Υπολογισμός ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου στο περιβάλλον γραμμών μεταφοράς μέσης τάσης

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο υπολογισμός των χαμηλόσυχνων ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων συχνότητας 50 Hz που αναπτύσσονται στο περιβάλλον γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Στο εδάφιο της εισαγωγής γίνεται αναφορά στο ελληνικό σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας με έμφαση στις γραμμές μεταφοράς του ελληνικού δικτύου και αναλύονται οι ιδιότητες του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου. Ο υπολογισμός της τιμής της μαγνητικής επαγωγής και της ηλεκτρικής πεδιακής έντασης πραγματοποιείται μαθηματικά στα επόμενα δύο κεφάλαια. Στο σημείο αυτό, και με βάση την θεωρητική προσέγγιση που προηγήθηκε, ακολουθεί η υλοποίηση προγράμματος σε περιβάλλον java Netbeans IDE για τον υπολογισμό του μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας μέσης τάσης. Συγκεκριμένα, δίνεται η ευκαιρία στο χρήστη του προγράμματος με την εισαγωγή δεδομένων του σημείου που επιθυμεί, να υπολογίσει την μαγνητική επαγωγή γρήγορα και χωρίς την μαθηματική πολυπλοκότητα των πράξεων. Για πιο ολοκληρωμένη εικόνα του θέματος παρατίθεται μία προσεγγιστική μέθοδος υπολογισμού της τιμής του μαγνητικού πεδίου, η μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων. Σημαντικά αποτελέσματα εξήχθησαν από την μελέτη που προηγήθηκε και καταγράφονται στο τελευταίο κεφάλαιο «Σχόλια-Συμπεράσματα». Αξιοσημείωτες είναι οι αναφορές σε μετρήσεις που εκπονήθηκαν και αναφέρονται σε σχετικές εργασίες.

The objective of this thesis is the calculation of low frequency electric and magnetic fields 50 Hz developed at power transmission lines. In the introduction paragraph there is a reference to greek power system with emphasis on the lines of the greek network and properties of the electric and magnetic field are analyzed. The mathematical calculation of the magnetic induction and electric intensity take place in the next two chapters. At this point, based on the theoretical approach that preceded, the program implementation in java netbeans ide environment follows, for the calculation of the magnetic field created by medium voltage power lines. Specifically, the user of the program gets the opportunity to measure the magnetic induction without the complexity of mathematical operations. For a more comprehensive view of the subject, an approximate method for calculating the value of the magnetic field is given, the finite element method. Significant results were extracted and listed in the final chapter “Conclusions-Comments”. Noticeable are the references to measurements carried out and reported in this work.