Υπολογισμός και προσομοίωση σε Η/Υ γραμμή μεταφοράς

Abstract

Η πτυχιακή εργασία καταπιάνεται με το ζήτημα των χαρακτηριστικών μεγεθών των γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και φωτίζει το ζήτημα της απώλειας και ανάκλασης της μεταφερόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, πάνω στις γραμμές. Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται μια εισαγωγή στις γραμμές μεταφοράς και ορίζονται βασικές έννοιες για την ενέργεια, την ισχύ, και τις απώλειες γραμμής. Στο Κεφάλαιο 2 αναλύονται τα χαρακτηριστικά μεγέθη μιας γραμμής μεταφοράς που μας αφορούν ιδιαίτερα στην ανάλυση των απωλειών της. Παρουσιάζονται οι ωμικές, επαγωγικές και χωρητικές αντιδράσεις της γραμμής, και γίνεται λόγος για τις ποσότητες αυτές και στην περίπτωση των πολυφασικών γραμμών, συμμετρικών και ασύμμετρων τριφασικών γραμμών, πολλαπλών αγωγών φάσεων. Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται οι εξισώσεις και η κυκλωματική ανάλυση των γραμμών μεταφοράς, η θεωρία γραμμής μεγάλου μήκους, η κυματική προσέγγιση στα μεγέθη που μας ενδιαφέρουν πάνω στη γραμμή (τάση, ένταση), τα ισοδύναμα κυκλώματα της γραμμής (Τ, Π, ανάλογα με την κυκλωματική θεώρηση της θέσης των κατανεμημένων χαρακτηριστικών της γραμμής), εξηγείται ο τερματισμός της γραμμής. Επίσης με βάση την κλασική θεωρία δικτύων γίνεται μια παρουσίαση της γραμμής μεταφοράς ως δίθυρο δίκτυο. Καθώς τα ζητήματα που ανακύπτουν στις γραμμές δεν εξαντλούνται στα ηλεκτρικά του μεγέθη αλλά έχουν να κάνουν και με τα μηχανικά, στο Κεφάλαιο 4 γίνεται λόγος για τον υπολογισμό κρίσιμων μηχανικών ποσοτήτων που σχετίζονται με τις γραμμές μεταφοράς, την ανάρτησή τους, την καμπύλη και το «βέλος» των αγωγών, την επίδραση του ανέμου και του πάγου και τα ζητήματα που προκύπτουν από την ανάρτησή του σε κεκλιμένο έδαφος. Στο Κεφάλαιο 5 βρίσκεται το υπολογιστικό κομμάτι της εργασίας. Θεωρώντας τιμές για την τάση του αγωγού σε ισομήκη μεταξύ τους διαστήματα, και θεωρώντας το προσπίπτον σε, και ανακλώμενο από, το πέρας της γραμμής κύμα τάσης και ρεύματος, ευρίσκονται, μεταξύ άλλων, οι διαφορές φάσης τάσεως και ρεύματος, η σχέση ανακλώμενου και προσπίπτοντος κύματος, και εκ τούτου ο συντελεστής ανάκλασης, και αναπαριστώνται γραφικά οι τιμές σημαντικών μεγεθών συναρτήσει της απόστασης από το σημείο εκκίνησης, ενώ γίνονται γραμμικές προσεγγίσεις των ζευγών τιμών που έχουμε. Τα συνολικά μεγέθη ρεύματος και τάσης θεωρούνται ως αθροίσματα των τιμών που έχουν το προσπίπτον και το ανακλώμενο κύμα στην εκάστοτε θέση. Γίνονται υπολογισμοί και για την φαινόμενη ισχύ σε κάθε ένα από τα θεωρούμενα σημεία.