7794

تاثير آلودگي بر تقسيم ولتاژ زنجيره مقره

ليسانس

برق

1401

احمد غلامي

1401/02/25

مهندسي

Impact of pollution on insulator chain voltage distribution

مقره‌ها تجهيزاتي هستند كه جهت ايجاد اتصال مكانيكي مابين خطوط انتقال و يا خطوط توزيع نيروي الكتريسيته و دكل‌ها و تير‌ها به كار مي‌روند و وظيفه اصلي آن‌ها علاوه بر داشتن ويژگيهاي عايق الكتريكي، دارا بودن استحكام مكانيكي كافي نيز مي‌باشد. مقره‌ها بر اساس ويژگي‌ها و برتري‌ها قابليت بكار گيري را در مكانهاي مختلف دارا مي‌باشند. اين نكته قابل تامل است كه قيمت مقره ‌ها در حدود 5 % هزينه تاسيس يك خط انتقال نيرو را دربردارد ولي در عين حال اغلب محدوديت‌هاي انتقال نيرو ناشي از مقره‌ها مي‌باشد. مقره‌هاي فشارقوي در معرض شرايط محيطي و اقليمي مختلف قرار مي‌گيرند. تاثيرات متقابل شرايط محيطي و آلودگي ايزولاسيون باعث مي‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گردد‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‍ عايق مقره‌ها خود بستر مناسبي جهت هدايت جريان گرديده و اثرات خود را بر سيستم‌هاي قدرت بجا بگذارد. دانش توزيع پتانسيل و ميدان الكتريكي تجهيزات ولتاژ بالا از جنبه‌هاي مهم طراحي، بهره‌برداري و عملكرد عايق‌هاي فشارقوي است. اين مي‌تواند براي تشخيص نقص در عايق‌ها مفيد باشد. هدف از اين مطالعه نشان دادن رفتار عايق‌هاي آلوده تحت ولتاژ مي‌باشد. بنابراين ، شبيه‌سازي ميدان الكتريكي و توزيع پتانسيل در مجاورت سطوح مختلف عايق مورد بحث و بررسي قرار گرفت. مقره‌ها به دو صورت 3d و 2d مدل‌سازي مي‌شوند: و از تحليل نر‌م‌افزار فيزيك چند گانه كامسول كه يكي از بهترين نرم‌افزارهاي مورد استفاده در مدل‌سازي مي‌باشد براي عناصر محدود استفاده مي‌شود. سرانجام، نتايج توزيع پتانسيل و ميدان الكتريكي در طول عايق در شرايط مختلف آلوده و تميز كه با استفاده از مقادير رسانايي‌هاي مختلف شبيه‌سازي شده‌اند، نشان داده شده‌ است. در اين پروژه در ابتدا به اهميت زنجير مقره‌هاي فشارقوي در خطوط انتقال قدرت هوايي پرداخته شده است. در قسمت دوم اين پروژه پس از بررسي انواع مقره‌هاي موجود در صنعت از ديدگاه جنس به بررسي آلودگي كه يكي از مشكلات مهم اين تجهيزات در حين بهره برداري ميباشد پرداخته شده است. در فصل سوم پس از بررسي معادلات توزيع ولتاژ در زنجير مقره تميز به مدل سازي پتانسل و ميدان الكتريكي در زنجير مقره دو بعدي و سه بعدي پرداخته شده است و در بخش دوم فصل سوم تمامي موارد مربوط به توزيع پتاسيل و ميدان الكتريكي در زنجير مقره آلوده پرداخته شده است و معادلات و همچنين راندمان در شرايط آلودگي استخراج شده است. تمامي شبيه سازي ها در اين پروژه با استفاده از نرم افزاز قدرتمند كامسول انجام شده است.

تاثيرات آلودگي بر توزيع ولتاژ ، زنجيره مقره، آلودگي، توزيع ولتاژ در مقره آلوده، ميدان الكتريكي در مقره آلوده