The advantages of the finite line elements application for the analysis of the grounding systems

• Autorzy: Habjanič A. , Jesenik M. , Trlep M.

Warianty tytułu

PL

Zalety zastosowania liniowych elementów skończonych do analizy systemów uziemiających

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, the new numerical model is presented to analyze the electromagnetic field around the grounding rod and grounding wire. In contrast to recen/ly existent procedure based on the "classical" finite element method (FEM), in this new methodology the soil and the air domain of the problem are discretized by the 3-D finite elements and the conductors of the grounding electrodes are discretized by 1-0 finite line elements. The results of calculations have been verified by comparison with the results of measurements found in the literature.

PL

W artykule prezentowane jest analiza pola elektromagnetycznego wokół pręta uziemiającego i obwodu uziemiającego. W przeciwieństwie do istniejących metod analizy, bazujących na metodzie elementów skończonych (MES) wprowadzono nową metodę, w której gleba i obszar powietrzny są dyskretyzowane siatką elementów skończonych 3-D a przewodniki uziemiających elektrod przez sieć elementów skończonych 1-0. Wyniki obliczeń skonfrontowano z wynikami pomiarów z literatury.

Słowa kluczowe

EN

electromagnetic transient analysis; finite element method; grounding electrodes

PL

analiza elektromagnetycznych stanów przejściowych; metoda elementów skończonych; uziemiające elektrody

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 3
• Strony: 57--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Habjanič A.

autor

Jesenik M.

autor

Trlep M.

• University of Maribor, Faculty of Electrical Engineering and Computer Science,

Bibliografia

• [1] Geri A., Behaviour of grounding systems excited by high impulse currents: the model and its validation, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 14, no. 3, pp. 1008-1017, July 1999.
• [2] Biro O. and Preis K., On the use of the magnetic vector potential in the finite element analysis of the three dimensional eddy current, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 25, no. 4 pp. 3145-3159, July 1989.
• [3] Habjanić A., Numerical Model of Transient Electromagnelic Field around the Grounding System by the Finite Elemenl Method, Ph.D. dissertation, Faculty of Electrical Engineering and Computer Science, University of Maribor, Maribor, SLO, 2008, unpublished.
• [4] Jesenik M., Trlep M., and Hribernik B., Algorithm for automatic 20 discretization with variable mesh density for numerical methods, in Proceedings of 6 th International IGTE Symposium, Graz, pp. 132-137, September 1994.
• [5] Nekhoul B., Labie P., Zgainski F. X., and Meunier G., Calculating the impedance of a grounding system, IEEE Trans. on Magnetics, vol. 32, no. 3, pp. 1509-1512, May 1996.
• [6] Trlep M., Hamler A., and Hribernik B., The analysis of complex grounding systems by FEM, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 34, pp. 2521-2524, September 1998.
• [7] Habjanić A., Trlep M., The simulation of the soil ionization phenomenon around the grounding system by the FEM, IEEE Trans. on Magnetics, vol. 42, no. 4, pp. 867-870, April 2006.