کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
301072 512496 2012 8 صفحه PDF 22 صفحه WORD دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله
Transient analysis of grounding systems for wind turbines
ترجمه فارسی عنوان
تحلیل گذرای سیستم‌های اتصال زمین‌ برای توربین‌های بادی
کلمات کلیدی
توربین بادی، صاعقه، سیستم اتصال زمین، تحلیل گذرا، نظریۀ آنتن سیم.
Wind turbine; Lightning; Grounding system; Transient analysis; Wire antenna theory
فهرست مطالب مقاله
چکیده
کلمات کلیدی
1.مقدمه
2.توصیف و فرمول‌بندی مساله شکل 
شکل 1. توربین بادی در معرض یک برخورد صاعقه. 
شکل 2. چیدمان معمول سیستم اتصال زمین توربین بادی. 
1.2. مجموعه معادلات انتگرالی-دیفرانسیلی پاکلینگتون برای سیم‌های با شکل اختیاری
2.2.پاسخ عددی
3.2. ارزیابی طیف امپدانس ورودی
3.نتایج عددی
شکل 3. رفتار گذرای سیستم پایۀ اتصال زمین. 
1.3. تاثیر الکترودهای افقی اضافی
شکل 4. الکترودهای افقی اضافی روی سیستم اتصال زمین توربین بادی. 
شکل 5. ولتاژ گذرای القایی نقطۀ تغذیه برای طول‌های متفاوتی از الکترودهای افقی اضافی. 
شکل 6. امپدانس گذرا برای طول‌های مختلفی از الکترودهای افقی اضافی. 
2.3. تاثیر الکترودهای عمودی
شکل 7. الکترودهای عمودی اضافی روی سیستم اتصال زمین توربین بادی. 
شکل 8. ولتاژ گذرای القایی نقطۀ تغذیه برای طول‌های متفاوتی از الکترودهای عمودی اضافی. 
شکل 9. امپدانس گذرا برای طول‌های متفاوتی از الکترودهای عمودی اضافی. 
شکل 10. ولتاژ گذرای القایی نقطۀ تغذیه برای طول‌های متفاوتی از الکترودهای عمودی اضافی. 
شکل 11. امپدانس گذرا برای طول‌های متفاوتی از الکترودهای عمودی اضافی. 
شکل 12. مقایسۀ ولتاژ گذرای القایی نقطۀ تغذیه در حالت افزودن الکترودهای 15 متری افقی یا عمودی. 
شکل 13. مقایسۀ گذرا در حالت افزودن الکترودهای افقی یا عمودی 15 متری. 
3.3. تاثیر سیم اتصال زمین در شیار کابل
شکل 14. تاثیر سیم زمین در شیار کابل در ولتاژ گذرای القایی نقطۀ تغذیه. 
شکل 15. تاثیر سیم زمین در کابل شیار روی امپدانس گذرا. 
4.3. تحلیل صعود گذرای پتانسیل زمین (TGPR)
شکل 16. GPR گذرا بالای سیستم اتصال زمین. 
شکل 17. رفتار گذرای حداکثر ولتاژ پله. 
4.بحث و نتیجه‌گیری
ترجمه چکیده
این مقاله به تحلیل گذرای سیستم‌های اتصال زمین توربین‌های بادی می‌پردازد. یک چیدمان معمول برای سیستم اتصال زمین توربین بادی بر اساس الکترود حلقوی، در اینجا تحلیل می‌شود. به تاثیر الکترودهای اضافی عمودی و افقی توجه خاصی شده است. تاثیر سیستم اتصال زمین واقع در شیار کابل روی رفتار گذرا به طور کامل بررسی می‌شود. فرمول‌بندی ریاضی در حوزۀ فرکانس مبتنی بر نظریۀ آنتن سیم نازک و مجموعۀ مرتبط معادلات انتگرالی-دیفرانسیلی پاکلینگتون است. پاسخ گذرای متناظر با استفاده از تبدیل معکوس فوریه (IFT) بدست می‌آید. مجموعه معادلات انتگرالی-دیفرانسیلی پاکلینگوتو با استفاده از روش المان مرزی غیرمستقیم گالرکین-بانوف (GB-IBEM) حل می‌شود که این روش دارای ویژگی استفاده از اجزای ایزوپارامتریک (پارامترهای یکسان) است. در این مقاله تعدادی مثال محاسباتی تشریحی نیز ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی

The paper deals with transient analysis of grounding systems wind turbines. A typical wind turbine grounding system arrangement based on ring electrode is analyzed. Special attention is focused to the influence of additional vertical and horizontal electrodes, respectively. Influence of grounding wire placed in cable trench on the transient behavior is studied in detail. The mathematical formulation in the frequency domain is based on the thin wire antenna theory and the related set of Pocklington integro-differential equations. The corresponding transient response is obtained by means of the Inverse Fourier Transform (IFT). The set of Pocklington integro-differential equations is solved by the Galerkin-Bubnov Indirect Boundary Element Method (GB-IBEM) featuring the use of isoparametric elements. A number of illustrative computational examples are presented in the paper.


► Transient analysis of realistic wind turbine grounding system.
► The influence of additional vertical and horizontal electrodes is analyzed in detail.
► No significant difference where found between additional horizontal and vertical electrodes.
► Interconnection between WT grounding systems doesn't decrease very early transient impedance.
► Very high values of step voltages can be expected in the case of lightning strike.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable Energy - Volume 43, July 2012, Pages 284–291
نویسندگان
, , , ,