Investigation of Electromagnetic Radiation of Transmission Lines
Katende, Francis Adesayo |
Malyško, Veronika | Recenzentas / Rewiewer |
Šablinskas, Andrius | Darbo gynimo komisijos pirmininkas / Thesis Defence Board Chairman |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member |
Šis tyrimas siekia išnagrinėti elektromagnetinę spinduliuotę, kurią skleidžia antžeminės perdavimo linijos, ypatingą dėmesį skiriant perdavimo linijoms, esančioms netoli Vilniaus, Lietuvoje. Šiame tyrime nagrinėjama įtampos lygio, grandinės dizaino ir laidininkų susiejimo įtaka elektrinio lauko intensyvumui aplink perdavimo linijas. Darbas struktūruotas taip: pirmiausia pateikiama trumpa tema apžvalga, apimanti tyrimo tikslus ir ribas. Tada atliekama išsami literatūros analizė apie antžeminių perdavimo linijų skleidžiamą elektromagnetinę spinduliuotę. Buvo išnagrinėti skirtingi standartai ir gairės, nurodančios priimtinus elektromagnetinių laukų lygius, įskaitant Tarptautinės nejonizuojančiosios radiacinės apsaugos komisijos (ICNIRP) ir IEEE standarto C96.1TM-2019 nustatytas gaires.Tyrimo dizainas apima patvirtinimo procesą naudojant simuliaciją. Šis tyrimas sutelktas į Neries-Utenos 330 kV ir Šeškinės-Žvėryno 110 kV perdavimo linijų analizę. Linijos pavaizduojamos dviejų matmenų erdvėje naudojant COMSOL Multiphysics. Abiejų linijų COMSOL simuliacijos rezultatai lyginami su praktiniais matavimais, atliktais naudojant profesionalų matuoklį. Elektrinis laukas, užfiksuotas po Šeškinės-Žvėryno linija, buvo1418,04 V/m, o elektrinis laukas, išmatuotas po Neries-Utenos linija, buvo 3089,06 V/m. COMSOL simuliacija apskaičiavo elektrinio lauko stiprumus atitinkamai 1346,21 V/m ir 3158,36 V/m. COMSOL simuliacijos ir fizinių matavimų atitikimo lygis buvo per 5 % paklaidą. Be to, COMSOL simuliacija buvo pakeista siekiant ištirti elektromagnetinių laukų poveikį, naudojant atskirus laidininkus, palyginti su dviejų laidininkų komplektų naudojimu kiekvienoje fazėje. Rezultatai parodė, kad laidininkų susiejimas padidino elektrinio lauko intensyvumą 11 % Šeškinės¬-Žvėryno linijoje ir 34 % Neries-Utenos linijoje. Abiejų linijų vertės buvo per rekomenduojamus lygius.
This research aims to examine the electromagnetic radiation emitted by overhead transmission lines, with a specific focus on the transmission lines located in the vicinity of Vilnius, Lithuania. This study investigates the impact of voltage level, circuit design, and conductor bundling on the electric field intensity surrounding transmission lines. The thesis is structured as follows. First, a concise overview of the subject matter, encompassing the research's goals and limits was presented. Then a comprehensive analysis of the literature about the electromagnetic radiation emitted by overhead transmission lines was conducted. The different standards and guidelines that specify the acceptable levels of electromagnetic including guidelines set by the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) and the IEEE standard C96.1TM-2019 were studied. The research design encompasses the process of validation through simulation. This study focuses on analyzing the Neris-Utena 330 kV and Seskine-Zveryna 110kV power transmission lines. The lines are represented in a two-dimensional space using COMSOL Multiphysics. The results obtained from the COMSOL simulation of both lines are compared with the practical measurements conducted using a professional meter. The electric field recorded beneath the Seskine-Zverynas line was 1418.04 V/m, while the electric field measured beneath the Neris-Utena line was 3089.06 V/m. The COMSOL simulation estimated electric field strengths of 1346.21 V/m and 3158.36 V/m, respectively. The level of agreement between the COMSOL simulation and the physical measurements was within a 5% margin. In addition, the COMSOL simulation was modified to examine the impact on the electromagnetic fields while using individual conductors compared to using two bundled conductors per phase. The findings indicated that the act of bundling conductors resulted in an 11% increase in the intensity of the electric field for the Seskine-Zverynas line, and a 34% increase for the Neris-Utena line. Both lines had values within recommended levels.