Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 38

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The paper presents a method of the simulation of the pipeline potential shift produced by D.C. traction stray currents which are stochastic in character. The calculation model presented is based on the deterministic model used in the earth-return circuit theory combined with the non-deterministic approach based on the Monte Carlo procedure. The model of the equivalent rail with current energization and the concept of superposition allow one to consider more complicated D.C. railway systems using a segmental approximation of the complex railway route and taking into account a number of substations and loads at any location. A locomotive position and a load current are assumed to be independent random variables in the non-deterministic approach. Using simulation program developed random characteristics of a pipeline response e.g. maximum, minimum, median and mean values can be obtained. Hence the pipeline regions more exposed to corrosion risk can be determined.
PL
W artykule przedstawiono metodę symulacji potencjału rurociągu generowanego przez prądy błądzące o losowym kierunku przepływu i wartości. Przedstawiony model zrealizowano w oparciu o metodę deterministyczną w połączeniu z procedurą Monte Carlo. Model zastępczy szyn wykorzystuje zasilanie prądowe oraz zasadę superpozycji. Pozwala to rozważać złożone układy z zastosowaniem segmentowej aproksymacji trasy kolejowej i uwzględnieniu wielu podstacji i pojazdów w dowolnej lokalizacji. Zakłada się, że pozycja lokomotywy i prąd obciążenia są niezależnymi zmiennymi losowymi w podejściu niedeterministycznym. Wykorzystując zaprezentowaną metodę przedstawiono charakterystyki odpowiedzi rurociągu, tj. minimalne, maksymalne, medianę i wartości średnie potencjału. Na tej podstawie można wyznaczyć rejony rurociągów zagrożone korozją elektrochemiczną.
PL
W artykule przedstawiono optymalizację parametrów linii w celu minimalizacji wartości natężenia pola elektrycznego pod napowietrzną linią elektroenergetyczną przy pomocy algorytmu genetycznego (AG) oraz roju cząstek (PSO). Uwzględnia się zmienność rozkładu ładunków wzdłuż przewodów linii oraz zwis przewodów, który aproksymuje się krzywą łańcuchową. W obliczeniach wykorzystano metodę ładunków symulacyjnych (CSM) oraz metodę odbić zwierciadlanych. Przykładowe obliczenia w układzie trójwymiarowym wykonano dla linii jednotorowej 220 kV. Dokonano porównania użytych algorytmów optymalizacyjnych.
EN
The paper presents optimization of line parameters aimed at reducing the intensity of the electric field under overhead power line by taking into account the variation of charge distribution along the conductors as well as sag of overhead line with the use of genetic algorithm (AG) and particle swarm optymalization (PSO). The conductor sag was approximated by chain curve. The charge simulation method (CSM) and the method of images were used in the simulations. Sample calculations in a three-dimensional system were made for 220 kV single - circuit transmission line. A comparison of used optimization algorithms was made.
EN
The paper presents methods for analyzing the impact of stray currents generated by DC electric traction on nearby earth-return circuits (pipelines). Various simulation models were developed and compared. First the current and potential of the rail were determined using two models. A model with distributed parameters and a model with lumped parameters consisting of chain-connected two-ports of the π type, for which the potential values in the nodes and currents in the branches were determined using the node potential method. The results obtained were used to further analyze the interaction between the railway rail and the pipeline. The pipeline model is presented in the form of a chain connection of π type two-ports. To determine the impact of stray currents on the pipeline, an analysis of the electric field in its vicinity was carried out. For this purpose, two methods have been developed. First, the analysis of the distribution of the scalar potential in the ground for a rail section of finite length was performed. Second method required taking into account the mutual conductivity of the two circuits (rail and pipeline), which in connection with the knowledge of the leakage current from the rail made it possible to determine the potential of the tested pipeline (using controlled voltage sources). The paper presents the implementation of methods and a comparison of the results obtained. The usefulness and applicability of the developed models for the analysis of the impact of stray currents from DC electric traction on earth-return circuits were also assessed.
4
Content available Ekranowanie w układzie rurociągów podziemnych
PL
Celem niniejszej pracy jest zaprezentowanie metody analizy indukcyjnego oddziaływania linii elektroenergetycznych na układ rurociągów, w którym występuje zjawisko ekranowania. Przedstawiony jest model analityczny dwóch nieskończenie długich rurociągów podziemnych, sprzężonych indukcyjnie oraz konduktancyjnie, znajdujących się w polu magnetycznym pobliskiej linii elektroenergetycznej. Modelowanie takiego układu przeprowadza się również przy zastosowaniu pakietu symulacyjnego PSPICE. Jednorodne odcinki obwodów ziemnopowrotnych (rurociągów) o znanych, pasywnych parametrach jednostkowych symuluje się jako połączenie łańcuchowe czwórników typu π. Elementy aktywne modelu reprezentują zewnętrzne wymuszenie – siłę elektromotoryczną indukowaną wzdłuż rurociągów, a źródła sterowane modelują wzajemne sprzężenia między rurociągami. Przedstawiono ponadto przykładowe symulacje.
EN
The paper presents methods of analysis of inductive interference of power line on system of two pipelines with screening effects taken into account. The analytical method enables one to calculate potentials excited along two infinitely long underground pipelines inductively and conductively coupled. The use of the circuit simulation package SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) permits also such as analysis. In the approach presented, pipelines are modeled as large multinode electrical equivalent circuits. The circuit is a chain of basic circuits, which are equivalents of homogenous sections of the pipeline with uniform exposure to the interfering electric field associated with the inductive influence. The active elements in the circuit represent the primary electric field whereas the controlled voltage sources model effects of the coupling between pipelines. Usefulness of the analytical method and the SPICE simulation has been illustrated by examples.
EN
The article presents a computer simulation of a lighting installation disturbed by lightning surge. Modelled impulse voltage generator 1.2/50 μs, system with coupling/ decoupling system and a power semiconductor regulator used in light engineering have been described. The aim of the work was to investigate the influence of the surge impulse on the current flowing through the installation.
EN
The paper presents optimization of power line geometrical parameters aimed to reduce the intensity of the electric field and magnetic field intensity under an overhead power line with the use of a genetic algorithm (AG) and particle swarm optimization (PSO). The variation of charge distribution along the conductors as well as the sag of the overhead line and induced currents in earth wires were taken into account. The conductor sag was approximated by a chain curve. The charge simulation method (CSM) and the method of images were used in the simulations of an electric field, while a magnetic field were calculated using the Biot–Savart law. Sample calculations in a three-dimensional system were made for a 220 kV single – circuit power line. A comparison of the used optimization algorithms was made.
EN
The use of the circuit simulation package SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) permits the complex analysis of the EMI (electromagnetic interference) on main pipelines. In the approach presented, the wave phenomena (voltages and currents) along the pipelines have been taken into account. The pipeline is modelled as a large multinode electrical equivalent circuit. The circuit is a chain of basic circuits, which are equivalents of homogenous sections of the pipeline with uniform exposure to the primary interfering electric field associated with the inductive influence. The usefulness of the SPICE simulation has been illustrated by examples.
PL
Celem niniejszej pracy jest zaprezentowanie metody analizy indukcyjnego oddziaływania linii elektroenergetycznych na rurociągi przesyłowe z uwzględnieniem falowego charakteru omawianego zjawiska. Modelowanie takiego oddziaływania przeprowadza się przy zastosowaniu pakietu symulacyjnego PSPICE. Jednorodny odcinek obwodu ziemnopowrotnego o znanych, pasywnych parametrach jednostkowych symuluje się jako połączenie łańcuchowe czwórników typu π. Elementy aktywne modelu reprezentują zewnętrzne wymuszenie – siłę elektromotoryczną indukowaną wzdłuż rurociągu.
EN
D.C electrified traction systems are a potential source of stray currents. The important problem, technically, is to evaluate the harmful effects (electrolytic corrosion) that an electrified railway has on nearby earth–return circuits (e.g. pipelines). This phenomenon is stochastic and may aggravate electrochemical corrosion in different places depending on the position of the vehicle, the load current, soil parameters, etc. The electric circuit approach, based on the complete field method of solution of the transmission–line problem (the earth–return circuit theory), to model stray currents interference on extended structures is presented. The electrode kinetics (polarization phenomenon) is taken into account in the model developed. Random algorithm allows to explore the phenomenon of polarization for different cases, which allows for generalization of the conclusions regarding the risk of corrosion in the studied systems.
PL
Celem niniejszej pracy jest zaprezentowanie problematyki związanej z modelowaniem oddziaływania konduktancyjnego linii elektroenergetycznych W.N. na podziemne rurociągi, ze szczególnym uwzględnieniem zagrożenia porażeniowego powodowanego oddziaływaniami w stanie nieustalonym. Oddziaływanie konduktancyjne na rurociąg znajdujący się w polu elektrycznym prądu upływającego z uziomu przeprowadza się przy zastosowaniu pakietu symulacyjnego PSPICE. Jednorodny odcinek obwodu ziemnopowrotnego o znanych, pasywnych parametrach jednostkowych można symulować jako połączenie łańcuchowe czwórników typu π. Elementy aktywne modelu reprezentują zewnętrzne wymuszenie – potencjał skalarny pola elektrycznego. Czas trwania stanu nieustalonego symulowany jest za pomocą dwóch sterowanych napięciowo kluczy, zsynchronizowanych w czasie przy przełączaniu. Przeprowadzono przykładowe symulacje i przeanalizowano uzyskane wyniki dla potencjału oraz gęstości prądu upływu rurociągu.
EN
The use of the circuit simulation package SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) permits the complex analysis of the EMI (electromagnetic interference) on earth-return circuits (pipelines). In the approach presented, the earth-return circuit with conductive excitation by a.c. signals and transients is modelled as a large multinode electrical equivalent circuit. The circuit is a chain of basic circuits, which are equivalents of homogenous sections of the earth-return circuit with uniform exposure to the primary interfering electric field associated with the conductive influence. The application of voltage sources and switches in the basic circuits permit the modelling of transient coupling effects in systems considered. The SPICE simulation is an alternative and a useful approach to the analysis of EMI problems in earth-return circuits, when comparing with existing analytical and numerical solutions. The usefulness of the SPICE simulation has been illustrated by examples.
EN
The paper presents a method of the 3D simulation of the primary scalar potential of the electric flow field produced in the earth by d.c. traction stray currents. In the method the equivalent rail is considered as an earth return circuit. The models of the equivalent rail with current energization and the concept of superposition allow one to consider more complicated d.c. railway systems using a segmental approximation of the complex railway route and taking into account a number of substations and loads at any location. It is assumed in the paper that the system considered is linear, that the earth is homogeneous medium of finite conductivity and that the effects of currents in nearby underground metal installations on the potential generated in the earth by track currents (primary earth potential) can be disregarded. An extensive parametric analysis to examine the roles of various factors, which affect the primary earth potential caused by stray currents, may be performed using simulation program developed. The technical application of the method presented, which can be useful at design stage e.g. of metal structures buried in the stray currents area, is illustrated by examples of computer simulation.
EN
The paper presents a method of the simulation of the pipeline potential shift produced by d.c. traction stray currents which are stochastic in character, meaning that the current as well as the flow direction change at random. The key problem in the evaluation of a foreign structure response to the stray currents interference consist in the determination of the potential shift of the structure with respect to the adjacent (local) earth. To predict the potential shift due to the stray current influence, calculation methods/tools can be used, especially at design stage of new traction lines or pipelines. The calculation model presented is based on the deterministic model used in the earth-return circuit theory combined with the non-deterministic approach based on the Monte Carlo procedure, in which a locomotive position and a load current are assumed to be independent random variables. Using simulation program developed random characteristics of a pipeline response e.g. maximum, minimum, median and mean values can be obtained. Hence the pipeline regions more exposed to corrosion risk can be determined. The technical application of the method presented is illustrated by examples of computer simulation.
PL
W pracy zaprezentowano metodę symulacji potencjału wzbudzonego wzdłuż obwodu ziemnopowrotnego (rurociągu) prądami błądzącymi o charakterze stochastycznym, upływającymi z szyn trakcji prądu stałego, o losowo zmiennym natężeniu i kierunku. Kluczowy problem w ocenie odpowiedzi rurociągu podlegającego oddziaływaniu, polega na określeniu jego potencjału względem ziemi bliskiej. Zastosowanie w tym celu metod/narzędzi symulacyjnych przydatne jest zwłaszcza na etapie projektowania tras nowych zelektryfikowanych linii kolejowych lub/oraz podziemnych rurociągów. Symulacje prezentowane w pracy bazują na stosowanych w teorii obwodów ziemnopowrotnych modelach deterministycznych w połączeniu z modelem niedeterministycznym wykorzystującym metodę Monte Carlo, w której niezależnymi zmiennymi losowymi są prąd oraz lokalizacja elektrowozu. Opracowany program symulacyjny pozwala na wyznaczenie losowej odpowiedzi t.j. wartości maksymalnej, minimalnej, średniej oraz mediany potencjału rurociągu względem ziemi bliskiej. Umożliwia to oszacowanie lokalizacji stref rurociągu narażonych na korozję elektrolityczną. Zastosowanie opracowanej metody zilustrowano przykładowymi symulacjami.
EN
The paper presents a method of the simulation of electrical effects of stray currents from d.c. tracrion of complex geometry. In the method the equivalent rail is considered as an earth return circuit. The models of the equivalent rail with current energization and the concept of superposition allow one to consider more complicated d.c. railway systems using a segmental approximation of the complex railway route and taking into account a number of substations and loads at any location. It is assumed in the paper that the system considered is linear, that the earth is homogeneous medium of finite conductivity and that the effects of currents in nearby underground metal installations on the potential generated in the earth by track currents (primary earth potential) can be disregarded. An extensive parametric analysis to examine the roles of various factors, which affect the primary earth potential caused by stray currents, may be performed using simulation program developed. The technical application of the method presented, which can be useful at design stage e.g. of metal structures buried in the stray currents area, is illustrated by examples of computer simulation.
EN
Magnetic fields generated by underground cables can be high enough that some utility customers are concerned about their health effects and electromagnetic interference. The lay-out of the underground cables is much more similar to a broken line than to straight line. In the study the magnetic flux densities above the earth surface produced by underground cables of complex geometry are estimated. It is assumed, that the currents induced in the earth can be neglected, so the magnetic field can be obtained using the Biot-Savart law. The analytical formulas for calculating the 3D magnetic field with respect to a convenient and unique reference system are derived.
PL
Praca przedstawia metodę obliczania pola magnetycznego w otoczeniu kabli podziemnych o złożonej geometrii. Trasę kabla aproksymuje się odcinkami linii łamanej, pomija się prądy indukowane w ziemi oraz wyznacza indukcję magnetyczną stosując prawo Biota-Savarta i zasadę superpozycji. Uzyskane zależności analityczne umożliwiają analizę trójwymiarowego pola magnetycznego w dowolnie przyjętym układzie odniesienia.
PL
W pracy opisano możliwość wykorzystania systemów informacji geograficznej do wspomagania złożonych algorytmów obliczeniowych. W pierwszej części przedstawiono charakterystykę algorytmów numerycznych pod względem złożoności obliczeniowej oraz środków potrzebnych do ich realizacji i sposobu przedstawienia wyników. Kolejna część niniejszego artykułu poświęcona jest systemom informacji geograficznej. Scharakteryzowano ich podstawowe własności oraz przedstawiono przykładowy system oparty na internetowej bazie danych OpenStreetMap. Kolejną część stanowi omówienie oprogramowania komunikującego się z systemem OpenStreetMap w celu uzyskania danych umożliwiających wykonywanie obliczeń rozpływu prądów błądzących w rzeczywistych układach trakcyjnych. Pracę kończą podsumowanie i wnioski.
EN
The paper discusses the possibility of using geographic information systems to support complex algorithms. The first part presents the characteristics of numerical algorithms in terms of computational complexity and resources required for their implementation and presentation of results. The next part of this article is devoted to geographic information systems. Their properties are discussed and an example of a system based on the online database is presented. Another part is a discussion of the software communicates with OpenStreetMap system in order to obtain data that allow calculations of stray currents propagation in real d.c. traction systems. The article ends with summary and conclusions.
EN
The paper presents two methods of the 3D simulation of the primary scalar potential of the electric flow field produced in the earth by d.c. traction stray currents. In the first method the equivalent rail is considered as an earth return circuit with distributed parameters, whereas in the second method the rail is treated as a circuit with lumped parameters. It is assumed in the paper that the system considered is linear, that the earth is homogeneous medium of finite conductivity and that the effects of currents in nearby underground metal installations on the potential generated in the earth by track currents (primary earth potential) can be disregarded. An extensive parametric analysis to examine the roles of various factors, which affect the primary earth potential caused by stray currents, may be performed using simulation program developed. The technical application of the method presented, which can be useful at design stage e.g. of metal structures buried in the stray currents
16
Content available Electromagnetic compatibility of smart installations
EN
The paper presents the problem of protection of smart houses against electromagnetic disturbances. The technology associated with intelligent buildings was explained in detail. Attention was drawn to possibility of using specific technologies installed in different places. Electromagnetic disturbances that may affect the operation of sensitive electronic of intelligent building were characterized. The spread way of these disturbances and their methods of reduction were described.
EN
The paper presents two methods of the 3D simulation of the primary scalar potential of the electric flow field produced in the earth by d.c. traction stray currents. In the first method the equivalent rail is considered as an earth return circuit with distributed parameters, whereas in the second method the rail is treated as a circuit with lumped parameters. It is assumed in the paper that the system considered is linear, that the earth is a homogeneous medium of finite conductivity and that the effects of currents in nearby underground metal installations on the potential generated in the earth by track currents (primary earth potential) can be disregarded. An extensive parametric analysis to examine the roles of various factors, which affect the primary earth potential caused by stray currents, may be performed using simulation program developed. The technical application of the method presented, which can be useful at design stage e.g. of metal structures buried in the stray currents area, is illustrated by examples of computer simulation.
EN
The study presents a calculation method of the voltage induced by power-line sagged conductor in an inductively coupled overhead circuit of arbitrary configuration isolated from ground. The method bases on the solution utilizing the magnetic vector potential for modeling 3D magnetic fields produced by sagging conductors of catenary electric power lines. It is assumed that the equation of the catenary exactly describes the line sag and the influence of currents induced in the earth on the distribution of power line magnetic field is neglected. The method derived is illustrated by exemplary calculations and the results obtained are partially compared with results computed by optional approach.
19
Content available remote Electric field induced by current in overhead conductor
EN
The paper presents a theoretical study of the calculation of electric field induced in vicinity of an overhead current carrying conductor. Exact method of the determination of the induced electric field bases on the Fourier transform technique, whereas a simplified method uses the concept of complex ground return plane. As an example the induced electric field under a power line conductor is calculated.
PL
Praca dotyczy metod dokładnej oraz uproszczonej wyznaczania natężenia indukowanego pola elektrycznego wokół napowietrznego przewodu z prądem. Metoda dokładna bazuje na przekształceniu Fouriera w celu rozwiązania równania Helmholtza dla potencjału wektorowego, natomiast uproszczona opiera się na metodzie odbić zwierciadlanych od płaszczyzny umieszczonej na głębokości opisanej funkcją zespoloną. Wykazano przydatność praktyczną metody uproszczonej
EN
The study presents methods of the calculation of electromotive force (emf) induced in a mitigation loop located under an overhead power line conductor. The loop can be treated as a rectangular loop (two-conductor closed mitigation loop) located near the power line horizontal to the earth surface. Exact and simplified methods of the determination of the emf are presented. The exact method bases on the earth return circuit theory, whereas the simplified method allows one to calculate the induced emf under the assumption neglecting earth currents.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.