Моделювання електричного поля прохідного полімерного ізолятора в програмному середовищі Ansys Maxwell
Journal Title: Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність - Year 2022, Vol 4, Issue 1
Abstract
У статті проаналізовано програмні засоби моделювання карт розподілу напруженості електричного поля ізоляторів. Необхідність вирішення даного питання диктується тим, що нерівномірність електричного поля на ізоляторах спричиняє підвищення вірогідності виникнення часткових розрядів, які руйнують ізоляційний шар, тому дуже важливим є питання оптимізації напруженості електричного поля на ізоляторі. Розглянуто конструктивні особливості прохідних ізоляторів та особливості виникнення часткових розрядів в них. Розглянуто розподіл напруженості електричного поля в полімерному прохідному, що працює в мережі змінного струму без забруднень. Наведено результати моделювання електричного поля ізоляторів в програмному середовищі Ansys Maxwell, в основі моделювання якого лежить метод скінченних елементів. Виявлено точки в конструкції прохідного полімерного ізолятору 35 кВ, де концентрується найбільший рівень напруженості електричного поля. Запропоновано спосіб впливу на досліджувану при моделюванні ділянку в області з’єднання фланцю з заземлюючою плитою. Таким чином визначено використання провідної обкладки, яка розміщена між фланцем та місцем приєднання до полімерного ізолюючого шару, що дозволяє значно покращити загальний розподіл напруженості електричного поля по поверхні прохідного полімерного ізолятора та зробити його конкурентним у порівнянні з найбільш часто використовуваними на даній напрузі фарфоровими прохідними ізоляторами, за рахунок підвищення електричної міцності конструкції. За результатами дослідження запропоновано засіб оптимізації електричного поля прохідного полімерного ізолятора, що дозволяє підвищити його електричну стійкість, а також зменшити напруженість електричного поля в районі стикування фланцю з поверхнею кріплення, що, в свою чергу, запобігає виникненню передчасних часткових розрядів в ізоляційному тілі.
Authors and Affiliations
С. Ю. Шевченко, Д. О. Данильченко, А. Е. Потривай, С. І. Дривецький, В. М. Цюпа
РОЗРАХУНОК ОПТИМАЛЬНИХ ПАРАМЕТРІВ НАКОПИЧУВАЧІВ ТА ВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ В ІЗОЛЬОВАНИХ ЕНЕРГОСИСТЕМАХ
Наведено докладне обґрунтування використання накопичувачів електричної енергії при наявності в системі електропостачання генераторів на відновлюваних джерелах енергії. Досліджуються залежності параметрів накопичувача від...
УДОСКОНАЛЕННЯ АСУТП ЕНЕРГОБЛОКУ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ ДЛЯ РІЗНИХ РЕЖИМІВ ФУНКЦІОНУВАННЯ
Проведено аналіз критеріїв підвищення техніко економічної ефективності при експлуатації електроенергетичного обладнання енергоблоків електростанцій. Вказано, що в існуючих методиках розрахунку техніко економічного ефекту...
РОЗРОБКА ТА МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОДІВ ПІДВИЩЕНОЇ ПРОВІДНОСТІ РОЗТІКАННЮ ДЛЯ СКЛАДНИХ ЗАЗЕМЛЮВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ
Проведено аналіз методів розрахунку електричних характеристик заземлювачів при протіканні аварійних струмів промислової частоти по елементах заземлювальних пристроїв. Запропоновано метод вдосконалення складних заземлювал...
Керування та управління мікромережевими кластерами: розвиток та майбутні дослідження
Робота досліджує потенціал кластерної технології мікромереж та її вплив на вирішення проблем, пов’язаних з енергетикою та довкіллям. За останні десятиліття суттєво зросло зацікавлення у використанні мікромереж для забезп...
Програмно-апаратний комплекс діагностування технічного стану обладнання фотоелектричних станцій
В роботі розроблено програмно-апаратний комплекс діагностування обладнання фотоелектричних станцій. В першу чергу в статті йдеться про оцінку технічного стану фотоелектричних модулів як елемента, який найбільше впливає н...