Wybrane zagadnienia komputerowego wspomagania obliczeń izolatorów. Cz. 1. Metody badania zjawisk fizycznych

• Autorzy: Trojnar M.

Warianty tytułu

EN

Chosen issues of computer assisted calculations of insulators. Part 1. Methods of examining physical phenomena

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Komputerowe wspomaganie obliczeń polega na zastosowaniu oprogramowania do symulacji modeli określonych obiektów i urządzeń, i późniejszej analizy ich zachowania w zadanych warunkach, odpowiadających warunkom pracy rzeczywistego urządzenia w konkretnym środowisku. Obliczenia te przeprowadza się nie tylko w celu oceny działania urządzeń w normalnych (ale także i w zmieniających się) warunkach pracy, lecz również w celach optymalizacyjnych (np. w celu poprawy konstrukcji ze względu na określone aspekty wytrzymałościowe). W artykule opisano zalety i wady symulacji komputerowych, przedstawiono metody badania zjawisk fizycznych (np. rozkładu pola w rozważanym obszarze), przedstawiono założenia przyjmowane podczas symulacji komputerowych, stosowanych w obliczeniach izolatorów. Od poprawności przyjęcia tych założeń zależy w dużym stopniu jakość, wiarygodność otrzymanych wyników.

EN

Computer assisted calculations consists in applying software for the simulation of models of certain devices and later analysing their behavior under given conditions corresponding to real working conditions in a specific environment. These calculations are carried out not only to assess the functioning of devices under normal (and also in changing) working conditions, but also to optimize (e.g. for the purpose of improving in terms of certain strength aspects). The advantages and disadvantages of computer simulations are described in the paper. Examination methods of physical phenomena (e.g. electric field distribution in considered area) and assumptions adopted during computer simulations applied to calculations of insulators are also presented. The fundamental assumptions taken in calculations made with the help of computers comprise, among others, the following: assuming certain accuracy of the analysis of the tested model, determining the grade of "condensation" of the network applied to the analysed area (example of fig. 2), setting the right size of area which surrounds the examined model (examples of Fig. 3) and establishing appropriate boarder conditions (e.g. Neumann, Dirichleta). Apart from that one should try to consider possibly all the details resulting from the very model itself, that is e.g. precisely copied shape of the model of the tested object and materials from which it is made. It depends on the correctness of making the above mentioned assumptions whether we receive, as a result of computer simulations, results reliable enough to predict with great certainty the appearance of specific phenomena on the actual objects.

Słowa kluczowe

PL

izolatory; projektowanie izolatorów; symulacja komputerowa; MES; MRS; MEB

EN

insulators; designing insulators; computer simulations; FEM; BEM; FDM

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 10
• Strony: 1116--1119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Trojnar M.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki, ul. Wincentego Pola 2, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Symulacje komputerowe, http://edupomoc.w.interia.pl/poradnik/ symulacja.htm, dostęp 02.09.2013.
• [2] Modelowanie i symulacja komputerowa, http://wdowski.tanatos.pl/Download/UniwersytetJagiellonski/Modelowanie%20i%20symulacja%20komputerowa/misk-1.pdf, dostęp 02.09.2013.
• [3] Symulacja i przetwarzanie danych, http://kpt.wm.am.gdynia.pl/pliki/28/WYKLADY%20Z%20SYMULACJI.pdf, dostęp 02.09.2013.
• [4] Symulacja, http://zasoby.open.agh.edu.pl/~08tstepien/index.php?page=simulation&ln=pl, dostęp 02.09.2013.
• [5] Zalety i wady symulacji, http://pluton.cs.pollub.pl/~marekm/gpss/sld013.htm, dostęp 02.09.2013.
• [6] Pohl Z.: Izolatory elektroenergetyczne. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 199.
• [7] Pohl Z. i inni: Napowietrzna izolacja wysokonapięciowa w elektroenergetyce. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2003.
• [8] Gielniak J., Nadolny Z.: Ocena poprawności założeń w procedurze komputerowej symulacji pola elektrycznego wokół izolatora liniowego na napięcie 110 kV. VI Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna „Napowietrzna izolacja wysokonapięciowa w elektroenergetyce NIWE 2000”, s. 87-100, 2000.
• [9] Bolkowski S., Stabrowski M., Skoczylas J., Sroka J., Sikora J., Wincenciak S.: Komputerowe metody analizy pola elektromagnetycznego. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1993.
• [10] Metoda różnic skończonych, http://akropolis.pol.lublin.pl/users/jpkmb/MRS.pdf, dostęp 02.09.2013.
• [11] Metoda elementów skończonych, http://www.ikb.poznan.pl/almamater/wyklady/metody_komputerowe_03-04/08.pdf, dostęp 02.09.2013.
• [12] Trojnar M.: Calculations of electric field and potential distribution at the surface of insulator with contamination layer by using Maxwell SV program. Monograph „Computer Applications in Electrical Engineering” Part I. Published by Institute of Industrial Electrical Engineering Poznan University of Technology, p. 163-171, 2004.
• [13] Szczepański A., Trojnar M.: Symulacja komputerowa izolatorów za pomocą programów opartych na MES i MEB. XXXV International Conference on Fundametals of Electrotechnics and Circuit Theory IC-SPETO 2012, Ustroń, str. 27-28, 2012.
• [14] Trojnar M.: Komputerowa symulacja izolatora wysokiego napięcia. Wpływ zabrudzenia izolatora na rozkład natężenia pola elektrycznego. Monografia „Metody i Systemy Komputerowe w Automatyce i Elektrotechnice”, Wydawnictwa Politechniki Częstochowskiej, str. 16-21, 2005.