Analogowe i numeryczne modelowanie rozkładu natężenia pola elektrycznego w układach izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych

• Autorzy: Fuśnik Ł. , Szafraniak B. , Bonk M. , Pyrkosz P.

Identyfikatory

DOI

10.32016/1.60.03

Warianty tytułu

EN

Analog and numerical modeling of the electric field strength distribution in insulating systems of electrical power equipment

• Konferencja: XXVIII cykl seminarów zorganizowanych przez PTETiS Oddział w Gdańsku ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W NAUCE I TECHNICE 2018 (XXVIII; 2018; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podczas projektowania układów izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych koniecznym jest określenie wartości maksymalnych oraz roboczych natężenia pola elektrycznego. Równocześnie, dąży się zwykle do tego, aby uzyskane rozkłady natężenia pola elektrycznego były zbliżone do równomiernego. Analiza rozkładu natężenia pola w izolacji urządzenia pozwala na ocenę poprawności projektu jego konstrukcji oraz na optymalizację parametrów wpływających na ten rozkład. Artykuł przedstawia zastosowanie analogowych i numerycznych metod modelowania rozkładu natężenia pola elektrycznego dla analizy układów izolacyjnych wybranych urządzeń elektroenergetycznych: kabla 3-fazowego SN oraz stojana maszyny elektrycznej. Porównano i poddano dyskusji wyniki uzyskane dwiema metodami wyznaczania rozkładów natężenia pola elektrycznego, występującego w warunkach eksploatacji, w wybranych układach izolacyjnych: 1) metodą modelowania analogowego z digitalizacją wyników; 2) symulacji numerycznych opartych na metodzie elementów skończonych (MES). Obie metody mają znaczny potencjał edukacyjny i są stosowane podczas zajęć dydaktycznych dla studentów studiów inżynierskich na kierunku Elektrotechnika.

EN

The permissible value of the operating field strength is a fundamental requirement for the selection of high voltage equipment. It determines the electrical strength of insulating materials used in insulating systems and the effects of various operating stresses. By determining the distribution of the electric field intensity in the tested insulation system, the maximum value of the electric field strength is obtained. The knowledge of the electrical field strength distribution E is also necessary during laboratory tests on new insulating systems. The article presents a description of a laboratory stand used to determine the distribution of electric field strength in several typical insulation systems, the results of measurements during the exercise, and the description and results of the computer simulation of electrical field strength E in the model insulation.

Słowa kluczowe

PL

układy izolacyjne; pole elektryczne; modelowanie analogowe; modelowanie numeryczne

EN

insulating systems; electric field; analog modeling; numerical modelling

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 60
• Strony: 19--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Fuśnik Ł.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki tel.: [phone]

autor

Szafraniak B.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki tel.: [phone]

autor

Bonk M.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki tel.: [phone]

autor

Pyrkosz P.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Florkowska B.: Podstawy metod badań układów izolacyjnych wysokiego napięcia, Materiały do wykładów i laboratorium, Wydawnictwo AGH, Kraków, 1991.
• 2. Marshall S.V., Skitek G.G., Electromagnetic concepts and applications, 3 ed., Prentice-Hall Inc., 1990.
• 3. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., Zhu J.Z.: The finite element method: its basis and fundamentals, Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005.
• 4. www.elektryknet.pl
• 5. Katalog wyrobów firmy TELE-FONIKA Kable S.A.: Kable i przewody elektroenergetyczne, Wydanie III.
• 6. Florkowska B.: Badania układów elektroizolacyjnych, Wydawnictwo AGH, Kraków, 1974.
• 7. Finite Element Method Magnetics Version 4.2 User’s Manual October 25, 2015.
• 8. MATLAB® Primer R017b © 1984–2017 by The Math-Works, Inc.
• 9. Florkowska B.: Diagnostyka wysokonapięciowych układów izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych, Wydawnictwa AGH, Kraków, 2016.
• 10. Furgał J.: Układy izolacyjne urządzeń stacji wysokiego napięcia, Wydawnictwa AGH, Kraków, 1995.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).