84234 - IMPATTO ELETTROMAGNETICO AMBIENTALE DI DISPOSITIVI ED INFRASTRUTTURE ELETTRICHE T

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso fornisce allo studente gli strumenti per la determinazione dei campi elettrici e magnetici a bassa frequenza prodotti dai dispositivi e dalle infrastrutture elettriche nell’ambiente circostante. In particolare, le equazioni dell’elettromagnetismo vengono finalizzate alle geometrie di interesse (cavi, sbarre, elettrodotti, quadri elettrici, trasformatori, stazioni di trasformazione, etc), e lo studente è indirizzato al corretto uso dei codici di calcolo attualmente disponibili. Sono inoltre fornite le principali metodologie per la mitigazione e la schermatura dei campi elettrici e magnetici, la strumentazione e le tecniche di monitoraggio e misura, ed il quadro normativo di riferimento nazionale ed internazionale per esposizione dei lavoratori e della popolazione ai campi elettrici e magnetici a bassa frequenza

Contenuti

Introduzione al calcolo dei campi elettrici e magnetici

Richiami di elettrotecnica: grandezze elettriche e magnetiche e le loro modalità di calcolo. Elettrostatica, e magnetostatica. Elettrodinamica quasi stazionaria. Esempi di calcolo del campo elettrico e magnetico con semplici configurazioni. Scelta delle ipotesi di studio appropriate per i casi di interesse.

Calcolo dei campi elettrico e magnetico di elettrodotti

Linee aeree bifilari in DC e AC rettilinee e a catenaria. Linee a terne trifase e linee a doppie terne. Concetto dell’ottimizzazione delle doppie terne. Cenno sul calcolo meccanico delle linee aeree per desumere parametri caratteristici delle linee. Cenno sui materiali impiegati e posa delle linee aeree. Linee in cavo interrato e cavo aereo. Configurazione linee rettilinee ed elicordate. Cenno sui materiali impiegati e posa delle linee in cavo.

Calcolo dei campi elettrico e magnetico di cabine primarie e secondarie

Studio dei vari componenti della cabina quali sorgenti E.M. Discretizzazione modello elettromagnetico.

Calcolo assistito al calcolatore

Addestramento all’uso dei codici di calcolo. Introduzione a Matlab. Implementazione di alcuni codici di calcolo. Esempi concreti di valutazione di impatto EM.

Strumentazione e tecniche di monitoraggio e misura

Richiami di metrologia elettrica. Definizione e caratteristiche di uno strumento. Cenni ai sistemi di acquisizione dati: conversione A/D di un segnale e tecniche per l’elaborazione numerica dei segnali. Principio di funzionamento degli strumenti per la misura di campi elettrici e magnetici. Il problema della stima corretta dei massimi valori di emissione di campi magnetici; il metodo del picco ponderato: implementazione del metodo in strumenti analogici ed in strumenti digitali. Esempio di progettazione di uno strumento per misure di campo magnetico in bassa frequenza. Analisi delle caratteristiche di alcuni strumenti commerciali.

Schermatura elettromagnetica

Schermatura dei campi elettrici e magnetici. Principi, metodi e tecniche di mitigazione dei campi elettrici e magnetici alle basse frequenze

Leggi e Norme

Quadro normativo di riferimento regionale, nazionale ed internazionale riguardo i limiti di esposizione ai campi EM dei lavoratori e della popolazione. Normative e standard per l’esecuzione delle misure di campi EM in bassa frequenza.

Testi/Bibliografia

[1] F. Barozzi, F. Gasparini: “FONDAMENTI DI ELETTROTECNICA-Elettromagnetismo” UTET Torino

[2] A cura di P.Bevitori: “ Inquinamento elettromagnetico” Maggioli Editore Rimini 1989

[3] W. J. Palm III: “Matlab 6 per l’ingegneria e le scienze” Ed. McGraw-Hill 2001

[4] A. Biran, M. Breiner: “Matlab 5 for Engineers” Ed. Addison-Wesley 1999

[5] K. E. Lonngren: “Electromagnetics with Matlab” Ed. Cambridge International Science Publishing, Great Abington, Cambridge, England 1997

[6] M. J. Vygodskij: “Manuale di Matematica Superiore” Ed MIR Mosca, traduzione dal russo 1978

[7] Materiale in linea messo a disposizione dall’ IROE-CNR Firenze

Metodi didattici

Lezione frontale e attività in laboratorio

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, computer, banchi di misura

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Gaetano Pasini

Consulta il sito web di Giovanni Mazzanti