Diapositiva 1 - ISPRA

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Istituto Superiore per la Protezione
e la Ricerca Ambientale
Modellizzazione di cabine di
trasformazione MT/bt in
ambiente esterno
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9 Novembre 2011
Corso di formazione ambientale “Introduzione all’utilizzo dei modelli
previsionali per la valutazione dei livelli di campo elettromagnetico”
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Istituto Superiore per la Protezione
e la Ricerca Ambientale
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9 Novembre 2011
Corso di formazione ambientale “Introduzione all’utilizzo dei modelli
previsionali per la valutazione dei livelli di campo elettromagnetico”
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Istituto Superiore per la Protezione
e la Ricerca Ambientale
Caratteristiche del trasformatore
Potenza nominale
400 kVA
Tensione nominale MT 15 kV
Corrente nominale sul secondario 578 A
Perdite a vuoto 740 W
Perdite a carico 3650 W
Tensione di c.c. 4%
Caratteristiche conduttori MT
In entra-esci alla cabina: materiale Al; Sezione 150 mm²; R = 0.206 /km
Alimentazione del trasformatore: cavi unipolari materiale Cu; Sezione 25 mm²;
R = 0.734 /km
Caratteristiche conduttori bt
Collegamento trasformatore quadri bt: materiale Cu; Sezione 95 mm²; R =
0.195 /km
Uscita dai quadri: cavi unipolari materiale Al; Sezione 150 mm²; R = 0.206
/km
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Corso di formazione ambientale “Introduzione all’utilizzo dei modelli
previsionali per la valutazione dei livelli di campo elettromagnetico”
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Istituto Superiore per la Protezione
e la Ricerca Ambientale
IMPORTAZIONE CARTOGRAFIA
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Corso di formazione ambientale “Introduzione all’utilizzo dei modelli
previsionali per la valutazione dei livelli di campo elettromagnetico”
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INSERIMENTO BLOCCHI DA LIBRERIA
Trafo
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Quadro MT
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INSERIMENTO BLOCCHI DA LIBRERIA
Quadro bt
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Collegamento trafo-quadro bt
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INSERIMENTO BLOCCHI DA LIBRERIA
Uscita bt
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Cavi collegamento MT
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INSERIMENTO BLOCCHI DA LIBRERIA
Cavi collegamento bt
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Corso di formazione ambientale “Introduzione all’utilizzo dei modelli
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GEOMETRIA FINALE – VISTA DALL’ALTO
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GEOMETRIA FINALE – VISTA ANTERIORE
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Corso di formazione ambientale “Introduzione all’utilizzo dei modelli
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GEOMETRIA FINALE – VISTA LATERALE
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Corso di formazione ambientale “Introduzione all’utilizzo dei modelli
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CALCOLO DEL CAMPO D’INDUZIONE MAGNETICA
FASCIA DI RISPETTO
1,20 METRI
DISTANZA DA PARETE
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VALIDAZIONE MODELLO CON MISURE
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VALIDAZIONE MODELLO CON MISURE
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VALIDAZIONE MODELLO CON MISURE
Lato cabina
Trasformatore
Quadri MT
Quadri bt
Punto
P1
P2
P2A
P2B
P2C
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P9A
P9B
P9C
P10
P11
P12
CONT 1
CONT 2
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9 Novembre 2011
B misurato
(T)
B calcolato
(µT)
0.98
1.3
0.44
0.21
0.10
1.02
0.67
0.43
0.39
3.35
6.53
7.52
2.84
1.19
0.65
4.51
2.31
1.33
0.36
0.37
0.85
1.29
0.49
0.30
0.16
1.54
1.35
0.82
0.49
3.11
6.55
8.10
2.72
1.19
0.63
5.48
2.65
1.23
0.35
0.36
Differenza
percentuale
(%)
13
<1
11
43
66
51
103
92
43
7
<1
8
4
<1
4
21
15
7
3
3
Corso di formazione ambientale “Introduzione all’utilizzo dei modelli
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INTERCONFRONTO SU CABINE MT/bt
Punto fisso (Pa)
Regione
Punteggio Z
Sessione LAZIO
Apat
-0,32
Basilicata
-0,40
Lazio
-0,64
Marche
-0,17
Molise
-0,40
Sicilia
-0,01
Sessione FRIULI
FVG
2.45635
Lombardia
-0.4732
Bolzano
-0.9239
Veneto
-0.2479
Valle d'Aosta
0.42817
Sessione TOSCANA
Variabilità temporale: scarsa correlaz.
tra B e I (sbilanc. nel tempo delle
fasi, corrente sul neutro, variabilità
temp. della distribuzione delle
intensità di I nelle diverse parti della
cabina).
Variabilità spaziale: distanza tra fasi
e neutro (10-15 cm) all’uscita dal
trafo,carico su ciascuna fase varia in
maniera indipendente dalle altre.
Punto max exp (Pm)
Regione
Indice En
Sessione LAZIO
Apat
-0,40
Basilicata
-0,22
Lazio
-0,35
Marche
-0,30
Molise
-0,13
Sicilia
-0,71
Sessione FRIULI
Lombardia
-0.325
Bolzano
-0.188
Veneto
-0.3735
Valle d'Aosta
-0.3059
Sessione TOSCANA
Piemonte
-0.2447
Piemonte
Sardegna
0.2547
Sardegna
-0.3771
Abruzzo
-0.076
Abruzzo
0.111301
Emilia Romagna
1.2451
Toscana (1)
0.7316
Emilia
Romagna
0.485996
Liguria
-1.173
Liguria
-0.72264
Umbria
-0.4487
Umbria
-0.54198
Toscana (2)
-1.2242
Toscana (2)
-0.24088
Campania
0.936
Campania
-0.486
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0.195615
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Cabine ENEL
Guidonia (Roma)
Via degli
Spagnoli
Montelupo (FI)
Via Landini
Manzano (UD)
Via dei Prati
Pa
83.6
B medio
misurato
(µT)
1.04
Pm
73.0
1.24
1.49
20
Pa
Pm
Pa
Pm
104.1
114.6
476.6
482.6
0.37
1.19
2.30
5.32
0.41
1.14
3.49
7.68
11
4
52
44
Punto Corrente
misura media (A)
B
Differenza
calcolato percentuale
(µT)
(%)
1.12
8
Nell’ambito delle valutazioni effettuate si sono evidenziate alcune criticità che
hanno portato alle seguenti considerazioni da applicare in fase di
modellizzazione per ridurre le differenze tra valori misurati e stimati:
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lato trasformatore: varie prove hanno evidenziato che uno squilibrio
tra le fasi (quindi la presenza di una corrente non nulla sul neutro)
genera una diversa distribuzione spaziale del campo magnetico prodotto.
Il dato di fase della corrente non è noto (angolo) e pertanto la
modellizzazione non può realisticamente individuare i punti spaziali del
campo B reale (misurato);
lato quadri di media: è necessario avere con precisione i dati di
corrente circolante al momento della misura, in particolare quelle di
ingresso ai quadri MT, soprattutto per il confronto con le misure
effettuate da quel lato;
conoscenza di eventuali schermature del trasformatore e/o dei cavi;
conoscenza dell’esatta collocazione degli elementi costitutivi sorgenti
di campo della cabina (collegamenti, sbarre, trasformatore ecc.).
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80
70
B (µT)
60
TRAFO A 17 CM DA PARETE INTERNA
50
40
30
TRAFO A 37 CM DA PARETE INTERNA
20
differenze del 68 %
10
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
Distanza dalla parete cabina (m)
Calcolo A
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Calcolo B
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INDIVIDUAZIONE FASCE DI RISPETTO CON EFC400_LF
Modellizzazione di tutte le cabine analizzate con corrente nominale massima
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ALTRE
Cabina
Podenzano
Landini
Pace
3 Prezzi
Via Spagnoli
Montemare
Gravis
Distanza laterale
Distanza
Potenza
N°
h media laterale da da parete aprox a
Dimensioni Trafo
Posiz.
quadri quadri bt parete (m) 0.5 m superiore
(m)
(corrente Trafo
(m)
bt
(m)
max)
3 µT
3 µT
4 x 2.4
h = 2.7
4 x 2.4
h = 2.7
4 x 2.4
h = 2.7
4 x 2.4
h = 2.4
4 x 2.4
h = 2.4
4 x 2.4
h = 2.6
4 x 2.4
h = 2.6
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400 kVA Angolo
(577 A) parete
250 kVA Centro
(361 A) parete
400 kVA Centro
(578 A) parete
400 kVA Centro
(578 A) parete
630 kVA Centro
(909 A) parete
250 kVA Centro
(361 A) parete
630 kVA Centro
(909 A) parete
4
1.2
1.2
1.5
2
1.5
1.3
1.5
2
1.5
1.2
1.5
2
1.5
1.4
1.5
2
1.5
1.8
2.0
1
1.5
0.9
1.0
2
1.5
1.9
2.0
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e la Ricerca Ambientale
SEMPLIFICAZIONE FASCE DI RISPETTO
Si è proceduto a validare un metodo semplificato, che, mediante l’utilizzo
di una curva sperimentale, consente di calcolare la Distanza di prima
approssimazione (Dpa) a partire dai dati di input di distanza interfase
dei cavi bt e dalla corrente nominale bt.
0.09
0.08
Equazione della curva:
Dpa
 0.40942  x 0.5241
I
R2 = 0.9988
Dpa/rad(I)
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
distanza tra le fasi (m)
1. Usare la curva sotto riportata per calcolare il valore di Dpa/radice
della corrente per un certo valore di distanza tra le fasi.
2. Applicare al valore ricavato le operazioni qui elencate:
Moltiplicare per la radice della corrente
Arrotondare al mezzo metro superiore
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USO DI EFC400_LF SU CABINE MT/bt INTERNE AD EDIFICI
Misure cabina: 4,65x4,70x2,70
1 trafo da 630 e 1 trafo da 400 kVA
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Riproduzione valori di esposizione:vengono riprodotte 3
sezioni, la prima verticale
Sezione verticale sulla parete di appoggio dei trasformatori
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e le altre due orizzontali
Quota di calcolo al piano cabina
Quota di calcolo al piano uffici
Il valore massimo di esposizione è risultato pari a 5.4 µT, valore
superiore al limite previsto dalla normativa di riferimento di 3.0 µT
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Materiale schermante utilizzato: SKUDOTECH è una lega ferromagnetica
dolce, sotto forma di fogli di spessore variabile tra i 0.1 e 0.5 mm,
concepita originariamente al fine prevalente di schermare i campi magnetici
a bassissima frequenza (ELF).
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PANNELI N.
MISURE
MQ
MATERIALE
1
1.70 x 0.80
1,36
SKUDOTECH 0.2 mm
2
1.70 x 2.20
3,74
SKUDOTECH 0.2 mm
3
2.00 x 2.20
4,40
SKUDOTECH 0.2 mm
4
1.20 x 0.80
0,96
SKUDOTECH 0.2 mm
5
1.20 x 2.20
2,64
SKUDOTECH 0.2 mm
6
2.00 x 2.20
4,40
SKUDOTECH 0.2 mm
7
4.55 x 2.70
12,29
SKUDOTECH multistrato
8
4.35 x 2.70
11,75
SKUDOTECH multistrato
9
4.55 x 2.70
12,29
SKUDOTECH multistrato
10
4.35 x 4.55
19,79
SKUDOTECH 0.2 mm
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Riproduzione valori di esposizione con schermatura
Il valore massimo di
esposizione ottenuto dopo
l’intervento di bonifica è
risultato pari a 0.85 µT,
valore inferiore e quindi
conforme al limite di 3.0 µT
Quota di calcolo al piano uffici
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CONCLUSIONI (1/2)
NELLA VALIDAZIONE DI EFC400_LF RISCONTRATE DISCREPANZE
TRA VALORI STIMATI E MISURATI DI (B) SUL LATO TRAFO;
IL SW HA PERMESSO LA VALIDAZIONE DI UN METODO
SEMPLIFICATO CHE CONSENTE DI CALCOLARE LA DPA PER LE
TIPOLOGIE DI CABINE MT/bt STUDIATE;
IL SW TENDE IN GENERALE A SOVRASTIMARE RISPETTO ALLE
MISURE E PERTANTO IL SUO UTILIZZO RISULTA CAUTELATIVO;
NONOSTANTE IL DISACCORDO RISCONTRATO NELLE
SIMULAZIONI SUL LATO TRAFO SI RITIENE CHE IL SW EFC400_LF
SIA NELLA MAGGIOR PARTE DEI CASI UNO STRUMENTO ADEGUATO
A MODELLIZZARE LE CABINE MT/bt E A CALCOLARE LE FASCE DI
RISPETTO PREVISTE DAL DPCM 8/07/2003;
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CONCLUSIONI (2/2)
SI PUO’ AFFERMARE CHE L’UTILIZZO DI MODELLI ACCURATI,
QUALE EFC400_LF, COSTITUISCONO UN VALIDO STRUMENTO
IN GRADO DI EVIDENZIARE LA CRITICITA’ DI POTENZIALI
SITUAZIONI TERRITORIALI IN AMBITO AMBIENTALE E
SANITARIO E DI VALUTARE DIVERSE POSSIBILI SITUAZIONI DI
MITIGAZIONE DEI CEM ANCHE PER LE CABINE ELETTRICHE DI
TRASFORMAZIONE MT/bt.
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Grazie per l’attenzione
Mauro Fraschetta
www.arpa.emr.it
Email:[email protected]
mr.it
Tel.0523489658
mobile335403598
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