Πεδιακή Ανάλυση Συνθετικών Μονωτήρων Υψηλής Τάσης Με Τη Μέθοδο Πεπερασμένων Στοιχείων

Abstract

Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας εξετάστηκε η δυνατότητα εφαρμογής της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων για την προσομοίωση του ηλεκτρικού πεδίου πλησίον συνθετικών μονωτήρων που χρησιμοποιούνται για την ανάρτηση γραμμών μεταφοράς υψηλής τάσης. Οι σχετικές προσομοιώσεις διενεργήθηκαν σε διδιάστατα μοντέλα συνθετικών μονωτήρων ανάρτησης με τη χρήση του υπολογιστικού πακέτου Opera-2d. Τα προαναφερθέντα μοντέλα σχεδιάστηκαν βασισμένα σε υπάρχουσες δημοσιευμένες εργασίες αλλά και σε σχέδιασυνθετικών μονωτήρων ανάρτησης, τα οποία παραχωρήθηκαν από τη ΔΕΗ στη συγγραφέα.Η εφαρμογή της Μεθόδου των Πεπερασμένων Στοιχείων απαιτεί την ύπαρξη κλειστής γεωμετρίας για τον προσδιορισμό των οριακών συνθηκών. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο σε ένα πρόβλημα όπως το παρόν, έγινε η παραδοχή ότι σε μεγάλεςαποστάσεις από το μονωτήρα το δυναμικό είναι ίσο με μηδέν. Οι τελικές αποστάσεις που χρησιμοποιήθηκαν προέκυψαν από διαδοχικές προσομοιώσεις σε ένα μοντέλο και τα αποτελέσματα αναλυτικά παρουσιάζονται στο αντίστοιχο κεφάλαιο. Μια ακόμα παραδοχή, η οποία στοχεύει στην απλοποίηση του προς μελέτη μοντέλου και απορρέει από την εκ περιστροφής συμμετρία των μονωτήρων, αποτέλεσε η σχεδίαση μόνο της τομής που ορίζουν τα επίπεδα x=0 και y=0. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν περιγράφουν ικανοποιητικά την κατανομή της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου πλησίον του εκάστοτε μονωτήρα, σύμφωνα με τη σχετική βιβλιογραφία και τα θεωρητικά προβλεπόμενα.