hrvatski

Numerička metoda momenata u analizi jednostavnih i složenih uzemljivačkih sustava

U posljednjih nekoliko dekada primjena metode momenata (MOM) u elektroenergetici i ostalim granama elektrotehnike je u naglom porastu. Višeslojni modeli tla se koriste za smanjenje pogreške proračuna otpora rasprostiranja. Prvo poglavlje daje osnovno znanje o metodi momenata (MOM). Drugo poglavlje uvodi u teoriju polja i daje vezu između elektrostatskih i strujnih polja. U trećem poglavlju objašnjena je matematička pozadina analize uzemljivača korištenjem višeslojnih modela tla. Također je prikazano određivanje iznosa i položaja odslikanih izvora rješavanjem Poissonove jednadžbe. Četvrto poglavlje objašnjava korištenje jednadžbi elektrostatike u proračunima strujnih polja. U petom poglavlju dane su definicije termina korištenih u analizi sustava uzemljenja. U šestom poglavlju prikazani su izvodi jednadžbi skalarnog potencijala u okolini nekoliko tipičnih vodljivih geometrija uz pomoć kojih se može procjenjivati potencijal ekvivalentnih geometrija. Opisane jednadžbe su također korištene u numeričkim proračunima jednostavnih i složenih uzemljivača opisanih u osmom i devetom poglavlju. Sedmo poglavlje objašnjava kako iskoristiti izvedene jednadžbe potencijala u šestom poglavlju za analitičko određivanje otpora rasprostiranja jednostavnih uzemljivača. Također je prikazan utjecaj površinskog sloja tla na proračun otpora rasprostiranja. U osmom poglavlju prikazani su različiti modeli podjele vodiča za proračune otpora rasprostiranja jednostavne geometrije (ravnog štapa). Otpor rasprostiranja i distribucija površinskih struja izračunata je korištenjem metode momenata (MOM), a rezultati su uspoređeni s rezultatima dobivenim analitičkim izrazima i korištenjem profesionalnog programskog paketa CDEGS (Current Distribution Electromagnetic Interference Grounding and Soils Structure Analysis), koji također koristi metodu momenata. Jednostavni algoritmi i programi su razvijeni za proračun otpora rasprostiranja primjenom metode momenata. Prikazani su rezultati otpora rasprostiranja i distribucija površinskih struja, koji se odnose na nekoliko različitih načina podjele vodiča na segmente (duljine i prstene) i različit izbor temeljnih funkcija. Sažeti rezultati otpora rasprostiranja i površinskih struja odvoda za navedene pristupe, analitičke izraze i programa CDEGS su prikazani i uspoređeni. Svi prikazani algoritmi i programi načinjeni su u programu Mathcad, koji je namijenjen znanstvenicima i inženjerima. Deveto poglavlje prikazuje primjenu jednostavne i složene metode oslikavanja u određivanju otpora rasprostiranja primjenom metode momenata. Otpor rasprostiranja određen je za jednoslojni i dvoslojni model tla. Sažeti podaci otpora rasprostiranja uspoređeni su s podacima dobivenim programom CDEGS. Deseto poglavlje prikazuje računalno podržan dizajn i analizu sustava uzemljenja primjenom metode momenata. Tipični mrežasti uzemljivač je dizajniran i analiziran korištenjem programa CDEGS. Problem dizajniranja je opisan na primjeru VN trafostanice 110/35/10 kV "Valpovo".

Metoda momenata; usklađivanje u točkama; kolokacijska metoda; Galerkinova metoda; površinske struje odvoda; otpor rasprostiranja

nije evidentirano