Μελέτη δικτύου μέσης τάσης

Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της μεταβατικής συμπεριφοράς εναέριας γραμμής μέσης τάσης, τμήματος ενός ευρύτερου δικτύου μέσης τάσης, μετά από κεραυνικό πλήγμα. Για τη μελέτη αυτή μοντελοποιήθηκε γραμμή μέσης τάσης των 20kV αποτελούμενη από 20 στύλους, εξοπλισμένου...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Ταουσανίδης, Ιωάννης
Άλλοι συγγραφείς: Πυργιώτη, Ελευθερία
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2019
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/12142
id nemertes-10889-12142
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Δίκτυα μέσης τάσης
Κεραυνικά πλήγματα
Medium voltage networks
Lightning strikes
621.319 21
spellingShingle Δίκτυα μέσης τάσης
Κεραυνικά πλήγματα
Medium voltage networks
Lightning strikes
621.319 21
Ταουσανίδης, Ιωάννης
Μελέτη δικτύου μέσης τάσης
description Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της μεταβατικής συμπεριφοράς εναέριας γραμμής μέσης τάσης, τμήματος ενός ευρύτερου δικτύου μέσης τάσης, μετά από κεραυνικό πλήγμα. Για τη μελέτη αυτή μοντελοποιήθηκε γραμμή μέσης τάσης των 20kV αποτελούμενη από 20 στύλους, εξοπλισμένους με μονωτήρες στήριξης. Μελετήθηκαν τρεις περιπτώσεις. Στην πρώτη έχουμε ξύλινους στύλους με ξύλινη τραβέρσα, στη δεύτερη ξύλινους στύλους με μεταλλική τραβέρσα και στην τελευταία στύλους από οπλισμένο σκυρόδεμα γειωμένους στη θεμελίωσή τους. Τα ζητήματα που εξετάστηκαν είναι: α)η συμπεριφορά των μονωτήρων μετά το κεραυνικό πλήγμα β)οι τιμές της τάσης σε διάφορα σημεία του συστήματός μας γ)απόπειρα εξαγωγής συμπερασμάτων ως προς το ποια περίπτωση είναι καταλληλότερη για χρήση. Στο 1ο Κεφάλαιο γίνεται ιστορική ανασκόπηση των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας γενικά και ακολούθως παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά του Ελληνικού συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας όσον αφορά τις μονάδες παραγωγής, το δίκτυο μεταφοράς και διανομής. Στο 2ο Κεφάλαιο γίνεται ανάλυση των χαρακτηριστικών των γραμμών μεταφοράς. Αρχικά υπολογίζονται τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των γραμμών και παρουσιάζονται και τα μηχανικά χαρακτηριστικά τους. Κατόπιν γίνεται αναφορά στις καταπονήσεις που μπορεί να υφίστανται οι γραμμές μεταφοράς από τυχόν υπερτάσεις, καθώς και μία αναφορά στις υπερτάσεις αυτές. Στο 3ο Κεφάλαιο αναλύεται το φαινόμενο του κεραυνού, τα είδη του και τα χαρακτηριστικά μεγέθη του. Έπειτα παρουσιάζονται οι επιπτώσεις ενός κεραυνικού πλήγματος στις γραμμές μεταφοράς, και ο θεωρητικός τρόπος μελέτης τους. - 8 - Στο 4ο Κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα διάφορα είδη αγωγών που χρησιμοποιούνται σε δίκτυα μέσης και χαμηλής τάσης. Παρουσιάζονται κάποια στοιχεία για αγωγούς από χαλκό από αλουμίνιο και από αλουμίνιο-χάλυβα (ACSR), που είναι και οι αγωγοί που χρησιμοποιούμε στη μοντελοποίησή μας. Στο 5ο Κεφάλαιο παρατίθενται στοιχεία για τα είδη των πυλώνων που θα χρησιμοποιηθούν, την κατασκευή τους και τη συντήρησή τους. Αναφέρονται αναλυτικά στοιχεία για ξύλινους πυλώνες με ξύλινη τραβέρσα, για ξύλινους πυλώνες με μεταλλική τραβέρσα αλλά και για πυλώνες από οπλισμένο σκυρόδεμα. Στο 6ο Κεφάλαιο παρουσιάζονται οι μονωτήρες. Γίνεται αναλυτική αναφορά στις διάφορες καταπονήσεις των μονώσεων, στη διάσπαση και στη ρύπανση των μονωτήρων. Επίσης αναφέρονται μέθοδοι υπολογισμού του χρόνου διάσπασης των μονωτήρων. Στο 7ο Κεφάλαιο παρατίθενται στην αρχή κάποια στοιχεία για το πρόγραμμα ATPEMTP. Κατόπιν, αφού γίνει η παρουσίαση του προγράμματος, ορίζονται οι παράμετροι για τις γραμμές μεταφοράς, τους μονωτήρες στήριξης τους διάφορους στύλους που χρησιμοποιήθηκαν, τις αντιστάσεις γείωσης καθώς και για τις εμπεδήσεις προσαρμογής. Παρουσιάζεται και αναλυτικά ο κώδικας που γράφτηκε για το μοντέλο των μονωτήρων στήριξης. Στο 8ο Κεφάλαιο γίνεται η παρουσίαση των αποτελεσμάτων των προσομοιώσεων που κάναμε, καθώς και μία απόπειρα εξαγωγής συμπερασμάτων. Στο τέλος υπάρχουν και αναφορές και προτάσεις για περαιτέρω μελέτη από άλλους ερευνητές. Στο 9ο Κεφάλαιο υπάρχει αναλυτικά η πλήρης βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε για την εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας.
author2 Πυργιώτη, Ελευθερία
author_facet Πυργιώτη, Ελευθερία
Ταουσανίδης, Ιωάννης
format Thesis
author Ταουσανίδης, Ιωάννης
author_sort Ταουσανίδης, Ιωάννης
title Μελέτη δικτύου μέσης τάσης
title_short Μελέτη δικτύου μέσης τάσης
title_full Μελέτη δικτύου μέσης τάσης
title_fullStr Μελέτη δικτύου μέσης τάσης
title_full_unstemmed Μελέτη δικτύου μέσης τάσης
title_sort μελέτη δικτύου μέσης τάσης
publishDate 2019
url http://hdl.handle.net/10889/12142
work_keys_str_mv AT taousanidēsiōannēs meletēdiktyoumesēstasēs
AT taousanidēsiōannēs studyofamediumvoltagenetwork
_version_ 1801184883380322304
spelling nemertes-10889-121422022-09-05T13:58:15Z Μελέτη δικτύου μέσης τάσης Study of a medium voltage network Ταουσανίδης, Ιωάννης Πυργιώτη, Ελευθερία Ζαχαρίας, Θωμάς Taousanidis, Ioannis Δίκτυα μέσης τάσης Κεραυνικά πλήγματα Medium voltage networks Lightning strikes 621.319 21 Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της μεταβατικής συμπεριφοράς εναέριας γραμμής μέσης τάσης, τμήματος ενός ευρύτερου δικτύου μέσης τάσης, μετά από κεραυνικό πλήγμα. Για τη μελέτη αυτή μοντελοποιήθηκε γραμμή μέσης τάσης των 20kV αποτελούμενη από 20 στύλους, εξοπλισμένους με μονωτήρες στήριξης. Μελετήθηκαν τρεις περιπτώσεις. Στην πρώτη έχουμε ξύλινους στύλους με ξύλινη τραβέρσα, στη δεύτερη ξύλινους στύλους με μεταλλική τραβέρσα και στην τελευταία στύλους από οπλισμένο σκυρόδεμα γειωμένους στη θεμελίωσή τους. Τα ζητήματα που εξετάστηκαν είναι: α)η συμπεριφορά των μονωτήρων μετά το κεραυνικό πλήγμα β)οι τιμές της τάσης σε διάφορα σημεία του συστήματός μας γ)απόπειρα εξαγωγής συμπερασμάτων ως προς το ποια περίπτωση είναι καταλληλότερη για χρήση. Στο 1ο Κεφάλαιο γίνεται ιστορική ανασκόπηση των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας γενικά και ακολούθως παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά του Ελληνικού συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας όσον αφορά τις μονάδες παραγωγής, το δίκτυο μεταφοράς και διανομής. Στο 2ο Κεφάλαιο γίνεται ανάλυση των χαρακτηριστικών των γραμμών μεταφοράς. Αρχικά υπολογίζονται τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των γραμμών και παρουσιάζονται και τα μηχανικά χαρακτηριστικά τους. Κατόπιν γίνεται αναφορά στις καταπονήσεις που μπορεί να υφίστανται οι γραμμές μεταφοράς από τυχόν υπερτάσεις, καθώς και μία αναφορά στις υπερτάσεις αυτές. Στο 3ο Κεφάλαιο αναλύεται το φαινόμενο του κεραυνού, τα είδη του και τα χαρακτηριστικά μεγέθη του. Έπειτα παρουσιάζονται οι επιπτώσεις ενός κεραυνικού πλήγματος στις γραμμές μεταφοράς, και ο θεωρητικός τρόπος μελέτης τους. - 8 - Στο 4ο Κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα διάφορα είδη αγωγών που χρησιμοποιούνται σε δίκτυα μέσης και χαμηλής τάσης. Παρουσιάζονται κάποια στοιχεία για αγωγούς από χαλκό από αλουμίνιο και από αλουμίνιο-χάλυβα (ACSR), που είναι και οι αγωγοί που χρησιμοποιούμε στη μοντελοποίησή μας. Στο 5ο Κεφάλαιο παρατίθενται στοιχεία για τα είδη των πυλώνων που θα χρησιμοποιηθούν, την κατασκευή τους και τη συντήρησή τους. Αναφέρονται αναλυτικά στοιχεία για ξύλινους πυλώνες με ξύλινη τραβέρσα, για ξύλινους πυλώνες με μεταλλική τραβέρσα αλλά και για πυλώνες από οπλισμένο σκυρόδεμα. Στο 6ο Κεφάλαιο παρουσιάζονται οι μονωτήρες. Γίνεται αναλυτική αναφορά στις διάφορες καταπονήσεις των μονώσεων, στη διάσπαση και στη ρύπανση των μονωτήρων. Επίσης αναφέρονται μέθοδοι υπολογισμού του χρόνου διάσπασης των μονωτήρων. Στο 7ο Κεφάλαιο παρατίθενται στην αρχή κάποια στοιχεία για το πρόγραμμα ATPEMTP. Κατόπιν, αφού γίνει η παρουσίαση του προγράμματος, ορίζονται οι παράμετροι για τις γραμμές μεταφοράς, τους μονωτήρες στήριξης τους διάφορους στύλους που χρησιμοποιήθηκαν, τις αντιστάσεις γείωσης καθώς και για τις εμπεδήσεις προσαρμογής. Παρουσιάζεται και αναλυτικά ο κώδικας που γράφτηκε για το μοντέλο των μονωτήρων στήριξης. Στο 8ο Κεφάλαιο γίνεται η παρουσίαση των αποτελεσμάτων των προσομοιώσεων που κάναμε, καθώς και μία απόπειρα εξαγωγής συμπερασμάτων. Στο τέλος υπάρχουν και αναφορές και προτάσεις για περαιτέρω μελέτη από άλλους ερευνητές. Στο 9ο Κεφάλαιο υπάρχει αναλυτικά η πλήρης βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε για την εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας. The purpose of the present thesis is to study the transient behavior of an overhead medium voltage power line, as part of a medium voltage network, after a lightning strike. For this particular study, a 20kV (medium voltage) power line consisting of 20 poles, equipped with insulators, was used. There are three occasions that were simulated and examined. The poles used on the first occasion are wooden poles with wood crossarm, on the second wooden poles with metal crossarm and for the last one concrete poles. The issues examined are: a) the behavior of the insulators after the lightning strike b) the analysis of voltage measurements in particular points of our system c) an attempt to draw some valuable conclusions and determine which model is more appropriate for use. In Chapter 1, an overview of the electrical energy systems in general is presented, as well as the features of the Greek electricity system in terms of power plants, transmission lines and distribution lines. In Chapter 2, some attributes of the power lines are analysed. Initially, some electrical attributes are calculated and presented along with mechanical attributes. Following that, there is a reference to stress due to overvoltage incidents. In Chapter 3 the phenomenon of thunder is analysed; the different types of thunder and their characteristic values. Then, the effects of a direct lightning strike on the transmission lines are investigated and a theoretical method of studying them is presented. In Chapter 4, different kinds of lines used in low or medium voltage networks are mentioned. Some facts about lines made of copper, aluminum or aluminum-steel (ACSR) -the ones used in our simulation- are presented. In Chapter 5, there is a reference to the poles that will be used in our simulation, their construction and their maintenance. Some facts about wooden poles with wood crossarm, wooden poles with metallic crossarm and concrete poles are addressed more in depth. In Chapter 6, insulators are presented. There is a reference to the stress of insulators due to several reasons, their breakdown and their pollution. Methods of calculating the breakdown time are also mentioned (Voltage-time curves). - 10 - In Chapter 7, there is an introduction to the ATP-EMTP program. Following that, the parameters for the lines, poles, insulators, ground resistors and adjustment impedances are defined. There is also a presentation of the code written for the insulators’ model. In Chapter 8, there is a presentation of the simulations’ results and an attempt to draw some conclusions. Additionally, there are some suggestions for further research. Chapter 9 includes the bibliography used for this particular thesis. 2019-05-05T18:22:52Z 2019-05-05T18:22:52Z 2019-01-22 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12142 gr 0 application/pdf