توضیحات
پروژه شبیه سازی مقاله طراحی و ارزیابی انواع عایقها با استفاده از جعبه ابزار PDE با متلب
چکیده:(ترجمه ماشینی)
در این مقاله تجزیه و تحلیل ویژگی های توزیع پتانسیل و الکتریکی عایق پلیمری در فضای باز ارائه شده است. لاستیک سیلیکون جایگزینی برای پرسلان و شیشه در رابطه با مقره های ولتاژ بالا (HV) فراهم می کند و از سال 1980 به دلیل عملکرد آلاینده های برتر ، توسط شرکت های برق به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. خرابی عایق ولتاژ بالا (HV) در فضای باز اغلب شامل عایق رابط هوای جامد است. در نتیجه ، دانش در مورد توزیع میدان در اطراف مقره های ولتاژ بالا (HV) برای تعیین تنش میدان الکتریکی در سطح مقره ، به ویژه در سمت هوای رابط بسیار مهم است. بنابراین ، با توجه به این موضوع ، این پروژه توزیع میدان الکتریکی مقره ولتاژ بالا (HV) لاستیک سیلیکونی انرژی را تجزیه و تحلیل می کند. و نتایج شبیه سازی میدان الکتریکی و توزیع های بالقوه در طول سطح مقره های پلیمری لاستیکی سیلیکون در شرایط تمیز و آلودگی. برای اهداف مقایسه ای ، تجزیه و تحلیل بر اساس دو شرط انجام می شود: عایق های لاستیکی سیلیکون با سطوح تمیز و مقره های لاستیکی سیلیکون با اثر قطرات آب بر روی سطح عایق. روش المان محدود (FEM) برای این کار استفاده شده است. محاسبه توزیع میدان الکتریکی با استفاده از نرم افزار MAT LAB-PDE TOOL انجام می شود که روش اجزای محدود دو بعدی را انجام می دهد. هدف از این کار مقایسه مقره های جایگزین و مقره های نوع ریخته مستقیم تحت تأثیر آلودگی بر توزیع های پتانسیل و میدان الکتریکی در امتداد سطح مقره در هنگام وجود قطرات آب بر روی سطح مقره است.
کلمات کلیدی: عایق لاستیک سیلیکون ، روش اجزای محدود ، توزیع میدان الکتریکی ، توزیع بالقوه.
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه
- مقدمه ………………………………………………………………………………….. 2
فصل دوم: معادلات حل مساله
2-1- محاسبات توزیع میدان و پتانسیل الکتریکی ………………………………………………………………………….. 5
2-2- آنالیز FEM توزیع میدان الکتریکی ……………………………………………………………………………………………………… 5
3-2- پیادهسازی FEM …………………………………………………………………………………………………………… 6
فصل سوم: نتایج شبیه سازی
3-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………….. 9
3-2- مقره پوسته مستقیم بدون آلودگی ……………………………………………………………………….. 9
3-3- مقره پوسته جایگزین بدون آلودگی ………………………………………………………………………….. 10
3-4- مقره پوسته مستقیم با در نظر گرفتن آلودگی ……………………………………. 12
3-5- مقره پوسته جایگزین با در نظر گرفتن آلودگی ……………………………………………………………………. 13
فصل چهارم: نتیجهگیری و جمع بندی
4-1- جمع بندی ………………………………………………………………………………………………. 16
- مقدمه :
در این پروژه تحلیل پتانسیل و مشخصههای توزیع برقی مقرههای پلیمری بیرونی را ارائه شده است. سیلیکون-رابر یک جایگزین برای مقرههای فشارقوی پرسلاین و شیشهای بوده و از دههی 1980 به خاطر عملکرد برتر در مقابل آلودگی به طور عمده استفاده میشود. شکست بیرونی مقرههای فشارقوی اغلب به خاطر رابط هوای جامد میباشد. در نتیجه آگاهی توزیع میدان اطراف مقرههای فشارقوی خیلی مهم میباشد تا تنش میدان الکتریکی اتفاقی روی سطح مقره بهخصوص هوای اطراف خط رابط تعیین گردد. بنابراین در این موضوع، این پروژه توزیع میدان الکتریکی مقرههای فشارقوی سیلیکون-رابر را تحلیل نموده است. نتایج شبیهسازی توزیع پتانسیل و میدان الکتریکی در سطح مقره های سیلیکونرابر پلیمری تحت شرایط تمیز و آلودگی میباشد. برای انجام مقایسه تحلیل مبتنی بر دو حالت مقرههای سیلیکونرابر سطح تمیز و مقرههای سیلیکون-رابر با اثر قطرات آب روی سطح مقره میباشد. روش اجزاء محدود برای این کار صورت گرفته است. محاسبات توزیع میدان الکتریکی با استفاده از جعبه ابزار PDEدر نرمافزار MATLAB که با روش اجزاء محدود دو بعدی اجرا میشود انجام شده است. هدف این کار مقایسهی هردو نوع مقرههای پوسته جایگزین[1] و مقرههای پوسته مستقیم[2] تحت تاثیر آلودگی روی توزیع میدان الکتریکی و پتانسیل در حجم مقره هنگام وجود قطرات آب روی سطح مقره میباشد. انجام پروژه متلب
- محاسبات توزیع میدان و پتانسیل الکتریکی :
یک روش ساده محاسبه میدان الکتریکی، از طریق محاسبه توزیع پتانسیل الکتریکی است. میدان از گرادیان معادلهی پتانسیل به دست میآید. در مساله میدان الکتروستاتیک، توزیع میدان الکتریکی به صورت زیر نوشته میشود:
- آنالیز FEM توزیع میدان الکتریکی :
روش المان محدود یکی از روشهای تحلیل عددی است و از اواخر دههی1970 به طور وسیعی در آنالیز میدان الکتریکی و مغناطیسی استفاده شده است. با فرض اینکه ناحیه مورد نظر شامل هیچ بار سطحی و حجمی نیست، تابع دو بعدی F(u) در سیستم مختصات کارتزین میتواند به صورت زیر بیان شود :
- پیاده سازی FEM :
چندین روش برای حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی مانند لاپلاس و پواسون وجود دارد. روشهایی که بیشترین کاربرد را دارند، روش دیفرانسیل محدود (FDM)، روش المان محدود (FEM) ،روش المان مرزی (BEM) و روش شبیه سازی بار (CSM) است. در مقایسه با روش های دیگر، روش المان محدود (FEM) برای همگی راهگشا میباشد. هم چنین اصول کلی روشها ، یک ابزار منطبق برای یک بازهی وسیع از مشکلات میباشد. در این مقاله شبیه سازی به روش المان محدود (FEM) انجام شده است. انجام پروژه شبیه سازی
در این مطالعه مقرهی پلیمری پوستهی مستقیم برای شبیه سازی توزیع میدان و پتانسیل انتخاب شده است. طراحی اولیهی یک مقرهی پلیمری به صورت زیر میباشد: یک پلاستیک فیبری تقویت شده (FPR) دارای ضریب ثابت دی الکتریک نسبی 7 که متصل به دو اتصال فلزی بوده، به عنوان ساختار نسبی بار استفاده شده است. پوستهی رطوبت هوا ساخته شده از سیلیکون رابر HTV با ثابت دی الکتریک نسبی 4 بیرون از هستهی FPR نصب می شود. محیط عایق یعنی هوا دارای ثابت دی الکتریکی 1 میباشد. ولتاژ 15 کیلوولت منبع به دی الکتریکی پایینی اعمال شده است و دی الکتریکی پایینی به زمین متصل شده است. دو بعد از مقرههای پلیمری پوسته ای برای تحلیل FEM در شکل3 نشان شده است. ابزار PDE در نرمافزار MATLAB برای مشبندی المانهای محدود استفاده شده است. در نتایج بهدست آمده به ترتیب 1653 گره و 3180 المان برای مقرهی نوع Alternate Shed استفاده شده و در شکل 4 نشان داده شده است.
شبیه سازی در محیط PDE TOOL از مجموعهی نرم افزاری MATLAB صورت گرفته است.
در پوشهی مستندات شبیه سازی چهار پوشه دیگر وجود دارد که سناریوهای مختلف انجام شده برای شبیه سازی مقاله می باشد.
پوشه اول با عنوان Alternated shed insulator with Contamination شبیهسازی مقره پوسته جایگزین با در نظر گرفتن آلودگی میباشد.
پوشه دوم با عنوانAlternated shed insulator شبیهسازی مقره پوسته جایگزین بدون در نظر گرفتن آلودگی میباشد.
پوشه سوم با عنوان Straight Sheds insulator شبیهسازی مقره پوسته مستقیم بدون در نظر گرفتن آلودگی میباشد.
پوشه چهارم با عنوان Straight Sheds insulator with Contamination شبیهسازی مقره پوسته مستقیم با در نظر گرفتن آلودگی میباشد.
فایل شبیهسازی برای هرکدام از سناریوهای اشاره شده در داخل پوشهی مربوط به خودشان میباشد.
با اجرای هر کدام از این سناریوها وارد محیط PDE TOOL شده و در نهایت توزیع پتانسیل روی مقرهی موردنظر نمایش داده میشود. انجام پروژه برق
پروژه شبیه سازی مقاله طراحی و ارزیابی انواع عایقها با استفاده از جعبه ابزار PDE با متلب توسط کارشناسان گروه ۱.۲.۳ پروژه پیاده سازی گردیده و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
- فایلهای پروژه به صورت کامل پس از خرید فایل بلافاصله در اختیار شما قرار خواهد گرفت.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.