150 kv kabelverbindingen OS Middenmeer. Jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone

Transcriptie

1 150 kv kabelverbindingen OS Middenmeer Jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone Opdrachtgever : TenneT Uitgevoerd door : Liandon Auteur : Frank van Minnen Gecontroleerd door : Teunis Brand Datum : 13 februari 2015 Documentnummer : RTO0480FM130215, v2.0

2 150 kv kabelverbindingen OS Middenmeer Jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone 13 februari 2015 Pagina 2 van 17 COLOFON Liandon Bij Liandon zijn de strategische kennis en kunde op het gebied van energieopwek, -opslag, energie-infrastructuren alsmede eindverbruikerstoepassingen gebundeld. Deze gebundelde kennis dient als basis voor het uitvoeren van turnkey projecten alsmede het doen van advisering en onderzoek. Daarmee wil Liandon het mogelijk maken dat haar klanten kunnen acteren als world class spelers. Liandon BV Groningensingel 1, 6835 EA Arnhem Voltastraat 2, 1817 DD Alkmaar Postbus 50, 6920 AB Duiven Postbus 384, 1800 AJ Alkmaar Telefoon: (088) Telefoon: (072) Disclaimer Het hoogspanningslijnenbeleid van de rijksoverheid met betrekking tot magnetische velden (en de daarbij horende handreiking van het RIVM voor het berekenen van de breedte van de specifieke magneetveldzone) is uitsluitend van toepassing op bovengrondse hoogspanningslijnen. In deze rapportage zijn ook breedtes van magneetveldzones berekend voor andere delen van het hoogspanningsnet. Bij die berekeningen is gebruik gemaakt van de notitie 'Afspraken over de berekening van de magneetveldzone bij ondergrondse kabels en hoogspanningsstations behorende tot de Randstad 380 kv verbinding', RIVM, 3 november 2011 (op te vragen bij het RIVM via hoogspanningslijnen@rivm.nl). 2015, Liandon BV, Arnhem Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, in enige vorm of enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Liandon.

3 13 februari 2015 Pagina 3 van 17 Inhoudsopgave 1 Inleiding Achtergrond en uitgangspunten Achtergronden zoneberekening bij bovengrondse hoogspanningslijnen Achtergronden zoneberekening bij hoogspanningskabels en hoogspanningsstations Uitgangspunten Invoergegevens ondergrondse hoogspanningskabels Rekenmodel Resultaten... 10

4 13 februari 2015 Pagina 4 van 17 1 Inleiding ACHTERGROND Nabij Middenmeer in de kop van Noord Holland (gemeente Hollands Kroon) is een nieuw te stichten 150 kv station gepland (150/20 kv station Middenmeer). Dit onderstation zal middels een drietal nieuw aan te leggen ondergrondse 150 kv kabelverbindingen opgenomen worden in het bestaande 150 kv netwerk in de regio. Hierbij zullen de volgende 150 kv kabelverbindingen van/naar het onderstation gerealiseerd worden: 150 kv Middenmeer Westwoud (MDM WWD) 150 kv Middenmeer Anna Paulowna (MDM APL) 150 kv Middenmeer De Weel (MDM DWL) DOELSTELLING De doelstelling van dit rapport is het vastleggen van de jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone van de nieuw te leggen ondergrondse 150 kv kabelverbindingen. ZONEBEREKENING De uitgangspunten voor de berekening van de jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone zijn opgesteld aan de hand van de RIVM notitie 'Afspraken over de berekening van de magneetveldzone bij ondergrondse kabels en hoogspanningsstations behorende tot de Randstad 380 kv verbinding', RIVM, 3 november 2011 (zie referentie 2 in Bijlage 1). De beschouwde 150 kv kabelverbindingen vertrekken vanaf onderstation Middenmeer in verschillende richtingen. De locaties waar ze het stationsterrein verlaten liggen op een onderlinge afstand van meer dan 100 meter, waarbij er geen sprake meer zal zijn van onderlinge beïnvloeding. Dit aspect is dan ook buiten beschouwing gelaten bij de bepaling van de jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone van de nieuwe 150 kv kabelverbindingen. LEESWIJZER Hoofdstuk twee geeft de achtergrond en de uitgangspunten weer van het zoneringsbeleid. In hoofdstuk drie worden de uitgangspunten beschreven die gehanteerd zijn om de jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone te berekenen. Hoofdstuk vier beschrijft het gehanteerde rekenmodel. Hoofdstuk vijf sluit af met het resultaat.

5 13 februari 2015 Pagina 5 van 17 2 Achtergrond en uitgangspunten 2.1 Achtergronden zoneberekening bij bovengrondse hoogspanningslijnen Onderstaande tekst is overgenomen uit bijlage 2 van de handreiking van het RIVM, versie 4.0 (zie referentie 1 in Bijlage 1). MAGNEETVELDEN EN GEZONDHEID Magneetvelden kunnen het functioneren van het menselijk lichaam beïnvloeden. Boven een bepaalde waarde van de veldsterkte kunnen acute effecten optreden, zoals het zien van lichtflitsen en onwillekeurige spiersamentrekkingen. In de buurt van de elektriciteitsvoorziening gaat het om in de tijd wisselende velden met een frequentie van 50 hertz (Hz). Voor de sterkte van het magneetveld heeft de Europese Unie bij 50 Hz een referentieniveau voor leden van de bevolking van 100 microtesla aanbevolen. Beneden het referentieniveau veroorzaakt het magneetveld geen acute effecten. Bij bovengrondse hoogspanningslijnen in Nederland is de sterkte van het magneetveld op voor leden van de bevolking toegankelijke plaatsen overal lager dan 100 microtesla. Het is minder duidelijk wat de effecten van langdurige blootstelling aan lagere sterkte van het magneetveld zijn. Het onderzoek in de buurt van bovengrondse hoogspanningslijnen wijst er op dat kinderen die dicht bij een dergelijke hoogspanningslijn wonen, waar het magneetveld sterker is dan verder verwijderd van de hoogspanningslijn, mogelijk extra risico op leukemie lopen. Het (mogelijk) verhoogde risico op kinderleukemie tekent zich af bij langdurige blootstelling aan magneetvelden sterker dan ergens tussen 0,2 en 0,5 microtesla. BELEIDSADVIES MET BETREKKING TOT HOOGSPANNINGSLIJNEN Op grond van deze gegevens en uitgaande van het voorzorgsbeginsel heeft het toenmalige ministerie van VROM in 2005 een beleidsadvies met betrekking tot hoogspanningslijnen aan gemeenten, netbeheerders en provincies uitgebracht. In dat advies wordt aangeraden om zoveel als redelijkerwijs mogelijk is te vermijden dat er nieuwe situaties ontstaan waarbij kinderen langdurig verblijven in het gebied rond bovengrondse hoogspanningslijnen waarbinnen het jaargemiddelde magneetveld hoger is dan 0,4 microtesla (de magneetveldzone). Het beleidsadvies is in 2008 verduidelijkt. ZONEBEREKENING De manier waarop deze magneetveldzone kan worden berekend, is vastgelegd in de Handreiking van het RIVM. Om een berekeningsmethode voor de in het beleidsadvies aangegeven magneetveldzone op te kunnen stellen, zijn enkele vereenvoudigingen van het hoogspanningsnet aangenomen. Vereenvoudigingen zijn onvermijdelijk omdat de volledige karakteristieken van de stroom niet altijd en overal in het hoogspanningsnet bekend zijn. Een eerste vereenvoudiging is dat er voor elk circuit met één stroom wordt gerekend. Deze rekenstroom is een schatting voor de maximale, jaargemiddelde stroom die nu of in de toekomst kan optreden. Een tweede vereenvoudiging is dat de stroom door de bliksemdraden (en andere geleiders in de buurt van de hoogspanningslijn zoals buisleidingen, vangrails en silo s) niet in de berekening wordt meegenomen. Een derde vereenvoudiging is dat de specifieke magneetveldzone, waar mogelijk, wordt voorgesteld door rechte lijnen evenwijdig aan de hoogspanningslijn. Een gevolg van deze aannames is dat een berekening volgens deze Handreiking niet de werkelijke sterkte van het magneetveld op een bepaalde locatie op een bepaald tijdstip (zoals die met een momentane meting bepaald zou kunnen worden) weergeeft. Een berekening volgens de

6 13 februari 2015 Pagina 6 van 17 Handreiking legt een toekomstgerichte specifieke magneetveldzone vast die past binnen het beleidsadvies met betrekking tot hoogspanningslijnen. 2.2 Achtergronden zoneberekening bij hoogspanningskabels en hoogspanningsstations Onderstaande tekst is overgenomen uit de notitie 'Afspraken over de berekening van de magneetveldzone bij ondergrondse kabels en hoogspanningsstations behorende tot de Randstad 380 kv verbinding', RIVM, 3 november 2011 (zie referentie 2 in Bijlage 1). In 2005 heeft het toenmalige ministerie van VROM (nu het ministerie van Infrastructuur en Milieu) - op basis van het voorzorgsbeginsel - een advies voor het hoogspanningslijnenbeleid aan gemeenten, netbeheerders en provincies uitgebracht. In dat advies worden gemeenten en netbeheerders geadviseerd zoveel als redelijkerwijs mogelijk is te voorkomen dat er in de buurt van bovengrondse hoogspanningslijnen nieuwe situaties ontstaan waar kinderen langdurig worden blootgesteld aan magnetische veldsterkten die jaargemiddeld boven 0,4 microtesla liggen. De handreiking van het RIVM legt de manier vast om deze zone waar het magnetische veld gemiddeld over een jaar boven de 0,4 microtesla ligt, verder aangeduid als specifieke magneetveldzone, zo eenduidig en transparant mogelijk te berekenen. Het hoogspanningslijnenbeleid, en daarmee ook de handreiking, is uitsluitend van toepassing op bovengrondse hoogspanningslijnen. Bij de voorbereiding van de Randstad 380 kv verbinding is door het toenmalige ministerie van Economische Zaken en het toenmalige ministerie van VROM besloten om bij de ondergrondse delen en hoogspanningstations behorende tot de Randstad 380 kv verbinding aan te sluiten bij het hoogspanningslijnenbeleid zoals dat geformuleerd is voor bovengrondse hoogspanningslijnen. Netbeheerder TenneT en enkele adviesbureaus die berekeningen volgens de handreiking van het RIVM kunnen uitvoeren, hebben met het oog op uniformering van de berekeningswijze aanvullende afspraken gemaakt over de te hanteren rekenmethodiek. Om tot deze afspraken te komen is er overleg gevoerd op 3 juni, 12 juli en 18 november Het RIVM was daarbij als secretaris betrokken en heeft de gemaakte afspraken vastgelegd. Disclaimer Het hoogspanningslijnenbeleid van de rijksoverheid met betrekking tot magnetische velden (en de daarbij horende handreiking van het RIVM voor het berekenen van de breedte van de specifieke magneetveldzone) is uitsluitend van toepassing op bovengrondse hoogspanningslijnen. In deze rapportage zijn ook breedtes van magneetveldzones berekend voor andere delen van het hoogspanningsnet. Bij die berekeningen is gebruik gemaakt van de notitie 'Afspraken over de berekening van de magneetveldzone bij ondergrondse kabels en hoogspanningsstations behorende tot de Randstad 380 kv verbinding', RIVM, 3 november 2011 (op te vragen bij het RIVM via hoogspanningslijnen@rivm.nl).

7 13 februari 2015 Pagina 7 van 17 3 Uitgangspunten Conform de handreiking en de notitie van het RIVM is bij de berekening van de magneetveld contouren geen rekening gehouden met dempende effecten van bliksemdraden, aarddraden, kabelmantels, aardmantels e.d. 3.1 Invoergegevens ondergrondse hoogspanningskabels De uitgangspunten die in deze paragraaf zijn opgenomen zijn door TenneT geaccordeerd, zie Bijlage Algemene gegevens HS verbindingen - Hoogspanningsverbindingen: kv kabelverbinding Middenmeer Westwoud (MDM WWD) kv kabelverbinding Middenmeer Anna Paulowna (MDM APL) kv kabelverbinding Middenmeer De Weel (MDM DWL) - Aantal circuits : 1 per hoogspanningsverbinding Circuit gegevens - Spanningsniveau : 150 kv - Ontwerpbelasting : conform opgave TenneT Kabelgegevens 150 kv MDM WWD : 300 MVA (1155 A) 150 kv MDM APL : 300 MVA (1155 A) 150 kv MDM DWL : 350 MVA (1350 A) - Kabeltype : Nog niet vastgelegd - Rekenstroombelasting : 50% van de ontwerpbelasting voor bepaling van de jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone - Nominale frequentie : 50 Hz - Legconfiguratie : plat vlak - Fase-fase afstand : 0,35 meter - Dekking boven kabel : 150 kv MDM WWD : 578 A (50% van 1155 A) 150 kv MDM APL : 578 A (50% van 1155 A) 150 kv MDM DWL : 675 A (50% van 1350 A) 1,80 meter in agrarisch gebied 1,20 meter in overige gebieden - Faseconfiguratie : Conform onderstaande Figuur 1 en Figuur 2.

8 13 februari 2015 Pagina 8 van 17 Figuur 1: Ligging in open ontgraving met 1,80 meter dekking Figuur 2: Ligging in open ontgraving met 1,20 meter dekking Samenvatting uit te voeren magneetveldberekeningen In onderstaande Tabel 1 zijn de vier uitgevoerde magneetveldberekeningen samengevat. HS verbinding 150 kv MDM WWD 150 kv MDM APL 150 kv MDM DWL Dekking boven kabel [m] Rekenstroom [A] Afstand tussen fasegeleiders [m] Ligging 1,20 m 578 A 0,35 m Plat vlak 1,80 m 578 A 0,35 m Plat vlak 1,20 m 675 A 0,35 m Plat vlak 1,80 m 675 A 0,35 m Plat vlak Tabel 1: Overzicht uit te voeren magneetveldberekeningen

9 13 februari 2015 Pagina 9 van 17 4 Rekenmodel Voor het berekenen van de magnetische veldsterkte wordt het softwarepakket EFC-400 versie 2008 (build 2791) gebruikt. Met EFC-400 worden de berekeningen driedimensionaal uitgevoerd, waarbij de relevante stroomvoerende delen van de ondergrondse hoogspanningskabels gemodelleerd zijn. EFC-400 : Narda Safety Test Solutions, Programmatuur van Forschungsgesellschaft für Energie und Umwelttechnologie (FGEU, mbh, Berlin, Duitsland).

10 13 februari 2015 Pagina 10 van 17 5 Resultaten De berekeningen van de jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone zijn uitgevoerd in week 7 van Conform de notitie en de handreiking van het RIVM zijn de jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzones berekend op 1 meter boven maaiveld. In onderstaande Tabel 2 is de jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone voor de in paragraaf beschreven situaties weergegeven. 150 kv kabelverbindingen van/naar OS Middenmeer HS verbinding Dekking boven kabel [m] Zonebreedte 150 kv MDM WWD 150 kv MDM APL 150 kv MDM DWL 1,20 m 2x 15m 1,80 m 2x 15m 1,20 m 2x 15m 1,80 m 2x 15m Tabel 2: Omvang van de jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone voor de beschouwde situaties De jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone in bovenstaande tabel is conform de rekenmethodiek van het RIVM afgerond op veelvouden van 5 meter. Door de geringe verschillen in omvang van de jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone bij de beschouwde situaties komt dit in alle gevallen neer op een zonebreedte van 15 meter aan weerszijden van het hart van het kabelcircuit. In Bijlage 2 zijn de berekende jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzones in dwarsdoorsnede grafisch weergegeven.

11 13 februari 2015 Pagina 11 van 17 Bijlage 1 Referenties Onderstaande referenties zijn gebruikt: 1. Kelfkens, G., Pruppers, M.J.M. Handreiking voor het berekenen van de specifieke magneetveldzone bij bovengrondse hoogspanningslijnen. RIVM, versie 4.0, 3 november Bron: 2. Notitie 'Afspraken over de rekenmethodiek voor de magneetveldzone bij ondergrondse kabels en hoogspanningsstations behorende tot de Randstad 380 kv verbinding', RIVM, 3 november Op te vragen bij het RIVM via hoogspanningslijnen@rivm.nl.

12 13 februari 2015 Pagina 12 van 17 Bijlage 2 Dwarsdoorsneden jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone De berekende jaargemiddelde 0,4 microtesla magneetveldzone van de beschouwde kabelcircuits is in onderstaande figuren weergegeven, afgerond op 0,1 meter nauwkeurig. De contouren voor 150 kv kabelverbindingen Middenmeer Westwoud (MDM WWD) en Middenmeer Anna Paulowna (MDM APL) zijn in het blauw weergegeven in Figuur 3 (dekking van 1,20 meter) en Figuur 4 (dekking van 1,80 meter). De contouren voor 150 kv kabelverbinding Middenmeer De Weel (MDM DWL) zijn in het groen weergegeven in Figuur 5 (dekking van 1,20 meter) en Figuur 6 (dekking van 1,80 meter). [Maatvoering is in meters] Figuur 3: Omvang van de jaargemiddelde 0,4 μt magneetveldzone bij een ontwerpbelasting van 300 MVA (rekenbelasting 150 MVA) en een legdiepte van 1,2 meter tot de bovenzijde van de kabel

13 13 februari 2015 Pagina 13 van 17 [Maatvoering is in meters] Figuur 4: Omvang van de jaargemiddelde 0,4 μt magneetveldzone bij een ontwerpbelasting van 300 MVA (rekenbelasting 150 MVA) en een legdiepte van 1,8 meter tot de bovenzijde van de kabel [Maatvoering is in meters] Figuur 5: Omvang van de jaargemiddelde 0,4 μt magneetveldzone bij een ontwerpbelasting van 350 MVA (rekenbelasting 175 MVA) en een legdiepte van 1,2 meter tot de bovenzijde van de kabel

14 13 februari 2015 Pagina 14 van 17 [Maatvoering is in meters] Figuur 6: Omvang van de jaargemiddelde 0,4 μt magneetveldzone bij een ontwerpbelasting van 350 MVA (rekenbelasting 175 MVA) en een legdiepte van 1,8 meter tot de bovenzijde van de kabel

15 13 februari 2015 Pagina 15 van 17 Bijlage 3 Uitgangspunten magneetveldberekening De in deze bijlage opgenomen uitgangspunten voor de berekeningen zijn door TenneT getoetst en per mail akkoord bevonden. Van: Zwet, Nils van der [mailto:nils.vander.zwet@tennet.eu] Verzonden: donderdag 12 februari :36 Aan: Bentvelzen, Cato CC: Minnen, Frank van; Smit, Ron; Brand, Teunis Onderwerp: FW: Resultaten EM-studie 150kV kabelverbindingen Middenmeer Dag Cato, Hierbij de goedkeuring op de uitgangspunten. Groet, Nils Van: Kwakman, Peter Verzonden: donderdag 12 februari :31 Aan: Zwet, Nils van der Onderwerp: RE: Resultaten EM-studie 150kV kabelverbindingen Middenmeer Hallo Nils, Ik heb geen opmerkingen op de uitgangspunten voor de EM-studie 150kV-verbinding Middenmeer. Wat mij betreft akkoord. Gr. Peter

16 13 februari 2015 Pagina 16 van 17

17 13 februari 2015 Pagina 17 van 17