13. Enexis - Hoospaningsstation Ommen Dante, Onderzoek elektromagnetische velden na uitbreiding - Peutz 2024
Tekst van het document
DEUI Enexis
—
Onderzoek
Hoogspanningsstation
Ommen
elektromagnetische
velden
FA 22536-3-RA-004
april
Rapportnummer
d.d. 29
na
2024
Dante
uitbreiding
PEUTIE Enexis
-
Hoogspanningsstation
Onderzoek
elektromagnetische
Opdrachtgever:
Ommen
velden
Dante
uitbreiding
na
Enexis B.V.
Rapportnummer:
_ FA 22536-3-RA-004
Datum:
29
april
2024
Referentie:
MO/MW/ /FA 22536-3-RA-004
Verantwoordelijke:
MSc. (geanonimiseerd)
Opsteller:
ng, (geanonimiseerd) (geanonimiseerd) on (geanonimiseerd) peutz.nl me
Peutz bv,
postbus 696, 2700 ar zoetermeer, +31 85 822 87 00, info@peutz.nl, www.peutz.nl opdrachten volgens DNR 2011, lid Nlingenieurs, btw NL.004933837B01, ISO-9001:2015 eindhoven dortmund leuven zoetermeer düsseldorf groningen haps berlijn nürnberg
kvk 12028033, mook
lyon
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
parijs
-
Inhoudsopgave Inleiding
samenvatting
en
Beoordelingskader
Rekenmethodiek
Algemeen Rekenmethode
RIVM-richtlijnen
Uitgangspunten
10
Huidige
10
situatie
Uitbreiding
hoogspanningsstation
11
13
Rekenmodel
13
Rekenresultaten
huidige
Rekenresultaten
toekomstige
Beoordeling
conclusie
Huidige
en
situatie
Toekomstige
situatie
situatie situatie
13 14
15
15 15
DEUI 1
Inleiding
en
samenvatting
opdracht van Enexis is een onderzoek uitgevoerd naar de optredende magnetische bij het hoogspanningsstation te Ommen Dante. Enexis is voornemens dit station uit te breiden met twee verdeelstations en nieuwe ondergrondse middenspanningskabels. De uitbreiding vindt plaats aan de noordzijde van de inrichting. Op circa 50 meter afstand van de oostelijke inrichtingsgrens bevinden zich woningen aan de Kievitstraat (16 In
velden
tot
36).
Ten
behoeve
uitbreiding van het hoogspanningsstation heeft Enexis een planologisch afwijkbesluit nodig. Hiervoor moeten de magneetveldcontouren ten gevolge van het hoogspanningsstation worden berekend voor de huidige en toekomstige situatie. Het toetsingskader wordt hierbij gevormd door de jaargemiddelde streefwaarde van 0,4 UT, zoals deze is opgenomen in het voorzorgbeleid van het ministerie
van
van
de
Economische Zaken
en
Klimaat.
Op basis van door Enexis verstrekte gegevens klokgetallen en de ontwerpstroom is door middel uitgevoerd voor de ligging van de 0,4 HT-contour. Uit de
van
de
van
een
ligging
van
de
kabels,
de
rekenmodel
een
berekening
berekeningen volgt dat de jaargemiddelde 0,4 HT-contour zich zowel in de huidige toekomstige situatie binnen de perceelsgrenzen van het hoogspanningsstation bevindt. Op basis hiervan wordt geconcludeerd dat de jaargemiddelde magnetische fluxdichtheid ter hoogte van de gevoelige bestemmingen minder bedraagt dan de streefwaarde van 0,4 UT. Derhalve wordt geconcludeerd dat sprake is van een acceptabel woon- en leefklimaat ter hoogte van de woningen aan de Kievitstraat. als
de
DEUI >
Beoordelingskader Een
laagfrequent
extreem
elektriciteitsnet dat boven lichaam de
spieren.
Om
de
bevolking
grenswaarde
Over
100
van
(ELF)
bepaalde
veroorzaken, zoals het zien
International Commission een
wisselend
een
te
magnetisch
veld
zoals
het
50
Hz
sterkte komt kan acute effecten op het menselijk lichtflitsen of het onvrijwillig samentrekken van
van
beschermen
for
deze
voor
Radiation
Non-lonizing UT (microTesla) vastgesteld.
effecten
acute
Protection
(ICNIRP)
is
door
binnen
de
de EU
de
lange termijneffecten als gevolg van langdurige blootstelling aan zwakkere ELFmagneetvelden bestaat echter geen consensus. De theorie (die noch bevestigd, noch verworpen kan worden) is dat langdurige blootstelling aan laagfrequente magnetische velden (gemiddeld > 0,3 à 0,4 UT) van hoogspanningsleidingen een verhoogd risico op leukemie kan veroorzaken.
Het
(toenmalige)
ministerie
van
Op
21
april
en
2023
is
geadviseerd
(en later verduidelijkt in 2008)
zoveel
als
het
voorzorgbeleid
gepubliceerd door het ministerie van Economische Zaken en geadviseerd om een van de uit te voeren de berekening magneetveldsterkte bij ontwikkeling van nieuwe gevoelige bestemmingen nabij hoogspanningscomponenten en bij de voorgenomen realisatie van nieuwe hoogspanningscomponenten of wijziging hiervan. De reikwijdte van het voorzorgbeleid betreft de volgende componenten: bovengrondse hoogspanningsverbindingen, aangeduid als hoogspanningslijnen, met een spanning van 50 kV of hoger; ondergrondse hoogspanningsverbindingen, aangeduid als hoogspanningskabels, met een spanning van 50 kV of hoger; -__hoogspanningsstations, waarbij de hoogste spanning op het station 50 kV of hoger een
herijking
om
aan
redelijkerwijs mogelijk is, te vermijden dat er nieuwe situaties ontstaan waarbij kinderen langdurig (gedurende minimaal een jaar met een verblijftijd van minimaal circa 14 tot 18 uur per dag) verblijven in gebied rond bovengrondse hoogspanningslijnen waarbinnen het jaargemiddelde magneetveld hoger is dan 0,4 uT. gemeenten
netbeheerders
heeft in 2005
VROM
van
Klimaat.
In dit beleid wordt
-
-__
is;
-___middenspanningsstations, waaronder spanning op het station tussen de 3 en Conform
het
voorzorgbeleid die
is
deze
hoogste
berekeningen te worden uitgevoerd volgens de opgenomen “Handreiking voor het berekenen van de magneetveldzone bij bovengrondse hoogspanningslijnen” van het RIVM (hierna “de Handreiking”). Versie 5.0 van deze handreiking is ook op 21 april 2023 gepubliceerd. rekenmethodiek
dienen
transformatorhuisjes, waarbij de ligt (dus lager is dan 50 kV).
50 kV
in
de
PEUlZ In
voorliggende wijzigingen van
voorzorgbeleid van toepassing, vanwege de gewenste De het hoogspanningsstation. meest relevante bronnen voor het ontstaan van magnetische velden nabij gevoelige bestemmingen zijn hierbij de transformatoren en de ondergrondse middenspanningskabels (10 kV) die aanwezige vanaf de transformatoren lopen. De
situatie
is
middenspanningskabels
het
voorzorgbeleid. voorliggend onderzoek wel worden beschouwd om een compleet beeld te krijgen van de optredende magneetvelden ten gevolge van het hoogspanningsstation. Voor de toetsing van de berekende magnetische fluxdichtheid wordt in het kader van de ruimtelijke ordening aangesloten bij de streefwaarde van het RIVM van 0,4 uT. Hiermee wordt een indruk gekregen van het gebied waarbinnen verblijf gedurende langere tijd niet wenselijk is. Evenwel
zullen
deze
kabels
vallen
in
niet
onder
de
reikwijdte
van
het
DEUI 3
3.1
Rekenmethodiek Algemeen Voor
gebruik gemaakt van de handreiking van het RIVM-versie 5.0. Het beleidsadvies met betrekking tot hoogspanningslijnen hanteert als streefwaarde voor het magneetveld een veldsterkte van 0,4 uT. Op locaties waar deze streefwaarde wordt overschreden is langdurig verblijf (gedurende minimaal een jaar met een verblijftijd van minimaal circa 14 tot 18 uur per dag) afgeraden. De berekening wordt, conform de Handreiking, uitgevoerd op een hoogte van 1 meter boven het maaiveld. Hoewel het beleidsadvies is opgesteld voor bovengrondse lijnen, wordt in voorliggend onderzoek ook aangesloten bij de streefwaarde van 0,4 UT ten gevolge van de ondergrondse kabels
van
In
de
berekeningen
is
het trafostation.
voorliggende
situatie
zijn berekeningen uitgevoerd voor de verschillende verbindingen Op basis van deze berekeningen is een
die zich op het hoogspanningsstation bevinden. omhullende 0,4 4T-contour vastgesteld. 3.2
Rekenmethode
Magnetische
velden
nabijheid van een stroomvoerende geleider (zowel boven- als ondergronds). In de buurt van elektriciteitsleidingen zijn dus magnetische velden aanwezig. De sterkte van deze velden hangt sterk af van de stroomsterkte die door de geleiders loopt en de afstand tot deze geleider. Voor
de
geldt
de wet
berekening van
ontstaan
van
een
Biot-Savart.
in de
magnetisch
de draad, de afstand tot de draad veldsterkte
berekend
wordt
en
en
de
veld als
formule
Deze
de hoek uiteinden
gevolg van een rekening met
houdt
tussen
de
van
stroomvoerende
draad
de stroomsterkte
door
het punt P waarop draad
die
de
de
magnetische
elektrische
stroom
draagt:
r
Omdat
het
hoogspanningsnetwerk werkt met wisselspanning (3 fasen), worden per stroomkring telkens 3 draden gebruikt. Deze drie draden hebben een constante faseverschuiving ten opzichte van elkaar, zie figuur f 3.1. Dit betekent dus dat op een gegeven moment in tijd niet alle draden maximale spanning leveren. Het magnetisch (B) veld wordt daarom voor een juiste bepaling van de resulterende veldsterkte vermenigvuldigd met de cosinus van de fasedraaiing.
DEUI —
z60
—
—-
Fasedraad 1 Fasedraad 2 Fasedraad 3
200
100 (1)
Stro m
e
—100
—200
—300 Tijd —
f 3.1
Wisselstroom binnen
hoogspanningsnetwerk
de
stroomvoerende
verbindingen en transformatoren) worden uitgedrukt in klokgetallen. Een klokgetal geeft vermenigvuldigd met 30° de faseverschuiving aan tussen de primaire en secundaire spanning. ledere fase krijgt daarom een getal toegekend tussen de 1 en 12. De
fases
een
van
Het berekende
magnetisch
optelsom magnetische
alle betrokken
van
(onder
andere
veld staat loodrecht op de stroomrichting. Om tot een magnetische velden te komen, is het noodzakelijk
goede om
de
splitsen in de verschillende richtingen. Uitgaande van een 2D situatie wordt het magnetisch veld opgesplitst in een x-, en z-richting. Dit kan door het totale B-veld te vermenigvuldigen met respectievelijk de cosinus en de sinus van de hoek 8 tussen r (de totale afstand van het rekenpunt x; tot de draad) en z (de verticale afstand tussen het rekenpunt en draad), zie figuur f 3.2.
f 3.2 Richting
van
een
velden
componenten
op te
magnetisch
veld
DEUI Als
bij een berekening meerdere stroomvoerende draden aanwezig zijn, worden de voorgaande stappen per draad herhaald op verschillende punten in de x-richting (uitgaande van een puur 2D situatie). Op elk punt x; wordt het magnetisch veld van alle draden vectorieel bij elkaar opgeteld. Dit levert op elk punt x; het totale magnetische veld in Tesla (T) op. Vervolgens kan er worden gezocht naar de locatie waar het veld juist boven de 0,4 UT komt te liggen. Daar komt dan de contourlijn te liggen. 3.3
RIVM-richtlijnen Voor
de
berekeningen
het RIVM, 1 meter
versie 5.0. De
boven
is
mogelijk gebruikgemaakt van de Handreiking berekeningen zijn uitgevoerd voor een beoordelingshoogte voor
zover
van
het maaiveld.
Voor
de inkomende
punt
van
50%
van
110
kV-hoogspanningslijnen
is
rekening gehouden
met
het
laagste
het segment. Conform de Handreiking is voor de rekenstroom van dit tracé de is op ontwerpbelasting gehanteerd, zoals deze van toepassing
hoogspanningslijnen van 150 en 110 kV. Dit percentage wordt ook aangehouden voor overige bovengrondse componenten van het hoogspanningsstation (schakelpark opstijgpunten). Hoewel
van
de
en
Handreiking geen rekenstroom is opgegeven voor ondergrondse middenspanningskabels, zullen deze ook nooit op de maximale belasting in bedrijf zijn. In lijn met de belasting van de inkomende hoogspanningslijnen is er daarom in overleg met Enexis voor gekozen de kabels ook een rekenstroom van 50% van de om voor maximale belasting aan te houden. er
in
de
PEUIZ 4
4.1
Uitgangspunten Huidige Het
situatie
hoogspanningsstation
huidige bedieningsgebouw, een drietal transformatoren (110/10 kV) en veldgeleiders. In de representatieve bedrijfssituatie zijn twee van de drie transformatoren in gebruik. De derde transformator dient als back-up en staat volledig uit. De meest nabijgelegen woningen aan de Kievitstraat (woning 16 tot 36) bevinden zich aan de oostzijde van het hoogspanningsstation op een afstand van circa 50 meter van de dichtstbijzijnde transformator. De situering van het hoogspanningsstation met de bijbehorende tracés en hartlijnen is weergegeven in figuur f 4.1. bestaat
situatie
het
station
f 4.1 Situering hoogspanningsstation Tabel
t 4.1
Enexis!.
1
In
toont
een
bevindt zich uit
figuur f 4.1 zijn
de Kievitstraat 28 te Ommen.
In de
een
te Ommen
overzicht
aan
Dante
met
bijbehorende kabeltracés van
de
huidige situatie
de gegevens van de kabels zoals aangeleverd door deze kabeltracés ook weergegeven met de getallen 1 t/m 5. van
Informatie over de hoogspanningskabels verkregen van www.Hoogspanningsnet.com.
Ommen-Hardenberg
en
Ommen-Vilsteren
(beide
110
kV)
is
DEUI t4.1
Overzicht uitgangspunten kabeltracés
van
Parameter
Hoogspanning
Schakelpark
de huidige situatie
Middenspannings- Hoogspanning
Ommen-
kabels
Ommen-
Hardenberg Betreft in figuur f 4.1 Stroomsterkte
(A)
Transformator
opstijgpunten
Vilsteren
1
2
3
4
5
950
290
950
625
477
Kabel diepte (m)
-
1,20
0,90
1,20
-
Kabel diameter (mm)
-
110
110
110
-
-
-
-
-
-
1
4
2
-
3,7, 11
3,7,11
2,6,10
Driehoek
Driehoek Gespiegeld
Driehoek
Circuit afstand Aantal
(mm)
circuits
Klokgetallen
2,6,10
Configuratie
Kabel
-
Configuratie
600
Gespiegeld
-
2,6,10 -
Gespiegeld
-
klokgetallen
4.2
Uitbreiding De
hoogspanningsstation
uitbreiding
transformatoren
van
het
naar
40/50
geprojecteerde situering in figuur f 4.2. De
ontwerpstroom
bedraagt Na
de
voor
2500 A per
modulaire
over
36 kabels.
van
het type
hoogspanningsstation MVA
van
de
blokken
het realiseren
van
het
10
kabels
transformatoren
wordt
tussen
de
kV blokken
(4 kabels à 630 A per de
maximale
verzwaren
stuk),
drie De
is in oranje weergegeven
en
de
verdeelstations
conform opgave
transportcapaciteit
van
5000
van
A
Enexis.
verdeeld
transportcapaciteit bij deze berekeningen wordt als rekenstroom 50% van de ontwerpstroom gehanteerd voor de representatieve bedrijfssituatie. De exacte ligging van de 36 uitgaande kabels kan in het definitieve ontwerp nog wijzigen, maar dit zal voor de te berekenen magnetische fluxdichtheid geen grote verandering opleveren. M-10kV.
per kabel
de
van
modulaire 10 kV blokken.
twee
de twee modulaire
verbinding
De maximale
en
betreft
is 139 A. Dit betreft de kabels
Ook
tracé-eigenschappen zijn opgesteld conform opgave vanuit Enexis. eigenschappen zijn gegeven in tabel t 4.2. In figuur f 42 zijn deze weergegeven met de getallen 1 en 2. De
De
belangrijkste
kabeltracés
ook
PEUIZ
f42
Situering uitbreiding uitbreiding
t4.2
Overzicht uitgangspunten nieuwe kabeltracés
van
Parameter
hoogspanningsstation
Transformator
van
te
Ommen
M-10kV
Betreft in figuur f 4.2
1
2
Stroomsterkte
630
139
Kabel diepte (m)
0,90
1,20
Kabel diameter (mm)
110
110
Circuit afstand
600
Aantal
(mm)
circuits
Klokgetallen Configuratie Kabel Configuratie klokgetallen
4
met
de toekomstige situatie
kabels
(A)
Dante
-
36
2,6,10
3,7,11
Driehoek
Driehoek
Gespiegeld
Gespiegeld
bijbehorende
kabeltracés
van
deze
DEUI s
5.1
Berekeningen Rekenmodel
De
berekeningen zijn uitgevoerd met een door Peutz ontwikkeld rekenprogramma. Het rekenmodel is gebaseerd op de in hoofdstuk 3 beschreven rekenmethode. Daarbij is rekening gehouden met de 3D-situatie. Faseverschuivingen van de stromen door de verschillende kabels zijn verwerkt in de berekening. Voor
bovengrondse en ondergrondse componenten zijn afzonderlijke berekeningen uitgevoerd van de magnetische fluxdichtheid. De resultaten van deze afzonderlijke berekeningen zijn gecombineerd tot een gezamenlijke 0,4 uT-contour ten gevolge van het hoogspanningsstation. 5.2
de verschillende
Rekenresultaten
In figuur f5.1
huidige situatie
is de berekende cumulatieve 0,4
bovengrondse hoogspanningslijn hoogspanningsstation weergegeven
f5.1 Berekende 0,4 uT-contour
voor
en voor
uT-contour ten gevolge van de inkomende aanwezige ondergrondse kabels van het de huidige situatie.
de
de bestaande situatie
van
het hoogspanningsstation
DEUI 5.3
Rekenresultaten
toekomstige
situatie
figuur f5.2 is de berekende cumulatieve 0,4 uT-contour ten gevolge van de inkomende bovengrondse hoogspanningslijn en de aanwezige ondergrondse kabels van het hoogspanningsstation weergegeven voor de toekomstige situatie. In
f5.2 Resultaten contourberekening
voor
de uitbreiding
van
het hoogspanningsstation.
JPEUIE s
6.1
Beoordeling Huidige Uit de
en
conclusie
situatie
rekenresultaten
0,4 UT zich binnen
volgt dat de contour voor de jaargemiddelde streefwaarde de perceelsgrens van het hoogspanningsstation bevindt.
geconcludeerd dat de jaargemiddelde fluxdichtheid ter hoogte van de nabijgelegen woningen minder bedraagt dan de streefwaarde van 0,4 uT. Derhalve wordt geconcludeerd dat sprake is van een acceptabel woon- en leefklimaat ter hoogte van de woningen aan de Kievitstraat. 6.2
Op basis van magnetische
bovenstaande
Toekomstige
situatie
van
rekenresultaten wordt
Uit
figuur volgt dat de 0,4 uT-contour zich voor de situatie na uitbreiding van het hoogspanningsstation nog steeds binnen de perceelsgrens bevindt. De contour aan de zuidzijde van het station is ongewijzigd ten opzichte van de contour in de huidige situatie. Aan de noordzijde, waar de uitbreiding wordt gerealiseerd, is de contour ruimer dan in de huidige situatie, maar bevindt deze zich nog steeds binnen de (aangepaste) inrichtingsgrens. Derhalve wordt
acceptabel
geconcludeerd
woon-
en
Dit rapport bevat 15
MATHIJSO 15342079)
FA2596-3-RA-04
leefklimaat
pagina's
dat ook in de
toekomstige situatie sprake zal zijn van een in de (woon)omgeving van het hoogspanningsstation.
(geanonimiseerd)