Geomágneses viharok hatása a villamosenergia-rendszerre

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Farkas Csaba
Villamos Energetika Tanszék

A geomágneses viharok hatásának vizsgálatára egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek napjainkban. A viharokat a naptevékenység okozza, amelynek hatására a Napból töltött részecskék indulnak meg a Föld felé. A részecskeáram ezután zavarokat okoz a Föld magnetoszférájában, amelynek hatására a földön található, nagy kiterjedésű fém szerkezetekben (például: villamosenergia-rendszer távvezetékei) kis frekvenciás áram kezd folyni. Ezt a geomágneses hatásra létrejövő áramot GIC-nek nevezzük (Geomagnetically Inducted Current).

Jelen dolgozat célja, hogy röviden bemutassa a GIC keletkezését, valamint a villamosenergia-rendszerre vetett hatását. A dolgozatban kitérek a múltban történt, GIC-el kapcsolatos esetekre, a probléma számszerűsítése céljából pedig három különböző bonyolultságú hálózaton végeztem szimulációt. Az első szimuláció egy egyszerű, két csomópontos hálózatot tartalmaz, amin a különböző vihar- és hálózatparaméterek hatását szemléltetem. A második szimulációban egy jövőben megépítésre kerülő, jelenleg csak tervezet szinten létező amerikai hálózat modelljét készítettem el. Ezen a valósághoz közeli, nagy kiterjedésű, 765 kV-os hálózaton a GIC várható értékeit számoltam, egy már múltban bekövetkezett vihar paraméterei alapján. A harmadik szimulációban az előzőleg említett hálózatot kibővítettem, hurkolttá alakítottam. Ezen a GIC hurkolt hálózatra vetett hatásait vizsgáltam. A szimulációs eredmények megmutatták, hogy a probléma igen is valós, foglalkozni kell vele, mivel a kapott eredmények alapján, jelentős, akár ~400 A-es GIC is folyhat a transzformátor csillagpont földelésén keresztül, amely a transzformátor telítéséhez, illetve megrongálódásához is vezethet.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.