CALCOLO DEI LIVELLI DI INDUZIONE CALCOLO DEI LIVELLI DI INDUZIONE MAGNETICA PRODOTTI DALLE MAGNETICA PRODOTTI DALLE

LINEE DI DISTRIBUZIONE LINEE DI DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICADELL’ENERGIA ELETTRICA

L.Bruzzi*, S.Dezi*, P.Bevitori**, S.R.De Donato**, R. Monti**L.Bruzzi*, S.Dezi*, P.Bevitori**, S.R.De Donato**, R. Monti***Università di Bologna, Dipartimento di Fisica*Università di Bologna, Dipartimento di Fisica

** ARPA, Agenzia Regionale Prevenzione e Ambiente ** ARPA, Agenzia Regionale Prevenzione e Ambiente dell’Emilia Romagna, Sezione Provinciale di Riminidell’Emilia Romagna, Sezione Provinciale di Rimini

S.Verità *S.Verità *

permette di stimare la distribuzione spaziale estesa dei valori di campo per le situazioni in essere

permette di effettuare valutazioni previsionali di grande utilità per gli studi di impatto ambientale

permette di progettare interventi di risanamento per gli impianti elettrici esistenti che producono livelli indebiti di esposizione

UTILIZZO DEI CODICI DI CALCOLOUTILIZZO DEI CODICI DI CALCOLO

PROGETTO:PROGETTO: “Analisi dei modelli previsionali per la valutazione dell’esposizione ai campi ELF nelle aree urbane dell’Emilia Romagna: il caso specifico del Comune di Bologna, quale sperimentazione e validazione di riferimento regionale”.Finanziato da Regione Emilia Romagna, in collaborazione con Enel Distribuzione, Comune di Bologna ed ARPA. (2002)

Analisi di tre codici (Stema, Campi, EFC-400) Validazione del software EFC-400 (mediante confronto tra valori

stimati dal codice e valori misurati direttamente sul campo)

Linea aerea in conduttore nudo (linea aerea a singola terna, 132 kV, Colunga, C.S. Pietro, BO) Linea in cavo cinturato per posa sotterranea (campo prove

Casalecchio di Reno, BO) Linea in cavo ad elica visibile per posa sotterranea (campo prove

Casalecchio di Reno, BO)

9 108 11

A B C D E

LINEA AEREALINEA AEREA

Misure puntuali dei livelli d’induzione magnetica

Misure in continuo dei livelli d’induzione magnetica

Griglia di misuraSingola terna a 132 kV

SIMULAZIONI DELLA LINEA AEREASIMULAZIONI DELLA LINEA AEREA

0,030,080,130,180,230,280,330,380,430,480,530,580,630,680,730,780,830,88

70 80 90 100 110 120 130 140 150

Y(m)

B(µ

T)

B(µT) misurato B(µT) EFC-400 B(µT) CAMPIB(µT) SteMa B(µT) misurato+16.4% B(µT) misurato-16.4%

SIMULAZIONI DELLA LINEA SIMULAZIONI DELLA LINEA AEREA (EFC-400)AEREA (EFC-400)

SIMULAZIONI DELLA LINEA AEREA SIMULAZIONI DELLA LINEA AEREA (EFC-400), ISOLINEE(EFC-400), ISOLINEE

SIMULAZIONE CAVO SIMULAZIONE CAVO INTERRATOINTERRATO

Cavo cinturato, 15 kV, 272.8 A, Casalecchio (Bo)Confronto dei profili verticali di induzione magnetica alla distanza di 80 cm

dall'asse del cavo lungo il terreno

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

1

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200h (cm)

B (µ

T)

B simulato p.e.=1.474m B misurato B misurato -6%B misurato +6% B simulato p.e.=1.621m B simulato p.e.=1.327m

CAVO INTERRATO MT 95 mmCAVO INTERRATO MT 95 mm22

1

2 3

y

xo

Caratteristiche tecniche:

- Tensione: 15 kV- Portata per posa interrata: 185 A- Materiale: Al

- Passo elica: 1,014 m- Profondità

d’interramento: 0,80 m

CONFRONTO TRA VALORI DI INDUZIONE CONFRONTO TRA VALORI DI INDUZIONE MAGNETICA GENERATA DA CAVI DI DIVERSA MAGNETICA GENERATA DA CAVI DI DIVERSA TIPOLOGIATIPOLOGIA

Cavo rettilineo

Passo elica di avvolgimento 1,0 m

Passo elica di avvolgimento 1,5 m

Linee aeree ENEL

132 kV

Linea aerea F.S.

132 kV

Linea interrata

15 kV ENEL

Quartiere Reno, Comune di BolognaQuartiere Reno, Comune di Bologna

RAGGRUPPAMENTO CAVI IN VIA RAGGRUPPAMENTO CAVI IN VIA D.MARTINELLI, BolognaD.MARTINELLI, Bologna

TIPOLOGIE INDIVIDUATE:

Cavi MT a 15 kV, di sezione pari a 150

mm2

Cavi MT a 15 kV, di sezione pari a 240

mm2

Quota di simulazione 1.5 m sul piano di campagna

Il valore di induzione

magnetica presente alla quota di 1.5 m

sul piano di campagna è

notevolmente inferiore agli 0.5 T

Quartiere Reno, BolognaQuartiere Reno, BolognaQUOTA DI SIMULAZIONE 1.5 mQUOTA DI SIMULAZIONE 1.5 m

VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONEVALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE

CLASSI D’ESPOSIZIONE:CLASSI D’ESPOSIZIONE:

CLASSE I:CLASSE I: B < 0.2 B < 0.2 T;T;CLASSE II: 0.2 CLASSE II: 0.2 T < B < 0.5 T < B < 0.5 T;T;CLASSE III: 0.5 CLASSE III: 0.5 T < B < 3 T < B < 3 T;T;CLASSE IV: B > 3 CLASSE IV: B > 3 T;T;

Collaborazione con Comune di Bologna:1) Importati i risultati ottenuti con EFC-400 su

supporto G.I.S.2) Sovrapposti i due tematismi –induzione magnetica prodotta dagli impianti, densità

demografica-

2 RESIDENTI

10 RESIDENTI

Tot. 12

COMUNE DI CERVIACOMUNE DI CERVIA

Il rilievo dei tracciati Il rilievo dei tracciati delle linee elettriche delle linee elettriche ha permesso di ha permesso di riportare attraverso riportare attraverso il sistema GIS i valori il sistema GIS i valori di induzione di induzione magnetica.magnetica.

IPOTESI DI RISAMENTOIPOTESI DI RISAMENTOTratto di linea individuato:

Linea aerea a 132 kV n. 758-737, Martignone-Battiferro

Tralicci 34, 35, 36

IPOTESI: Interramento dei

cavi; Innalzamento dei

tralicci; Compattamento

delle fasi sul traliccio

INTERRAMENTO DEI CAVIINTERRAMENTO DEI CAVI

Cavo rettilineo trifoglio

Sezione: 1600 mm2

Materiale: alluminio

Effettuando tale sostituzione si ha un totale

abbattimento dell’induzione

magnetica prodotta alla

quota di simulazione di 1.5 m sul piano

di campagna

INNALZAMENTO DEI TRALICCIINNALZAMENTO DEI TRALICCI

+ 3 m + 6 m

INNALZAMENTO DEI TRALICCIINNALZAMENTO DEI TRALICCI

SpostameSpostamento da nto da

asse della asse della linea (linea (m)m)

Y(m)Y(m)Non Non

Risanato Risanato B(B(T)T)

Risanamento Risanamento (h tral.+3m) (h tral.+3m)

B(B(T)T)

RisanamentoRisanamento(h tral. + 6m)(h tral. + 6m)

B(B(T)T)

00 fissafissa 1.5071.507 1.2611.261 1.0591.059

1010 fissafissa 0.9890.989 0.8760.876 0.7750.775

2020 fissafissa 0.6470.647 0.5950.595 0.5480.548

3030 fissafissa 0.4410.441 0.4150.415 0.3920.392

4040 fissafissa 0.3110.311 0.3000.300 0.2880.288

5050 fissafissa 0.2300.230 0.2250.225 0.2190.219

6060 fissafissa 0.1770.177 0.1740.174 0.1700.170

7070 fissafissa 0.1400.140 0.1380.138 0.1360.136

8080 fissafissa 0.1130.113 0.1120.112 0.1110.111

Gli effetti dovuti all’innalzamento dei tralicci sono evidenti solo per

i punti che si trovano in prossimità

dell’asse della linea.

Tali effetti diventano nulli già per distanze superiori ai 60 m

dall’asse della linea

COMPATTAMENTO FASICOMPATTAMENTO FASI

LINEE COMPATTE Per ridurre i campi ELF si può tentare di compattare la linea stessa riducendo la distanza tra le fasi (tipologie di linee dette "compatte"). Tramite l’impiego di mensole e di sostegni isolanti i cavi sono notevolmente ravvicinati rispetto agli elettrodotti tradizionali. A tali soluzioni, di costo comunque largamente superiore, si potrà ricorrere in situazioni particolari derivanti dalle problematiche di inserimento proprie delle zone densamente popolate o paesaggisticamente pregiate.

LINEA IN CAVO AEREOLINEA IN CAVO AEREO

Utilizzato da diverso tempo per linee a bassa tensione e da qualche anno anche nelle medie tensioni in alternativa al cavo interrato nelle aree rurali. Si tratta di un cavo sospeso su pali che permette il passaggio in corridoi stretti.I pali sono di altezza ridotta e non ci sono isolatori. Hanno un costo maggiore rispetto alle linee in conduttori nudi.

CONCLUSIONICONCLUSIONI

Esistono numerose tipologie impiantistiche che possono essere utilizzate per il trasporto e la distribuzione dell’energia elettrica. La modellistica previsionale rappresenta un valido strumento per effettuare valutazioni d’impatto ambientale e per stimare i livelli d’induzione magnetica prodotta.

Al momento è l’unico strumento per poter valutare i valori di campo attesi per interventi di risanamento e realizzazione di nuove opere.

Per essere attendibile, la modellistica deve essere affidabile e soprattutto validata scientificamente.

Grazie per l’attenzione

Simona Verità, simona.verita@studio.unibo.it