Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογιστών (ΜΔΕ)

Permanent URI for this collection

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 5 of 171
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Μελέτη λειτουργίας ανεμογεννήτριας
    (2024-01-12) Κατσαΐτης, Διαμαντής; Katsaitis, Diamantis
    Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία πραγματεύεται τη μοντελοποίηση και τον έλεγχο ενός αιολικού συστήματος διασυνδεδεμένο με το δίκτυο. Το σύστημα αποτελείται από μια ανεμογεννήτρια μεταβλητής ταχύτητας με σύγχρονη γεννήτρια μόνιμου μαγνήτη, μια συστοιχία συσσωρευτών ιόντων λιθίου και έναν μετατροπέα συχνότητας. Μελετάται ο έλεγχος του συστήματος με την μέθοδο άμεσου ελέγχου ισχύος. Η προσομοίωση πραγματοποιήθηκε με την χρήση Matlab/Simulink και εξετάστηκε η απόκριση, η αποτελεσματικότητα και η ευστάθεια του συστήματος.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Συντήρηση υποσταθμών μέσης τάσης
    (2024-01-12) Πύργας, Ελευθέριος; Pyrgas, Eleftherios
    Στο πρώτο κεφάλαιο τονίζεται η κρίσιμη σημασία της συντήρησης υποσταθμών μέσης τάσης (ΜΤ) για τη διασφάλιση της αξιοπιστίας και της αποδοτικότητας των συστημάτων διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Συζητά τον κεντρικό ρόλο αυτών των υποσταθμών στη ρύθμιση των επιπέδων τάσης για αποτελεσματική μεταφορά και διανομή ενέργειας, τονίζοντας την ανάγκη για σχολαστική και τακτική συντήρηση για την πρόληψη βλαβών εξοπλισμού, τη μείωση των απωλειών ενέργειας και τη διασφάλιση προτύπων ασφαλείας. Το κεφάλαιο καλύπτει επίσης την εξέλιξη των πρακτικών συντήρησης με την ενσωμάτωση ψηφιακών εργαλείων και τεχνητής νοημοσύνης, προσφέροντας στρατηγικές προληπτικής συντήρησης και παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο. Επιπλέον, υπογραμμίζει τη σημασία του σχεδιασμού και της συντήρησης του συστήματος γείωσης σε αυτούς τους υποσταθμούς, ακολουθώντας αυστηρά πρότυπα και οδηγίες για την ασφάλεια και την ελαχιστοποίηση των ηλεκτρικών κινδύνων. Το κεφάλαιο θέτει τις βάσεις για την κατανόηση της πολυπλοκότητας της συντήρησης των υποσταθμών μέσης τάσης και των επιπτώσεών της στα δίκτυα διανομής ενέργειας. Το δεύτερο κεφάλαιο παρέχει μια ολοκληρωμένη ανάλυση των δομικών στοιχείων και των τύπων τροφοδοσίας σε υποσταθμούς μέσης τάσης (ΜΤ), τονίζοντας τον κρίσιμο ρόλο τους στην αποτελεσματική διανομή ισχύος. Καλύπτει τις πτυχές σχεδιασμού και λειτουργίας διαφόρων υποσταθμών (εναέριων, επίγειων, υπόγειων) και τις μοναδικές προκλήσεις τους όσον αφορά τη συντήρηση, την ασφάλεια και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Το κεφάλαιο εξετάζει επίσης διάφορους τύπους προσφοράς (A1, A2, B1, B2), επισημαίνοντας την καταλληλότητά τους για διαφορετικά σενάρια με βάση τη ζήτηση ισχύος, τις απαιτήσεις διανομής και τις γεωγραφικές εκτιμήσεις. Αυτή η λεπτομερής εξέταση υπογραμμίζει τη σημασία των εξατομικευμένων σχεδίων και του στρατηγικού σχεδιασμού στην ανάπτυξη και λειτουργία των υποσταθμών μέσης τάσης, διασφαλίζοντας την αξιοπιστία και την αποδοτικότητά τους στην κάλυψη ποικίλων αναγκών ηλεκτρικής ενέργειας. Το τρίτο κεφάλαιο επικεντρώνεται στη συντήρηση των υποσταθμών μέσης τάσης (ΜΤ), αναδεικνύοντας τη σημασία μιας δομημένης προσέγγισης που περιλαμβάνει στρατηγικές προληπτικής και προληπτικής συντήρησης. Τονίζει την ανάγκη για τακτικές επιθεωρήσεις, καθαρισμό και συντήρηση του ηλεκτρικού εξοπλισμού, μαζί με τη σημασία της διατήρησης των προστατευτικών εξαρτημάτων σε βέλτιστη κατάσταση λειτουργίας. Το κεφάλαιο υπογραμμίζει επίσης τη σημασία της τεκμηρίωσης, της τήρησης των προτύπων ασφαλείας και της εκπαίδευσης του προσωπικού συντήρησης. Επιπλέον, εξετάζει τις οικονομικές πτυχές της συντήρησης των υποσταθμών, τονίζοντας την ισορροπία μεταξύ του κόστους συντήρησης και των οφελών που προσφέρουν, συμπεριλαμβανομένης της μείωσης του μη προγραμματισμένου χρόνου διακοπής λειτουργίας και του κόστους επισκευής έκτακτης ανάγκης. Η 4η ενότητα εξετάζει την πολυπλοκότητα των πρωτοκόλλων επιθεώρησης και συντήρησης των υποσταθμών μέσης τάσης (ΜΤ). Υπογραμμίζει την κρισιμότητα των τακτικών επιθεωρήσεων και την ακρίβεια στη συντήρηση διαφόρων εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένων των διακοπτών μέσης τάσης και των βοηθητικών κυκλωμάτων. Η έμφαση δίνεται στην ανάγκη διεξοδικών ελέγχων και συντήρησης των συστημάτων μόνωσης στα συγκροτήματα διακοπτών για την αποφυγή ηλεκτρικών αναλαμπών και στη σημασία των λειτουργιών των διακοπτών γείωσης για την ασφάλεια κατά τη διάρκεια των δραστηριοτήτων συντήρησης. Αυτή η ολοκληρωμένη προσέγγιση αντικατοπτρίζει τη βαθιά κατανόηση της σημασίας κάθε στοιχείου για τη διατήρηση της λειτουργικής ακεραιότητας και ασφάλειας των υποσταθμών μέσης τάσης.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Σχεδιασμός ενεργειακά αυτόνομης κατοικίας σε τρεις πόλεις της Ελλάδας με διαφορετικές μετεωρολογικές συνθήκες
    (2024-01-12) Γλαβάς, Ευθύμιος; Glavas, Efthymios
    Η παρούσα διπλωματική εργασία, αναφέρεται στον σχεδιασμό, μιας ενεργειακά αυτόνομης κατοικίας, που θα εξασφαλίζει στην οικογένεια που την κατοικεί, τις ιδανικότερες συνθήκες διαβίωσης. Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει τα οικοδομικά και τα ηλεκτρομηχανολογικά στοιχεία του κτιρίου. Για την μοντελοποίηση της κατοικίας, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικού eQUEST, το οποίο παρουσιάζεται αναλυτικά καθώς και τα βήματα που χρησιμοποιήθηκαν. Η υπό εξέταση, κατοικία μελετήθηκε για τρεις διαφορετικές πόλεις της Ελλάδας, την Αλεξανδρούπολη, την Πάτρα και τα Χανιά, με διαφορετικά κλιματικά δεδομένα, με σκοπό να παρατηρηθούν οι επιπτώσεις που έχουν οι διαφορετικές μετεωρολογικές συνθήκες, στην κατανάλωση της ηλεκτρικής ενέργειας. Για να οριστεί μια κατοικία, ως ενεργειακά αυτόνομη, θα πρέπει η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει, να έχει την δυνατότητα να την παράγει κιόλας. Αυτό θα πραγματοποιηθεί με την τοποθέτηση φωτοβολταϊκών συστημάτων. Η προσομοίωση των φωτοβολταϊκών έγινε μέσω του προγράμματος HOMER. Επί προσθέτως, εξετάστηκε και μία ξεχωριστή περίπτωση όπου τοποθετήθηκαν κουφώματα με ηλεκτροχρωματικούς υαλοπίνακες για να παρατηρηθούν τα πλεονεκτήματά τους. Από τα αποτελέσματα, παρατηρήθηκε πως η Αλεξανδρούπολη απαιτεί την μεγαλύτερη κατανάλωση με 10.230 kWh για ένα έτος. Δεύτερη έρχεται η Πάτρα με 9.610 kWh και τρίτη πόλη, τα Χανιά με 9.560 kWh. Η κατοικία με τα ηλεκτροχρωμικά παράθυρα, κατανάλωσε 9.280kWh. Η παραγωγή μέσω φωτοβολταϊκών ανέρχεται στα 14.460 kWh ετησίως στην Πάτρα, 14.445 kWh στην Αλεξανδρούπολη και 14.591 kWh στα Χανιά. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια, και για τις τρεις πόλεις, είναι υπέρ αρκετή ώστε να καλύψει τις ανάγκες της κατοικίας
  • Thumbnail Image
    Item
    Embargo
    Επαγόμενες τάσεις σε αγωγούς φυσικού αερίου από παρακείμενες γραμμές μέσης τάσης
    (2024-01-12) Χαντζοπούλου, Νίκη-Αθανασία; Chantzopoulou, Niki-Athanasia
    Η παρούσα εργασία εκπονήθηκε στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών, στο πλαίσιο της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας της φοιτήτριας Νίκης-Αθανασίας Χαντζοπούλου στο Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών με αντικείμενο την «Κατανεμημένη Πράσινη Ηλεκτρική Ενέργεια και τις προηγμένες δικτυακές υποδομές για τη διαχείριση και την οικονομία της», υπό την επίβλεψη του καθηγητή κ. Α. Αλεξανδρίδη, καθώς και τη συνδρομή της καθηγήτριας κα. Ε. Πυργιώτη. Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη των επαγόμενων τάσεων σε αγωγούς φυσικού αερίου από παρακείμενες γραμμές μέσης τάσης, σε μόνιμη και μεταβατική κατάσταση λειτουργίας του συστήματος, μέσω της προσομοίωσης του συστήματος στο πρόγραμμα ATP. Στο Κεφάλαιο 1, παρουσιάζονται τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας, δίνοντας έμφαση στη δομή του συστήματος στην Ελλάδα από την παραγωγή έως και τη διανομή της στους καταναλωτές. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι διαχειριστές του εκάστοτε τμήματος του δικτύου και ο εποπτεύων φορέας αυτών. Στο Κεφάλαιο 2, αναλύεται το δίκτυο διανομής και παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά των κυριότερων στοιχείων αυτού. Έμφαση δίνεται στις γραμμές μέσης τάσης τόσο στα ηλεκτρικά όσο και στα τεχνικά χαρακτηριστικά τους. Επίσης, παρουσιάζονται οι διάφοροι τύποι στύλων που χρησιμοποιούνται στο ελληνικό δίκτυο διανομής, ενώ γίνεται αναφορά στη γείωση των στύλων και στους μονωτήρες στήριξης των αγωγών. Στο Κεφάλαιο 3, περιγράφονται οι σύγχρονοι αγωγοί μεταφοράς αγαθών, εμβαθύνοντας στους αγωγούς μεταφοράς φυσικού αερίου. Με κύριο στόχο την παρουσίαση της αλληλεπίδρασης μιας γραμμής ηλεκτρικής ενέργειας και ενός παρακείμενου αγωγού αγαθών, στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται οι τρόποι με τους οποίους η γραμμή ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να δημιουργήσει τάσεις στον αγωγό αγαθών είτε κατά την κανονική λειτουργία της είτε κατά την εμφάνιση κάποιας διαταραχής σε αυτή, όπως είναι το κεραυνικό πλήγμα. Για το λόγο αυτό δίνεται και μια σύντομη περιγραφή του φαινομένου του κεραυνού και των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών αυτού. Στο Κεφάλαιο 4, αναπτύσσεται σταδιακά το υπό μελέτη σύστημα, στο πρόγραμμα ATP, μέσω μοντέλων εξομοίωσης των κυριότερων στοιχείων του συστήματος γραμμής μέσης τάσης και αγωγού αγαθών. Αξιοποιώντας μεθοδολογίες από τη διεθνή βιβλιογραφία αλλά και τεχνικά χαρακτηριστικά, αναπτύσσονται μοντέλα για τη γραμμή μέσης τάσης και τους μονωτήρες, ενώ προτείνεται ένα νέο μοντέλο τσιμεντένιου στύλου ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά του, λαμβάνοντας υπόψη τους βραχίονες στήριξης των μονωτήρων και τη δομή του στύλου. Επιπλέον, μελετάται η γείωση των στύλων και οι εμπεδήσεις προσαρμογής στα άκρα της γραμμής. Για την ολοκλήρωση του μοντέλου του συστήματος, παραμετροποιούνται τα μοντέλα της τριφασικής πηγής, του αγωγού αγαθών και της πηγής που εξομοιώνει το κεραυνικό πλήγμα, αναπτύσσοντας ένα πλήρες μοντέλο του συστήματος για τη μελέτη μόνιμης και μεταβατικής κατάστασης. Τέλος, στο Κεφάλαιο 5, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης του συστήματος σε μόνιμη και μεταβατική κατάσταση λειτουργίας. Σε κάθε περίπτωση τα αποτελέσματα δίνονται συγκριτικά μεταξύ των διαφόρων τμημάτων της γραμμής και του αγωγού. Παράλληλα, διερευνάται η επίδραση της γείωσης του αγωγού αγαθών και η ελάχιστη οριζόντια απόσταση γραμμής και αγωγού κατά τη μόνιμη κατάσταση λειτουργίας. Για τη μεταβατική κατάσταση λειτουργίας και τη μελέτη της επίδρασης του κεραυνικού πλήγματος στο σύστημα, παρουσιάζονται οι τάσεις και τα ρεύματα στα κυριότερα τμήματα του συστήματος, ενώ η μελέτη πραγματοποιείται για αγείωτο και γειωμένο αγωγό αγαθών. Και σε αυτήν την περίπτωση διερευνάται η ελάχιστη επιτρεπόμενη οριζόντια απόσταση γραμμής και αγωγού, με στόχο τη μείωση του πλάτους των επαγόμενων τάσεων στον αγωγό για την προστασία του εξοπλισμού αλλά και όσων δύναται να έρθουν σε επαφή με αγώγιμα τμήματα του αγωγού. Το κεφάλαιο ολοκληρώνεται παρουσιάζοντας τα συμπεράσματα της εργασίας αλλά και πιθανές ερευνητικές προεκτάσεις.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Αντικεραυνική προστασία φωτοβολταϊκού πάρκου
    (2024-01-12) Κεπενός, Θεοφάνης; Kepenos, Theofanis
    Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη του σχεδιασμού ενός συστήματος αντικεραυνικής προστασίας σε Φωτοβολταϊκό σταθμό ισχύος 100kW στη θέση «Κάτω Μαστραντώνι» της περιοχής Τριταίας στον Δήμου Ερυμάνθου του νομού Αχαΐας. Αρχικά, γίνεται αναφορά στην ηλεκτρική ενέργεια και στα είδη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Έπειτα αναλύεται το φαινόμενο του κεραυνού, τα είδη, οι επιπτώσεις και οι συνέπειες αυτού. Αντικείμενο της εργασίας αυτής είναι η μοντελοποίηση και η προσομοίωση του συστήματος της αντικεραυνικής προστασίας στο συγκεκριμένο πάρκο με γνώμονα την μεταβατική συμπεριφορά του πλέγματος γείωσης των φωτοβολταϊκών πάνελ σε συνδυασμό με την τοποθέτηση πρόσθετων ράβδων γείωσης σε ιονισμένο και μη, έδαφος, κατά την διάρκεια της έκχυσης κεραυνικού πλήγματος. Η μοντελοποίηση πραγματοποιείται σε δυο σημεία μέσα στο φωτοβολταϊκό πάρκο, σε ένα ακραίο κόμβο και σε ένα κεντρικό, ώστε να μελετηθεί η διαφορετική διάδοση και απορρόφηση του πλήγματος στη γη. Τέλος, η παραπάνω προσομοίωση πραγματοποιείται με τη χρήση του λογισμικού προγράμματος EMTP-ATPDraw, όπου αναλύεται η σπουδαιότητα και αναγκαιότητα ενός συστήματος ΣΑΠ σε μια εγκατάσταση για την προστασία της ανθρώπινης ύπαρξης, της πανίδας (σε περιπτώσεις) και του εξοπλισμού αυτής.