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EMF von Stromtechnologien
Je nach Bauweise des Kabelrohrblocks, bzw. Gestaltung des Mastbildes sowie der Phasenbelegung
können die Verhältnisse sehr unterschiedlich liegen. Im Falle von Einleiterkabeln, bei welchen die Phasen in separaten Rohren im typischen Abstand von 30 cm bis 50 cm liegen, wird man jedoch übli- cherweise in einem Korridor von ca. 7 m Breite entlang dem Kabelsystem höhere magnetische Fluss- dichten in 1 m Abstand zum Boden feststellen als bei entsprechenden Freileitungen.
Bei Hochspannungsfreileitungen mit einem oder zwei mitgeführten Erdseilen, verursacht die Längs- spannungsinduktion auf dem Erdseil einen Kreisstrom mit dem Erdreich als Rückstromleiter. Dies führt im Betrieb zu Streuströmen im Korridor von einigen 100 m Breite (vgl. Kapitel 2.2.5). Die daraus resul- tierenden Magnetfelder sind sehr gering, erzeugen jedoch störende Einkopplungen in parallel verlau- fende Signal- und Rohrleitungen.
2.1.5 EMF an Netzknoten: Kraftwerke, Unterwerke, Transformatorstationen
Kraftwerke und Unterwerke sind örtlich begrenzt in abgesperrten Bereichen, z.T. in Gebäuden oder auch unterirdisch unter-gebracht. Die elektrischen und magnetischen Felder sind durch folgende Um- stände bestimmt: Die Sammelschienen und Transformatoren führen oft grössere Ströme als Leitun- gen, da sich Ströme aus mehreren Leitungen addieren (Stromknoten). In aller Regel weisen Unter- werke einen grösseren Abstand zu öffentlich zugänglichen Orten auf. Die Felder klingen ausserdem rascher ab als jene von Starkstromleitungen (vgl Abbildung 1). In bewohnten Gebieten werden Schalt- anlagen oft unterirdisch und in gekapselter Bauart ausgeführt. Aus diesen Gründen erzeugen Unter- werke nur in Ausnahmefällen relevante magnetische Felder an öffentlich zugänglichen bzw. personen- frequentierten Orten. Für die Exposition im Innern der Werke werden aber weit höhere Felder gemes- sen. So ist es ratsam, in Eisenbahnunterwerken das Personal vor der Exposition von hochfrequenten EMF bis 10 kHz zu warnen (Kuznetsov & Zakirova, 2019). Es werden Sicherheitszonen definiert, wel- che durch Abschirmungen und beschränkte Aufenthaltszeiten gekennzeichnet sind. Zusätzlich werden Arbeitsabläufe/-Organisation so bestimmt, dass das Personal möglichst minimal EMF ausgesetzt wird, bis hin zu speziellen Schutzbekleidungen und begehbaren Wegen, welche abgeschirmt sind.
Bei Freiluftschaltanlagen können besonders bei Leitungseinführungen mit niedrigem Bodenabstand in der letzten Spannweite erhöhte elektrische Feldstärken und magnetische Flussdichten auftreten. Auf diesen Aspekt muss beim Bau der Schaltanlagen geachtet werden. Bei Einführung der NISV im Jahr 2000 mussten einige Leitungseinführungen angepasst werden. Die Leiter mit hohen Betriebsströmen und die Transformatoren sind in der Regel ausreichend weit von der Umzäunung entfernt, so dass der Immissionsgrenzwert von 100 μT für magnetische Streuflussdichten bei 50 Hz mit grosser Reserve unterschritten wird.
In Südafrika wurden drei 132-kV-Umspannwerke hinsichtlich EMF-Emissionen statistisch genauer un- tersucht, mit der Feststellung, dass für die allgemeine Bevölkerung und für Arbeiter die typischen magnetischen mittleren Feldstärken zwischen 1.15 μT und 1.24 μT liegen (Rathebe & Mbonane, 2018); somit weit unterhalb den ICNIRP Richtlinien, welche 1000 μT (Occupational) und 200 μT (Ge- neral Public) vorgeben.
Eine besondere Herausforderung stellen Transformatorenstationen dar, die sich in Siedlungen oder gar in grossen Geschäfts- und Wohngebäuden befinden. Trotz schnellem Abklingen der magneti- schen Streuflussdichten müssen bei eng benachbarten Räumen mit empfindlicher Nutzung Massnah- men zur Verringerung der magnetischen Flussdichte durch Optimierung der Geometrie, durch Ab- schirmung und kompakten Apparaten /Leitungsführungen ergriffen werden. Orte mit geringen Abstän- den zwischen Transformatorstationen und Wohn- oder Arbeitsbereichen sind seit Jahrzehnten Be- standteil von vielen Untersuchungen: Im einem aktuellen Beispiel (Cangemi et al., 2015) wird eine 2- mal 500 kVA-Trafostation (Italien) vermessen, wobei die erreichten Feldmesswerte nach 2 m Distanz (ausserhalb der Kabine) bereits auf unter 3 μT abgefallen sind.
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