C.I.S.A.M. 30-31 Maggio 2012 Simulazione e sperimentazione di schermature magnetiche per infrastrutture elettriche Prof. Aldo Canova, Ing. Luca Giaccone,

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1 C.I.S.A.M Maggio 2012 Simulazione e sperimentazione di schermature magnetiche per infrastrutture elettriche Prof. Aldo Canova, Ing. Luca Giaccone, Ing. Davide Bavastro, Ing. Michele Manca Politecnico di Torino (DELET), Corso Duca degli Abruzzi 24, Torino

2 Argomenti Sorgenti di campo in bassa frequenza Schermi passivi Ferromagnetici Conduttivi Misti Continui Discreti

3 componenti di impianti elettrici
Sorgenti di campo in bassa frequenza componenti di impianti elettrici GENERATION TRANSMISSION DISTRIBUTION 11-25 kV kV kV kV 10 kV 0.4 kV Loads Linee elettriche Cavo Aeree Condotti sbarra Stazioni elettriche Trasformatori Quadri elettrici

4 Sorgenti: linee elettriche
Integrazione della legge di Biot-Savart dl i r B P dl r xQ, yQ, zQ x1, y1, z1 x, y, z Caso di conduttori rettilinei finiti A. Canova, F. Freschi, M. Repetto, M. Tartaglia, " Description of power lines by equivalent source system" COMPEL; Vol. 24, No 3, 2005 pagg

5 Sorgenti: connessioni BT di cabine
A. Canova, D.M. Carrara,M.T. Cazzaniga, G. Gruosso, M. Zavatti, “Campo magnetico prodotto da cabine di trasformazione”, Terzo convegno nazionale: Controllo ambientale degli agenti fisici, dal monitoraggio alle azioni di risanamento e bonifica, 7-9 Giugno, Biella, 2006.

6 Sorgenti: Cabine MT/BT.
Induzione magnetica al livello del pavimento del locale sopra la cabina Measured Computed Induzione magnetica a 50 cm dal pavimento del locale sopra la cabina Measured Computed A. Canova, D.M. Carrara,M.T. Cazzaniga, G. Gruosso, M. Zavatti, “Campo magnetico prodotto da cabine di trasformazione”, Terzo convegno nazionale: Controllo ambientale degli agenti fisici, dal monitoraggio alle azioni di risanamento e bonifica, 7-9 Giugno, Biella, 2006.

7 Sorgenti: Trasformatori MT/BT
3 2 1 5 4 A.Canova, L. Giaccone, M. Manca, R. Turri, P. Casagrande, “Simplified power transformer models for environmental magnetic impact analysis”, 2° Int. Conf. on EMF-ELF, Paris, Marzo 2011.

8 Sorgenti: Trasformatori MT/BT
Ending of Secondary windings: Linea S1 Linea S2 A.Canova, L. Giaccone, M. Manca, R. Turri, P. Casagrande, “Simplified power transformer models for environmental magnetic impact analysis”, 2° Int. Conf. on EMF-ELF, Paris, Marzo 2011.

9 Miste ferromagnetiche-conduttive Naturali (es. ferro)
Schermature Ferromagnetiche: Lamierini Fe-C-Si Leghe Ni-Fe (Mumetal) Conduttive: Rame (55MS/m) Alluminio (35MS/m) Miste ferromagnetiche-conduttive Naturali (es. ferro) Composte continue (es. alluminio e laminati GO) Composte discrete (es. nuclei e cavi in rame) MITIGATION TECHNIQUES OF POWER-FREQUENCY MAGNETIC FIELDS ORIGINATED FROM ELECTRIC POWER SYSTEMS, Working Group C4.204, February 2009

10 Schermature Ferromagnetiche Strutture di dimensioni medio-piccole Chiuse o semi chiuse Distanza schermo-sorgente superiore alla distanza schermo-vittima (“effetto Ombrello”) Necessità di elevata riduzione del campo vicino allo schermo Conduttive Strutture di dimensioni medio-grandi Aperte Distanza tra schermo-sorgente e schermo-vittima intermedie Necessità di schermare ad una data distanza dallo schermo

11 Schermature Ferromagnetiche
TRIFOGLIO: Sistema trifase 1000 A (valore efficace) SCHERMO: Spessore 0.7 mm (2x0.35 FEGO) Dimensioni totale: 5x2.5 m

12 Schermature Ferromagnetiche

13 Schermature Ferromagnetiche

14 Schermature Conduttive (Centro Commerciale-Parma)

15 Schermature Conduttive (Capannone Industriale-Pescia)

16 Schermature Composte Continue
Strutture di dimensioni medie Aperte Distanza tra schermo-sorgente e schermo-vittima intermedie Schermature con necessità di schermare in modo significativo sia vicino sia ad una data distanza dallo schermo

17 Schermature Composte Continue
Analisi su singola lastra piana Field points Shield Coil A.Canova, L. Giaccone, D.Bavastro, “Multilayer shields for MV/LV electrical substations”, 2° Int. Conf. on EMF-ELF, Paris, Marzo 2011.

18 Schermature Composte Continue
Composizione di lastre piane A.Canova, L. Giaccone, D.Bavastro, “Multilayer shields for MV/LV electrical substations”, 2° Int. Conf. on EMF-ELF, Paris, Marzo 2011.

19 Schermature Composte Continue
AL lato sorgente AL connesso Senza schermo FEGO lato sorgente AL non connesso AL lato sorgente AL non connesso A.Canova, L. Giaccone, D.Bavastro, “Multilayer shields for MV/LV electrical substations”, 2° Int. Conf. on EMF-ELF, Paris, Marzo 2011.

20 Grazie per l’attenzione