A.12 Relazione tecnica specialistica sull`impatto elettromagnetico

COMUNE DI STIGLIANO
IMPIANTO EOLICO
“Serra Palazzo”
RELAZIONE TECNICA SPECIALISTICA
SULL’IMPATTO ELETTROMAGNTICO
Indice generale
A.12.a Introduzione
1
A.12.a.1 Riferimenti normativi ...........................................................................................................1
A.12.b Le onde elettromagnetiche
3
A.12.c Interazione con il corpo umano
7
A.12.d Caratteristiche degli impianti elettrici delle componenti del parco eolico
10
A.12.d.1 Aerogeneratori ....................................................................................................................10
A.12.d.2 Cavidotti interrati ................................................................................................................11
A.12.d.3 Cabina di trasformazione 150/30kV...................................................................................12
A.12.e Valutazioni del campo elettromagnetico
14
A.12.e.1 Aerogeneratori.....................................................................................................................14
A.12.e.2 Cavidotti interrati.................................................................................................................14
A.12.e.3 Cabina di trasformazione ...................................................................................................18
A.12.f Conclusioni
PD
18
DATA
R0
Gennaio 2011
REDATTO
VERIFICATO
APPROVATO
Protocollo TEKNE
Pastore
Pertoso
Pertuso
TK622
Filename:
PROGETTO
DEFINITIVO
TK622-PD-A.12.-R0
A.12.a Introduzione
Nel presente capitolo sono esposti i risultati relativi alla valutazione dei possibili impatti
elettromagnetici a bassa frequenza originati dagli impianti elettrici delle componenti del parco eolico.
L’obiettivo sarà quello di dimostrare che la presenza del parco eolico non è tale da generare campi
elettromagnetici tali da interferire in maniera significativa con i recettori sensibili posti a distanza
variabile dallo stesso (il riferimento è, in particolare, agli edifici presenti nell’intorno con presenza
superiore alle 4 ore giornaliere).
Le componenti del parco eolico che saranno esaminate sono:
·
n°8 erogeneratori e relative cabine elettriche di trasformazione ubicate alla base di ogni
aerogeneratore;
·
n°1 cabina di ricezione e sezionamento da ubicarsi nell’area del parco eolico;
·
n°1 rete elettrica interrata MT a 30 kV dalle cabine di trasformazione degli aerogeneratori alla
cabina di ricezione e da questa alla sottostazione di trasformazione MT/AT;
·
n°1 cabina di trasformazione MT/AT da ubicarsi nei pressi della linea AT della Rete Elettrica
Nazionale alla quale connettere il parco eolico.
A.12.a.1 Riferimenti normativi
x
Legge 22 Febbraio 2001, n°36 – “Legge quadro sulla protezione dalle esposizioni a campi
elettrici, magnetici ed elettromagnetici” e relativi regolamenti attuativi.
x
D.P.C.M. 8 Luglio 2003 – “Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione
e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi
elettrici e magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) generati dagli elettrodotti”.
x
Circolare Ministeriale 15 novembre 2004
Gli effetti prodotti dall’esposizione agli inquinanti ambientali che richiedono sistemi di protezione,
vengono in genere distinti in:
x
effetti acuti (o di breve periodo), basati su una soglia, per cui si fissano limiti di esposizione
che garantiscono - con margini cautelativi - la non insorgenza di tali effetti;
-1-
x
effetti cronici (o di lungo periodo), privi di soglia e di natura probabilistica (all’aumentare
dell’esposizione aumenta non l’entità ma la probabilità del danno), per cui si fissano livelli
operativi di riferimento per prevenire o limitare il possibile danno complessivo.
Di seguito vengono riportate le definizioni dei valori di attenzione e dei limiti di qualità presenti nella
legge quadro che norma tale settore.
Tabella A.12.a.1: Definizioni di valori di attenzione e limiti di qualità secondo la legge quadro.
Il successivo DPCM 8/7/03, ha stabilito i valori numerici dei tre limiti indicati relativi al campo elettrico
e magnetico prodotti dagli elettrodotti.
Limiti di esposizione
Valori di attenzione
Obiettivi di qualità
E [kV/m]
B [T]
E [kV/m]
B [T]
E [kV/m]
B [T]
5
100
-
10
-
3
Tabella A.12.a.2: Definizioni di valori di attenzione e limiti di qualità secondo la legge quadro.
Per linee elettriche di tensione elevata, i possibili effetti dei campi elettromagnetici da queste generati,
sono regolati dalla legge 22 febbraio 2001, n.36 e DPCM 23/4/1992. Vengono così definite specifiche
distanze di rispetto da fabbricati adibiti ad abitazione, per le linee aeree a media ed alta tensione,
come di seguito riportato:
x
>10 m per linee a 132 kV
x
>18 m per linee a 220 kV
x
>28 m per linee a 380 kV
-2-
Per linee elettriche di tensione differente dalle tre sopra riportate (132 kV, 220 kV e 380 kV), ma tra
queste comprese, la distanza di rispetto dai fabbricati adibiti ad abitazione viene calcolata mediante
proporzione diretta da quelle sopra indicate.
Con riferimento al parco eolico in progetto, essendo la linea che si dipartirà dalla stazione MT/AT
dell’impianto e le relative apparecchiature di trasformazione a tensione di 150 kV, la distanza di
rispetto prevista risulta di circa 12 m.
Se la tensione delle linee elettriche risulta inferiore ai 132 kW, le distanze da rispettare dai fabbricati
risultano quelle previste dal decreto del Ministero dei Lavori Pubblici 16/01/1991. Quindi, per le linee a
30 kV, quali quelle delle linee di ogni singolo cavidotto interrato che percorrerà l’impianto, la distanza
di rispetto dai fabbricati risulta di circa 6 m.
I calcoli di seguito riportati fanno riferimento specificatamente ai criteri del DPCM dell'8 luglio 2003 ed
alla Circolare Ministeriale del 15 novembre 2004 per la definizione delle fasce di rispetto.
È comunque da sottolineare che le distanze di rispetto di cui si è discusso sono relative ad edifici
adibiti ad abitazioni o comunque ad attività che comportino tempi di permanenza negli stessi di tipo
prolungato e non saltuario o occasionale.
A.12.b Le onde elettromagnetiche
I Campi Magnetici Statici vengono compresi nel grande capitolo delle NIR (Non Ionizing Radiation),
che si estendono dall’ultravioletto fino ai campi elettromagnetici a bassissima frequenza. I campi
magnetici statici dovrebbero quindi esserne esclusi, ma, per motivi pratici, vengono compresi
anch’essi nelle NIR considerandoli come onde elettromagnetiche a frequenza zero.
Un campo
magnetostatico è un campo elettromagnetico creato da correnti elettriche invariabili nel tempo, siano
esse macroscopiche o microscopiche; le prime sono le correnti di conduzione nei comuni circuiti
elettrici, le seconde sono costituite dal moto degli elettroni su traiettorie chiuse attorno ai nuclei
atomici, cui sono associati i momenti magnetici degli elettroni che sono alla base del comportamento
dei magneti permanenti.
I campi magnetici, prodotti dal movimento nello spazio delle cariche elettriche (corrente elettrica),
possono esercitare forze fisiche su cariche elettriche, ma solo quando tali cariche sono in moto. Un
campo magnetico può essere rappresentato come un vettore e può essere specificato in due modi, o
attraverso l’intensità dell’induzione magnetica B, o come intensità del campo magnetico H. B ed H
sono espressi rispettivamente in Tesla (T) ed in ampere al metro (A/m); nel vuoto ed in aria B ed H
sono collegati dalla relazione: B=0H.
-3-
Per descrivere un campo magnetico in aria, o in materiali non magnetici (comprese le sostanze
biologiche), è sufficiente specificare soltanto una delle grandezze fisiche B o H.
Normalmente i limiti di esposizione sono dati in termini di induzione magnetica (B).
Non esiste un consenso generale sui limiti in frequenza delle ELF (Extremely Low Frequencies);
come limite superiore viene generalmente assunto un valore compreso tra 100 e 500 Hz, mentre
come limite inferiore si sceglie molto spesso il valore di 0 Hz, facendo così rientrare tra le ELF anche i
campi statici.
Secondo le norme internazionali e nazionali, i livelli di riferimento di campo vengono specificati sia per
i campi statici che per quelli alternati.
Al di sotto di circa 1 Hz, un campo può essere trattato come quasi statico per il quale il valore di picco
è una quantità più significativa del valore efficace.
Nella zona vicina (d < ), detta regione di campo reattivo, i valori di E e H dipendono dalle
configurazioni istantanee delle cariche e delle correnti; E decresce in ragione del cubo della distanza
mentre H con il quadrato. In questa regione il più delle volte ci si limita a misurare l’intensità di campo
elettrico che rappresenta il maggiore inquinante.
Intorno a sistemi elettrici che operano a frequenze estremamente basse, e quindi con elevata
lunghezza d’onda, ci troviamo appunto nella regione di campo reattivo dove si creano un campo
elettrico (responsabile delle interazioni tra cariche elettriche) ed un campo magnetico (responsabile
delle interazioni tra cariche in moto) del tutto indipendenti, a differenza dell’alta frequenza dove i
campi, strettamente correlati formano un’entità unica.
Il campo elettrico in vicinanza di un conduttore carico è un vettore il cui modulo è dato dall’intensità di
campo elettrico e si misura in volt per metro; tale vettore E oscilla lungo un asse in caso di sorgente
monofase, oppure ruota descrivendo un’ellisse in caso di sorgente trifase. Il campo elettrico viene
perturbato dalla presenza di vari oggetti; per tale motivo per caratterizzare le condizioni di
esposizione, si utilizza il termine di campo elettrico imperturbato, quel campo cioè che si avrebbe
dopo la rimozione di tutti gli oggetti. Anche il campo magnetico H è una grandezza vettoriale con le
stesse caratteristiche del campo elettrico e si misura in Ampere per metro.
L’induzione magnetica B è la grandezza più significativa per indicare i campi magnetici associati ad
effetti biologici ed è definita come la forza esercitata su di una carica in moto nel campo ed ha come
unità il Tesla (T).
Concettualmente è necessario distinguere fra campi di origine “artificiale”, quelli cioè prodotti dalle
attività umane e quelli che hanno la loro origine in un processo “naturale”, che costituiscono il “fondo
-4-
elettromagnetico naturale”. È importante pertanto avere una base di confronto con quella che è
l’esposizione dovuta all’utilizzo delle tecnologie che impiegano sorgenti artificiali.
Nel caso del campo elettrico terrestre naturale la componente statica è la più intensa e raggiunge, a
livello della superficie terrestre, il valore di 130 V/m, questo valore di campo elettrico statico è dovuto
alla separazione di cariche fra la superficie della terra e l’atmosfera. Infatti la Terra si può assimilare
ad un condensatore sferico, in cui: le superfici elettricamente conduttrici sono rappresentate
rispettivamente dalla crosta terrestre, carica negativamente, e dallo strato dell’atmosfera sopra i 40
km, carica positivamente, il mezzo dielettrico è rappresentato dallo strato più basso della troposfera.
Questo ipotetico condensatore è caricato continuamente dalle 100 ÷ 200 scariche al secondo dei
fulmini dei temporali, che sono in continua formazione in tutto il mondo e che danno origine a campi
elettrici da 3 kV/m a 20 kV/m.
La componente variabile (campo alternato a bassa frequenza, 1-10 Hz) è invece dovuta
essenzialmente a due fenomeni: temporali; pulsazioni geomagnetiche, che producono le correnti
interne alla terra (correnti telluriche).
Il campo magnetico naturale statico è composto dalla somma di due campi:
x
quello interno generato dalla corrente elettrica che fluisce sullo strato superiore della terra dal
suo nucleo interno, in quanto la terra è un magnete permanente;
x
quello esterno, generato nell’ambiente dall’attività solare ed atmosferica.
Il campo magnetico terrestre varia in funzione della posizione geografica, ed il suo valore oscilla fra i
28 A/m, (valore che corrisponde ad una densità di flusso magnetico pari a 35 mT in un materiale non
magnetico come l’aria), all’equatore, dove è massima la componente orizzontale e nulla quella
verticale, e circa 56 A/m ai poli geomagnetici (corrispondenti a circa 70 mT in aria), dove è massima
la componente verticale e nulla quella orizzontale. Alla nostra latitudine il valore della densità di flusso
del campo magnetico statico è di circa 50 mT.
La tabella seguente elenca le principali sorgenti di ELF :
-5-
Nella tabella sono riportate le applicazioni variamente distribuite nelle diverse frequenze anche se,
per frequenze superiori ai 100 Hz, l’utilizzo è pressoché assente nell’ambiente e nei luoghi di lavoro,
esclusi gli aeromobili. Anche le applicazioni per le frequenze più basse sono limitate a campi
estremamente particolari.
Per contro ritroviamo una quantità enorme di utilizzi, sia domestici che industriali, per la frequenza
della rete di distribuzione dell’energia elettrica pari a 50 o 60 Hz a seconda dei Paesi (50 Hz in
Europa). La notevole diffusione delle reti di distribuzione e le molteplici utilizzazioni dell’energia
elettrica hanno creato una nuvola di radiazioni elettromagnetiche a 50 Hz che riveste tutto l’ambiente
in cui viviamo, sia urbano o industriale, sia, in misura ridotta, extraurbano. Per questo motivo la
massima attenzione è rivolta proprio allo studio degli effetti delle ELF a 50 e 60 Hz e sui possibili
sistemi di prevenzione e protezione.
La trasmissione dell’energia elettrica su grandi distanze avviene quasi esclusivamente attraverso
linee di trasmissione aeree; come tutti i sistemi elettrici, queste linee di trasmissione danno luogo ad
interferenze con altri sistemi elettrici presenti nelle loro vicinanze, a causa delle reciproche forze che,
secondo le leggi fondamentali della fisica, si sviluppano tra cariche elettriche. Queste forze vengono
efficacemente descritte in termini di campi, e più precisamente dei campi elettrici e magnetici, cui si è
già fatto più volte riferimento.
I campi elettrici e magnetici generati da linee ad alta tensione presentano, lungo una direzione
perpendicolare alla linea, andamenti al suolo che cambiano secondo le caratteristiche geometriche
della linea poiché le altezze dei cavi cambiano continuamente lungo la linea, sia per l’orografia del
terreno, sia per il tipico andamento geometrico dei cavi stessi che, essendo per ragioni meccaniche
sospesi in modo lasco ai piloni, si dispongono sotto l’effetto del proprio peso secondo una tipica
curva, detta catenaria.
Infine l’intensità del campo elettrico in ogni punto dipende solo dalla tensione della linea, mentre
quella del campo magnetico dipende solo dalla corrente. Entrambi presentano dei massimi di
intensità nell’area immediatamente sottostante i conduttori, per poi diminuire molto rapidamente entro
una distanza che, per linee a 380 kV, è dell’ordine di 20 metri. Oltre questa distanza, le intensità dei
campi continuano a diminuire, ma molto più lentamente.
I campi elettrici e magnetici a 50 Hz hanno una lunghezza d’onda nei tessuti biologici di circa 1200 m
(in aria è 6x103 km) ed uno spessore di penetrazione medio pari a circa 180 m. L’esposizione in
-6-
ambiente di vita o di lavoro è, nella maggior parte delle situazioni reali, un’esposizione simultanea a
due fattori fisici indipendenti che sono il campo elettrico ed il campo magnetico variabili nel tempo alla
frequenza di 50 Hz.
Un individuo che si trovi in prossimità di un elettrodotto è perciò esposto ad un campo elettrico
variabile nel tempo con andamento sinusoidale e spazialmente quasi statico, la cui intensità, a parità
degli altri fattori, dipende dal potenziale di esercizio dell’elettrodotto e a un campo magnetico
sinusoidale la cui intensità è determinata dal valore della corrente che circola nella linea durante il
periodo di esposizione.
A.12.c Interazione con il corpo umano
Tutte le norme di protezione nel campo dell’esposizione a ELF, si basano sugli effetti a breve termine
ben accertati dell’interazione di campi elettrici e magnetici con i sistemi biologici, con particolare
riguardo all’induzione delle correnti nel corpo, che possono stimolare i tessuti nervosi e muscolari,
all’induzione di una carica superficiale da parte di campi elettrici, che può provocare fastidio e stress,
e alle correnti che possono scorrere nel corpo quando esso entra in contatto con oggetti immersi in
un campo e causare una scossa. La densità di corrente è massima in corrispondenza della sezione
conduttrice minima, cioè nella caviglia.
Quando manca il contatto elettrico con la terra perché, ad esempio, l’individuo si trova su una pedana
di legno, la corrente di scarica è zero. Anche in questo secondo caso il campo induce delle correnti la
cui intensità è massima nel tronco, mentre la densità di corrente più elevata si manifesta
generalmente nella sezione del collo.
I campi magnetici variabili nel tempo, come quelli dalla corrente alternata che fluisce negli elettrodotti,
inducono anch’essi delle correnti all’interno del corpo umano. L’accoppiamento fra il campo
magnetico esterno e il corpo induce al suo interno un campo elettrico circolare il quale, a sua volta,
genera delle correnti che fluiscono lungo percorsi circolari, le cui linee di forza possono essere
raffigurate come delle spire di materiale conduttore perpendicolari alla direzione del campo
magnetico. La “spira” più importante, per quanto riguarda i possibili rischi, è costituita dal sistema
circolatorio cuore-polmoni.
-7-
Per le diverse configurazioni, la densità di corrente indotta all’interno del corpo dipende dai fattori di
forma, dalla conducibilità dei tessuti ed è direttamente proporzionale alla frequenza e all’intensità del
campo magnetico esterno.
Nel muscolo cardiaco, la soglia di stimolazione, in funzione della frequenza della corrente sinusoidale,
è minima nell’intervallo 20 - 50 Hz.
Gli effetti sull’uomo sono:
1. diretti;
2. indiretti.
1. Gli effetti diretti sono quelli causati dall’azione di un campo elettrico o magnetico sul corpo umano.
Un campo elettrico induce sul corpo esposto una carica superficiale che può dare origine ad un
formicolio nella pelle, ad una vibrazione dei peli ed a piccole scariche, per esempio tra parti del corpo
e parti di vestiario.
Un campo elettrico o magnetico alternato dà origine ad una corrente indotta all’interno del corpo, la
cui ampiezza dipende dall’intensità del campo, dalla frequenza e dalla dimensione, forma ed
orientamento del corpo. Per valori elevati della densità di corrente si può avere una stimolazione
diretta del tessuto muscolare e nervoso.
2. Gli effetti indiretti sono dovuti all’azione di un campo elettrico o magnetico con un oggetto e un
successivo contatto tra l’oggetto stesso e l’uomo; come conseguenza possono crearsi delle scariche
ed una corrente di contatto permanente che, a seconda della loro intensità, possono causare la
stimolazione di nervi e muscoli, provocare un senso di disagio, indurre reazioni di sorpresa, causare
scosse elettriche e bruciature.
È opportuno distinguere tra l’esposizione dei lavoratori e quella della popolazione in generale.
Quest’ultima categoria è composta di persone di tutte le età e condizioni di salute e può non essere
consapevole degli effetti dell’esposizione ai campi elettrici e magnetici, mentre i lavoratori possono
essere addestrati ed informati adeguatamente.
Alcuni risultati epidemiologici inducono a considerare la possibilità di altri effetti sulla salute, inclusa la
cancerogenesi, derivanti dall’esposizione a campi di livello molto inferiore a quelli stabiliti da varie
normative.
Se per quanto riguarda gli effetti immediati, o acuti, molti ricercatori indicano quindi una sostanziale
assenza di effetti di danno alla salute, anche nelle più sfavorevoli condizioni di esposizione, per
-8-
quanto riguarda possibili effetti a lungo termine si devono segnalare i risultati di alcune indagini
epidemiologiche che sembrano indicare un’associazione tra l’esposizione cronica ai campi generati
da sistemi elettrici e lo sviluppo di alcune forme di tumori ed in modo particolare di leucemie.
Tra i giudizi espressi è significativo quello della Environmental Protection Agency (EPA) degli Stati
Uniti, secondo cui “con la nostra attuale comprensione possiamo identificare i campi magnetici a 60
Hz da elettrodotti e forse da altre sorgenti in casa come una possibile, ma non dimostrata, causa di
cancro nella popolazione”.
Secondo lo ICNIRP “gli studi epidemiologici non sono ancora conclusivi, sebbene i loro risultati non
possano essere ignorati, sono necessari ulteriori studi prima che possano servire come base per una
valutazione del rischio sanitario. Sono, inoltre, scarsi i dati di laboratorio che suffraghino l’ipotesi di
un’associazione tra i campi a 50/60 Hz ed un’aumentata incidenza di cancro”.
Valutazioni
sostanzialmente analoghe sono state espresse dal National Radiological Protection Board (NRPB)
britannico, dal Consiglio sanitario olandese e, in Italia, dall’Istituto Superiore di Sanità.
La maggior parte degli studi, per quanto riguarda le ELF, riportano una “mancanza di effetti” per le
aberrazioni cromosomiche o per le frequenze di scambio tra cromatidi fratelli in linfociti umani.
Esposizioni a campi magnetici superiori a 2 T o a campi elettrici superiori a 38 V/m non hanno
messo in evidenza modifiche sulla molecola del DNA, ma hanno influenze sui meccanismi di
riparazione cellulare. Anche in test sperimentali effettuati in condizioni di ipertermia non è mai stato
possibile dimostrare effetti mutageni (danno genetico), a livello cellulare, indipendenti da altri agenti.
I risultati più recenti delle rassegne epidemiologiche di esposizione ad ELF indicano una associazione
statistica tra esposizione residenziale ai campi elettromagnetici alla frequenza di rete e la leucemia
infantile, con un teorico eccesso di rischio in Italia, calcolato estrapolando i risultati ottenuti dagli studi
internazionali positivi, di circa 2,5 casi rispetto ai circa 400 casi/anno osservati in media.
Il NIESH americano, sulla base dello studio EMF-RAPID, attualmente ritenuto fra i più autorevoli in
materia, ha definito “limitata” l’evidenza di cancerogenicità (sostanzialmente per leucemia infantile) e
ha classificato le ELF nella categoria “possibile” cancerogeno, equivalente alla categoria 2B adottata
dallo IARC.
L’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) - un’istituzione specialistica dell’OMS - ha
recentemente completato il primo stadio del processo di valutazione dei rischi sanitari classificando i
campi ELF in base al grado di evidenza scientifica di una loro possibile cancerogenicità per l’uomo
-9-
“Possibilmente cancerogeno per l’uomo” è una classificazione usata per connotare un agente
per il quale vi sia una limitata evidenza di cancerogenicità nell’uomo ed un’evidenza meno
che sufficiente negli animali da laboratorio.
A.12.d Caratteristiche degli impianti elettrici delle componenti
del parco eolico
A.12.d.1 Aerogeneratori
Tutte le apparecchiature di generazione, trasformazione e trasporto dell’energia elettrica degli
aerogeneratori sono realizzate secondo quanto contenuto nelle linee guida IEC 61400-21 Wind
Turbine Generator Systems - Part 21: Measurement and Assessment of Power Quality
Characteristics of Grid Connected Wind Turbines. Inoltre, le stesse sono tutte ubicate all’interno degli
aerogeneratori stessi, nella navicella come per l’aerogeneratore o nella torre di sostegno come per i
cavi o il trasformatore di tensione 0,69/30 kV, che sono dotati di sistemi di sicurezza che permettono il
confinamento dei campi elettrici all’interno della parete metallica della torre di sostegno.
Figura A.12.d.1: Schema elettrico aerogeneratore
-10-
A.12.d.2 Cavidotti interrati
I cavi utilizzati saranno del tipo con conduttori a corda rotonda compatta in alluminio, con isolamento
in mescola di polietilene reticolato XLPE rispondente alle Norme CEI 20-11, provvisti di strati
semiconduttivi esterni all’isolante primario.
Lo schermo metallico sarà costituito da fili di rame avvolti ad elica, la guaina esterna sarà costituita da
una mescola termoplastica in PVC di qualità RZ/ST2 di colore rosso, sigla di riferimento ARE4H1RX.
Il trasporto di corrente dal punto di raccolta alla SS avviene su due rami in parallelo ognuno dei quali
costituito da un pacchetto covidotto ARE4H1R 3x1x185 mm2; ARE4H1RX 18/30kV sezione 1x3x95
mm2 per i collegamenti interni ai sottocampi.
La posa dei cavi sarà effettuata realizzando uno scavo a sezione costante da 0,40 m a 0,80 m di
larghezza con profondità 1,20 m su strada privata; scavo a sezione costante 0,40 m a 0,80 m di
larghezza a una profondità di 1,40 m su strada pubblica asfaltata.
La tabella seguente descrive in dettaglio la sezione dello scavo in base alla tipologia di strada e in
funzione del numero di terne.
Strada Pubblica asfaltata
N° Terne
1
2
3
4
Sezione scavo
0.40 m
0.60 m
0.80 m
0.80 m
Profondità scavo
1.40 m
1.40 m
1.40 m
1.40 m
Strada privata
N° Terne
1
2
3
4
Sezione scavo
0.40 m
0.60 m
0.80 m
0.80 m
Profondità scavo
1.20 m
1.20 m
1.20 m
1.20 m
Sul fondo dello scavo, opportunamente livellato, si predisporrà un letto di terreno vegetale o di terra
vagliata, in esso sarà posato il conduttore di protezione costituito da una corda di rame stagnata
avente una sezione di 95 mm2 (o in alluminio di sezione equivalente), tale conduttore sarà
interamente ricoperto dalla terra compattata.
Al di sopra di tale strato si poseranno quindi i conduttori a media tensione (due terne di cavi MT)
avvolte ognuna ad elica, il cui verso di avvolgimento sarà invertito ogni 500 m in modo da
compensare le reattanze di linea.
I cavi saranno poi ricoperti da uno strato di circa 15/20 cm di terra vagliata e compattata.
Al di sopra di tale strato saranno posate per tutta la lunghezza dello scavo, ed in corrispondenza dei
cavi, delle beole in CLS o dei mattoni rossi, aventi la funzione di protezione da eventuali colpi
accidentali dovuti ad attrezzi manuali o meccanici da scavo, sia in caso di dissotterramenti futuri che
-11-
per altre attività.
Dopo la posa delle beole in CLS o dei mattoni rossi, si procederà al reinterro con la terra proveniente
dallo scavo stesso debitamente compattata, fino ad una quota inferiore di 15 cm al piano campagna.
A tale quota si poserà una rete di plastica rossa o altro mezzo indicativo simile (nastri plastificati rossi,
ecc.) atto a segnalare la presenza dei cavi sottostanti.
In caso di percorso totalmente su terreno vegetale, lo scavo sarà completato con il reinterro di altro
terreno vegetale, proveniente dallo scavo stesso, fino alla quota del piano campagna.
In caso di attraversamenti stradali o di percorsi lungo strada asfaltata, gli ultimi 15 cm di scavo
saranno invece completati con uno strato di CLS di circa 10/12 cm, ed un ultimo strato di tappetino
bituminoso di usura.
Tale soluzione realizzativa permetterà di ridurre in maniera significativa la propagazione del campo di
induzione magnetica verso il piano campagna e quindi in aria (a parità di corrente di linea, il campo di
un cavo interrato si riduce a 0,2 T almeno alla metà delle distanze valide per le corrispondenti linee
aeree).
A.12.d.3 Cabina di trasformazione 150/30kV
La cabina, adiacente alla cabina primaria di connessione alla rete, è progettata in modo da prevedere
che l’entrata dei cavi di rete MT avvenga in sotterraneo e l’uscita in AT a 150 kV sia direttamente
nella cabina primaria.
Nella cabina sarà prevista una zona per l’ubicazione del trasformatore di potenza con le appropriate
protezioni, connessioni e sistemi di sicurezza e di raccolta degli oli.
Tutti i componenti della cabina saranno ubicati all’interno di un’area recintata, nella quale saranno
collocati gli apparati di controllo e protezione ed un edificio chiuso che ospiterà le celle di media
tensione ed i quadri di misura, controllo e protezione.
La cabina di trasformazione sarà composta dai seguenti apparati elettromeccanici:
x
apparato di collegamento alla linea a 30 kV (all’interno dell’edificio);
x
interruttori a 30 kV (all’interno dell’edificio);
x
trasformatore 150/30 kV da 25/30 MVA;
x
interruttore e sezionatore a 150 kV.
L’apparato a 150 kV sarà composto dai seguenti elementi:
x
n°1 sezionatore;
-12-
x
n°1 interruttore;
x
n°2 trasformatori di corrente;
x
n°2 trasformatori di tensione.
Il trasformatore di potenza sarà composto dai seguenti elementi:
x
n°3 isolatori passanti lato AT;
x
n°3 isolatori passanti lato MT;
x
n°1 regolatore di tensione. La cabina sarà realizzata mediante strutture monoblocco
prefabbricate, in cemento armato vibrocompresso e con armatura metallica costituita da
reteelettrosaldata e ferro nervato. L’armatura determinerà una maglia equipotenziale di terra
uniformemente distribuita, che sarà collegata all’impianto di protezione di terra.
-13-
A.12.e Valutazioni del campo elettromagnetico
A.12.e.1 Aerogeneratori
La valutazione del campo di induzione magnetica B generato dal singolo aerogenerator3 viene
realizzata a funzionamento a potenza nominale, pari a 2050 kW con valori del fattore di potenza
cos˻ pari ad 1. Tali condizioni sono, infatti, quelle che massimizzano i valori del campo di induzione
magnetica, dipendendo questo dall’intensità di corrente trasportata dalla navicella alla cabina di
trasformazione, posta alla base della torre di sostegno ed internamente a questa, e quindi dall’energia
elettrica prodotta istantaneamente. Per quanto detto nei precedenti paragrafi, il campo elettrico E non
ha valori significativi per effetto della gabbia di Faraday.
Nella tabella successiva sono illustrati i valori ottenuti dalla valutazione del campo di induzione
magnetica a distanze variabili dal singolo aerogeneratore.
Distanza “d” dall’aerogeneratore Induzione magnetica B
[T]
[m]
2,0 < d < 2,5
172-148
2,5 < d < 3,0
148-132
3,0 < d < 3,5
132-125
3,5 < d < 4,0
125-110
4,0 < d < 4,5
110-95
4,5 < d < 5,0
95-84
Tabella A.12.e.1: Valori del campo di induzione magnetica B ad 1,5 m dal suolo ed a distanze variabili dall’aerogeneratore.
A.12.e.2 Cavidotti interrati
La valutazione sarà effettuata anche in questo caso a vantaggio di sicurezza, e cioè nelle condizioni
peggiori possibili secondo le seguenti ipotesi:
x
tensione e corrente in fase su ciascun conduttore attivo;
x
conduttori considerati come localmente rettilinei, orizzontali e paralleli, di forma cilindrica con
diametro costante;
x
schermature elettromagnetiche prodotte dai cavi trascurabili;
x
funzionamento degli aerogeneratori a potenza nominale;
x
terreno regolare, con comportamento totalmente trasparente dal punto di vista magnetico e
con resistività elettrica compresa tra 10 e 1.000 m;
x
reattanza dielettrica dell’aria a 50 Hz pari a 360 Mm.
-14-
L’intensità di corrente distribuita in uscita dal singolo aerogeneratore risulta essere:
2.05 ˜ 10 6
30 ˜ 103 ˜ 1,73
W
V˜ 3
I Fase
39,45 A
I risultati sono mostrati nella tabella e nel grafico successivi:
Distanza d dal centro della linea a 30 kV
[m]
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Induzione magnetica B
[T]
0.9426
0.4713
0.1885
0.0943
0.0554
0.0363
0.0255
0.0189
0.0145
0.0115
0.0093
0.0077
0.0065
0.0055
0.0048
0.0042
Tabella A.12.e.2: Profili laterali dell’induzione magnetica a 1 m dal suolo per un aerogeneratore
Induzione magnetica a 1 m dal suolo B
[microT]
10,0000
1,0000
0,1000
0,0100
0,0010
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Distanza dal centro della linea [m]
Figura A.12.e.1 Profili laterali dell’induzione magnetica a 1 m dal suolo per un aerogeneratore
-15-
L’intensità di corrente distribuita in uscita da un sottocampo costituito da un numero max di quattro
aerogeneratori risulta essere:
W
V˜ 3
I Fase
8,2 ˜ 10 6
157,80 A
30 ˜ 10 3 ˜ 1,73
I risultati sono mostrati nella tabella e nel grafico successivi:
Distanza d dal centro della linea a 30 kV
[m]
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Induzione magnetica B
[T]
3.7705
1.8852
0.7541
0.3770
0.2218
0.1450
0.1019
0.0754
0.0580
0.0460
0.0373
0.0309
0.0260
0.0222
0.0191
0.0167
Tabella A.12.e.3: Profili laterali dell’induzione magnetica a 1 m dal suolo per un sottocampo di max quattro
aerogeneratori
Induzione magnetica a 1 m dal suolo B
[microT]
10,0000
1,0000
0,1000
0,0100
0,0010
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Distanza dal centro della linea [m]
Figura A.12.e.2 Profili laterali dell’induzione magnetica a 1 m dal suolo per un sottocampo di un max di quattro aerogeneratori
-16-
L’intensità di corrente distribuita in uscita dalla cabina di raccolta risulta essere:
W
V˜ 3
I Fase
16.4 ˜ 10 6
30 ˜ 10 3 ˜ 1,73
315,61A
I risultati sono mostrati nella tabella e nel grafico successivi:
Distanza d dal centro della linea a 30 kV
[m]
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Induzione magnetica B
[T]
7.5410
3.7705
1.5082
0.7541
0.4436
0.2900
0.2038
0.1508
0.1160
0.0920
0.0747
0.0618
0.0520
0.0444
0.0383
0.0334
Tabella A.12.e.4: Profili laterali dell’induzione magnetica a 1 m dal suolo in uscita dalla cabina di raccolta
Induzione magnetica a 1 m dal suolo B
[microT]
10,0000
1,0000
0,1000
0,0100
0,0010
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Distanza dal centro della linea [m]
Figura A.12.e.3 Profili laterali dell’induzione magnetica a 1 m dal suolo in uscita dalla cabina di raccolta
-17-
A.12.e.3 Cabina di trasformazione
Date le caratteristiche costruttive della cabina di trasformazione e le condizioni di funzionamento delle
componenti elettriche, è possibile affermare che già ad una distanza di 10 m da questa (quindi ancora
all’interno del recinto previsto per la delimitazione dell’area), i valori del campo di induzione magnetica
si manterranno al di sotto del limite di 0,2 T previsto dalla normativa vigente.
Anche in questo caso, il campo elettrico E non avrà valori significativi in quanto sarà abbattuto dalla
schermatura costituita dall’armatura equipotenziale.
La cabina di trasformazione 150/30 kV si collega alla Sottostazione Terna tramite terna di cavi da 400
mm2 in soluzione interrata. A tal punto, a parità di potenza nominale (16.4 MW), la corrente di fase
risulta pari alla quinta parte della corrente di fase calcolata nel terzo caso precedente.
A.12.f Conclusioni
Tenendo conto che:
1. i limiti di attenzione e qualità previsti dalla normativa vigente sono rivolti ad ambienti abitativi,
scolastici ed ai luoghi adibiti a permanenze prolungate;
2. gli insediamenti presenti nell’area interessata dal parco eolico si trovano tutti a distanze
superiori ai 500 m dagli aerogeneratori ed a distanze superiori ai 6,5 m dai cavidotti interrati
ed ai 12 m dalla cabina di trasformazione;
3. il campo elettrico non presenta valori significativi date le caratteristiche costruttive e le
condizioni di funzionamento;
4. i terreni sui quali dovrà sorgere il parco eolico sono attualmente adibiti ad agricoltura e
pastorizia, e quindi non si prevede presenza continua di esseri umani nei pressi degli
aerogeneratori;
5. la gestione dell’impianto non prevede la presenza di personale durante l’esercizio ordinario;
si può affermare che non si prevedono effetti elettromagnetici dannosi per l’ambiente o la
popolazione derivanti dalla realizzazione dell’impianto.
Il Tecnico
g Renato Pertuso
Dott. Ing.
-18-