Naslov
Veličine iskri kod sudaranja vodiča kao dodatni kriterij zaštite elektroenergetskog voda
(Size of conductor clashing particles as an additional criterion for the power line protection)

Autori
Ivan Ramljak

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
FAKULTET ELELEKTROTEHNIKE, STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Mjesto
SPLIT

Datum
09.09

Godina
2016

Stranica
125

Mentor
Majstrović, Matislav

Neposredni voditelj
Sutlović, Elis

Ključne riječi
Nadzemni elektroenergetski vodovi, sudaranje vodiča, električne iskre, kritični promjer, vjerojatnost zapaljenja, požar, zaštita elektroenergetskih vodova, količina topline, temperatura zapaljenja
(Overhead power lines, collision conductors, electrical sparks, critical diameter, the probability of ignition, fire, protection of power lines, amount of heat, temperature of ignition)

Sažetak
Sudaranje vodiča nadzemnih vodova pod naponom u većini slučajeva rezultira stvaranjem iskri koje padom na zapaljivu tvar na tlu mogu izazvati njeno zapaljenje. Ovisno o vegetaciji i meteorološkim uvjetima, to se kasnije može pretvoriti u požar velikih razmjera s velikom materijalnom štetom. Malo je istraživačkih radova iz ovog područja i malo je dostupne literature koje opisuju ovu pojavu. U ovoj radnji obrađuje se problematika sudaranja vodiča s pripadnim matematičkim modeliranjem. Za objašnjenje ove pojave potrebno je poznavati svojstva zapaljivosti određenih tvari (biomase) na koje iskre padaju nakon nastanka. Pored toga važne su prilike na mjestu sudara kao što su: tip vodiča, koordinate mjesta sudara vodiča, vremenske prilike te iznos struje koja teče na mjestu kontakta. Opisan je način nastanka iskri, njihovo gibanje u prostoru te promjena temperature i količine topline u vremenu. Na osnovu toga određuju se kritični promjer iskre s aspekta zapaljenja biomase na koju ista padne. U svrhu potvrde izložene teorije izvedeni su eksperimenti sudaranja vodiča u realnoj niskonaponskoj elektroenergetskoj mreži i laboratoriju. Mjesto i prilike kod sudara vodiča pod naponom su slučajne veličine, pa su broj i veličina (promjer) iskri (čestica) također slučajne veličine. U skladu s tim važno je odrediti koja funkcija gustoće vjerojatnosti najbolje opisuje razdiobu promjera. Na osnovu kritičnog promjera i funkcije distribucije vjerojatnosti promjera određuje se vjerojatnosti zapaljenja biomase na tlu. S aspekta zaštite elementa elektroenergetske mreže od preopterećenja i kratkog spoja pored postojećih kriterija za odabir tipa, a potom i podešenja zaštitnog uređaja uvodi se novi, dodatni, koji se odnosi na zaštitu od pojave zapaljenja biomase na tlu uslijed sudaranja vodiča. Sami znanstveni doprinos ove disertacije se ogleda u statističkom pristupu definiranja broja i promjera električnih iskri, a time i vjerojatnosti zapaljenja biomase na tlu te nastanka požara. Napravljen je originalni algoritam za određivanje kritičnog promjera iskre s aspekta zapaljenja biomase (kritična temperatura i potrebna količina topline). Formiran je novi kriterij za odabir vremensko-strujnih karakteristika zaštitnih uređaja u elektroenergetskoj mreži u svrhu zaštite od požara pri sudaranju vodiča. Rezultati ove doktorske disertacije imaju primjenu u praksi, jer mogu dati odgovor na pitanja koja je vjerojatnost nastanka požara zbog sudaranja vodiča. Na osnovu toga vlasnik voda može pristupiti udešenju zaštite istog.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA