در این پایان نامه طراحی بخش های مختلف برقگیر فشار قوی را به عنوان حل یک مسأله ی مینیمم سازی هزینه و دست یابی به بهترین توزیع یکنواخت شدت میدان الکتریکی مطرح و حل می شود. قسمت های مختلف برقگیر اکسید فلزات عبارت است از: ستون اکسید فلزات، لایه ی عایقی فایبرگلاس، spacerها، محفظه ی پورسلین، الکترودها. در بهینه سازی لایه ی عایقی فایبرگلاس و spacerها هدف بدست آوردن مینیمم حجم و توزیع میدان الکتریکی بر روی قرص های اکسیدروی می باشد. به منظور محاسبه ی مولفه ی میدان الکتریکی و هزینه، در بهینه سازی شکل خارجی عایق پورسلین در دو ساختار متفاوت (برقگیرهای داخلی و خارجی) مدل سازی شده است و براساس این مدل ها بسته ی محاسباتی ارائه شده است که در ارتباط با الگوریتم بهینه سازی شده، به منظور بهینه سازی برقگیر به کار رفته است. در طراحی عایق خارجی توزیع میدان هم داخل و هم خارج برقگیر انجام گرفته است. یک روش جدید برای بهینه سازی کانتور سطح خارجی الکترود ارائه شده است و با درنظر گرفتن ماکزیمم میدان و مینیمم ولتاژ شکست به عنوان یک مسأله ی چند هدفه مورد توجه قرار می گیرد. در روش ارائه شده منحنی های rational bezier به منظور مدل سازی کانتور و از الگوریتم های تکامل تفاضلی (de) و اجتماع ذرات (pso) به عنوان الگوریتم های بهینه سازی استفاده شده است. روش بهینه سازی ارائه شده، روشی کلی برای بهینه سازی ساختارهای مختلف می باشد و به راحتی قابل استفاده در کاربردهای مختلف مهندسی و ابعاد مختلف فضایی است. در این روش، روند بهینه سازی با تولید پارامترهای اولیه توسط الگوریتم های هوشمند آغاز می شود، با استفاده از این پارامترها مدل سازی و محاسبات میدان در محیط نرم افزار comsol multiphysics انجام می شود و داده های مورد نیاز برای محاسبه تابع هدف به الگوریتم de و pso فرستاده می شود. در گام بعدی پارامترهای بعدی به وسیله الگوریتم های ذکر شده تولید می شود و این روند تا دست یابی به کانتور بهینه ادامه می یابد. در این تحقیق به کانتور بهینه ای برای شکل خارجی عایق برقگیرهای داخلی و خارجی و الکترودهای عایق های فشار قوی بدست آمد. در طراحی شکل خارجی عایق برقگیر خارجی طول سپرها و فاصله ی آن ها از همدیگر بدست آمد. درضمن حجم مواد به کار رفته نسبت به شرکت های سازنده ی برقگیر کمتر و درنتیجه اقتصادی تر می باشد.