Επίδραση ηλεκτρομαγνητικών πεδίων σε γραμμές υψηλής τάσης
| datacite.contributor.RelatedPerson | Βοβός, Παναγής | |
| datacite.contributor.RelatedPerson | Καλαντώνης, Βασίλειος | |
| datacite.contributor.Supervisor | Πυργιώτη, Ελευθερία | |
| dc.contributor.author | Χαϊντούτη, Αναστασία | |
| dc.contributor.other | Chaintouti, Anastasia | |
| dc.date.accessioned | 2025-10-20T06:30:46Z | |
| dc.date.available | 2025-10-20T06:30:46Z | |
| dc.date.issued | 2025-10-06 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.abstract | Η παρούσα διπλωματική εργασία ερευνά τον τρόπο με τον οποίο τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία που προκύπτουν από υπόγεια καλώδια υψηλής τάσης επηρεάζουν τόσο τις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις όσο και τον ανθρώπινο οργανισμό, παρουσιάζοντας παράλληλα τα θεσπισμένα όρια ασφαλείας έκθεσης σε αυτά τα πεδία. Επιπλέον, μελετάται η θερμική συμπεριφορά των καλωδίων, η οποία αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για τη σωστή λειτουργία και ασφάλεια των δικτύων μεταφοράς ενέργειας. Η μελέτη βασίζεται σε προσομοιώσεις που πραγματοποιούνται με το λογισμικό COMSOL Multiphysics, το οποίο επιτρέπει την ανάλυση πολύπλοκων φυσικών φαινομένων και την αλληλεπίδρασή τους σε πολυφυσικά μοντέλα. Ειδικότερα, εξετάζονται δύο βασικές γεωμετρικές διατάξεις καλωδίων: η τριγωνική διάταξη (trefoil) όπου τα τρία καλώδια τοποθετούνται στα σημεία ενός ισόπλευρου τριγώνου, και η επίπεδη διάταξη (flat), όπου τα καλώδια βρίσκονται παράλληλα σε μία ευθεία γραμμή. Η σύγκριση των διατάξεων αυτών αφορά τις επιδράσεις των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων και της θερμικής συμπεριφοράς πάνω στην απόδοση και την ασφάλεια των γραμμών υψηλής τάσης. Σκοπός είναι η βαθύτερη κατανόηση της κατανομής και της επίδρασης των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων σε πραγματικές συνθήκες, συμβάλλοντας στη βελτίωση του σχεδιασμού και της ασφάλειας των ενεργειακών υποδομών. Το περιεχόμενο των κεφαλαίων περιλαμβάνει: • Κεφάλαιο 1: Αναφέρεται στις βασικές έννοιες των υψηλών τάσεων, τα συστήματα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, τα χαρακτηριστικά και τη δομή των καλωδίων υψηλής τάσης, καθώς και στις τεχνικές τοποθέτησής τους. • Κεφάλαιο 2: Περιλαμβάνει βασικές έννοιες για το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο, την θερμική συμπεριφορά των καλωδίων, καθώς και τα μέγιστα επιτρεπτά όρια έκθεσης σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία. • Κεφάλαιο 3: Παρουσιάζει το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε για την προσομοίωση, τις δυνατότητές του και τον τρόπο εφαρμογής σε προβλήματα πολυφυσικής. • Κεφάλαιο 4: Αναλύεται η διαδικασία δημιουργίας των μοντέλων των καλωδίων, γίνεται επιλογή υλικών, γεωμετρίας, και καθορισμός παραμέτρων. • Κεφάλαιο 5: Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων για τις διαφορετικές διατάξεις καλωδίων, με έμφαση στην κατανομή του μαγνητικού πεδίου, την πυκνότητα ρεύματος και τη θερμοκρασιακή μεταβολή. | |
| dc.description.translatedabstract | This diploma thesis investigates the effects of electromagnetic fields generated by underground high-voltage cables on electrical installations as well as the human body, while also presenting established safety limits for exposure to such fields. Furthermore, the thermal behavior of the cables is studied, which is a critical factor for the reliable operation and safety of power transmission networks. The study is based on simulations carried out using COMSOL Multiphysics software, which enables the analysis of complex physical phenomena and their interactions in multiphysics models. Specifically, two fundamental cable geometric configurations are examined: the trefoil arrangement, where the three cables are positioned at the vertices of an equilateral triangle, and the flat arrangement, with cables laid parallel in a straight line. The comparison of these configurations focuses on the impact of electromagnetic fields and thermal behavior on the performance and safety of high-voltage lines. The aim of this work is to deepen the understanding of the distribution and effects of electromagnetic fields under realistic conditions, contributing to improved design and enhanced safety of energy infrastructure. The thesis content is structured as follows: • Chapter 1 covers the basic concepts of high voltages, power transmission systems, cable characteristics and structure, and installation techniques. • Chapter 2 introduces fundamental concepts of electric and magnetic fields, cable thermal behavior, and maximum permissible exposure limits to electromagnetic fields. • Chapter 3 presents the simulation software employed, its capabilities, and application to multiphysics problems. • Chapter 4 details the creation of cable models, material selection, geometry definition, and parameter settings. • Chapter 5 discusses simulation results for different cable arrangements, emphasizing magnetic field distribution, current density, and temperature variations. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/30757 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Greece | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/ | |
| dc.subject | Υψηλές τάσεις | |
| dc.subject | Υπόγεια καλώδια | |
| dc.subject | Ηλεκτρομαγνητικά πεδία | |
| dc.subject.alternative | High-voltage networks | |
| dc.subject.alternative | Underground cables | |
| dc.subject.alternative | Electromagnetic fields | |
| dc.title | Επίδραση ηλεκτρομαγνητικών πεδίων σε γραμμές υψηλής τάσης | |
| dc.title.alternative | Study of electromagnetic fields generated by high voltage power lines |