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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:江宗晏
研究生(外文):Tsung-Yen Chiang
論文名稱:高壓輸電線之磁場分佈與作用力分析
論文名稱(外文):Analysis of Magnetic Field Distribution and Force for High Voltage Transmission Line
指導教授:蘇琨祥蘇琨祥引用關係
指導教授(外文):Kun-Shian Su
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:電機工程系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:88
中文關鍵詞:高壓輸電線磁場分析電磁作用力
外文關鍵詞:high voltage transmission linemagnetic field analysisforce
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本論文主要是針對實際高壓輸電線上相對位置載流導體做磁場分佈與模擬分析。利用COMSOL Multiphysics有限元素分析軟體,模擬磁場分佈的情形,包括台電公司69kV、161 kV,345 kV高壓輸電線之磁通密度實測值與COMSOL Multiphysics軟體模擬值和計算值,相互比較後,驗證軟體是否符合實測值,而進一步分析高壓輸電線磁通密度與距離的衰減關係。而且在發生三相短路故障時,三相輸電線相互間電磁作用力的變化做詳細之計算與分析,並將所有的分析資料提供給台電公司做為實際運作使用設備之參考。
This paper aims at magnetic field analysis for current carrying conductor in opposite to position on high voltage transmission line. Using COMSOL Multiphysics to simulate magnetic field distribution, and to include the magnetic flux density measured value of 69kV, 161kV, and 345kV high voltage transmission line in comparison with COMSOL Multiphysics simulated value and calculated value that proved the software whether be conform to the measured value; and further, analyzing the attenuation relation of magnetic flux density and distance. While the three-phase short circuit trouble, the three phases transmission line which change of the force each other was done detailed analysis. The results of this paper will be an important reference for the power equipment of Taipower.
目 錄
頁次
中文摘要…………………………………………………………………………………i
英文摘要……………………………………………………………………………...…ii
致謝………………………………………………………………………...…………...iii
目錄……………………………………………………………………………………..iv
表目錄………………………………………………………………………………….vii
圖目錄…………………………………………………………………………………..ix
符號說明………………………………………………………………………...……..xii
第一章 緒論…………………………………………………………………………….1
1.1 前言…………………………………………………………………………..1
1.2 研究動機與目的……………………………………………………………..2
1.3 章節提要……………………………………………………………………..2
第二章 電磁理論基礎與電力線之磁場分析………………………………………… 4
2.1 相關電磁理論………………………………………………………………..4
2.2 三相三線式導線磁通密度公式推導………………………………………..7
2.3 作用力定律之理論基礎……………………………………………………..9
第三章 有限元素法之原理與軟體介紹……………………………………………...12
3.1 有限元素法之基本概念…………………………………………………….12
3.2 有限元素軟體的特色及解題步驟………………………………………….15
3.2.1 COMSOL Multiphysics的特色……………..………………………….15
3.2.2 COMSOL Multiphysics之解題步驟…………………..……………….15
第四章 模擬結果與分析
4.1 三相三線式導線磁通密度分佈特性分析………………………………….18
4.2 兩組三相三線式電流源導線磁通密度之分析…………………………….23
4.3 磁通密度之分析結果……………………………………………………….29
4.4 實際高壓輸電線之磁場模擬結果與分析………………………………….29
4.4.1 兩平行導線之磁場分析及作用力計算………………………………..29
4.4.2 實際高壓輸電線之磁場分析…………………………………………..31
I. 69kV高壓輸電線之台電公司磁通密度實測值與COMSOL Multiphysics軟體模擬值和程式計算值之比較……………….…..31
II. 161kV高壓輸電線之台電公司磁通密度實測值與COMSOL Multiphysics軟體模擬值和程式計算值之比較…………………...38
III. 345kV高壓輸電線之台電公司磁通密度實測值與COMSOL Multiphysics軟體模擬值和程式計算值之比較…………………...45
4.4.3 在模擬軟體COMSOL Multiphysics下,刪除鐵塔且相同條件模擬磁通密度之差異比較……………………………………………………..51
I. 69 kV高壓輸電線刪除鐵塔前後,相同條件下所模擬磁通密度之差異比較……………………………………………………………….52
II. 161kV高壓輸電線刪除鐵塔前後,相同條件下所模擬磁通密度之差異比較…………………………………………………………….53
III. 345kV高壓輸電線刪除鐵塔前後,相同條件下所模擬磁通密度之差異比較…………………………………………………………….54
4.4.4 實際高壓輸電線之懸垂曲線最低點磁通密度水平取樣與距離衰減關係………………………………………………………………………..56
I. 69 kV高壓輸電線之懸垂曲線最低點磁通密度水平取樣值……...58
II. 161 kV高壓輸電線之懸垂曲線最低點磁通密度水平取樣值…….60
III. 345 kV高壓輸電線之懸垂曲線最低點磁通密度水平取樣值…….63
4.5 實際高壓輸電線之作用力計算與分析…………………………………….66
I. 69 kV高壓輸電線之作用力計算與分析……………………………67
II. 161 kV高壓輸電線之作用力計算與分析…………………………..68
III. 345 kV高壓輸電線之作用力計算與分析…………………………..69
第五章 結論與未來展望
5.1 結論………………………………………………………………………….84
5.2 未來展望…………………………………………………………………….84
參考文獻……………………………………………………………………………….86
相關發表論文………………………………………………………………………….88
參考文獻
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