دانلود شبیه سازی مقاله مدل تخلیه جزئی در تجهیزات برق

پروژه متلب شبیه سازی تخلیه جزئی

رشد سریع سیستم قدرت، فرصت حمایت از تجهیزات برای بهره برداری مطمئن را بوجود آورده است. عمر آنها در اکثر تجهیزات سیستم قدرت، با انواع مختلف عایق کیفیت بالا برای حفاظت در برابر تنش فشار قوی، تعیین می شود. یک سری مواد جامد، گازی و مایع در تجهیزات فشار قوی به عنوان عایق مورد استفاده قرار می گیرند. از میان آنها، عایق های جامد، مانند رزین اپوکسی استفاده گسترده ای دارد، نه فقط به عنوان یک جزء از سیستم عایقی پیچیده مانند ماشین دوار HV، ترانسفورماتورها بلکه، در بسیاری از عایق تجهیزات قدرت ولتاژ بالای مختلف. ارزیابی کیفیت چنین عایق هایی، یک کار چالش برانگیز برای مهندسان قدرت است، درحالی که همین تجهیزات قدرت تحت بهره برداری برای مدت طولانی با تنش فشار قوی کار می کنند. با این حال، عایق بندی تجهیزات قدرت بخاطر اثرات جمعی تنش های الکتریکی، شیمیایی و مکانیکی ناشی از تخلیه های جزئی (PD ها)، تنزل پیدا می کند. تخلیه جزئی، یک نوع تخلیه الکتریکی موضعی است که تنها به صورت جزئی، از عایق بین الکترودها عبور می کند. تخیله جزئی، در چندین مقاله که در آنها اکثر عایق ها از نظر ماهیت صددرصد عالی نیستند و همیشه مقداری ناخالصی دارند، مورد مطالعه قرار گرفته است. در طی فرآیند ساخت، وجود حباب هوا/گاز در مواد عایقی، یکی از دلایل ناکامل شدن عایق است. وجود حباب هوا/گاز در فرآیند ساخت ممکن است به شکل هندسی مختلف مانند مستطیلی، کروی، بیضوی، استوانه ای، مکعبی و غیره باشد. وجود حباب هوا در هر شکلی داخل عایق، یک ناخالصی درون عایق بوجود می آورد که منطقه عایق را تضعیف می کند و مسئول رخداد PD در تجهیزات قدرت فشار قوی است. این امر مورد مطالعه قرار گرفته که شدت میدان در حفره از مقاومت تجزیه گاز فراتر می رود و سپس تخلیه جزئی رخ می دهد. با این حال، پس از اینکه PD درون تجهیزات فشار قوی شروع شود، اگر بدان توجه نشود، به مدت طولانی ادامه پیدا می کند. پدیده PD معمولاً درون حفره، ترک ها، درون حباب های درون دی الکتریک های مایع یا شامل شده درون محیط عایقی جامد، شروع می شود. علاوه بر آن، PD ها در مرزهای بین مواد عایقی مختلف، آلودگی ها، پروفایل های رسانای ضعیف و فلزکاری شناور در تجهیزات فشار قوی نیز رخ می دهند. خواص عایقی چنین مواد دارای ناخالصی، کیفیت آنرا تنزل می دهد. به این دلیل، شناسایی و سنجش PD برای پیش بینی عمر عایق لازم است. در این مقاله، یک مدل مدار الکتریکی از حضور حفره درون مواد عایقی جامد برای مطالعه فعالیت PD درون عایق مورد استفاده قرار می گیرد. در این پروژه، یک حفره استوانه ای و مکعبی کوچک، در وسط عایق قرار داده می شود و تحت آرایش الکترود صفحه ای-صفحه ای که میدان الکتریکی یکنواخت تولید می کند، نگه داشته می شود. شبیه سازی کلی در محیط متلب/سیمولینک، انجام شده است. این شبیه سازی، مبنایی برای تفسیر فیزیکی معنادار داده های PD است. در این پروژه، تلاش هایی برای بررسی حداکثر بزرگی PD صورت گرفته است.

این پروژه در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) شبیه سازی شده است و در ادامه نیز تعدادی از تصاویر مربوط به خروجی های آن قرار داده شده است:

جهت درک وجود فعالیت PD درون عایق جامد، یک مدل ساخته شده در متلب/سیمولینک مورد استفاده قرار گرفته است. تخلیه جزئی، مسئله ای مهم در سیستم تجهیزات قدرت فشار قوی می باشد. بنابراین، یافتن و سنجش تخلیه جزئی برای حفظ تجهیزات قدرت در شرایط سالم در زمان بهره برداری از آنها، لازم است. در این مقاله، یک رزین اپوکسی به عنوان یک ماده عایقی جامد مدنظر قرار داده می شود تا فعالیت تخلیه جزئی درون عایق جامد، تحت نظر قرار گیرد. مشاهده شده که با افزایش ولتاژ اعمال شده به حفره درون عایق، تخلیه جزئی تغییر پیدا می کند. در این مقاله، دو نوع مختلف از شکل های مکعبی و استوانه ای حفره، مدنظر قرار می گیرند. براساس مدل سیمولینک، مشخصه های تخلیه جزئی ترسیم می شوند. همچنین کار حاضر را می توان برای مدل سازی تجهیزات قدرت فشار قوی مختلف جهت شناسایی فعالیت PD، تعمیم داد. علاوه بر آن می توانیم فعالیت تخلیه جزئی را در انواع مختلف عایق ها، مشاهده کنیم.