Hochspannungsleitung Wassertrüdingen Eßlingen mit Umspannanlage

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1 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Müller-BBM GmbH Robert-Koch-Str Planegg bei München Telefon +49(89) Telefax +49(89) Dr. rer. nat. Andrea Thiemann Telefon +49(89) Andrea.Thiemann@mbbm.com 26. November 2014 M112311/01 TIM/WDN Hochspannungsleitung Wassertrüdingen Eßlingen mit Umspannanlage Berechnung und Beurteilung elektromagnetischer Felder Prüfbericht Nr. M112311/01 Rev. 05 Auftraggeber: N-ERGIE Netz GmbH Hainstraße Nürnberg Auftragsnummer: Bearbeitet von: Dr. rer. nat. Andrea Thiemann Dr.-Ing. Gisbert Gralla Berichtsdatum: 26. November 2014 Berichtsumfang: 38 Seiten insgesamt, davon 14 Seiten Textteil, 7 Seiten Anhang A, 10 Seiten Anhang B, 3 Seiten Anhang C und 4 Seiten Anhang D Zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem nach ISO 9001 Akkreditiertes Prüflaboratorium nach ISO/IEC Müller-BBM GmbH HRB München USt-ldNr. DE Geschäftsführer: Joachim Bittner, Walter Grotz, Dr. Carl-Christian Hantschk, Stefan Schierer, Elmar Schröder, Norbert Suritsch

2 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung 3 1 Situation und Aufgabenstellung 5 2 Verwendete Unterlagen 6 3 Rechtliche Grundlagen BImSchV 7 4 Berechnung der elektrischen Feldstärken und magnetischen Flussdichten Allgemeine Vorgehensweise Worst-Case-Bedingungen für die Berechnung Modellbildung 9 5 Durchführung der Berechnungen und Darstellung der Ergebnisse Darstellung der Ergebnisse 11 6 Vergleich der Beurteilungswerte mit den zulässigen Werten gemäß 26. BImSchV 14 Anhang A: Mastgeometrien und Phasenbelegungen Anhang B: Grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse der Querschnitte der Freileitungen für die magnetische Flussdichte und die elektrische Feldstärke Anhang C: Grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse der Querschnitte der Erdkabel für die magnetische Flussdichte Anhang D: Grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse für die elektrische Feldstärke und die magnetische Flussdichte sowie 3-D-Ansicht der Modellierung des Umspannwerks M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 2

3 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Zusammenfassung Die N-ERGIE Netz GmbH plant den Neubau einer 110-kV-Hochspannungsfreileitung zwischen Wassertrüdingen und Eßlingen sowie den Bau eines 110-kV-/20-kV-Umspannwerks im Bereich von Ursheim. Für das Raumordnungsverfahren bei der Regierung von Mittelfranken, Schwaben und Oberbayern sind u. a. Fachgutachten bezüglich der Immission elektrischer und magnetischer Felder erforderlich. Da noch offen ist, ob die Leitung als Freileitung oder als Erdkabel ausgeführt wird, erfolgt die Berechnung der elektromagnetischen Felder für beide Technologien. Für die 110-kV-Freileitung sollten an einem typischen Spannfeld unter Worst-Case- Bedingungen (maximaler Leiterseildurchhang, Nennstrom, ungünstigste Phasenlage) die elektrischen und magnetischen Felder in einem Querschnitt zur Leitungstrasse berechnet werden. Es sollte angegeben werden, welche Abstände zu den Leiterseilen bzw. zur Trassenmitte eingehalten werden müssen, um die Grenzwerte des Bundes-Imissionsschutzgesetzes, aufgeführt in der 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (26. BImSchV), einzuhalten. Die gleiche Betrachtung sollte für die 110-kV-Freileitung unter Mitnahme einer 20-kV-Leitung durchgeführt werden. Für die Bestandfreileitung im Bereich Solnhofen sollte der Vergleich zwischen der heutigen Situation (beide Systeme 20 kv) und eine mögliche Umstellung auf 110 kv berechnet werden. Weiterhin sollte die Betrachtung für zwei 110-kV-Erdkabel durchgeführt werden. Für eine (typische) 110-kV-/20-kV-Umspannanlage sollten die elektrischen und magnetischen Felder an der Grenze des Betriebsgeländes berechnet werden. Alle Berechnungsergebnisse sollten gemäß den Grenzwerten der 26. BImSchV beurteilt werden. Ergebnis Die gemäß 26. BImSchV zulässigen Werte betragen 5 kv/m für die elektrische Feldstärke und 100 µt für die magnetische Flussdichte. Diese Grenzwerte werden für alle berechneten Spannfelder in 2 m Höhe über Grund stets eingehalten. Bei der Mastgeometrie Donaumast 110 kv/20 kv (ungünstigster Fall) werden ab einem Abstand von 8,6 m zur Trassenachse die Grenzwerte in jeder Höhe stets eingehalten. Bei den anderen Mastgeometrien sind die Abstände geringer. Für die Erdkabel gilt, dass der Grenzwert für die magnetische Flussdichte (die elektrische Feldstärke ist hier nicht relevant) bereits an der Erdbodenoberfläche eingehalten wird. Der maximale Wert der magnetischen Flussdichte am Zaun des Umspannwerks beträgt 13,27 µt, der maximale Wert der elektrischen Feldstärke 0,57 kv/m. Die Grenzwerte der 26. BImSchV werden somit außerhalb des Zaunes überall eingehalten. M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 3

4 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Für den Inhalt des vorliegenden Berichtes zeichnen verantwortlich: Dr. rer. nat. Andrea Thiemann Dr.-Ing. Gisbert Gralla Telefon +49 (0) Telefon +49 (0) Dieser Bericht darf nur in seiner Gesamtheit, einschließlich aller Anlagen, vervielfältigt, gezeigt oder veröffentlicht werden. Die Veröffentlichung von Auszügen bedarf der schriftlichen Genehmigung durch Müller-BBM. Die Ergebnisse beziehen sich nur auf die untersuchten Gegenstände. M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 4

5 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Situation und Aufgabenstellung Die N-ERGIE Netz GmbH plant den Neubau einer 110-kV-Hochspannungsfreileitung zwischen Wassertrüdingen und Eßlingen sowie den Bau eines 110-kV-/20-kV- Umspannwerks im Bereich von Ursheim. Für das Raumordnungsverfahren bei der Regierung von Mittelfranken, Schwaben und Oberbayern sind u. a. Fachgutachten bezüglich der Immission elektrischer und magnetischer Felder erforderlich. Für die 110-kV-Freileitung sollen an einem typischen Spannfeld unter Worst-Case- Bedingungen (maximaler Leiterseildurchhang, Nennstrom, ungünstigste Phasenlage) die elektrischen und magnetischen Felder in einem Querschnitt zur Leitungstrasse berechnet werden. Es soll angegeben werden, welche Abstände zu den Leiterseilen bzw. zur Trassenmitte eingehalten werden müssen, um die Grenzwerte des Bundes- Imissionsschutzgesetzes, aufgeführt in der 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (26. BImSchV), einzuhalten. Die gleiche Betrachtung soll für die 110-kV-Freileitung unter Mitnahme einer 20-kV-Leitung durchgeführt werden. Für die Bestandfreileitung im Bereich Solnhofen soll der Vergleich zwischen der heutigen Situation (beide Systeme 20 kv) und eine mögliche Umstellung auf 110 kv berechnet werden. Weiterhin soll die Betrachtung für zwei 110-kV-Erdkabel durchgeführt werden. Für eine (typische) 110-kV-/20-kV-Umspannanlage sollen die elektrischen und magnetischen Felder an der Grenze des Betriebsgeländes berechnet werden. Die Berechnungsergebnisse sollen gemäß den Grenzwerten der 26. BImSchV beurteilt werden. M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 5

6 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Verwendete Unterlagen [1] 26. BImSchV: 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes, Verordnung über elektromagnetische Felder vom 21. August [2] Hinweise zur Durchführung der Verordnung über elektromagnetische Felder, Länderausschuss für Immissionsschutz LAI, März [3] Grabenprofil flach : Titel: 110-kV-Trassenbreite Kabel Region 1 System, Maßstab 1:50, Stand: , N-ERGIE Netz GmbH. [4] Grabenprofil dreieck : Titel: 110-kV-Trassenbreite Kabel Region 1 System, Maßstab 1:50, Stand: , N-ERGIE Netz GmbH. [5] Referenz-Lageplan. [6] Schnitt Feld vom [7] Schnitt SS vom [8] EMV-Korona Teil 1 vom [9] EMV-Korona Teil 2 vom [10] UW Martinsheim, BET 231-D, 24 kv, Ansicht u. Schnitt Feld 06 u. 08, Einspeisung 1250 A, N-ERGIE, Nürnberg AG, Stand: [11] Profilplan, Titel: 110-kV-Leitung, Wassertrüdingen- Gunzenhausen/Winterschneidbach, von Mast 60A bis Mast 61-Portal, Maßstab der Längen 1:1000, Maßstab der Höhen 1:200, SAG und N-ERGIE NETZ GmbH, Stand: M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 6

7 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Rechtliche Grundlagen BImSchV Die 26. BImSchV enthält Anforderungen zum Schutz der Allgemeinheit und der Nachbarschaft vor schädlichen Umwelteinwirkungen und zur Vorsorge gegen schädliche Umwelteinwirkungen durch elektromagnetische Felder. Gemäß dieser Verordnung genügt es, die Immission an den maßgebenden Immissionsorten zu betrachten. Maßgebende Immissionsorte sind schutzbedürftige Gebäude oder Grundstücke. Es sind dies Gebäude oder Grundstücke, die zum nicht nur vorübergehenden Aufenthalt von Menschen bestimmt sind. Dieses Bestimmtsein ist dabei insbesondere aus der bauplanungsrechtlichen Einordnung des Grundstückes abzuleiten. Es kommt also nicht darauf an, ob sich dort tatsächlich Personen nicht nur vorübergehend aufhalten. Landwirtschaftliche Flächen, Straßen und Gehwege sind keine maßgebenden Immissionsorte. Für die Beurteilung ist die elektrische Feldstärke und die magnetische Flussdichte bei höchster betrieblicher Auslastung zu ermitteln. Diese höchste betriebliche Auslastung ist laut 26. BImSchV nicht durch die tatsächlich zu erwartende maximale Auslastung, sondern durch eine technische Grenze definiert, bei Umspannanlagen beispielsweise durch die Nennleistung der Transformatoren, bei Freileitungen durch den thermisch maximal zulässigen Dauerstrom. Die Maximalströme sind im Abschnitt Berechnungsgrundlagen detailliert angegeben. Die zulässigen Werte sind hier (es handelt sich ausschließlich um 50-Hz-Felder) für die elektrische Feldstärke 5 kv/m und für die magnetische Flussdichte 100 µt. M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 7

8 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Berechnung der elektrischen Feldstärken und magnetischen Flussdichten 4.1 Allgemeine Vorgehensweise Auf der Grundlage der technischen Daten der hier relevanten Hochspannungsfreileitungen und des Umspannwerkes werden die elektromagnetischen Felder im Querschnitt der Freileitung bzw. in der Umgebung des Umspannwerks berechnet. Anschließend werden die Abstände zur Achse der Freileitung angegeben, ab denen die Grenzwerte der 26. BImSchV eingehalten werden. Für das Umspannwerk werden die Maximalwerte der elektrischen Feldstärke und der magnetischen Flussdichte an der Grundstücksgrenze angegeben und mit den zulässigen Werten der 26. BImSchV verglichen. 4.2 Worst-Case-Bedingungen für die Berechnung Gutachten zum Nachweis der Einhaltung von Personenschutzgrenzwerten werden grundsätzlich im Sinne einer Worst-Case-Betrachtung erstellt, d. h. es werden sämtliche Bedingungen so gewählt, dass die größtmöglichen Belastungen für die betroffenen Personen auftreten, so dass umgekehrt davon ausgegangen werden kann, dass die Belastungen unter keinen Umständen größer werden als im Gutachten berechnet oder ermittelt. In diesem Sinne werden für die Hochspannungsfreileitungen folgende Annahmen getroffen: Die magnetische Flussdichte im Umfeld einer Hochspannungsleitung steigt proportional mit der Stärke des elektrischen Stromes in den Leiterseilen. Der maximale Strom der verschiedenen modellierten Systeme ist [8] zu entnehmen. Auch wenn im Normalbetrieb selten oder nie auf allen Systemen gleichzeitig dieser Maximalstrom fließen wird, wurde im Sinne einer Worst-Case-Betrachtung dieser Maximalstrom auf allen Systemen angenommen. Die elektrische Feldstärke und die magnetische Flussdichte steigen im Umfeld einer Hochspannungsleitung mit zunehmender Annäherung an die Leiterseile. Die größte Annäherung ist in der Regel im freien Feld immer unmittelbar unter den Leiterseilen an der Stelle des größten Leiterseildurchhangs möglich. Der Durchhang der Leiterseile ist von der Temperatur der Seile abhängig. Mit zunehmender Temperatur verlängern sich die Leiterseile und der Durchhang wird größer. Die höchste im Betrieb zu erwartende Temperatur beträgt 80 C. Für die Modellierung des Leiterseildurchhangs der Bestandstrasse wurde deshalb eine Temperatur von 80 C zugrunde gelegt. Für das Umspannwerk werden folgende Bedingungen angenommen: Für alle Sammelschienen werden die Maximalströme verwendet, auch wenn diese im Normalbetrieb selten oder nie gleichzeitig fließen werden. M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 8

9 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Modellbildung kV-Freileitung (Einebenen- und Lyramast) Für die Betrachtung der 110-kV-Freileitung werden für die Mastgeometrien Einebenen- und Lyramast exemplarisch für ein Spannfeld mit einer Spannweite von 300 m die elektromagnetischen Felder in einem Querschnitt am Ort des größten Durchhangs berechnet. Für die Beseilung wird jeweils ein Seil des Typs 264-AL1/34- ST1A verwendet, der minimale Bodenabstand des untersten Leiterseils beträgt 7,5 m, der Nennstrom 680 A und die Nennspannung 110 kv. Die verwendeten Mastgeometrien sind im Anhang A, Seiten 2 und 3, dargestellt. Die Berechnungsergebnisse der magnetischen Flussdichte und der elektrischen Feldstärke sind im Anhang B auf den Seiten 2 und 3 (Einebenenmast) bzw. den Seiten 4 und 5 (Lyramast) dargestellt kV-20-kV-Freileitung (Donaumast) Für die Betrachtung der 110-kV-20-kV-Freileitung werden für einen Donaumast exemplarisch für ein Spannfeld mit einer Spannweite von 300 m die elektromagnetischen Felder in einem Querschnitt am Ort des größten Durchhangs berechnet. Für die Beseilung wird jeweils ein Seil des Typs 264-AL1/34-ST1A verwendet, der minimale Bodenabstand des untersten Leiterseils beträgt 7,5 m, der Nennstrom 680 A und die Nennspannung 110 kv bzw. 20 kv. Die verwendeten Mastgeometrien sind im Anhang A, Seite 4, dargestellt. Die Berechnungsergebnisse der magnetischen Flussdichte und der elektrischen Feldstärke sind im Anhang B auf den Seiten 6 und 7 dargestellt Bestandsleitung im Bereich Solnhofen (20-kV-Doppelleitung) Für die Betrachtung der bestehenden 20-kV-Doppelleitung wurde für einen Donau- Abspannmast als Worst-Case-Annahme ein Spannfeld mit einer Spannweite von 300 m mit einer Höhe von 26,5 m verwendet, Maße siehe Anhang A, Seiten 5 und 6. Die Spannweite für ein Spannfeld beträgt 200 m und der minimale Bodenabstand des untersten Leiterseils in Spannfeldmitte beträgt 9 m. Als Nennstrom wurde 630 A und als Nennspannung 20 kv verwendet. Die Beseilung von Erd- und Leiterseil ist vom Typ 230/30 mm² Al/St. Die Berechnungsergebnisse der magnetischen Flussdichte und der elektrischen Feldstärke sind im Anhang B auf den Seiten 8 und 9 dargestellt Umrüstung der Bestandsleitung im Bereich Solnhofen (110-kV-/20-kV-Leitung) Weiterhin wurde die Umrüstung eines 20-kV-Systems der bestehenden 20-kV-Doppelleitung betrachtet. Hierzu wurde für die angegebenen Parameter aus Abschnitt ein Querschnitt für die elektrische Feldstärke berechnet, bei dem die Spannung von einem System mit 110 kv angenommen wurde (Umstellung auf 110 kv bei der Bestandsleitung). Die Berechnungsergebnisse der elektrischen Feldstärke sind im Anhang B auf der Seite 10 dargestellt. Für die magnetische Flussdichte wurde keine erneute Berechnung durchgeführt (Berechnungsergebnis siehe Anhang B, Seite 8), da sich die magnetische Flussdichte durch eine Änderung der Spannung nicht ändert. M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 9

10 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : kV-Erdkabel Für die Betrachtung eines Erdkabels wird exemplarisch ein Querschnitt berechnet, jeweils einmal für eine Dreiecksanordnung und eine flache Anordnung. Die Geometrie des Kabels ist im Anhang A, Seite 7, dargestellt. Der Nennstrom des Kabels beträgt 680 A und die Nennspannung 110 kv. Die Berechnung erfolgt für die magnetische Flussdichte. Die elektrische Feldstärke ist bei Erdkabeln grundsätzlich nicht zu betrachten, da die Schirmung des Kabels und das Erdreich selbst die elektrische Feldstärke ausreichend abschirmt. Die Berechnungsergebnisse der magnetischen Flussdichte sind im Anhang C auf den Seiten 2 (Dreiecksanordnung) und 3 (flache Anordnung) dargestellt kV-/20-kV-Umspannanlage Für die Umspannanlage wurden die folgenden Anlagenteile gemäß den Planungsunterlagen [5] bis [8] modelliert: Eine Sammelschiene, Höhe 6,875 m, Verbindung Rohr mit Radius 10 mm, Abstand zwischen den Phasen L1 und L2, bzw. L2 und L3 2,1 m, Modellstrom 2000 A, Modellspannung 110 kv. Zwei Leitungsfelder von der Anspannung am Portal bis zu den Sammelschienen und weiter bis zu den Transformatoren, Höhe der spannungsführenden Teile zwischen 3,881 m und 9,34 m, Seilverbindungen 230/30 Al/St und 265/35 Al/St, Modellstrom 680 A, Modellspannung 110 kv. Zwei 50-MVA-Transformatoren 110 kv/20 kv, Höhe der Anspannung der Phasen 6,45 m bzw. 3,97 m. Zwei 20-kV-Kabelverbindungen von den Transformatoren zum 20-kV-Schalthaus, im Boden in einer Höhe von -0,8 m verlegt, Abstand der Phasen 36 mm in Dreiecksanordnung, Modellstrom 1200 A, Modellspannung 20 kv. Zwei 20-kV-Sammelschienen im Schalthaus in einer Höhe von 2,15 m, Abstand der Phasen 0,275 m, Abstand der Sammelschienen 0,63 m, Modellstrom 3000 A, Modellspannung 20 kv. Zwei 20-kV-Kabel von den Transformatoren zum 20-kV-Schalthaus, Verlauf gemäß [5] in -0,8 m Höhe, Abstand der Phasen 36 mm in Dreiecksanordnung, Modellstrom 1500 A, Modellspannung 20 kv. Eine 3-D-Ansicht der Modellierung ist im Anhang D, Seite 4 zu finden. Die Berechnungsergebnisse der magnetischen Flussdichte und der elektrischen Feldstärke sind im Anhang D auf den Seiten 2 und 3 dargestellt. M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 10

11 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Durchführung der Berechnungen und Darstellung der Ergebnisse Durchführung der Berechnungen Die Berechnung der elektrischen und magnetischen Felder erfolgte mit dem Feldberechnungsprogramm Winfield EP, Version Die Anordnung der Phasen L1, L2 und L3 entspricht dem Leiterfolgeplan, sofern vorhanden, oder wurde im Sinne einer Worst-Case-Betrachtung so gewählt, dass in den Untersuchungsbereichen die maximalen Felder auftreten. Für die Phasen gilt: - L1: 0 - L2: L3: 240 Die Berechnungsauflösung für die Freileitungen und die Erdkabel beträgt 0,1 m x 0,1 m. Die Berechnungsauflösung für das Umspannwerk beträgt 0,1 m x 0,1 m, die Berechnungshöhe 2 m. 5.2 Darstellung der Ergebnisse Die Ergebnisse der Berechnungen für die elektrische Feldstärke und die magnetische Flussdichte sind für die Freileitungs- und Erdkabelquerschnitte grafisch im Anhang B dargestellt. Die Ergebnisse für das Umspannwerk in Anhang C. In Tabelle 1 sind für die Freileitungen die seitlichen Abstände zur Trassenachse angegeben, in denen die zulässigen Werte für die magnetische Flussdichte sowie für die elektrische Feldstärke gemäß 26. BImSchV in jeder Höhe eingehalten werden. Dabei ist jeweils der größere sich ergebende Abstand bei links- und rechtsseitiger Annäherung an die Trasse angegeben. Weiterhin sind die vertikalen Abstände zu den unteren Leiterseilen angegeben, in denen die Grenzwerte eingehalten werden. Für die Bestandsleitung im Bereich Solnhofen sind in Tabelle 3 die Maximalwerte der magnetischen Flussdichte und der elektrischen Feldstärke in 2 m über der Geländeoberkante für die Grundstücke angegeben, auf deren Grenze die Maste stehen. Weiterhin sind in Tabelle 4 die Maximalwerte der magnetischen Flussdichte und der elektrischen Feldstärke in jeder Höhe für einen Abstand von 9,8 m zur Trassenachse angegeben. Dies entspricht dem kürzesten Abstand zwischen Wohnbebauung und Trassenachse (Flurnummer 761/2 und 761/121). Für die Erdkabel sind die Maximalwerte der magnetischen Flussdichte an der Erdbodenoberkante in Tabelle 4 angegeben. Für das Umspannwerk sind die Maximalwerte der magnetischen Flussdichte und der elektrischen Feldstärke in am Zaun des Betriebsgeländes angegeben. M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 11

12 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Tabelle 1. Abstände zur Einhaltung der Grenzwerte der 26. BImSchV für die magnetische Flussdichte B und elektrische Feldstärke E. Mastgeometrie Einebenenmast 110 kv Lyramast 110 kv Donaumast 110 kv/20 kv Bestandsmast 20 kv/20 kv Bestandsmast 110 kv/20 kv Abstand zur Trassenachse, in dem die zulässigen Werte gemäß 26. BImSchV in jeder Höhe eingehalten werden Abstand zum unteren Leiterseil, in dem die Grenzwerte gemäß 26. BImSchV eingehalten werden B E B E 5,4 m 5,9 m 1,5 m 2,1 m 4,8 m 5,4 m 1,3 m 1,8 m 8,0 m 8,6 m 1,3 m 2,0 m (110 kv) 0,5 m (20 kv) 6,8 m 6,0 m 1,2 m 0,5 m 6,8 m 7,3 m 1,2 m 2,0 m (110 kv) 0,5 m (20 kv) Tabelle 2. Maximalwert der magnetischen Flussdichte B und der elektrischen Feldstärke E für den Bestandmast in 2 m Höhe sowie für den Ausbau auf 110 kv auf den Grundstücken mit Wohnbebauung. Maximalwert in 2 m Höhe auf dem bebauten Gebiet 20 kv/20 kv 10,8 µt 0,236 kv/m 110 kv/20 kv 10,8 µt 0,781 kv/m B E Tabelle 3. Maximalwert der magnetischen Flussdichte B und der elektrischen Feldstärke E für den Bestandmast sowie für den Ausbau auf 110 kv in 9,8 m Entfernung zur Trassenachse (entspricht der Außenkante des nächstgelegenen Wohngebäudes). Maximalwert in jeder Höhe in 9,8 m Entfernung zur Trassenachse 20 kv/20 kv 21,59 µt 0,280 kv/m 110 kv/20 kv 21,59 µt 1,499 kv/m B E Tabelle 4. Maximalwert der magnetischen Flussdichte B max an der Erdbodenoberfläche für ein 110-kV-Erdkabel mit unterschiedlichen Geometrien. Kabelgeometrie B max Dreieck 30,6 µt Flach 31,5 µt M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 12

13 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Tabelle 5. Maximalwerte der magnetischen Flussdichte B max und der elektrischen Feldstärke E max am Zaun des Betriebsgeländes des Umspannwerks. Beurteilungsort B max E max Einfahrtsseite des Umspannwerks 13,27 µt 0,57 kv/m M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 13

14 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Vergleich der Beurteilungswerte mit den zulässigen Werten gemäß 26. BImSchV Die gemäß 26. BImSchV zulässigen Werte betragen 5 kv/m für die elektrische Feldstärke und 100 µt für die magnetische Flussdichte. Diese Grenzwerte werden bei der Freileitung für alle berechneten Spannfelder in 2 m Höhe über Grund stets eingehalten. Bei der Mastgeometrie Donaumast 110 kv/20 kv (ungünstigster Fall) werden ab einem Abstand von 8,6 m zur Trassenachse die Grenzwerte in jeder Höhe stets eingehalten. Bei den anderen Mastgeometrien sind die Abstände geringer. Für die Erdkabel gilt, dass der Grenzwert für die magnetische Flussdichte (die elektrische Feldstärke ist hier nicht relevant) bereits an der Erdbodenoberfläche eingehalten wird. Der maximale Wert der magnetischen Flussdichte am Zaun des Umspannwerks beträgt 13,27 µt, der maximale Wert der elektrischen Feldstärke 0,57 kv/m. Die Grenzwerte der 26. BImSchV werden somit außerhalb des Zaunes überall eingehalten. M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Seite 14

15 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Anhang A Mastgeometrien und Phasenbelegungen M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Anhang A Seite 1

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22 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Anhang B Grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse der Querschnitte der Freileitungen für die magnetische Flussdichte und die elektrische Feldstärke M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Anhang B Seite 1

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32 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Anhang C Grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse der Querschnitte der Erdkabel für die magnetische Flussdichte M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Anhang C Seite 1

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35 S:\M\PROJ\112\M112311\M112311_01_PBE_5D.DOC : Anhang D Grafische Darstellung der Berechnungsergebnisse für die elektrische Feldstärke und die magnetische Flussdichte sowie 3-D-Ansicht der Modellierung des Umspannwerks M112311/01 TIM/WDN 26. November 2014 Anhang D Seite 1

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