Naslov
Unaprijeđeni numerički izračun elektromagnetskog polja elektroenergetskih vodova i postrojenja
(Advanced Numerical Computation of Electromagnetic Field of Power Lines and Substations)

Autori
Modrić, Tonći

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Split

Datum
05.05

Godina
2014

Stranica
219

Mentor
Vujević, Slavko

Ključne riječi
kvazistatički elektromagnetski model ; niskofrekvencijsko elektromagnetsko polje ; elektroenergetski vodovi ; električna postrojenja ; tehnika konačnih elemenata ; subparametrijski konačni element
(quasi-static electromagnetic model ; low frequency electromagnetic field ; power lines ; electrical substations ; finite element technique ; sub-parametric finite element)

Sažetak
U ovom je doktorskom radu razvijen unaprijeđeni kvazistatički elektromagnetski model za izračun niskofrekvencijskog elektromagnetskog polja elektroenergetskih vodova i postrojenja. Osnova razvijenog modela jest primjena tehnike konačnih elemenata na integralnu formulaciju problema u frekvencijskom području. Koristi se tankožičana aproksimacija cilindričnih segmenata vodiča. Za opis pasivnih vodljivih dijelova električnih postrojenja i stupova nadzemnih vodova razvijeni su prostorni 2D subparametrijski konačni elementi s proizvoljnim brojem čvorova za opis raspodjele plošne gustoće naboja po pojedinom konačnom elementu. U numeričkom je modelu pretpostavljeno da cilindrični segmenti aktivnih i pasivnih vodiča imaju konstantnu linijsku gustoću naboja, koji je matematički smješten u os vodiča. Problem singularnosti koji se javlja kod dvostruke integracije po prostornim 2D konačnim elementima riješen je tako što je razvijen napredni algoritam za dvostruku numeričku integraciju utemeljen na Gaussovoj numeričkoj integraciji. Razvijen je i algoritam za segmentiranje vodiča i stupova nadzemnih vodova na temelju osnovnih ulaznih podataka o njihovoj geometriji. Fazni vodiči i zaštitna užad nadzemnih elektroenergetskih vodova aproksimirani su skupom pravocrtnih cilindričnih segmenata, koji dovoljno točno aproksimiraju oblik lančanice. U račun je uzet i utjecaj pasivnih vodljivih dijelova elektroenergetskih vodova i postrojenja na raspodjelu jakosti električnog polja i magnetske indukcije. Utjecaj pasivnih vodljivih dijelova na raspodjelu magnetske indukcije računa se korištenjem skupa stvarnih i nadomjesnih strujnih kontura. Točnost razvijenog kvazistatičkog elektromagnetskog modela za izračun niskofrekvencijskog elektromagnetskog polja elektroenergetskih vodova i postrojenja potvrđena je usporedbom rezultata izračuna s rezultatima dobivenim pomoću drugih programskih paketa, s analitičkim rješenjima dostupnim u literaturi te s rezultatima mjerenja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA