RN 020 Meerjarenplanning en financiering Hoogspanningsmasten - Bijlage 5 - Variantenstudie ter reductie EM veld in 380kV Brandevoort
Tekst van het document
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
HAALBAARHEIDSSTUDIE Variantenstudie ter reductie van het magneetveld in de 380kV verbinding Eindhoven-Maasbracht tussen mast 115-121 PU-AM 17-296 21 APRIL 2021
Versie 1.0
1
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Wijzigingen Versie 1.0
Wijziging Verwerking RFA vanuit versie 0.1 (zie RFA document)
Paragraaf
Pagina
Revisielog haalbaarheidsstudie
Versie
1.0
Status
Definitief
Datum
21 april 2021
Documentnummer
SWNL0274938
Opdrachtgever
TenneT
Auteur(s)
Consortium DNVGL/Sweco/SGS NL
Goedgekeurd
2
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Inhoud Wijzigingen
2
Inhoud
3
1
Algemeen
5
1.1
Van belang zijnde documenten
5
1.2
Doel en achtergrond
5
1.3
Toelichting werkwijze
6
2
Toelichting op bestaande situatie en knelpunt
7
2.1
Het knelpunt
7
2.2
Bestaande – en gewenste netsituatie
8
2.2.1
TenneT assets
8
2.2.2
(Lokale) netontwikkelingen en/of achtergronden
9
2.2.3
Bedrijfsvoering en VNB
9
2.2.4
Eigendom assets
9
2.2.5
Bijzonderheden
9
2.2.6
Type en omvang nieuwe assets
9
2.2.7
Standaarden TenneT
9
2.2.8
Standaarden en richtlijnen derden
9
2.3
Raakvlakken
9
2.3.1
Projecten TenneT
10
2.3.2
Projecten en plannen derden
10
3
Zoekgebied
11
4
Oplossingen
13
4.1
Leeswijzer
13
4.2
Uitgangspunten en beoordelingskader
13
4.2.1
Algemene uitgangspunten
13
4.2.2
Uitgangspunten techniek
13
4.3
Uitgangspunten planologie en vergunningen
14
4.3.1
Feitelijke gegevens
14
4.3.2
Beoordelingskader
14
4.3.3
Niet beschouwde onderwerpen
14
4.3.4
Score Beoordelingskader
14
4.3.5
Kenmerken (deel)zoekgebieden
14
4.3.6
Alternatief I, mastverhogingen
16
4.3.7
Alternatief II, fase splitsing
19 3
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
4.3.8
Alternatief III, passieve compensatie
26
4.4
Vergelijking oplossingen
28
4.5
Voorkeursoplossing
28
5
Risico's
29
6
Kosten
30
7
Vervolgstappen
31
8
Planning
32
9
Lijst met begrippen en afkortingen
33
10
Bijlagen
34
4
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
1 Algemeen 1.1
Van belang zijnde documenten
In Tabel 1 is een overzicht opgenomen van alle voor deze haalbaarheidsstudie van belang zijnde documenten van TenneT die hebben geleid tot het opstellen van deze haalbaarheidsstudie. Ref
Document
Kenmerk
Onderdeel
[1]
Reconstructie 380kV lijn Maasbracht –
TE112200-R37 MJ rev.1, dd. 11
Document dat aan de
Eindhoven en 150kV lijn Eindhoven Oost –
januari 2012
basis lag van de
Helmond Zuid te Helmond”. [2]
reconstructie
Haalbaarheids studie “Het deel verkabelen
19-1341, Rev 3.0
Hoofddocument
Memo TenneT Uitgangspunten
20-1597 DNV GL, dd 17 november
Uitgangspuntendocument
Magneetveldzone
2020
bij hoofddocument
State of the art of conductor galloping
Cigré-paper 322
Uitgangspuntendocument
van de 150kV verbinding Eindhoven Oost – Helmodn Zuid en het reduceren van het magneetveld in de 380kV verbinding Eindhoven - Maasbracht [3]
[4]
bij hoofddocument Tabel 1-1 | Van belang zijnde documenten
1.2
Doel en achtergrond
Het bepalen van een tracé voor een hoogspanningsverbinding en/of het zoeken naar een geschikte nieuwbouwlocatie voor een hoogspanningsstation is een complex proces. Dit proces start doorgaans met een haalbaarheidsstudie. De haalbaarheidsstudie komt voor uit twee mogelijke opties, te weten: 1.
Aan de hand van een nettechnische verkenning van de afdeling Asset Management van TenneT (al dan niet samen met één of meerdere RNB's) wordt een knelpunt geconstateerd waarvoor één of meerdere oplossingen worden gezien. Deze oplossingen moeten nader worden verkend op een aantal aspecten, waaronder de aspecten ´inpasbaarheid´ en 'realiseerbaarheid'. In dat kader dient op hoofdlijnen te worden getoetst aan (beleids)eisen van
TenneT
alsook
omgevingsaspecten.
Doel
is
dat
daarmee
voor
de
verzoeker/opdrachtgever de mogelijke alternatieven inzichtelijk te krijgen en uiteindelijk tot een voorkeursalternatief te komen. Voor TenneT geldt dat in het investeringsvoorstel (G1document) een voorkeursalternatief kan worden beschreven dat voor beide partijen op hoofdlijnen wordt ingeschat als 'inpasbaar' en 'realiseerbaar'. 2.
Voor het verkabelen en verplaatsen van hoogspanningslijnen in bepaalde gebieden en onder bepaalde omstandigheden zijn de start- en eindpunten (zijnde nummers van mastlocaties in genoemde verbindingen) vastgelegd. Denk hierbij bijvoorbeeld aan verkabelingen en of verplaatsing die op basis van artikel 22A van de Elektriciteitswet en de bijbehorende Algemene Maatregel van Bestuur kunnen worden uitgevoerd.
5
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
De ontwikkeling van een aantal kansrijke oplossingen vindt plaats op basis van een integrale afweging van belemmeringen en kansen die zich in het gebied rondom het knelpunt voordoen. Input voor deze belemmeringen en kansen zijn de karakteristieken en feitelijkheden van het gebied (bijvoorbeeld aanwezigheid snel- of waterwegen) en de (beleids)eisen en wensen van TenneT en bevoegde gezagen. Een haalbaarheidsstudie leidt tot één voorkeursoplossing voor de mitigatie van een knelpunt. Deze voorkeursoplossing wordt door TenneT, afhankelijk van het gevolgde proces al dan niet in samenspraak met derden, gekozen. De nadere (detail)uitwerking vindt plaats in de vervolgfasen van een project waaronder de basisontwerpfase. In de fase van de haalbaarheidsstudie worden daarom in principe geen veldonderzoeken uitgevoerd, technische details uitgewerkt of gesprekken gevoerd met de omgeving. Dit zijn onderwerpen van de vervolgfase (basisontwerpfase en verder). Op basis van deze input kan aldus: 1.
Ingeval van een door TenneT geconstateerd knelpunt een keuze worden gemaakt voor een voorkeursoplossing welke als input gebruik kan worden voor een G1-document.
2.
Ingeval van een Wet VET-project door de gemeente een keuze worden gemaakt ten aanzien van het vervolgproces.
Deze haalbaarheidsstudie is opgesteld voor het project: “Technische varianten verkenning ter reductie van het magneetveld in de 380kV verbinding Eindhoven-Maasbracht tussen mast 115-12”.
1.3
Toelichting werkwijze
De ontwikkeling van een aantal kansrijke oplossingen vindt plaats op basis van een integrale afweging van belemmeringen en kansen die zich in het gebied voordoen. Input voor deze belemmeringen en kansen zijn de feitelijkheden (bijvoorbeeld de aanwezigheid van een snelweg of een rivier/kanaal), het beleid van TenneT alsook wetgeving en het beleid van de gemeente(n)/provincies/Rijk etc .
6
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
2 Toelichting op bestaande situatie en knelpunt 2.1
Het knelpunt
Nabij de wijk Brandevoort in Helmond lopen hoogspanningsmasten door de bebouwde kern. In 2012 heeft er een reconstructie van het hoogspanningsnet plaats gevonden ter hoogte van de wijk Brandevoort te Helmond. Deze reconstructie is gebaseerd op de RIVM-versie 3.0. Nu geldt RVIM-versie 4.1. Deze vigerende RIVM-versie heeft tot gevolg dat er nu woningen binnen de magneetveldzone vallen. Gegeven het feit dat voor de huidige situatie in Helmond Brandevoort RIVM-versie 3.0 van toepassing is gaat het hier niet om een nettechnisch knelpunt waarvoor een oplossing wordt gezocht maar om een wens vanuit de gemeente. Op verzoek van de gemeente Helmond is de haalbaarheidsstudie 19-1341, Rev 3.0 [2] uitgevoerd waarbij onderzocht is of het mogelijk is om de EM zonde te reduceren tot een gewenste breedte van 45m. Hiervoor zijn de volgende deelonderzoeken uitgevoerd: 1. Het verkabelen van de 150 kV-hoogspanningsverbinding Eindhoven Oost – Helmond Zuid tussen masten 115 t/m 121; 2. Het reduceren van het magneetveld in de 380kV hoogspanningsverbinding Maasbracht Eindhoven tussen masten 117 t/m 120 (waarbij de 150kV verbinding is verkabeld). De onderzoeken laten zien dat het verkabelen van de 150kV tot gevolg heeft dat de EM zone van de 380kV onder RIVM-richtlijn 4.1 een omvang heeft van 60m.
De uitkomsten van het vervolgonderzoek naar aanvullende aanpassingen in de 380kV om de gewenste reductie tot 45m te bereiken tonen aan dat er geen haalbare mogelijkheden voor aanpassingen zijn. In deze haalbaarheidsstudie zijn, nadat de bovenstaande conclusies zijn getrokken, vervolgens nog een drietal alternatieven voor verder onderzoek gepresenteerd die mogelijk alsnog kunnen leiden tot de gewenste reductie naar 45m. In de nu voorliggende studie zijn onderstaande alternatieven verder onderzocht op hun bijdrage aan de door de gemeente Helmond gewenste optimalisatie: Alternatief 1: verkabelen van de 150kV en verhogen van de 380kV masten Alternatief 2: verkabelen van de 150 kV, 380kV verbinding blijft zoals bestaand en de buiten bedrijf gestelde 150kV geleiders worden als passieve compensatie gebruikt Alternatief 3: verkabelen van de 150 kV en aanpassen van 380kV verbinding waarbij middels fasesplitsing de magneetveldzone naar 45 meter teruggebracht kan worden De gewenste EM zone van 45m tussen mast 117-120 is weergegeven in tabel 2-1. De EM-zone welke resulteert bij uitwerking van de alternatieven wordt getoetst aan de hand van deze tabel. Veldsterkte
Gewenste Specifieke zone in meters (afgerond)
MBT-EHV380 117-118
0.4
0.4
-45
45
MBT-EHV380 118-119
0.4
0.4
-45
45
MBT-EHV380 119-120
0.4
0.4
-45
45
Tabel 2-1| De door de gemeente Helmond gewenste 0,4µT magneetveldzone
Aan de door de gemeente Helmond aangegeven zone ligt initieel de rapportage “Reconstructie 380kV lijn Maasbracht – Eindhoven en 150kV lijn Eindhoven Oost – Helmond Zuid te Helmond”, ref. TE112200-R37 MJ rev.1, dd. 11 januari 2012 ten grondslag[1]. 7
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Bestaande – en gewenste netsituatie
2.2
Voor deze haalbaarheidsstudie is het uitgangspunt dat de huidige 150kV verbindingen, die nu in de mast gecombineerd met de 380 kV hangen, worden verkabeld. De verkabeling van de 150kV wordt mogelijk gemaakt door de wet VET. Deze wet voorziet ook in een bepaling op welke wijze de kosten voor de aanpassing worden toegerekend. De 380kV mag niet verkabeld worden, dit op grond van TenneT beleid dat bestaande verbindingen in de ring niet worden verkabeld. De rekening voor de benodigde maatregelen ter versmalling van de magneetveldzone van de 380kV komt bij de gemeente Helmond te liggen. De invloed en / of bijdrage van de verkabelde 150kV op de magneetveldzone worden in de berekeningen buiten beschouwing gelaten. Hiermee bestaan de aanwezige hoogspanningsverbindingen tussen mast 117 en mast 120 uit de volgende configuratie: 1. MBT-EHV380 Zwart 2. MBT-EHV380 Wit 3. 2x Bliksemdraad en OPGW in de top van mast 4. 150kV geleiders die bij alternatief III worden ingezet als passieve compensatie draden. Voor een weergave van de bestaande netsituatie met de daarbij horende geleiderposities in de vakwerkmasten zie figuur 2.1. In deze verbeelding is het uitgangspunt dat de 150kV is verkabeld.
Figuur 2-1 | Bestaande netsituatie, Schematische weergave geleiderposities (exclusief de verkabelde 150kV),
2.2.1
TenneT assets
De relevante TenneT assets die onderdeel uitmaken van deze haalbaarheidsstudie om het knelpunt te mitigeren zijn opgenomen tabel 2.2. Asset
Spanningsniveau
MBT-EHV380 Z
380kV
Station
Lijn X
Kabel
onbekend
ZRO [m]
MBT-EHV380 W
380kV
X
onbekend
Tabel 2-2 | Betrokken stations/verbindingen
8
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Voor deze haalbaarheidsstudie is er vanuit gegaan dat de huidige 150kV verbindingen, welke ter hoogte van het scopegebied bovengronds zijn gecombineerd met de aanwezige 380kV verbinding, zijn verkabeld.
2.2.2
(Lokale) netontwikkelingen en/of achtergronden
Voor de fase geleider is het uitgangspunt de ACCC Warsaw (3 bundel). Deze geleider configuratie is toekombestendig omdat hij geschikt is voor 4kA. Dit is de capaciteit waar TenneT in de toekomst naar toe wil in delen van het landelijk 380kV elektriciteitstransportnet.
2.2.3
Bedrijfsvoering en VNB
Voor de verbinding MBT-EHV380 geldt dat er gedurende de werkzaamheden maximaal 1 circuit buiten bedrijf gesteld mag worden. Hierbij geldt een maximale teruggave tijd van 3 uur. Indien niet aan deze eis kan worden voldaan wordt dit expliciet benoemd.
2.2.4
Eigendom assets
Het uitgangspunt dat gehanteerd wordt voor deze studie is dat er geen gedeelde assets binnen de scope aanwezig zijn.
2.2.5
Bijzonderheden
De criteria voor deze studie zijn bijdrage in de EM zone reductie en haalbaarheid van het alternatief. Dit wordt onderzocht in een situatie dat de 150kV verbinding ondergronds zal zijn is gebracht. Verder zijn voor deze studie door TenneT geen bijzonderheden opgegeven als uitgangspunt waar rekening mee gehouden moet worden.
2.2.6
Type en omvang nieuwe assets
Deze studie beoogd een nadere uitwerking van reeds vastgestelde varianten ter reducering van de magneetveldzone tot 45m zoals door de gemeente Helmond wordt gewenst. Het (mogelijk) toekomstig vervangen van de geleiders is onderdeel van een ander project/programma.
2.2.7
Standaarden TenneT
De volgende TenneT standaarden zijn van toepassing: Document type
Vakgebied
Naam
Versie
Publicatiedatum
PVE
00 – Algemeen
PVE.00.002 Planologische tracerings… en locatie eisen
3.0
25-01-19
PVE
00 – Algemeen
PVE.00.003 Publieke en Private rechten
3.0
25-01-19
PVE
06 – Kabels
PVE.06.000 Kabels
2.0
21-04-17
PVE
07 – EMC en aarding PVE.07.000 EMC en aarding
2.2
16-05-18
Tabel 2-3 | Van toepassing zijnde TenneT standaarden
2.2.8
Standaarden en richtlijnen derden
De volgende standaarden en richtlijnen van derden zijn van toepassing: Document type
Stakeholder
Naam
Versie
Publicatiedatum
nvt
nvt
nvt
nvt
nvt
Tabel 2-4 | Van toepassing zijnde standaarden en richtlijnen derden.
Bij het uitwerken van deze studie is geen rekening gehouden met standaarden en richtlijnen van derden.
2.3
Raakvlakken
In de onderstaande paragrafen is van zowel TenneT als derden een overzicht opgenomen van de overige projecten die uitgevoerd worden en of plannen / ontwikkelingen die te verwachten zijn in het 9
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
gebied dat onderdeel is van de haalbaarheidsstudie. Deze projecten zijn mogelijk van invloed op de kansrijke oplossingen die onderdeel zijn van deze haalbaarheidsstudie.
2.3.1
Projecten TenneT
Bij de beoordeling van de technische uitvoerbaarheid van de varianten is enkel het programma Beter Benutten Bestaande 380kV besproken. Voor deze studie is rekening gehouden met het opwaarderen van de bestaande 380kV ring naar 4kA. In dit haalbaarheidsonderzoek is uitgegaan van (een opwaardering naar) 4kA. Project
Impact
op
Consequenties
haalbaarheidsstudie Beter Benutten Bestaande 380kV
Nee
Uitgangspunt in deze studie is een capaciteit van 4 kA van de 380 kV verbinding (dus inclusief toekomstige vervanging van de geleiders)
Tabel 2-5 | TenneT projecten in de omgeving van het reconstructiegebied
2.3.2
Projecten en plannen derden
Gedurende het uitwerken van de varianten is kennis genomen van de plannen om te komen tot een zonnepark “Hazewinkel” gesitueerd in de gemeente Mierlo. Project
Impact op
Consequenties
haalbaarheidsstudie Zonnepark Hazewinkel
J
Raakvlakken in de uitvoerbaarheid van een oplossing.
Tabel 2-6 | Projecten van derden in de omgeving
Dit park is gepland ter hoogte van mast 122 en mast 123 van de 380kV verbinding op het grondgebied van de Gemeente Mierlo. Zie figuur 2-2.
Figuur 2-2 | Beoogd Zonnepark Hazewinkel (HS lijnen zijn roze weergegeven)
10
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
3 Zoekgebied Het zoekgebied voor deze haalbaarheidsstudie waarbinnen de optimalisatie bereikt moet worden is weergegeven in figuur 3.1. Het zoekgebied is op voordracht van de auteur van de haalbaarheidsstudie goedgekeurd door TenneT en (waar van toepassing door) opdrachtgever op 19 oktober 2020 bij het in opdracht geven van deze haalbaarheidsstudie. In 2012 heeft een reconstructie van het hoogspanningsnet plaats gevonden ter hoogte van de wijk Brandevoort te Helmond (zie Fout! Verwijzingsbron niet gevonden.). Deze reconstructie is gebaseerd op de RIVM-versie 3.0 van de Handreiking berekeningsmethoden magneetveldzone. (hierna te noemen: de Handreiking) en is voor deze reconstructie ook van toepassing. Echter de gemeente heeft TenneT verzocht om op basis van geldende RIVM-versie 4.1 van de Handreiking de situatie te beschouwen.
Figuur 3-1 | Zoekgebied
Op basis van het geldende voorzorgsbeleid, neergelegd in het beleidsadvies magneetvelden van de rijksoverheid (zie voor het beleidsadvies rivm.nl/hoogspanningslijnen), bestaat er voor TenneT geen aanleiding om een reconstructie van de bestaande 380/150 kV hoogspanningsverbinding ter plaatse uit te voeren. Bestaande woningen die in de specifieke magneetveldzone van de huidige verbinding liggen (en eerder door de gemeente Helmond via een bestemmingsplanprocedure in de nabijheid van de verbinding zijn toegestaan), kunnen in dat verband aangemerkt worden als bestaande gevallen. Bestaande woningen zijn derhalve geen nieuwe gevoelige bestemmingen in de zin van het beleidsadvies. Het beleidsadvies magneetvelden is immers niet van toepassing op bestaande gevallen. Hoewel TenneT op basis van het beleidsadvies niet gehouden is om de specifieke magneetveldzone te versmallen, bestaat er vanuit de gemeente Helmond de wens deze zone te 11
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
versmallen naar 2x45 meter vanuit het hart van de verbinding. Op verzoek van de gemeente Helmond heeft TenneT de technische mogelijkheden hiertoe onderzocht. In geval van aanpassingen in de 380kV verbinding, benodigd om de magneetveldzonde te versmallen, komen de kosten die hier mee gemoeid zijn voor rekening van de gemeente Helmond.
12
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
4 Oplossingen 4.1
Leeswijzer
In dit hoofdstuk zijn de vooraf bepaalde varianten om te komen tot de gewenste reducering van de magneetveldzone naar 45m verder uitgewerkt naar werkelijke haalbaarheid. Dat leidt ertoe dat gekomen wordt tot een mogelijke voorkeursoplossing. Indien er een voorkeursvariant bestaat wordt deze ook (gemotiveerd) beschreven in dit hoofdstuk. De uitwerking van de meest kansrijke oplossing – zijnde de voorkeursoplossing - wordt opgenomen in de volgende fase van het project: de basisontwerpfase.
4.2
Uitgangspunten en beoordelingskader
4.2.1
Algemene uitgangspunten
Ten behoeve van deze studie zijn onderstaande algemene uitgangspunten gebruikt:
4.2.2
Uitgangspunten techniek 0,4µT magneetveldzone
De specifieke magneetveldzone is bepaald volgens de vigerende RIVM-richtlijn 4.1. De gemeente Helmond heeft een gewenste magneetveldzone opgegeven tussen mast 117 en 120, zie hiervoor Tabel . De onderzochte magneetveld zone wordt getoetst aan de hand van deze tabel. Gewenste Specifieke zone (afgerond)
Veldsterkte MBT-EHV380 117-118 MBT-EHV380 118-119 MBT-EHV380 119-120
0.4 0.4 0.4
0.4 0.4 0.4
-45 -45 -45
45 45 45
Tabel 4-1 | De door de gemeente Helmond gewenste 0,4µT magneetveldzone
Aan de door de gemeente Helmond aangegeven zone ligt de rapportage “Reconstructie 380kV lijn Maasbracht – Eindhoven en 150kV lijn Eindhoven Oost – Helmond Zuid te Helmond”, ref. TE112200-R37 MJ rev.1[2], dd. 11 januari 2012 ten grondslag. Vooraf zijn de uitgangpunten voor het maken van de berekeningen middels memo “20-1597 DNV GL Memo TenneT Uitgangspunten Magneetveldzone”[3[ met datum 17-11-2020 ter goedkeuring en/of commentaar aan TenneT voorgelegd. Deze memo is met bijlage A toegevoegd aan dit rapport. Geleider Voor de fase geleider dient de ACCC Warsaw (3 bundel) aangehouden te worden. Deze geleider configuratie is toekomstbestendig omdat hij geschikt is voor 4kA. Impact omgeving tijdens reconstructie De gemeente Helmond heeft de wens uitgesproken om bij het uitvoeren van de bouwwerkzaamheden de Eco-zone aan de noordzijde van de verbinding tussen mast 117 en 119 te ontzien. Daarnaast dient ook het sportveld tussen mast 115 en 117 te worden ontzien bij het uitvoeren van de bouwwerkzaamheden. Mechanische aspecten Voor de mechanische aspecten zal er een vergelijking worden gemaakt tussen de huidige krachten op de mast en fundatie en krachten voor de nieuwe situatie. Vervolgens wordt er een 13
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
inschatting gemaakt voor de benodigde structurele aanpassingen. Aangezien het hier een inschatting betreft zijn er geen 3D modellen van masten gemaakt.
4.3
Uitgangspunten planologie en vergunningen
Deze studie is een vervolg op een eerder uitgevoerde haalbaarheidsstudie waarin de consequenties voor planologie en vergunningen al zijn beschreven. Bij de onderbouwing van de haalbaarheid van verschillende varianten, is vooralsnog uitgegaan van de aanwezige technische uitgangspunten. De uitgangspunten bepalen immers of er een mogelijkheid bestaat om de magneetveldzone te optimaliseren naar de wensen van de gemeente. Voor aspecten voor zowel planologie als vergunningen geldt dat deze voor een beoordeling van de alternatieven geen onderscheidend effect hebben. Er wordt daarom voor deze studie volstaan met het waar nodig per variant typeren van specifieke consequenties voor planologie en vergunningen.
4.3.1
Feitelijke gegevens
Deze variantenstudie is een vervolg op de eerder opgestelde haalbaarheidsstudie 19-1341, Rev 3.0 [2]. In overleg met TenneT en de firma WSP/Petersburg is een aantal buiten de standaard vallende alternatieven in dit haalbaarheidsonderzoek onderzocht. De feitelijke gegevens die aan deze studie ten grondslag liggen zijn niet anders dan dat in die de eerdere haalbaarheidsstudie zijn vastgelegd.
4.3.2
Beoordelingskader
Het beoordelingskader welke aan de basis van deze variantenstudie staat wordt gevormd door de technische haalbaarheid van de variant in relatie tot de bijdrage in de te behalen optimalisatie van de magneetveldzone tot 45m.
4.3.3
Niet beschouwde onderwerpen
Op basis van de elektriciteitswet artikel 22a Wet VET komt de 150 kV-verbinding (die onder de 380 kV hangt) voor verkabeling in aanmerking. Onder RIVM handreiking 3.1 optimaliseert de in de mast aanwezige 150kv verbinding de magneetveldzone. Voor deze studie is het uitgangspunt dat de 150kV verbinding ondergronds wordt gebracht. Het ondergronds brengen van de 150kV heeft tot gevolg dat de magneetveldzone toeneemt.
4.3.4
Score Beoordelingskader
De varianten zijn niet gescoord aan de hand van een beoordelingskader. Er is bepaald of een variant substantieel bijdraagt aan een reductie van de magneetveldzone en indien dit het geval is of de variant in de uitvoering technisch haalbaar is.
4.3.5
Kenmerken (deel)zoekgebieden
In overleg met de gemeente Helmond en TenneT is besloten om naar aanleiding van adviezen van de firma Petersburg (adviseur voor Gemeente Helmond) een aantal, buiten de standaard kaders vallende, alternatieven verder te onderzoeken, dit aanvullend op de reeds eerder uitgewerkte varianten in de bestaande haalbaarheidsstudie 19-1341, Rev 3.0 [2]. De nu voorliggende variantenstudie moet aantoonbaar maken of het mogelijk is de magneetveldzone van de 380kV tot 45 meter vanuit het hart aan weerszijde van de lijn te reduceren. De volgende alternatieven zijn onderzocht:
14
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
•
Alternatief I (in voorgaande haalbaarheidsstudie[2] alternatief II), waarbij de 150kV wordt verkabeld en de 380kV masten worden verhoogd. Hierbij moet van het huidige bestemmingsplan worden afgeweken;
•
Alternatief II (in voorgaande haalbaarheidsstudie[2] alternatief III), waarbij de 150kV wordt verkabeld, en de 380kV verbinding wordt aangepast waarbij middels fase splitsing de magneetveld zone naar de gewenste 45 meter teruggebracht moet worden.
•
Alternatief III (in voorgaande haalbaarheidsstudie[2] alternatief IV), waarbij de 150kV wordt verkabeld, en de 380kV in stand gehouden wordt en de 150kV geleiders als passieve compensatie worden gebruikt; Netsituatie start oplossingsrichtingen
Voor deze haalbaarheidsstudie mag er vanuit worden gegaan dat de huidige 150kV verbindingen (deels) zijn verkabeld. De invloed en/of bijdrage van de kabels op de magneetveldzone worden in de berekeningen dan ook niet meegenomen. Hiermee bestaan de aanwezige hoogspanningsverbindingen tussen mast 117 en mast 120 uit de volgende verbindingen: 1) MBT-EHV380 Zwart 2) MBT-EHV380 Wit 3) 2x Bliksemdraad en OPGW in de top van mast 4) Voor alternatief III worden de oude 150kV geleiders gebruikt als passieve compensatie draden
Figuur 4-1| Huidige situatie: Schematische weergave geleiderposities (exclusief de verkabelde 150kV)
Resulterende magneetveldzone start oplossingsrichtingen Voor deze situatie is bepaald wat volgens de RIVM-richtlijn 4.1 de magneetveldzone zal bedragen. In Tabel 4-2 is de magneetveldzone bepaald waarbij rekening is gehouden met de punten 1 t/m 3 van de netsituatie. Voor de bliksemdraden geldt dat deze niet worden meegenomen in magneetveldzone berekeningen.
15
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Veldsterkte
Berekende afstand
MBT-EHV380 117-118
0.394
0.394
-60
60
MBT-EHV380 118-119
0.388
0.390
-59
59
MBT-EHV380 119-120
0.388
0.391
-60
60
Tabel 4-2 | Resulterende 0,4µT magneetveldzone na verkabelen 150kV verbinding
Uit Tabel 4-2 blijkt dat onder RIVM richtlijn 4.1 er in de huidige situatie niet kan worden voldaan aan de door de gemeente gewenste magneetveldzone breedte van 2x45 meter (weerszijden vanaf het hart van de verbinding) zoals opgenomen in Tabel 4-1. Dit is de aanleiding voor de Gemeente Helmond om TenneT te verzoeken om alternatieve oplossingen te onderzoeken om de magneetveldzonebreedte te reduceren. In bijlage A zijn de uitgangspunten opgenomen welke ten grondslag liggen aan de magneetveldberekeningen. Tevens is in tekening 10078156-031-0020 uit Bijlage B te zien wat de gevolgen zijn voor verschillende magneetveldzones tussen mast 117 en mast 120.
4.3.6
Alternatief I, mastverhogingen Inleiding
Alternatief I betreft het verhogen van de masten nadat de 150kV verbinding is verkabeld. Hierbij wordt afgeweken van het huidige bestemmingsplan. Het verhogen van de mast wordt uitgevoerd door middel van het vervangen van het broekstuk (het onderste deel van mast). Hierbij dient onderzocht te worden welke verhoging noodzakelijk is. Daarnaast dient beoordeeld te worden of bij het verhogen gebruik gemaakt kan worden van vijzels waarbij een of beide circuits in bedrijf gehouden kunnen worden (zie Figuur 4-2).
Figuur 4-2 | Verhogen van vakwerkmast met 1 of beide circuit in bedrijf 16
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Net situatie De hoogspanningsverbinding tussen mast 117 en mast 120 bestaat uit: 1) MBT-EHV380 Zwart 2) MBT-EHV380 Wit 3) 2x Bliksemdraad en OPGW in de top van mast Werkwijze TenneT gebruikt in deze mastenfamilie verhogingen van 3 meter. Een verhoging van meer dan 6 meter betekent een aanzienlijke vergroting van de dimensionering van het broekstuk wat met de voorziene uitvoering als technisch niet haalbaar wordt geacht. Om te kunnen bepalen of het verhogen van de masten tot de gewenste reductie in magneetveldzonebreedte leidt, worden de volgende verhogingen toegepast: a) Verhoging van de steunmasten 117, 118 en 120 met 3 meter b) Verhoging van de steunmasten 117, 118 en 120 met 6 meter Mast 119 is een hoekmast waardoor er in de beide lijnrichtingen aan de mast wordt getrokken. Dit maakt het onmogelijk om de mast los te koppelen van de fundatie en door middel van een kraan of vijzels te verhogen aangezien deze de optredende kracht niet kunnen overnemen. Geleider configuratie De geleider configuratie wordt niet aangepast, in Figuur 4-3 zijn de masten en geleider configuraties schematisch weergegeven.
Figuur 4-3 | Alternatief I: Schematische weergave mastbeelden voor de mast verhogingen
Magneetveldzone berekening Voor deze situatie is bepaald wat volgens de RIVM-richtlijn 4.1 de magneetveldzone zal bedragen. In Tabel is de magneetveldzone weergegeven bij een verhoging van 3m waarbij rekening is gehouden met de punten 1 t/m 3 van de netsituatie. Voor de bliksemdraden geldt dat deze niet worden meegenomen in de magneetveldzone berekeningen. 17
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Veldsterkte
Berekende afstand
MBT-EHV380 117-118
0.392
0.392
-58
58
MBT-EHV380 118-119
0.387
0.390
-58
58
MBT-EHV380 119-120
0.389
0.392
-59
59
Tabel 4-5 | Resulterende 0,4µT M-veldzonebreedte bij mast verhoging +3 meter
Hieruit blijkt dat er niet voldaan kan worden aan de wens van de gemeente voor de magneetveldzone zoals weergegeven in Tabel . In bijlage C zijn grafieken (figuur 1 t/m figuur 3) opgenomen waarin de magneetveldzonebreedte grafisch is weergegeven bij een verhoging van 3m. In Bijlage B_10078156-031-002 - EM zones zijn de gevolgen te zien van de magneetveldzone breedtes. In tabel 4-6 is de magneetveldzone weergegeven bij een verhoging van 6m waarbij rekening is gehouden met de punten 1 t/m 3 van de netsituatie. Voor de bliksemdraden geldt dat deze niet worden meegenomen in de magneetveldzone berekeningen. Veldsterkte
Berekende afstand
MBT-EHV380 117-118
0.387
0.387
-56
56
MBT-EHV380 118-119
0.386
0.388
-57
57
MBT-EHV380 119-120
0.389
0.391
-58
58
Tabel 4-6 | Resulterende 0,4µT M-veldzonebreedte bij mast verhoging +6 meter
Hieruit blijkt dat er niet voldaan kan worden aan de wens van de gemeente voor de magneetveldzone weergegeven in Tabel . In bijlage C zijn grafieken (figuur 4 t/m figuur 6) opgenomen waarin de magneetveldzonebreedte grafisch is weergegeven bij een verhoging van 6m. Met bovenstaande resultaten is onderzocht welke verhoging benodigd is om te kunnen voldoen aan de vereiste 45 meter zone breedte. Hieruit volgt dat de masten met minimaal 27 meter verhoogd moeten worden. Om de volgende redenen wordt een verhoging van deze omvang niet als haalbaar beschouwd: a) Mast 117, 118 en 120 zullen een hoogte krijgen van circa 90 meter wat een enorme visuele impact heeft op de omgeving b) Bij de benodigde verhogingen zal de mastvoetbreedte verdubbelen dit heeft impact op de omgeving. c) Het hoogteverschil met tussen mast 118 en mast 119 en mast 119 en 120 heeft enorme gevolgen voor het krachtenspel in mast 119 met als gevolg dat deze versterkt moet worden. d) Het hoogteverschil heeft gevolgen voor de onderlinge afstanden van de geleiders. Bij bijvoorbeeld rivier kruisingen wordt er geleidelijke verhoging toegepast om deze aspecten op te kunnen vangen, dat is bij mast 119 niet mogelijk. De geleiders zullen dan iets verder uit elkaar geplaatst moeten voor om geen overschrijdingen bij lijndansen te hebben. Dit heeft dan ook weer gevolgen voor de magneetveldzone.
Onderhoudbaarheid verbinding Het verhogen van de masten heeft geen directe nadelige gevolgen voor de onderhoudbaarheid.
18
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Realisatie Het verhogen van de masten tot 6 meter is niet ongebruikelijk en kan door middel van de vijzel methode uitgevoerd worden. Verhogingen boven de 6 meter worden met de huidige gangbare methodes als niet mogelijk beschouwd. Daarnaast geldt dat de mastvoet breedte dan enorm zal toenemen met grote gevolgen voor de omgeving. Aangezien verhogingen van +3m en +6m niet tot de benodigde reductie in magneetveldzonebreedte leidt is er geen verder invulling gegeven aan de aspecten ten aanzien van de realisatie. Bestemmingsplan & Vergunningen Bestemmingsplan Binnen de vigerende bestemmingsplannen Brandevoort Oost (onherroepelijk, vastgesteld op 26 september 2012, mast 117 en 118) Brandevoort II (onherroepelijk, vastgesteld op 19 oktober 2011, mast 119) en Brandevoort II – Liverdonk Oost I (onherroepelijk, vastgesteld op 9 juni 2015, mast 120) is een maximale bouwhoogte van 60 meter voor bovengrondse hoogspanningsverbindingen mogelijk. Het bestemmingsplan biedt geen binnenplanse afwijkingsmogelijkheid ten aanzien van deze maximale bouwhoogte. Kosten Kosten Omdat dit alternatief niet tot het gewenste resultaat leidt is er geen kostencalculatie opgesteld. Conclusie Uit de resultaten die volgen uit het effect van het verhogen van de masten op de breedte van de magneetveldzone breedte kan worden geconcludeerd dat het verhogen niet tot het door de gemeente gewenste resultaat zal leiden.
De oplossing volgens alternatief I is daarmee niet toepasbaar
4.3.7
Alternatief II, fase splitsing Inleiding
In alternatief II wordt er gekeken of het splitsen van fasen (geleiders) invloed heeft op de magneetveldzone. Er zal een fase gesplitst worden zoals ook reeds is toegepast binnen de 380kV verbinding tussen Diemen en Oostzaan, figuur 4-5 laat een voorbeeld zien van een fase splitsing. Op deze locatie heeft dat geresulteerd in een versmalling van de magneetveld zone. Voor dit alternatief dient er verder gekeken te worden dan de in eerdere studies beschouwde vakken tussen mast 115 en 122. Fase splitsing dient te starten en ook te eindigen op een afspanmast. In dit geval zullen dat mast 114 en mast 128 zijn.
19
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Figuur 4-4 | Voorbeeld van mast met fase splitsing
Net situatie De hoogspanningsverbinding tussen mast 117 en mast 120 bestaat uit: 1) MBT-EHV380 Zwart, waarbij een fase wordt gesplitst 2) MBT-EHV380 Wit, waarbij een fase wordt gesplitst 3) 2x Bliksemdraden in de top van mast Werkwijze Er wordt in eerste instantie gekeken of met geleider configuratie in de masten 117 t/m 120 er aan de eis van de gemeente kan worden voldaan. Zodra er een configuratie is gevonden die haalbaar is, wordt voor de overige masten geëvalueerd of deze oplossing daar ook in past. De onderzochte optie is gelijk aan de oplossing in het voorbeeld beschreven in de inleiding. De buitenste fase, in beide circuits fase 12, zal worden gesplitst. Hiermee ontstaat een nieuwe klokgetal configuratie zoals weergegeven in figuur 4-6. Om de krachten te verlagen kan ervoor gekozen worden om de buitenste geleiders als 2 bundel uit te voeren. Geleider configuratie De geleider configuratie dient aangepast te worden waarbij de fase met klokgetal 12 in beide circuits dubbel wordt uitgevoerd. Zie Figuur 4-5 voor een weergave van de mast- en geleider configuratie van masten 117 t/m 120.
20
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Figuur 4-5 | Alternatief III: Schematische weergave mastbeelden na fase splitsing
Voor de overige masten van mast 114 t/m 128 dient ook de fase met klokgetal 12 gesplitst te worden. De geleider configuraties van deze masten kan gelijk zijn aan de configuraties zoals weergegeven in figuur4-6 waarbij de onderlinge afstanden wel kunnen afwijken. Er is ook beoordeeld wat de gevolgen zijn voor de spanningsafstanden tussen de geleiders onderling dit is gedaan conform vingerende eisen en normen Op basis van AM-Req-0934 dient de gewenste lijndansveiligheid bepaald te worden conform de NEN-EN 50341-2-15:2019. Hierin worden meerdere mogelijkheden benoemd tot de controle op lijndansen. De interne afstanden bij lijndansen in deze rapportage zijn gecontroleerd met inachtneming van Cigré-paper 322 “State of the art of conductor galloping” [4]. De benodigde interne fase-fase en fase-bliksemdraad afstanden in het spanveld worden gecontroleerd met inachtneming van clause 5.8 NL2 van NEN-EN 50341-2-15:2019. Bij de toetsing op loadcase 1 “Geleider positie windstil bij 10˚C” is bepaald wat de minimale afstanden zijn en of deze voldoen aan de eis. Voor 1 locatie is er naar voren gekomen dat de geleiders exact de minimale afstand hebben die vereist is zie Tabel 4- voor deze locatie. Hieruit blijkt dat in drie velden er overschrijdingen te vinden zijn variërend tussen 3cm en 37cm. Hier zal in de BO-fase bepaald moeten worden welke oplossingen mogelijk zijn.
21
Start mast
Eind mast
Geleider 1 label
Geleider 2 label
Benodigde afstand conform EN50341-215:2019 [m]
Gemeten afstand in het veld bij 10°C [m]
Marge [m]
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 115 MBT-EHV380 117 MBT-EHV380 117 MBT-EHV380 117 MBT-EHV380 117 MBT-EHV380 122 MBT-EHV380 122
MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 116 MBT-EHV380 118 MBT-EHV380 118 MBT-EHV380 118 MBT-EHV380 118 MBT-EHV380 123 MBT-EHV380 123
10 10 11 11 12 20 20 21 21 22 51 52 10 11 20 21 11 21
51 51 12 12 11 52 52 22 22 21 10 20 51 12 52 22 12 22
5.62 5.62 5.62 5.62 5.62 5.62 5.62 5.62 5.62 5.62 5.62 5.62 5.26 5.26 5.26 5.26 5.97 5.97
5.496 5.496 5.393 5.393 5.393 5.496 5.496 5.393 5.393 5.393 5.496 5.496 4.996 4.893 4.996 4.893 5.943 5.943
-0.12 -0.12 -0.22 -0.22 -0.22 -0.12 -0.12 -0.22 -0.22 -0.22 -0.12 -0.12 -0.27 -0.37 -0.27 -0.37 -0.03 -0.03
Tabel 4-7 | Samenvatting interne spanningsafstanden in het veld
Bij de toetsing van loadcase 2 “Lijndansen” zijn overschrijdingen gevonden van de minimale spanningsafstanden, deze zijn opgenomen in Tabel . De overschrijding van het lijndans criterium kunnen opgelost worden met aanpassingen van de traverse en aanpassingen van de isolatorsets. Structure #
Set #
Ahead Span Length (m)
MBT-EHV380 122 MBT-EHV380 122 MBT-EHV380 122 MBT-EHV380 122 MBT-EHV380 122 MBT-EHV380 122 MBT-EHV380 122 MBT-EHV380 122
10 11 12 20 21 22 51 52
424.7 424.7 424.7 424.7 424.7 424.7 424.7 424.7
Minimum Clearance Set #
Minimum Clearance Overlap %
12 51 10 22 52 20 11 21
1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4
Tabel 4-8 | Overschrijding voor lijndansen
Magneetveldzone berekening Voor deze situatie is bepaald wat volgens de RIVM-richtlijn 4.1 de magneetveldzone zal bedragen. In Fout! Verwijzingsbron niet gevonden. is de magneetveldzone bepaald waarbij rekening is gehouden met de punten 1 t/m 3 van de netsituatie. Voor de bliksemdraden geldt dat deze niet worden meegenomen in magneetveldzone berekeningen.
22
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Veldsterkte MBT-EHV380 117-118 MBT-EHV380 118-119 MBT-EHV380 119-120
0.391 0.390 0.395
0.391 0.390 0.396
Berekende afstand1 -46 46 -45 45 -47 47
Tabel 4-9 | Resulterende 0,4µT magneetveldzone na verkabelen 150kV verbinding
Hieruit blijkt dat er voldaan kan worden aan de eis van de gemeente voor de magneetveldzone zoals weergegeven in Tabel . In bijlage E zijn grafieken (figuur 1 t/m figuur 3) opgenomen waarin de magneetveldzonebreedte grafisch is weergegeven. In Bijlage B_10078156-031-002 - EM zones zijn de gevolgen te zien van de magneetveldzone breedtes. Onderhoudbaarheid verbinding De in dit alternatief uitgewerkte configuratie heeft geen negatieve consequenties voor de onderhoudbaarheid van de mast en geleiders. Wel dient in de onderhoudsplannen opgenomen te worden dat fase 12 is gesplitst. Realisatie Om de fasesplitsing te kunnen realiseren zullen de bestaande masten tussen mast 114 t/m mast 128 aangepast moeten worden. Dit zijn ingrijpende aanpassingen aangezien alle traversen vernieuwd moeten worden. Dit heeft ook gevolgen voor het mastlichaam en fundatie omdat de belastingen toe nemen. In Tabel 4-10 | Benodigde aanpassingen aan masten
is aangegeven wat de te verwachten aanpassingen zijn die per mastlocatie nodig zijn en hoe kansrijk de aanpassingen zijn. De aanpassingen zijn niet in detail uitgewerkt maar zijn gebaseerd op ervaring met andere projecten. Vooral voor de oudere masten geldt dat deze zijn gebouwd met toen geldende normen. Bij aanpassingen zullen de masten moeten voldoen aan de huidig geldende normen.
1
Afronding volgens RIVM met +5m of -5m nog niet meegenomen 23
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Mast
Traverse
Mastlichaam
Fundatie
Conclusie
Mast 114
Vervangen
Vervangen
Nieuwe mast noodzakelijk
Mast 115
Vervangen
Grote aanpassing
Grote aanpassing Aanpassing
Mast 116
Vervangen
Grote aanpassing
Aanpassing
Mast 117
Vervangen
Grote aanpassing
Aanpassing
Mast 118
Vervangen
Grote aanpassing
Aanpassing
Mast 119
Vervangen
Grote aanpassing
Aanpassing
Mast 120
Vervangen
Grote aanpassing
Aanpassing
Mast 121
Vervangen
Grote aanpassing
Aanpassing
Mast 122
Vervangen
Grote aanpassing
Aanpassing
Mast 123
Vervangen
Vervangen
Mast 124
Vervangen
Vervangen
Mast 125
Vervangen
Vervangen
Mast 126
Vervangen
Vervangen
Mast 127
Vervangen
Vervangen
Mast 128
Vervangen
Vervangen
Grote aanpassing Grote aanpassing Grote aanpassing Grote aanpassing Grote aanpassing Grote aanpassing
Ingrijpende aanpassingen noodzakelijk, mogelijk zelfs vervangen mastlichaam Ingrijpende aanpassingen noodzakelijk, mogelijk zelfs vervangen mastlichaam Ingrijpende aanpassingen noodzakelijk, mogelijk zelfs vervangen mastlichaam Ingrijpende aanpassingen noodzakelijk, mogelijk zelfs vervangen mastlichaam Ingrijpende aanpassingen noodzakelijk, mogelijk zelfs vervangen mastlichaam Ingrijpende aanpassingen noodzakelijk, mogelijk zelfs vervangen mastlichaam Ingrijpende aanpassingen noodzakelijk, mogelijk zelfs vervangen mastlichaam Ingrijpende aanpassingen noodzakelijk, mogelijk zelfs vervangen mastlichaam Nieuwe mast noodzakelijk Nieuwe mast noodzakelijk Nieuwe mast noodzakelijk Nieuwe mast noodzakelijk Nieuwe mast noodzakelijk Nieuwe mast noodzakelijk
Tabel 4-10 | Benodigde aanpassingen aan masten
Zoals in de lijst te zien is zijn de te verwachten aanpassingen significant, en zullen er in een aantal gevallen zelfs masten vervangen moeten worden. Dit heeft een enorme impact op de omgeving en de bedrijfsvoering van de 380kV verbinding Maasbracht – Eindhoven. Voor het deel gesitueerd tussen de bebouwing van de wijk Brandevoort geldt dat de masten grote aanpassingen behoeven. De betreffende masten zijn weliswaar recentelijk gebouwd, maar vanwege hun slanke mastlichaam zijn de randstaven zwaar uitgevoerd om de huidige belastingen op te kunnen nemen. In de nieuwe situatie zullen de krachten vooral in het bovenste deel van de mast toenemen. Aanpassingen aan de randstaven kunnen niet zonder meer worden uitgevoerd aangezien de krachten van de aan te passen delen opgenomen moeten worden. Dit houdt in dat de geleiders aan beide zijde van de mast losgemaakt moeten worden. Aangezien er altijd minimaal 1 circuit van de verbinding in bedrijf moet blijven vanwege leveringszekerheid voor elektriciteitstransporten in heel Nederland mag de verbinding niet in het geheel uit bedrijf genomen worden. Voor het andere circuit geldt dat deze binnen 3 uur weer in bedrijf genomen dient te worden in geval van calamiteiten in de verbinding of in andere delen van het landelijke 380kV netwerk.
Voor het vervangen van masten zullen er dus tijdelijke verbindingen noodzakelijk zijn om de bedrijfsvoering van de 380kV verbindingen in stand te behouden.Uit een eerdere studie blijkt dat er, door ruimte gebrek en aanwezige woonbestemmingen, geen
24
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
mogelijkheden zijn voor het plaatsen van tijdelijke verbindingen tussen mast 117 t/m 120. Voor de overige delen geldt het volgende: Mast Mast 114 Mast 115 Mast 116 Mast 117 t/m 120 Mast 121 Mast 122 Mast 123 Mast 124 Mast 125 Mast 126 Mast 127 Mast 128
Noodmasten noodmasten mogelijk, maar wel complex noodmasten mogelijk, maar wel complex noodmasten mogelijk, maar wel complex noodmasten niet mogelijk, zie tekening 10078156-031-001 welke benoemd in bijlage A2
VNB VNB 1 circuit VNB 1 circuit VNB 1 circuit VNB 2 circuits tegelijk
Noodmasten niet mogelijk noodmasten mogelijk, al is er aangegeven dat er plannen zijn om rondom deze mast een zonnepark aan te leggen in 2022. Hiermee zou dan het niet mogelijk zijn noodmasten te plaatsen om deze locatie noodmasten mogelijk, maar zeer complex veroorzaakt dat mast op van terrein van een dierentuin staat noodmasten mogelijk, maar zeer complex veroorzaakt dat mast op van terrein van een dierentuin staat noodmasten mogelijk, maar zeer complex, door aanwezigheid golfterrein en de naast gelegen spoorlijn noodmasten mogelijk, maar zeer complex, door aanwezigheid golfterrein, de naast gelegen spoorlijn en de aanwezigheid van de 150kV verbinding noodmasten mogelijk, maar zeer complex, door aanwezigheid golfterrein en de naast gelegen spoorlijn noodmasten mogelijk, maar complex, door de naast gelegen spoorlijn
VNB 1 circuit VNB 1 circuit
VNB 1 circuit VNB 1 circuit VNB 1 circuit VNB 1 circuit VNB 1 circuit VNB 1 circuit
Tabel 4-11 | Benodigde VNB per mast
Voor de masten 122 t/m 128 geldt dat er wel een mogelijkheid is om een noodlijn aan te leggen die de tussengelegen masten passeert. Hierbij dient wel tweemaal een spoorlijn gepasseerd te worden. De realisatie van dit alternatief is zeer omvangrijk en complex en dient nader onderzocht te worden. Voor de mast 115 en mast 122 geldt dat indien deze geheel vervangen worden er niet langer ingrijpende aanpassingen op mast 114 en masten 123 t/m 128 noodzakelijk zijn. De fase splitsing loopt dan alleen van mast 115 t/m 122. In tekening 10078156-031-001 zijn de mogelijke opties weergegeven, deze tekening is te vinden bijlage D. Bestemmingsplan & Vergunningen In deze oplossingsvariant zijn geen wijzigingen van toepassing die van invloed zijn op de planologische situatie. Wel zijn vergunningen en mogelijk privaatrechtelijke toestemmingen aan de orde die samenhangen met de uitvoering van de werkzaamheden. Welke ontheffingen en toestemmingen dit zijn, hangt af van de wijze waarop de werkzaamheden precies uitgevoerd worden. Kosten Zoals in het deel realisatie reeds aangegeven is zijn de werkzaamheden met mogelijk 7 nieuwe masten en grote aanpassingen aan 8 masten omvangrijk. Gezien de omvang is het op dit moment niet mogelijk een realistische kostenbegroting op te geven.
De kosten zullen qua ordegrootte minimaal gelijk zijn aan de kosten voor het aanleggen van een 2 circuit 380kV verbinding met een lengte van 5 km wat grofweg neer komt op een bedrag van 20 mio euro. De kosten die gemaakt moeten worden voor een VNB zijn hierin niet meegenomen. Deze kosten zijn bij benadering te bepalen en afhankelijk van de actuele elektriciteitsmarkt. Bij een eerder project zijn kosten opgegeven van 250.000 euro per dag bij VNB op maximaal 1 circuit. Zoals al eerder geduid zijn dit investeringskosten welke ten laste van de gemeente Helmond komen.
2
Balk bevestiging traverse loopt van een zijde van de mast naar de andere zijn, lijdt tot dubbel VNB. 25
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Conclusie Uit de resultaten kan geconcludeerd worden dat met fasesplitsing voldaan kan worden aan de wens van de gemeente om te komen tot een magneetveldzone van +/- 45m. Echter zijn de benodigde werkzaamheden bijzonder complex en de bijbehorende kosten erg hoog. Daarnaast geldt voor de masten 117 t/m 120 dat er op beide circuits tegelijkertijd VNB noodzakelijk is. Dit is enkel mogelijk indien een omvangrijke reductie van het elektriciteitstransport aan de elektriciteitsmarkt en buitenland wordt opgelegd, wat niet aanvaardbaar is. De verbinding MBT-EHV380 is onderdeel van het extra hoogsspanningsnet (EHS) van TenneT waarmee zij gekoppeld is aan de omliggende landen. De EHS is cruciaal om te kunnen voldoen aan de leveringszekerheid in Nederland en delen van Europa. In het kader van Clean Energy Package wordt het volledig in bedrijf hebben van het EHS net nog zwaarwegender omdat de uitwisseling van elektriciteit tussen de verschillende landen alleen maar toeneemt. Beide circuits gelijktijdig uit bedrijf nemen voor enige tijd is in de huidige bedrijfsvoering niet realiseerbaar en onwenselijk met betrekking tot netveiligheid. Om te blijven voldoen aan de huidige code kan maximaal 1 circuit uit bedrijf worden genomen met een maximale teruggavetijd van 3 uur. De eindconclusie is dat deze optie complex is en als niet uitvoerbaar alternatief wordt gezien.
4.3.8
Alternatief III, passieve compensatie Inleiding
Alternatief III betreft het inzetten van de 150kV, tussen mast 117 en mast 120, als passieve compensatie om het magneetveld te dempen nadat de 150kV verbinding is verkabeld. De 380kV blijft onveranderd in de masten aanwezig. Net situatie De hoogspanningsverbinding tussen mast 117 en mast 120 bestaat uit: 1. MBT-EHV380 Zwart, 2. MBT-EHV380 Wit, 3. 2x Bliksemdraad en OPGW in de top van mast 4. 6x Passieve loop geleiders (hergebruik oude 150kV geleiders) Werkwijze Voor het tracé tussen mast 117 en 120 zal bepaald worden wat de magneetveldzone is. Hierbij zullen de oude geleiders van 150kV verbinding gebruikt worden om het magneetveld te dempen. Geleider configuratie De geleider configuratie blijft ongewijzigd. Wel zal er op de onderste geleiders geen spanning staan. In Figuur 4-6 is de mast en geleiderconfiguratie van masten tussen 117 en 120 weergegeven.
26
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Figuur 4-6 | Alternatief IV: Schematische weergave mastbeelden bij passieve compensatie
Magneetveldzone berekening Voor deze situatie is bepaald wat volgens de RIVM-richtlijn 4.1 de magneetveldzone zal bedragen. In Fout! Verwijzingsbron niet gevonden. is de magneetveldzone bepaald waarbij rekening is gehouden met de punten 1 t/m 3 van de netsituatie. Voor de bliksemdraden geldt dat deze niet worden meegenomen in magneetveldzone berekeningen. Veldsterkte MBT-EHV380 117-118 MBT-EHV380 118-119 MBT-EHV380 119-120
0.4 0.394 0.395
0.4 0.397 0.399
Berekende afstand -60 60 -59 59 -60 60
Tabel 4-12 | Resulterende 0,4µT magneetveldzone bij passieve compensatie
Hieruit blijkt dat er niet voldaan kan worden aan de eis van de gemeente voor de magneetveldzone zoals weergegeven in Tabel . In bijlage F .zijn grafieken (figuur 1 t/m figuur 3) opgenomen waarin de magneetveldzonebreedte grafisch is weergegeven. In Bijlage B_10078156-031-002 - EM zones zijn de gevolgen te zien van de magneetveldzone breedtes. Onderhoudbaarheid verbinding Het gebruik van de oude 150kV geleiders heeft gevolgen voor het onderhoud. De geleiders dienen meegenomen te worden in het onderhoudsplan van de verbinding. Realisatie Aangezien de magneetveldzone voor de passieve compensatie niet tot een positief resultaat leidt, is er geen verdere invulling gegeven aan de realisatie aspecten. Bestemmingsplan & Vergunningen Voor dit alternatief zijn er geen maatregelen benoemd die al dan niet passen binnen het vigerend planologisch regime. Voorts zijn er geen werkzaamheden benoemd die vergunningsplichtig zijn. Kosten Omdat dit alternatief niet tot het gewenste resultaat leidt is er geen kostencalculatie opgesteld. 27
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
Conclusie Uit de resultaten van de magneetveldzone breedte kan worden geconcludeerd dat passieve compensatie niet tot het door de gemeente gewenste resultaat zal leiden. Dit alternatief valt af.
4.4
Vergelijking oplossingen
Een gedetailleerder onderzoek naar de verschillende varianten toont aan dat van de 3 alternatieven er 2 zijn die onvoldoende bijdragen aan een reductie van de EM-zone. Alternatief II kan aan de gevraagde reductie voldoen echter is deze variant in de realisatie niet tot nauwelijks realiseerbaar. Daarbij dient tevens rekening gehouden te worden met zeer hoge investeringskosten. Alternatief I
Voldoet niet Onderzochte haalbare technisch maakbare verhogingen kunnen niet tot het voor de gemeente gewenste resultaat leiden, en zijn dus ook niet toepasbaar. Dit alternatief valt af.
Alternatief II
Complex De magneetveldzone kan voldoen, maar de realisatie van dit alternatief is erg complex en de totale kosten zijn heel hoog. Tevens is de benodigde “Voorziene Niet Beschikbaarheid” zeer waarschijnlijk op beide circuits noodzakelijk. Dit is vanuit de vereiste leveringszekerheid niet aanvaardbaar. Dit alternatief valt af.
Alternatief III
Voldoet niet Het gebruiken van de oude 150kV geleiders als passieve compensatie draden heeft niet tot het voor de gemeente gewenste resultaat geleid. Dit alternatief valt af.
Tabel 4-13 | Vergelijking van de 3 alternatieven
4.5
Voorkeursoplossing
Er is geen voorkeursoplossing omdat de voorgestelde oplossingen niet tot een uitvoerbaar alternatief leiden ter optimalisatie van de EM-zone naar +/- 45m.
28
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
5 Risico's Voor twee van de drie varianten geldt dat de bijdrage in het reduceren van de EM-zone ontoereikend is. Deze zijn niet verder uitgewerkt. Alternatief II, fasesplitsing, heeft als technische oplossing de mogelijkheid in zich om de EM-zone in voldoende mate te reduceren zodat voldaan kan worden aan de +/- 45m eis die door de gemeente Helmond als gewenst uitgangspunt is bepaald. Hier staat tegenover dat deze variant in de uitvoering dermate complex is en op onmogelijkheden stuit als gevolg van het niet beschikbaar krijgen van een dubbele VNB, welke uit oogpunt van leveringszekerheid niet wordt toegestaan, dat deze variant als onmogelijk realiseerbaar wordt gezien. Er is verder geen onderzoek naar risico’s gedaan.
29
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
6 Kosten Alternatief II, fasesplitsing, biedt in technisch opzicht wel voldoende bijdrage in het reduceren van de EM-zone. Van de realiseerbaarheid kan gezegd worden dat deze onmogelijk is. Op verzoek is er wel een kosten indicatie afgegeven voor alternatief II. Kosten welke gemaakt worden voor het aanpassen van de 380kV komen voor rekening van de gemeente Helmond. Voor alternatief I en III zijn de kosten niet uitgewerkt. Oplossing
Kosten
Alternatief II, fase splitsing
€ 20.000.000 (+/- 30%), exclusief kosten voor benodigde VNB
Tabel 6-1 | Kosten
30
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
7 Vervolgstappen Er zijn geen vervolgstappen vastgelegd. Uitkomst van deze studie is dat de onderzochte alternatieven of niet de gewenste bijdragen leveren aan een reductie van de EM-zone of te complex zijn om te realiseren. Eventueel te nemen vervolgstappen zijn naar alle waarschijnlijkheid niet het resultaat van de hier onderzochte alternatieven. Voor deze alternatieven geldt dat ze niet tot het door de gemeente Helmond gewenste resultaat gaan leiden.
31
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
8 Planning De 3 alternatieven zijn op bijdrage aan de reductie van de EM-zone en technische haalbaarheid onderzocht. De conclusie is dat voor alle 3 de alternatieven geldt dat de uitkomst is dat ze, of niet voldoende bijdragen in een reductie van de EM-zone, of dat het alternatief in de realisatie te complex is en de investering erg hoog is. Om die reden volgt er nu geen verdere uitwerking van een planning.
32
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
9 Lijst met begrippen en afkortingen Afkorting
Betekenis
AMN
Asset Management Nederland (Business Unit TenneT)
BO-fase
Basis Ontwerp fase
EMC
Electro Magnetic Compatibility
EHV
Eindhoven
EM-zone
Electro magnetisceh zone
kA
kilo Ampère
kV
kilo Volt
MBT
Maasbracht
NGER
Niet Gesprongen Explosieven
OPGW
Optical Ground Wire
PRV
Provinciale Ruimtelijke Verordening
PvE
Programma van Eisen
RIVM
Rijks Instituut Volksgezondheid en Milieu
RNB
Regionale NetBeheerder
TBD
TenneT Beleids Document
VNB
Voorziene Niet Beschikbaarheid
Wet VET
Wet Voortgang Energietransitie
ZRO
Zakelijk Recht Overeenkomst
Tabel 9-1 | Begrippen en afkortingen
33
Haalbaarheidsstudie Reductie, EM veld in 380kV MBT-EHV tussen mast 115 en 121 projectnummer PU-AMN 17-296, 21 april 2021, versie 1.0
10 Bijlagen Bijlage A_20-1597 DNV GL Memo TenneT Uitgangspunten Magneetveldzone Bijlage B_10078156-031-002 - EM zones Bijlage C_B.4.4.2.5 Magneetveldzone berekening oplossing alternatief I Bijlage D_10078156-031-001 Indicatie tijdelijke masten Bijlage E_B.4.4.3.5 Magneetveldzone berekening oplossing alternatief II Bijlage F_B.4.4.4.5 Magneetveldzone berekening oplossing alternatief III
34