STUDIO DEL CAMPO MAGNETICO RELATIVO

Campi Magnetici
STUDIO DEL CAMPO MAGNETICO RELATIVO
ALLA STAZIONE DI TRASFORMAZIONE 20/150KV
ED AI COLLEGAMENTI IN CAVO A 20KV e 150kV
NUOVO CAMPO EOLICO SITO NEL COMUNE DI
CASALNUOVO MONTEROTARO (fg)
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
INDICE
1
INTRODUZIONE
2
IPOTESI E CONCLUSIONI
3
MODELLO DI CALCOLO
4
RISULTATI DEI CALCOLI
4.1
4.2
4.3
STAZIONE 150 kV
PERCORSI CAVI INTERRATI 20kV
PERCORSO CAVO INTERRATO 150kV
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
1 INTRODUZIONE
In questo rapporto sono descritti i risultati dei calcoli effettuati per caratterizzare
l’esposizione umana ai campi magnetici associabili ai collegamenti in cavo
interrato degli aerogeneratori dell’impianto eolico di Casalnuovo Monterotaro
(FG), della stazione di trasformazione 20/150kV e dell’elettrodotto di
connessione alla stazione a 150 kV di Terna.
Vengono inoltre forniti elementi utili per valutare la compatibilità dei livelli di
campo individuati con le prescrizioni di legge vigenti.
2 CONCLUSIONI
Lo studio ha evidenziato che il campo magnetico, calcolato ad 1m dal suolo,
lungo i percorsi dei cavi dell’impianto risulta sempre inferiore ai limiti di
esposizione (100µT) ed alla soglia di attenzione (10µT) fissati dal Decreto del
Presidente del Consiglio dei Ministri (DPCM) dell’8 Luglio 2003, scendendo a
livelli trascurabili (inferiori all’obiettivo di qualità di 3 µT) già a pochi metri di
distanza dall’asse dello scavo.
Lo studio ha inoltre evidenziato che il campo magnetico in prossimità dell’area
della stazione di trasformazione risulta inferiore a 3µT e che i valori più elevati,
riscontrati all’interno dell’area di stazione, rimangono abbondantemente al di
sotto del limite di esposizione di 100µT (anche nelle immediate vicinanze delle
sbarre e apparecchiature di stazione il campo magnetico rimane quasi ovunque
al di sotto della soglia di attenzione di 10µT).
Si evidenzia comunque che l’area di stazione, e i percorsi dei cavi elettrici
interrati, non sono palesemente luoghi adibiti a permanenze continuative non
inferiori a quattro ore giornaliere ai sensi del DPCM, per cui il valore di 3µT
posto come obiettivo di qualità dal DPCM stesso non deve essere applicato.
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
3 QUADRO NORMATIVO
Il DPCM 8 luglio 2003 stabilisce i limiti di esposizione ed i valori di attenzione
per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi elettrici e
magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) nonché, per il campo magnetico, anche
un obiettivo di qualità ai fini della progressiva minimizzazione delle esposizioni.
Come limiti di esposizione viene fissato il valore di 100 µT per il campo
magnetico, ed un valore di attenzione di 10 µT nei luoghi adibiti a permanenze
non inferiori alle quattro ore giornaliere.
Infine per nuovi elettrodotti ed installazioni elettriche viene fissato l’obiettivo di
qualità a 3 µT in corrispondenza di aree gioco per l’infanzia, ambienti abitativi,
ambienti scolastici e di luoghi adibiti a permanenza non inferiori alle 4 ore
giornaliere.
A questo riguardo si evidenzia comunque che l’area di stazione, e i percorsi dei
cavi elettrici interrati, non sono aree adibite a permanenze continuative non
inferiori a quattro ore giornaliere ai sensi del DPCM, per cui il valore di 3µT
posto come obiettivo di qualità dal DPCM stesso non deve essere applicato.
4 DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO
L’impianto è costituito da un parco di aerogeneratori distribuiti all’interno delle
aree, San Lorenzo, D’Ardes, Purgatorio, Serra Ripa nel comune di Casalnuovo
Monterotaro. I generatori saranno collegati, attraverso diverse linee elettriche in
cavo (dorsali) a media tensione a 20kV, ad un quadro di media tensione a 20
kV ubicato nella stazione di trasformazione 150/20kV, baricentrica rispetto alle
due aree.
Ogni dorsale sarà formata al massimo da n.5 aerogeneratori, in modo da
limitare le sezioni dei cavi impiegati e le perdite per effetto joule.
Le dorsali saranno costituite da cavi interrati, il cui percorso ricalcherà i tracciati
di viabilità esistente e/o quelli di nuova realizzazione per l’accesso agli
aereogeneratori stessi.
Saranno previste 4 dorsali per ciascun dei gruppi di generatori delle aree sopra
citate.
La stazione elettrica 150/20 kV consentirà la raccolta della potenza prodotta
dagli aerogeneratori della centrale eolica, la trasformazione dal livello di
tensione 20 kV a quello di 150kV e la consegna dell’energia alla Rete di
Trasmissione Nazionale a 150 kV di Terna, mediante due trasformatori
150/20kV ed una linea in cavo interrato a 150kV.
Le apparecchiature principali della stazione Utente sono:
no.1 montanti trasformatori 150/20 kV;
no.1 montante cavo a 150 kV per il collegamento alla RTN.
Nella stazione di trasformazione sarà realizzato un fabbricato nel quale saranno
installate le apparecchiature elettriche a media e bassa tensione (servizi
ausiliari, controllo e protezione, ecc.).
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
5 MODELLO DI CALCOLO
Il programma di calcolo utilizzato si basa sui metodi standardizzati dal Comitato
Elettrotecnico Italiano (CEI 211-4, fascicolo 2840: “Guida ai metodi di calcolo
dei campi elettrici e magnetici generati da linee elettriche”, Luglio 1996).
Per il calcolo del campo magnetico nei pressi delle sbarre di alta tensione della
stazione è stato impiegato un modello di tipo bidimensionale visto il carattere
rettilineo dei condotti stessi. I conduttori del montante trasformatore a 150 kV si
trovano ad un’altezza minima di 4.5 m dal suolo, mentre le sbarre trasversali si
trovano a circa 7m.
Per i cavi interrati si è utilizzato un modello analogo rappresentando
l’andamento del campo in alcune sezioni significative, rappresentative di quelle
che si verranno a creare nel parco eolico.
I cavi si considerano posati ad una profondità di 1.2m (1.4 m per il cavo 150kV)
con formazione a trifoglio.
In tutti i casi il valore del campo magnetico viene calcolato ad 1 metro dal suolo,
come previsto dall’art.5 del DPCM 08/07/03.
Per la corrente è stato considerato il valore massimo generato da un
aerogeneratore da 2.5MW, pari a 75A, si sono trascurati i consumi degli
ausiliari e l’effetto schermante dello schermo metallico del cavo.
Le assunzioni fatte appaiono estremamente cautelative, considerando che la
corrente dei generatori può ridursi notevolmente in funzione della variabilità
delle condizioni di vento nel corso della giornata (secondo il citato DPCM, i limiti
del campo sono da intendersi come mediana dei valori nell’arco delle 24 ore
giornaliere nelle normali condizioni di esercizio).
I valori delle correnti circolanti nelle diverse parti dell’impianto sono pertanto:
-
corrente max singolo aerogeneratore a 20kV
corrente max dorsali 20kV
corrente max. montante trasformatore 150 kV
corrente max cavo 150kV
Cascate e Cateratte
75 A
375A
185 A
370 A
Campi Magnetici
6 RISULTATI DEI CALCOLI
6.1
STAZIONE 150 kV
L’andamento del campo magnetico ad 1 metro dal suolo è rappresentato nella
sezione 1-1;
I valori più elevati di campo magnetico, calcolato ad 1m dal suolo, si trovano
nelle immediate vicinanze delle sbarre, rimanendo abbondantemente al di sotto
del limite di esposizione di 100µT e quasi ovunque al di sotto della soglia di
attenzione di 10µT. In prossimità della recinzione ed all’esterno di essa il campo
scende al di sotto dei 3 µT.
6.2
PERCORSI CAVI INTERRATI 20kV
Per fornire una panoramica dei valori attesi dal campo magnetico lungo i
percorsi delle line in cavo interrato, i calcoli sono stati eseguiti per le seguenti
sezioni:
•
•
•
•
•
Sezione 2: sezione attraversata dai cavi di collegamento del singolo
aerogeneratore;
Sezione 3: sezione attraversata dai cavi di una singola dorsale di 5
aerogeneratori;
Sezione 4: sezioni attraversate da 2 dorsali;
Sezione 5: sezioni attraversate da 3 dorsali
Sezione 6: sezioni attraversate dal numero massimo di dorsali previste
(n.4) per ciascuna delle due aree di generatori del parco eolico;
Come si evince dalle figure il campo magnetico generato dai cavi 20 kV a 1
metro dal suolo non supera mai il limite di esposizione (100 µT) ed il limite di
attenzione di 10 µT, scendendo al di sotto dell’obiettivo di qualità di 3 µT già a
distanza di pochi metri dall’asse dello scavo.
Quanto sopra si applica evidentemente anche alle sezioni attraversate da
correnti minori di quelle assunte per il calcolo.
6.3
PERCORSO CAVO INTERRATO 150kV
Lungo il percorso del cavo 150kV il valore assunto dal campo magnetico è
praticamente sempre inferiore all’obiettivo di qualità. Il diagramma indicato
come sezione 7 è relativo alla sezione tipica di posa, valida per l’intero percorso
del cavo.
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Planimetria della stazione
1-1
9
1-1
16
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 1a e 1b: andamento del campo magnetico generato all’interno
dell’area della stazione di trasformazione.
Sezione 2: andamento del campo magnetico generato da una terna di cavi
20kV collegati al singolo aerogeneratore Imax =75 A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
1.2m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 3: andamento del campo magnetico generato da una terna di cavi
20kV – singola dorsale con 5 generatori Imax =375 A
1.2m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 4: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 2
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
1.2m
0.25 m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 5: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 3
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
1.2m
0.25 m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 6: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 4
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione I-I: andamento del campo magnetico generato da una terna di
cavi 150kV - Imax =370 A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
STUDIO DEL CAMPO MAGNETICO RELATIVO
ALLA STAZIONE DI TRASFORMAZIONE 20/150KV
ED AI COLLEGAMENTI IN CAVO A 20KV e 150kV
NUOVO CAMPO EOLICO SITO NEL COMUNE DI
CASALNUOVO MONTEROTARO (fg)
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
INDICE
1
INTRODUZIONE
2
IPOTESI E CONCLUSIONI
3
MODELLO DI CALCOLO
4
RISULTATI DEI CALCOLI
4.1
4.2
4.3
STAZIONE 150 kV
PERCORSI CAVI INTERRATI 20kV
PERCORSO CAVO INTERRATO 150kV
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
1 INTRODUZIONE
In questo rapporto sono descritti i risultati dei calcoli effettuati per caratterizzare
l’esposizione umana ai campi magnetici associabili ai collegamenti in cavo
interrato degli aerogeneratori dell’impianto eolico di Casalnuovo Monterotaro
(FG), della stazione di trasformazione 20/150kV e dell’elettrodotto di
connessione alla stazione a 150 kV di Terna.
Vengono inoltre forniti elementi utili per valutare la compatibilità dei livelli di
campo individuati con le prescrizioni di legge vigenti.
2 CONCLUSIONI
Lo studio ha evidenziato che il campo magnetico, calcolato ad 1m dal suolo,
lungo i percorsi dei cavi dell’impianto risulta sempre inferiore ai limiti di
esposizione (100µT) ed alla soglia di attenzione (10µT) fissati dal Decreto del
Presidente del Consiglio dei Ministri (DPCM) dell’8 Luglio 2003, scendendo a
livelli trascurabili (inferiori all’obiettivo di qualità di 3 µT) già a pochi metri di
distanza dall’asse dello scavo.
Lo studio ha inoltre evidenziato che il campo magnetico in prossimità dell’area
della stazione di trasformazione risulta inferiore a 3µT e che i valori più elevati,
riscontrati all’interno dell’area di stazione, rimangono abbondantemente al di
sotto del limite di esposizione di 100µT (anche nelle immediate vicinanze delle
sbarre e apparecchiature di stazione il campo magnetico rimane quasi ovunque
al di sotto della soglia di attenzione di 10µT).
Si evidenzia comunque che l’area di stazione, e i percorsi dei cavi elettrici
interrati, non sono palesemente luoghi adibiti a permanenze continuative non
inferiori a quattro ore giornaliere ai sensi del DPCM, per cui il valore di 3µT
posto come obiettivo di qualità dal DPCM stesso non deve essere applicato.
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
3 QUADRO NORMATIVO
Il DPCM 8 luglio 2003 stabilisce i limiti di esposizione ed i valori di attenzione
per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi elettrici e
magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) nonché, per il campo magnetico, anche
un obiettivo di qualità ai fini della progressiva minimizzazione delle esposizioni.
Come limiti di esposizione viene fissato il valore di 100 µT per il campo
magnetico, ed un valore di attenzione di 10 µT nei luoghi adibiti a permanenze
non inferiori alle quattro ore giornaliere.
Infine per nuovi elettrodotti ed installazioni elettriche viene fissato l’obiettivo di
qualità a 3 µT in corrispondenza di aree gioco per l’infanzia, ambienti abitativi,
ambienti scolastici e di luoghi adibiti a permanenza non inferiori alle 4 ore
giornaliere.
A questo riguardo si evidenzia comunque che l’area di stazione, e i percorsi dei
cavi elettrici interrati, non sono aree adibite a permanenze continuative non
inferiori a quattro ore giornaliere ai sensi del DPCM, per cui il valore di 3µT
posto come obiettivo di qualità dal DPCM stesso non deve essere applicato.
4 DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO
L’impianto è costituito da un parco di aerogeneratori distribuiti all’interno delle
aree, San Lorenzo, D’Ardes, Purgatorio, Serra Ripa nel comune di Casalnuovo
Monterotaro. I generatori saranno collegati, attraverso diverse linee elettriche in
cavo (dorsali) a media tensione a 20kV, ad un quadro di media tensione a 20
kV ubicato nella stazione di trasformazione 150/20kV, baricentrica rispetto alle
due aree.
Ogni dorsale sarà formata al massimo da n.5 aerogeneratori, in modo da
limitare le sezioni dei cavi impiegati e le perdite per effetto joule.
Le dorsali saranno costituite da cavi interrati, il cui percorso ricalcherà i tracciati
di viabilità esistente e/o quelli di nuova realizzazione per l’accesso agli
aereogeneratori stessi.
Saranno previste 4 dorsali per ciascun dei gruppi di generatori delle aree sopra
citate.
La stazione elettrica 150/20 kV consentirà la raccolta della potenza prodotta
dagli aerogeneratori della centrale eolica, la trasformazione dal livello di
tensione 20 kV a quello di 150kV e la consegna dell’energia alla Rete di
Trasmissione Nazionale a 150 kV di Terna, mediante due trasformatori
150/20kV ed una linea in cavo interrato a 150kV.
Le apparecchiature principali della stazione Utente sono:
no.1 montanti trasformatori 150/20 kV;
no.1 montante cavo a 150 kV per il collegamento alla RTN.
Nella stazione di trasformazione sarà realizzato un fabbricato nel quale saranno
installate le apparecchiature elettriche a media e bassa tensione (servizi
ausiliari, controllo e protezione, ecc.).
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
5 MODELLO DI CALCOLO
Il programma di calcolo utilizzato si basa sui metodi standardizzati dal Comitato
Elettrotecnico Italiano (CEI 211-4, fascicolo 2840: “Guida ai metodi di calcolo
dei campi elettrici e magnetici generati da linee elettriche”, Luglio 1996).
Per il calcolo del campo magnetico nei pressi delle sbarre di alta tensione della
stazione è stato impiegato un modello di tipo bidimensionale visto il carattere
rettilineo dei condotti stessi. I conduttori del montante trasformatore a 150 kV si
trovano ad un’altezza minima di 4.5 m dal suolo, mentre le sbarre trasversali si
trovano a circa 7m.
Per i cavi interrati si è utilizzato un modello analogo rappresentando
l’andamento del campo in alcune sezioni significative, rappresentative di quelle
che si verranno a creare nel parco eolico.
I cavi si considerano posati ad una profondità di 1.2m (1.4 m per il cavo 150kV)
con formazione a trifoglio.
In tutti i casi il valore del campo magnetico viene calcolato ad 1 metro dal suolo,
come previsto dall’art.5 del DPCM 08/07/03.
Per la corrente è stato considerato il valore massimo generato da un
aerogeneratore da 2.5MW, pari a 75A, si sono trascurati i consumi degli
ausiliari e l’effetto schermante dello schermo metallico del cavo.
Le assunzioni fatte appaiono estremamente cautelative, considerando che la
corrente dei generatori può ridursi notevolmente in funzione della variabilità
delle condizioni di vento nel corso della giornata (secondo il citato DPCM, i limiti
del campo sono da intendersi come mediana dei valori nell’arco delle 24 ore
giornaliere nelle normali condizioni di esercizio).
I valori delle correnti circolanti nelle diverse parti dell’impianto sono pertanto:
-
corrente max singolo aerogeneratore a 20kV
corrente max dorsali 20kV
corrente max. montante trasformatore 150 kV
corrente max cavo 150kV
Cascate e Cateratte
75 A
375A
185 A
370 A
Campi Magnetici
6 RISULTATI DEI CALCOLI
6.1
STAZIONE 150 kV
L’andamento del campo magnetico ad 1 metro dal suolo è rappresentato nella
sezione 1-1;
I valori più elevati di campo magnetico, calcolato ad 1m dal suolo, si trovano
nelle immediate vicinanze delle sbarre, rimanendo abbondantemente al di sotto
del limite di esposizione di 100µT e quasi ovunque al di sotto della soglia di
attenzione di 10µT. In prossimità della recinzione ed all’esterno di essa il campo
scende al di sotto dei 3 µT.
6.2
PERCORSI CAVI INTERRATI 20kV
Per fornire una panoramica dei valori attesi dal campo magnetico lungo i
percorsi delle line in cavo interrato, i calcoli sono stati eseguiti per le seguenti
sezioni:
•
•
•
•
•
Sezione 2: sezione attraversata dai cavi di collegamento del singolo
aerogeneratore;
Sezione 3: sezione attraversata dai cavi di una singola dorsale di 5
aerogeneratori;
Sezione 4: sezioni attraversate da 2 dorsali;
Sezione 5: sezioni attraversate da 3 dorsali
Sezione 6: sezioni attraversate dal numero massimo di dorsali previste
(n.4) per ciascuna delle due aree di generatori del parco eolico;
Come si evince dalle figure il campo magnetico generato dai cavi 20 kV a 1
metro dal suolo non supera mai il limite di esposizione (100 µT) ed il limite di
attenzione di 10 µT, scendendo al di sotto dell’obiettivo di qualità di 3 µT già a
distanza di pochi metri dall’asse dello scavo.
Quanto sopra si applica evidentemente anche alle sezioni attraversate da
correnti minori di quelle assunte per il calcolo.
6.3
PERCORSO CAVO INTERRATO 150kV
Lungo il percorso del cavo 150kV il valore assunto dal campo magnetico è
praticamente sempre inferiore all’obiettivo di qualità. Il diagramma indicato
come sezione 7 è relativo alla sezione tipica di posa, valida per l’intero percorso
del cavo.
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Planimetria della stazione
1-1
9
1-1
16
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 1a e 1b: andamento del campo magnetico generato all’interno
dell’area della stazione di trasformazione.
Sezione 2: andamento del campo magnetico generato da una terna di cavi
20kV collegati al singolo aerogeneratore Imax =75 A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
1.2m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 3: andamento del campo magnetico generato da una terna di cavi
20kV – singola dorsale con 5 generatori Imax =375 A
1.2m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 4: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 2
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
1.2m
0.25 m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 5: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 3
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
1.2m
0.25 m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 6: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 4
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione I-I: andamento del campo magnetico generato da una terna di
cavi 150kV - Imax =370 A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
STUDIO DEL CAMPO MAGNETICO RELATIVO
ALLA STAZIONE DI TRASFORMAZIONE 20/150KV
ED AI COLLEGAMENTI IN CAVO A 20KV e 150kV
NUOVO CAMPO EOLICO SITO NEL COMUNE DI
CASALNUOVO MONTEROTARO (fg)
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
INDICE
1
INTRODUZIONE
2
IPOTESI E CONCLUSIONI
3
MODELLO DI CALCOLO
4
RISULTATI DEI CALCOLI
4.1
4.2
4.3
STAZIONE 150 kV
PERCORSI CAVI INTERRATI 20kV
PERCORSO CAVO INTERRATO 150kV
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
1 INTRODUZIONE
In questo rapporto sono descritti i risultati dei calcoli effettuati per caratterizzare
l’esposizione umana ai campi magnetici associabili ai collegamenti in cavo
interrato degli aerogeneratori dell’impianto eolico di Casalnuovo Monterotaro
(FG), della stazione di trasformazione 20/150kV e dell’elettrodotto di
connessione alla stazione a 150 kV di Terna.
Vengono inoltre forniti elementi utili per valutare la compatibilità dei livelli di
campo individuati con le prescrizioni di legge vigenti.
2 CONCLUSIONI
Lo studio ha evidenziato che il campo magnetico, calcolato ad 1m dal suolo,
lungo i percorsi dei cavi dell’impianto risulta sempre inferiore ai limiti di
esposizione (100µT) ed alla soglia di attenzione (10µT) fissati dal Decreto del
Presidente del Consiglio dei Ministri (DPCM) dell’8 Luglio 2003, scendendo a
livelli trascurabili (inferiori all’obiettivo di qualità di 3 µT) già a pochi metri di
distanza dall’asse dello scavo.
Lo studio ha inoltre evidenziato che il campo magnetico in prossimità dell’area
della stazione di trasformazione risulta inferiore a 3µT e che i valori più elevati,
riscontrati all’interno dell’area di stazione, rimangono abbondantemente al di
sotto del limite di esposizione di 100µT (anche nelle immediate vicinanze delle
sbarre e apparecchiature di stazione il campo magnetico rimane quasi ovunque
al di sotto della soglia di attenzione di 10µT).
Si evidenzia comunque che l’area di stazione, e i percorsi dei cavi elettrici
interrati, non sono palesemente luoghi adibiti a permanenze continuative non
inferiori a quattro ore giornaliere ai sensi del DPCM, per cui il valore di 3µT
posto come obiettivo di qualità dal DPCM stesso non deve essere applicato.
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
3 QUADRO NORMATIVO
Il DPCM 8 luglio 2003 stabilisce i limiti di esposizione ed i valori di attenzione
per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi elettrici e
magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) nonché, per il campo magnetico, anche
un obiettivo di qualità ai fini della progressiva minimizzazione delle esposizioni.
Come limiti di esposizione viene fissato il valore di 100 µT per il campo
magnetico, ed un valore di attenzione di 10 µT nei luoghi adibiti a permanenze
non inferiori alle quattro ore giornaliere.
Infine per nuovi elettrodotti ed installazioni elettriche viene fissato l’obiettivo di
qualità a 3 µT in corrispondenza di aree gioco per l’infanzia, ambienti abitativi,
ambienti scolastici e di luoghi adibiti a permanenza non inferiori alle 4 ore
giornaliere.
A questo riguardo si evidenzia comunque che l’area di stazione, e i percorsi dei
cavi elettrici interrati, non sono aree adibite a permanenze continuative non
inferiori a quattro ore giornaliere ai sensi del DPCM, per cui il valore di 3µT
posto come obiettivo di qualità dal DPCM stesso non deve essere applicato.
4 DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO
L’impianto è costituito da un parco di aerogeneratori distribuiti all’interno delle
aree, San Lorenzo, D’Ardes, Purgatorio, Serra Ripa nel comune di Casalnuovo
Monterotaro. I generatori saranno collegati, attraverso diverse linee elettriche in
cavo (dorsali) a media tensione a 20kV, ad un quadro di media tensione a 20
kV ubicato nella stazione di trasformazione 150/20kV, baricentrica rispetto alle
due aree.
Ogni dorsale sarà formata al massimo da n.5 aerogeneratori, in modo da
limitare le sezioni dei cavi impiegati e le perdite per effetto joule.
Le dorsali saranno costituite da cavi interrati, il cui percorso ricalcherà i tracciati
di viabilità esistente e/o quelli di nuova realizzazione per l’accesso agli
aereogeneratori stessi.
Saranno previste 4 dorsali per ciascun dei gruppi di generatori delle aree sopra
citate.
La stazione elettrica 150/20 kV consentirà la raccolta della potenza prodotta
dagli aerogeneratori della centrale eolica, la trasformazione dal livello di
tensione 20 kV a quello di 150kV e la consegna dell’energia alla Rete di
Trasmissione Nazionale a 150 kV di Terna, mediante due trasformatori
150/20kV ed una linea in cavo interrato a 150kV.
Le apparecchiature principali della stazione Utente sono:
no.1 montanti trasformatori 150/20 kV;
no.1 montante cavo a 150 kV per il collegamento alla RTN.
Nella stazione di trasformazione sarà realizzato un fabbricato nel quale saranno
installate le apparecchiature elettriche a media e bassa tensione (servizi
ausiliari, controllo e protezione, ecc.).
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
5 MODELLO DI CALCOLO
Il programma di calcolo utilizzato si basa sui metodi standardizzati dal Comitato
Elettrotecnico Italiano (CEI 211-4, fascicolo 2840: “Guida ai metodi di calcolo
dei campi elettrici e magnetici generati da linee elettriche”, Luglio 1996).
Per il calcolo del campo magnetico nei pressi delle sbarre di alta tensione della
stazione è stato impiegato un modello di tipo bidimensionale visto il carattere
rettilineo dei condotti stessi. I conduttori del montante trasformatore a 150 kV si
trovano ad un’altezza minima di 4.5 m dal suolo, mentre le sbarre trasversali si
trovano a circa 7m.
Per i cavi interrati si è utilizzato un modello analogo rappresentando
l’andamento del campo in alcune sezioni significative, rappresentative di quelle
che si verranno a creare nel parco eolico.
I cavi si considerano posati ad una profondità di 1.2m (1.4 m per il cavo 150kV)
con formazione a trifoglio.
In tutti i casi il valore del campo magnetico viene calcolato ad 1 metro dal suolo,
come previsto dall’art.5 del DPCM 08/07/03.
Per la corrente è stato considerato il valore massimo generato da un
aerogeneratore da 2.5MW, pari a 75A, si sono trascurati i consumi degli
ausiliari e l’effetto schermante dello schermo metallico del cavo.
Le assunzioni fatte appaiono estremamente cautelative, considerando che la
corrente dei generatori può ridursi notevolmente in funzione della variabilità
delle condizioni di vento nel corso della giornata (secondo il citato DPCM, i limiti
del campo sono da intendersi come mediana dei valori nell’arco delle 24 ore
giornaliere nelle normali condizioni di esercizio).
I valori delle correnti circolanti nelle diverse parti dell’impianto sono pertanto:
-
corrente max singolo aerogeneratore a 20kV
corrente max dorsali 20kV
corrente max. montante trasformatore 150 kV
corrente max cavo 150kV
Cascate e Cateratte
75 A
375A
185 A
370 A
Campi Magnetici
6 RISULTATI DEI CALCOLI
6.1
STAZIONE 150 kV
L’andamento del campo magnetico ad 1 metro dal suolo è rappresentato nella
sezione 1-1;
I valori più elevati di campo magnetico, calcolato ad 1m dal suolo, si trovano
nelle immediate vicinanze delle sbarre, rimanendo abbondantemente al di sotto
del limite di esposizione di 100µT e quasi ovunque al di sotto della soglia di
attenzione di 10µT. In prossimità della recinzione ed all’esterno di essa il campo
scende al di sotto dei 3 µT.
6.2
PERCORSI CAVI INTERRATI 20kV
Per fornire una panoramica dei valori attesi dal campo magnetico lungo i
percorsi delle line in cavo interrato, i calcoli sono stati eseguiti per le seguenti
sezioni:
•
•
•
•
•
Sezione 2: sezione attraversata dai cavi di collegamento del singolo
aerogeneratore;
Sezione 3: sezione attraversata dai cavi di una singola dorsale di 5
aerogeneratori;
Sezione 4: sezioni attraversate da 2 dorsali;
Sezione 5: sezioni attraversate da 3 dorsali
Sezione 6: sezioni attraversate dal numero massimo di dorsali previste
(n.4) per ciascuna delle due aree di generatori del parco eolico;
Come si evince dalle figure il campo magnetico generato dai cavi 20 kV a 1
metro dal suolo non supera mai il limite di esposizione (100 µT) ed il limite di
attenzione di 10 µT, scendendo al di sotto dell’obiettivo di qualità di 3 µT già a
distanza di pochi metri dall’asse dello scavo.
Quanto sopra si applica evidentemente anche alle sezioni attraversate da
correnti minori di quelle assunte per il calcolo.
6.3
PERCORSO CAVO INTERRATO 150kV
Lungo il percorso del cavo 150kV il valore assunto dal campo magnetico è
praticamente sempre inferiore all’obiettivo di qualità. Il diagramma indicato
come sezione 7 è relativo alla sezione tipica di posa, valida per l’intero percorso
del cavo.
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Planimetria della stazione
1-1
9
1-1
16
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 1a e 1b: andamento del campo magnetico generato all’interno
dell’area della stazione di trasformazione.
Sezione 2: andamento del campo magnetico generato da una terna di cavi
20kV collegati al singolo aerogeneratore Imax =75 A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
1.2m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 3: andamento del campo magnetico generato da una terna di cavi
20kV – singola dorsale con 5 generatori Imax =375 A
1.2m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 4: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 2
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
1.2m
0.25 m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 5: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 3
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
1.2m
0.25 m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 6: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 4
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione I-I: andamento del campo magnetico generato da una terna di
cavi 150kV - Imax =370 A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
STUDIO DEL CAMPO MAGNETICO RELATIVO
ALLA STAZIONE DI TRASFORMAZIONE 20/150KV
ED AI COLLEGAMENTI IN CAVO A 20KV e 150kV
NUOVO CAMPO EOLICO SITO NEL COMUNE DI
CASALNUOVO MONTEROTARO (fg)
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
INDICE
1
INTRODUZIONE
2
IPOTESI E CONCLUSIONI
3
MODELLO DI CALCOLO
4
RISULTATI DEI CALCOLI
4.1
4.2
4.3
STAZIONE 150 kV
PERCORSI CAVI INTERRATI 20kV
PERCORSO CAVO INTERRATO 150kV
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
1 INTRODUZIONE
In questo rapporto sono descritti i risultati dei calcoli effettuati per caratterizzare
l’esposizione umana ai campi magnetici associabili ai collegamenti in cavo
interrato degli aerogeneratori dell’impianto eolico di Casalnuovo Monterotaro
(FG), della stazione di trasformazione 20/150kV e dell’elettrodotto di
connessione alla stazione a 150 kV di Terna.
Vengono inoltre forniti elementi utili per valutare la compatibilità dei livelli di
campo individuati con le prescrizioni di legge vigenti.
2 CONCLUSIONI
Lo studio ha evidenziato che il campo magnetico, calcolato ad 1m dal suolo,
lungo i percorsi dei cavi dell’impianto risulta sempre inferiore ai limiti di
esposizione (100µT) ed alla soglia di attenzione (10µT) fissati dal Decreto del
Presidente del Consiglio dei Ministri (DPCM) dell’8 Luglio 2003, scendendo a
livelli trascurabili (inferiori all’obiettivo di qualità di 3 µT) già a pochi metri di
distanza dall’asse dello scavo.
Lo studio ha inoltre evidenziato che il campo magnetico in prossimità dell’area
della stazione di trasformazione risulta inferiore a 3µT e che i valori più elevati,
riscontrati all’interno dell’area di stazione, rimangono abbondantemente al di
sotto del limite di esposizione di 100µT (anche nelle immediate vicinanze delle
sbarre e apparecchiature di stazione il campo magnetico rimane quasi ovunque
al di sotto della soglia di attenzione di 10µT).
Si evidenzia comunque che l’area di stazione, e i percorsi dei cavi elettrici
interrati, non sono palesemente luoghi adibiti a permanenze continuative non
inferiori a quattro ore giornaliere ai sensi del DPCM, per cui il valore di 3µT
posto come obiettivo di qualità dal DPCM stesso non deve essere applicato.
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
3 QUADRO NORMATIVO
Il DPCM 8 luglio 2003 stabilisce i limiti di esposizione ed i valori di attenzione
per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi elettrici e
magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) nonché, per il campo magnetico, anche
un obiettivo di qualità ai fini della progressiva minimizzazione delle esposizioni.
Come limiti di esposizione viene fissato il valore di 100 µT per il campo
magnetico, ed un valore di attenzione di 10 µT nei luoghi adibiti a permanenze
non inferiori alle quattro ore giornaliere.
Infine per nuovi elettrodotti ed installazioni elettriche viene fissato l’obiettivo di
qualità a 3 µT in corrispondenza di aree gioco per l’infanzia, ambienti abitativi,
ambienti scolastici e di luoghi adibiti a permanenza non inferiori alle 4 ore
giornaliere.
A questo riguardo si evidenzia comunque che l’area di stazione, e i percorsi dei
cavi elettrici interrati, non sono aree adibite a permanenze continuative non
inferiori a quattro ore giornaliere ai sensi del DPCM, per cui il valore di 3µT
posto come obiettivo di qualità dal DPCM stesso non deve essere applicato.
4 DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO
L’impianto è costituito da un parco di aerogeneratori distribuiti all’interno delle
aree, San Lorenzo, D’Ardes, Purgatorio, Serra Ripa nel comune di Casalnuovo
Monterotaro. I generatori saranno collegati, attraverso diverse linee elettriche in
cavo (dorsali) a media tensione a 20kV, ad un quadro di media tensione a 20
kV ubicato nella stazione di trasformazione 150/20kV, baricentrica rispetto alle
due aree.
Ogni dorsale sarà formata al massimo da n.5 aerogeneratori, in modo da
limitare le sezioni dei cavi impiegati e le perdite per effetto joule.
Le dorsali saranno costituite da cavi interrati, il cui percorso ricalcherà i tracciati
di viabilità esistente e/o quelli di nuova realizzazione per l’accesso agli
aereogeneratori stessi.
Saranno previste 4 dorsali per ciascun dei gruppi di generatori delle aree sopra
citate.
La stazione elettrica 150/20 kV consentirà la raccolta della potenza prodotta
dagli aerogeneratori della centrale eolica, la trasformazione dal livello di
tensione 20 kV a quello di 150kV e la consegna dell’energia alla Rete di
Trasmissione Nazionale a 150 kV di Terna, mediante due trasformatori
150/20kV ed una linea in cavo interrato a 150kV.
Le apparecchiature principali della stazione Utente sono:
no.1 montanti trasformatori 150/20 kV;
no.1 montante cavo a 150 kV per il collegamento alla RTN.
Nella stazione di trasformazione sarà realizzato un fabbricato nel quale saranno
installate le apparecchiature elettriche a media e bassa tensione (servizi
ausiliari, controllo e protezione, ecc.).
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
5 MODELLO DI CALCOLO
Il programma di calcolo utilizzato si basa sui metodi standardizzati dal Comitato
Elettrotecnico Italiano (CEI 211-4, fascicolo 2840: “Guida ai metodi di calcolo
dei campi elettrici e magnetici generati da linee elettriche”, Luglio 1996).
Per il calcolo del campo magnetico nei pressi delle sbarre di alta tensione della
stazione è stato impiegato un modello di tipo bidimensionale visto il carattere
rettilineo dei condotti stessi. I conduttori del montante trasformatore a 150 kV si
trovano ad un’altezza minima di 4.5 m dal suolo, mentre le sbarre trasversali si
trovano a circa 7m.
Per i cavi interrati si è utilizzato un modello analogo rappresentando
l’andamento del campo in alcune sezioni significative, rappresentative di quelle
che si verranno a creare nel parco eolico.
I cavi si considerano posati ad una profondità di 1.2m (1.4 m per il cavo 150kV)
con formazione a trifoglio.
In tutti i casi il valore del campo magnetico viene calcolato ad 1 metro dal suolo,
come previsto dall’art.5 del DPCM 08/07/03.
Per la corrente è stato considerato il valore massimo generato da un
aerogeneratore da 2.5MW, pari a 75A, si sono trascurati i consumi degli
ausiliari e l’effetto schermante dello schermo metallico del cavo.
Le assunzioni fatte appaiono estremamente cautelative, considerando che la
corrente dei generatori può ridursi notevolmente in funzione della variabilità
delle condizioni di vento nel corso della giornata (secondo il citato DPCM, i limiti
del campo sono da intendersi come mediana dei valori nell’arco delle 24 ore
giornaliere nelle normali condizioni di esercizio).
I valori delle correnti circolanti nelle diverse parti dell’impianto sono pertanto:
-
corrente max singolo aerogeneratore a 20kV
corrente max dorsali 20kV
corrente max. montante trasformatore 150 kV
corrente max cavo 150kV
Cascate e Cateratte
75 A
375A
185 A
370 A
Campi Magnetici
6 RISULTATI DEI CALCOLI
6.1
STAZIONE 150 kV
L’andamento del campo magnetico ad 1 metro dal suolo è rappresentato nella
sezione 1-1;
I valori più elevati di campo magnetico, calcolato ad 1m dal suolo, si trovano
nelle immediate vicinanze delle sbarre, rimanendo abbondantemente al di sotto
del limite di esposizione di 100µT e quasi ovunque al di sotto della soglia di
attenzione di 10µT. In prossimità della recinzione ed all’esterno di essa il campo
scende al di sotto dei 3 µT.
6.2
PERCORSI CAVI INTERRATI 20kV
Per fornire una panoramica dei valori attesi dal campo magnetico lungo i
percorsi delle line in cavo interrato, i calcoli sono stati eseguiti per le seguenti
sezioni:
•
•
•
•
•
Sezione 2: sezione attraversata dai cavi di collegamento del singolo
aerogeneratore;
Sezione 3: sezione attraversata dai cavi di una singola dorsale di 5
aerogeneratori;
Sezione 4: sezioni attraversate da 2 dorsali;
Sezione 5: sezioni attraversate da 3 dorsali
Sezione 6: sezioni attraversate dal numero massimo di dorsali previste
(n.4) per ciascuna delle due aree di generatori del parco eolico;
Come si evince dalle figure il campo magnetico generato dai cavi 20 kV a 1
metro dal suolo non supera mai il limite di esposizione (100 µT) ed il limite di
attenzione di 10 µT, scendendo al di sotto dell’obiettivo di qualità di 3 µT già a
distanza di pochi metri dall’asse dello scavo.
Quanto sopra si applica evidentemente anche alle sezioni attraversate da
correnti minori di quelle assunte per il calcolo.
6.3
PERCORSO CAVO INTERRATO 150kV
Lungo il percorso del cavo 150kV il valore assunto dal campo magnetico è
praticamente sempre inferiore all’obiettivo di qualità. Il diagramma indicato
come sezione 7 è relativo alla sezione tipica di posa, valida per l’intero percorso
del cavo.
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Planimetria della stazione
1-1
9
1-1
16
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 1a e 1b: andamento del campo magnetico generato all’interno
dell’area della stazione di trasformazione.
Sezione 2: andamento del campo magnetico generato da una terna di cavi
20kV collegati al singolo aerogeneratore Imax =75 A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
1.2m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 3: andamento del campo magnetico generato da una terna di cavi
20kV – singola dorsale con 5 generatori Imax =375 A
1.2m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 4: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 2
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
1.2m
0.25 m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 5: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 3
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
1.2m
0.25 m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 6: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 4
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione I-I: andamento del campo magnetico generato da una terna di
cavi 150kV - Imax =370 A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
STUDIO DEL CAMPO MAGNETICO RELATIVO
ALLA STAZIONE DI TRASFORMAZIONE 20/150KV
ED AI COLLEGAMENTI IN CAVO A 20KV e 150kV
NUOVO CAMPO EOLICO SITO NEL COMUNE DI
CASALNUOVO MONTEROTARO (fg)
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
INDICE
1
INTRODUZIONE
2
IPOTESI E CONCLUSIONI
3
MODELLO DI CALCOLO
4
RISULTATI DEI CALCOLI
4.1
4.2
4.3
STAZIONE 150 kV
PERCORSI CAVI INTERRATI 20kV
PERCORSO CAVO INTERRATO 150kV
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
1 INTRODUZIONE
In questo rapporto sono descritti i risultati dei calcoli effettuati per caratterizzare
l’esposizione umana ai campi magnetici associabili ai collegamenti in cavo
interrato degli aerogeneratori dell’impianto eolico di Casalnuovo Monterotaro
(FG), della stazione di trasformazione 20/150kV e dell’elettrodotto di
connessione alla stazione a 150 kV di Terna.
Vengono inoltre forniti elementi utili per valutare la compatibilità dei livelli di
campo individuati con le prescrizioni di legge vigenti.
2 CONCLUSIONI
Lo studio ha evidenziato che il campo magnetico, calcolato ad 1m dal suolo,
lungo i percorsi dei cavi dell’impianto risulta sempre inferiore ai limiti di
esposizione (100µT) ed alla soglia di attenzione (10µT) fissati dal Decreto del
Presidente del Consiglio dei Ministri (DPCM) dell’8 Luglio 2003, scendendo a
livelli trascurabili (inferiori all’obiettivo di qualità di 3 µT) già a pochi metri di
distanza dall’asse dello scavo.
Lo studio ha inoltre evidenziato che il campo magnetico in prossimità dell’area
della stazione di trasformazione risulta inferiore a 3µT e che i valori più elevati,
riscontrati all’interno dell’area di stazione, rimangono abbondantemente al di
sotto del limite di esposizione di 100µT (anche nelle immediate vicinanze delle
sbarre e apparecchiature di stazione il campo magnetico rimane quasi ovunque
al di sotto della soglia di attenzione di 10µT).
Si evidenzia comunque che l’area di stazione, e i percorsi dei cavi elettrici
interrati, non sono palesemente luoghi adibiti a permanenze continuative non
inferiori a quattro ore giornaliere ai sensi del DPCM, per cui il valore di 3µT
posto come obiettivo di qualità dal DPCM stesso non deve essere applicato.
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
3 QUADRO NORMATIVO
Il DPCM 8 luglio 2003 stabilisce i limiti di esposizione ed i valori di attenzione
per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi elettrici e
magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) nonché, per il campo magnetico, anche
un obiettivo di qualità ai fini della progressiva minimizzazione delle esposizioni.
Come limiti di esposizione viene fissato il valore di 100 µT per il campo
magnetico, ed un valore di attenzione di 10 µT nei luoghi adibiti a permanenze
non inferiori alle quattro ore giornaliere.
Infine per nuovi elettrodotti ed installazioni elettriche viene fissato l’obiettivo di
qualità a 3 µT in corrispondenza di aree gioco per l’infanzia, ambienti abitativi,
ambienti scolastici e di luoghi adibiti a permanenza non inferiori alle 4 ore
giornaliere.
A questo riguardo si evidenzia comunque che l’area di stazione, e i percorsi dei
cavi elettrici interrati, non sono aree adibite a permanenze continuative non
inferiori a quattro ore giornaliere ai sensi del DPCM, per cui il valore di 3µT
posto come obiettivo di qualità dal DPCM stesso non deve essere applicato.
4 DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO
L’impianto è costituito da un parco di aerogeneratori distribuiti all’interno delle
aree, San Lorenzo, D’Ardes, Purgatorio, Serra Ripa nel comune di Casalnuovo
Monterotaro. I generatori saranno collegati, attraverso diverse linee elettriche in
cavo (dorsali) a media tensione a 20kV, ad un quadro di media tensione a 20
kV ubicato nella stazione di trasformazione 150/20kV, baricentrica rispetto alle
due aree.
Ogni dorsale sarà formata al massimo da n.5 aerogeneratori, in modo da
limitare le sezioni dei cavi impiegati e le perdite per effetto joule.
Le dorsali saranno costituite da cavi interrati, il cui percorso ricalcherà i tracciati
di viabilità esistente e/o quelli di nuova realizzazione per l’accesso agli
aereogeneratori stessi.
Saranno previste 4 dorsali per ciascun dei gruppi di generatori delle aree sopra
citate.
La stazione elettrica 150/20 kV consentirà la raccolta della potenza prodotta
dagli aerogeneratori della centrale eolica, la trasformazione dal livello di
tensione 20 kV a quello di 150kV e la consegna dell’energia alla Rete di
Trasmissione Nazionale a 150 kV di Terna, mediante due trasformatori
150/20kV ed una linea in cavo interrato a 150kV.
Le apparecchiature principali della stazione Utente sono:
no.1 montanti trasformatori 150/20 kV;
no.1 montante cavo a 150 kV per il collegamento alla RTN.
Nella stazione di trasformazione sarà realizzato un fabbricato nel quale saranno
installate le apparecchiature elettriche a media e bassa tensione (servizi
ausiliari, controllo e protezione, ecc.).
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
5 MODELLO DI CALCOLO
Il programma di calcolo utilizzato si basa sui metodi standardizzati dal Comitato
Elettrotecnico Italiano (CEI 211-4, fascicolo 2840: “Guida ai metodi di calcolo
dei campi elettrici e magnetici generati da linee elettriche”, Luglio 1996).
Per il calcolo del campo magnetico nei pressi delle sbarre di alta tensione della
stazione è stato impiegato un modello di tipo bidimensionale visto il carattere
rettilineo dei condotti stessi. I conduttori del montante trasformatore a 150 kV si
trovano ad un’altezza minima di 4.5 m dal suolo, mentre le sbarre trasversali si
trovano a circa 7m.
Per i cavi interrati si è utilizzato un modello analogo rappresentando
l’andamento del campo in alcune sezioni significative, rappresentative di quelle
che si verranno a creare nel parco eolico.
I cavi si considerano posati ad una profondità di 1.2m (1.4 m per il cavo 150kV)
con formazione a trifoglio.
In tutti i casi il valore del campo magnetico viene calcolato ad 1 metro dal suolo,
come previsto dall’art.5 del DPCM 08/07/03.
Per la corrente è stato considerato il valore massimo generato da un
aerogeneratore da 2.5MW, pari a 75A, si sono trascurati i consumi degli
ausiliari e l’effetto schermante dello schermo metallico del cavo.
Le assunzioni fatte appaiono estremamente cautelative, considerando che la
corrente dei generatori può ridursi notevolmente in funzione della variabilità
delle condizioni di vento nel corso della giornata (secondo il citato DPCM, i limiti
del campo sono da intendersi come mediana dei valori nell’arco delle 24 ore
giornaliere nelle normali condizioni di esercizio).
I valori delle correnti circolanti nelle diverse parti dell’impianto sono pertanto:
-
corrente max singolo aerogeneratore a 20kV
corrente max dorsali 20kV
corrente max. montante trasformatore 150 kV
corrente max cavo 150kV
Cascate e Cateratte
75 A
375A
185 A
370 A
Campi Magnetici
6 RISULTATI DEI CALCOLI
6.1
STAZIONE 150 kV
L’andamento del campo magnetico ad 1 metro dal suolo è rappresentato nella
sezione 1-1;
I valori più elevati di campo magnetico, calcolato ad 1m dal suolo, si trovano
nelle immediate vicinanze delle sbarre, rimanendo abbondantemente al di sotto
del limite di esposizione di 100µT e quasi ovunque al di sotto della soglia di
attenzione di 10µT. In prossimità della recinzione ed all’esterno di essa il campo
scende al di sotto dei 3 µT.
6.2
PERCORSI CAVI INTERRATI 20kV
Per fornire una panoramica dei valori attesi dal campo magnetico lungo i
percorsi delle line in cavo interrato, i calcoli sono stati eseguiti per le seguenti
sezioni:
•
•
•
•
•
Sezione 2: sezione attraversata dai cavi di collegamento del singolo
aerogeneratore;
Sezione 3: sezione attraversata dai cavi di una singola dorsale di 5
aerogeneratori;
Sezione 4: sezioni attraversate da 2 dorsali;
Sezione 5: sezioni attraversate da 3 dorsali
Sezione 6: sezioni attraversate dal numero massimo di dorsali previste
(n.4) per ciascuna delle due aree di generatori del parco eolico;
Come si evince dalle figure il campo magnetico generato dai cavi 20 kV a 1
metro dal suolo non supera mai il limite di esposizione (100 µT) ed il limite di
attenzione di 10 µT, scendendo al di sotto dell’obiettivo di qualità di 3 µT già a
distanza di pochi metri dall’asse dello scavo.
Quanto sopra si applica evidentemente anche alle sezioni attraversate da
correnti minori di quelle assunte per il calcolo.
6.3
PERCORSO CAVO INTERRATO 150kV
Lungo il percorso del cavo 150kV il valore assunto dal campo magnetico è
praticamente sempre inferiore all’obiettivo di qualità. Il diagramma indicato
come sezione 7 è relativo alla sezione tipica di posa, valida per l’intero percorso
del cavo.
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Planimetria della stazione
1-1
9
1-1
16
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 1a e 1b: andamento del campo magnetico generato all’interno
dell’area della stazione di trasformazione.
Sezione 2: andamento del campo magnetico generato da una terna di cavi
20kV collegati al singolo aerogeneratore Imax =75 A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
1.2m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 3: andamento del campo magnetico generato da una terna di cavi
20kV – singola dorsale con 5 generatori Imax =375 A
1.2m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 4: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 2
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
1.2m
0.25 m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 5: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 3
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
1.2m
0.25 m
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione 6: andamento del campo magnetico generato da un insieme di 4
dorsali a 20kV ciascuna con corrente I = 375A
Cascate e Cateratte
Campi Magnetici
Sezione I-I: andamento del campo magnetico generato da una terna di
cavi 150kV - Imax =370 A
Cascate e Cateratte