بررسی اثر القایی میدانهای الکترومغناطیسی خطوط فشار قوی بر روی لوله های گاز مدفون در زمین چند لایه با روش حل معادله انتگرال الکتریکی در حوزه فرکانس

قرار گرفتن خطوط انتقال فشار قوی در کنار لوله های گاز مدفون در زمین امروزه امری متداول می باشد در این وضعیت میدان های الکترومغناطیسی ناشی از خط انتقال باعث القای ولتاژ و جریان بر روی لوله می گردند. این القا را تداخل الکترومغناطیسی می نامند. با استفاده از نتایج به دست آمده در این پایان نامه می توان حریمی را برای خطوط انتقال فشار قوی تعیین کرد. مساله تعیین حریم خطوط انتقال فشار قوی از دو منظر مهم می باشد. یکی مساله تأثیرات خطرناک میدانهای الکترومغناطیسی این خطوط بر بدن انسان و دیگری اثرات این میدانها بر روی ساختارها و تجهیزات مجاور. در این پایان نامه با حل معادله انتگرال میدان الکتریکی میدانهای الکترومغناطیسی ناشی از خطوط انتقال در محل لوله گاز مدفون در زمین محاسبه می شود. پس از یافتن این میدانها ولتاژ و جریان القا شده بر روی لوله گاز به دست می آید برای حل معادله انتگرال از روش ممان استفاده شده است. مهمترین بخش در روش ممان محاسبه درایه های ماتریس امپدانس می باشد. این درایه ها به صورت انتگرال هایی ظاهر می شوند که حل تحلیلی ندارند. یک راه برای محاسبه این انتگرال ها استفاده از روش عددی است. اما این راه حل مشکل بوده و برای مساله خط انتقال مناسب نیست. بنابراین در این پایان نامه از روش جدیدی برای حل این انتگرال ها استفاده شده است. در این روش تابع زیر پس از محاسبه درایه های ماتریس امپدانس، برای مدل کردن پوشش روی لوله ها تغییراتی بر روی درایه های ماتریس امپدانس اعمال می شود. برای مدل کردن مساله ، خط انتقال را به صورت هادی سیمی در بالای زمین در نظر گرفته و به این هادیها تحریک اعمال می شود برای مدل کردن اثر زمین از تیوری تصویر اصلاح شده استفاده شده است. خطوط انتقال دارای آرایشهای مختلفی مانند خطی، مثلثی، دومداره و ... می باشند. در حل مساله این آرایشها را در نظر می گیریم.شرایطی که برای خط انتقال به وجود می آید مانند اتصال کوتاه فاز به زمین، اثر کلید زنی، برخورد صاعقه به خط و ... در این پایان نامه مورد بررسی قرار می گیرند. شایعترین وضعیتی که در سیستم قدرت به وجود می آید اتصال کوتاه یک سیم فاز به زمین می باشد. به همین دلیل بررسی این حالت بیشتر مورد توجه قرار گرفته است همچنین اثر پارامترهای تأثیر گذار بر میزان ولتاژ و جریان القا شده بر روی خط نیز بررسی شده است.