Μελέτη καλωδίων υψηλής τάσης
Loading...
Date
2025-10-06
Authors
Γκουνέλας, Δημήτριος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά τη μελέτη ενός υποβρυχίου διπολικού συστήματος καλωδίων συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης (HVDC) και πιο συγκεκριμένα στη θερμική και ηλεκτρομαγνητική του συμπεριφορά. Στο πρώτο μέρος παρουσιάζεται το τεχνικό και φυσικό πλαίσιο του συστήματος, με αναφορά στα βασικά χαρακτηριστικά των καλωδίων, τη δομή τους, τους τρόπους εγκατάστασης και τα πρότυπα δοκιμών τους.
Ακολουθεί η παρουσίαση του COMSOL Multiphysics, μέσω του οποίου υλοποιήθηκε η προσομοίωση του συστήματος. Περιγράφεται η επιλογή διεπαφών, τα υλικά, οι γεωμετρίες και οι βασικές παράμετροι που χρησιμοποιήθηκαν για την αναπαράσταση ενός ρεαλιστικού μοντέλου βασισμένου στο καλώδιο HYJQ41 F 160kV.
Η ανάλυση της προσομοίωσης χωρίζεται σε δύο κομμάτια, το θερμικό και το ηλεκτρομαγνητικό. Στο θερμικό κομμάτι, εξετάζεται η επίδραση της διάταξης τοποθέτησης (βάθος ταφής και απόσταση μεταξύ καλωδίων) στη θερμοκρασία εντός των καλωδίων και στο περιβάλλον. Οι θερμικές απώλειες προκύπτουν αποκλειστικά από το φαινόμενο Joule και οι μέγιστη θερμοκρασία που καταγράφθηκε, βρίσκεται εντός των αποδεκτών ορίων λειτουργίας. Στη συνέχεια, αναλύεται το ηλεκτρικό πεδίο εντός της μόνωσης, το οποίο μένει σταθερό για όλες τις διατάξεις με τιμή μικρότερη του μέγιστου δυνατού. Τέλος, μελετάται η πυκνότητα της μαγνητικής ροής γύρω από τα καλώδια και στο σημείο αλληλεπιδράσεως με τον πυθμένα, για να εξεταστούν αν υπάρχουν πιθανές επιπτώσεις στην ανθρώπινη έκθεση και στο φυσικό περιβάλλον.
Η εργασία ολοκληρώνεται με τη διατύπωση βασικών συμπερασμάτων και παρατηρήσεων σχετικά με τις απαιτήσεις εγκατάστασης τέτοιων συστημάτων, τον τεχνικό τους σχεδιασμό και την ανάγκη συμμόρφωσης με τις ισχύουσες προδιαγραφές και περιβαλλοντικές αρχές.
Description
Keywords
Καλώδια, Υψηλή τάση, Υποβρύχια καλώδια