Figur 6 visas resultatet av känslighetsberäkningen. Resultat visar beräkningen på höjden 16 meter över mark vid Svenska Kraftnäts 400 kv ledning och 7 meter över mark vid Vattenfalls 70 kv ledning. De tre röda sträck som visas representerar gränsvärdet på 0,4 µt. Området som bildas innanför dessa tre sträck har ett magnetfält som överstiger 0,4 µt och utanför sträcken är magnetfältet lägre. Avstånden till gränsvärdet vid de tre snitten redovisas också här. 4 SLUTSATS Det har utförts en kontrollberäkning med enbart Svenska Kraftnäts och Vattenfalls ledningar som visar att Trafikverkets ledning inte har någon märkbar inverkan på magnetfälts utbredning norr om kraftledningarna. Resultatet visar att Trafikverkets ledning endast har en marginell påverkan på resultatet söder om ledningarna och då endast i dess mest österliga partier. Därför anses förenklingen av Trafikverkets ledning inte ha någon avgörande inverkan på resultatet. Antaganden som gjorts för Vattenfalls och Trafikverkets ledningar kan ha mindre påverkningar på resultatet. Den avgörande faktorn för beräkningar är årsmedelströmmen. Den är inte antagen utan angiven av nätägarna. Därför PM Magnetfältsberäkning för femte stadsdelen inom Arlandastad 9
anses heller ej övriga antaganden som gjorts spela någon avgörande roll för resultatet på beräkningarna. Beräkningarna visar att 400 kv ledningen är klart dominerande när det gäller magnetfältets utbredning kring de parallellgående ledningarna. Känslighetsberäkning visar att magnetfältets utbredning är något större vid en högre höjd vid vissa av snitten. Det innebär att magnetfältets värde kan vara något högre i högre upp i byggnader jämfört med marknivå vid samma plats. 4.1 MAGNETFÄLTETS UTBREDNING 1,5 METER ÖVER MARKYTAN Största avstånd sydväst om Svenska Kraftnäts 400 kv ledning där magnetfältet är 0,4 µt är 116 meter från dess centrumfas. Största avstånd nordost om Svenska Kraftnäts 400 kv ledning där magnetfältet är 0,4 µt är 107 meter från dess centrumfas. Största avstånd, oavsett vädersträck, från Vattenfalls ledning där magnetfältet är 0,4 µt är 19 meter från centrumfas. 4.2 MAGNETFÄLTETS UTBREDNING 7 METER ÖVER MARKYTAN Största avstånd, oavsett vädersträck, från Vattenfalls ledning där magnetfältet är 0,4 µt är 20 meter från centrumfas. 4.3 MAGNETFÄLTETS UTBREDNING 16 METER ÖVER MARKYTAN Största avstånd sydväst om Svenska Kraftnäts 400 kv ledning där magnetfältet är 0,4 µt är 114 meter från dess centrumfas. Största avstånd nordost om Svenska Kraftnäts 400 kv ledning där magnetfältet är 0,4 µt är 114 meter från dess centrumfas. 10 10228372 Magnetfältsberäkning Arlandastad
VI ÄR WSP WSP är ett av världens ledande analys- och teknikkonsultföretag. Vi erbjuder tjänster för hållbar samhällsutveckling inom Hus & Industri, Transport & Infrastruktur och Miljö & Energi. Bredd och mångfald kännetecknar våra medarbetare, kompetensområden, kunder och typer av uppdrag. Tillsammans har vi 34 000 medarbetare på över 500 kontor i 40 länder. I Sverige har vi omkring 3 500 medarbetare. WSP Sverige AB Arenavägen 7 121 88 Stockholm-Globen Tel: +46 10 7225000 http://www.wspgroup.se PM Magnetfältsberäkning för femte stadsdelen inom Arlandastad 11