20.500.12556/RUL-171736 Analiza vpliva premazov na segrevanje prostozračnih vodnikov v elektroenergetskem omrežju Analysis of the impact of coatings on the heating of overhead conductors in the power grid V sodobnih elektroenergetskih sistemih so potrebe po večji prenosni zmogljivosti, zmanjšanju izgub ter izboljšanju zanesljivosti vse bolj izrazite. Eden izmed ključnih dejavnikov, ki vplivajo na obratovalne lastnosti nadzemnih vodov, je temperatura vodnika. Višje temperature povzročajo povečanje električnih izgub, mehanske deformacije (povečanje povesa) ter potencialno zmanjšujejo varnostne rezerve v omrežju. V magistrskem delu je predstavljen pristop za pasivno zmanjšanje temperature vodnikov s pomočjo optičnega premaza, ki združuje visoko reflektivnost sončnega sevanja in visoko emisivnost v infrardečem spektru. V teoretičnem delu so opisani temeljni principi toplotnega sevanja, lastnosti črnega telesa ter lastnosti spektralno selektivnih premazov, podprti z ustreznimi matematičnimi modeli. Eksperimentalni del zajema laboratorijske meritve optičnih lastnosti premaza ter poligonski preizkus v realnih obratovalnih razmerah. Rezultati meritev so pokazali znižanje temperature vodnika do 15 °C v poletnih pogojih, kar vodi v zmanjšanje povesa in potencialno povečanje prenosne zmogljivosti. Na podlagi poligonskih meritev je bil narejen termični model voda, na katerem je bil izveden tudi izračun potencialnega celoletnega obratovanja ter ekonomska analiza, ki nakazuje, da bi bila aplikacija premaza najbolj smiselna na zelo obremenjenih vodih ali v kombinaciji s tehnologijo dinamičnega določanja prenosnih zmogljivosti (DLR). Zaključimo lahko, da predstavljeni optični premaz predstavlja perspektivno rešitev za izboljšanje učinkovitosti in zanesljivosti elektroenergetskih nadzemnih vodov, kljub trenutno visokim stroškom izvedbe. Nadaljnje raziskave in optimizacija sestave lahko v prihodnje omogočijo širšo in ekonomsko upravičeno uporabo. In modern power systems, the demand for increased transmission capacity, reduced losses, and improved reliability is becoming increasingly prominent. One of the key factors affecting the operational characteristics of overhead lines is the conductor temperature. Higher temperatures lead to increased electrical losses, mechanical deformations (greater sag), and can potentially reduce the safety margins of the grid. This master's thesis presents a passive approach for reducing conductor temperature using an optical coating that combines high solar reflectivity and high infrared emissivity. The theoretical part describes the fundamental principles of thermal radiation, blackbody properties, and spectrally selective coatings, supported by relevant mathematical models. The experimental section includes laboratory measurements of the optical properties of the coating as well as a field test (polygon test) conducted under real operating conditions. The measurement results demonstrated a conductor temperature reduction of up to 15 °C during summer conditions, leading to reduced sag and potentially increased transmission capacity. Based on the field test data, a thermal model of the line was developed, which also enabled a simulation of potential annual performance and an economic analysis. This analysis indicates that the application of the coating would be most justified on heavily loaded lines or in combination with dynamic line rating (DLR) technology. It can be concluded that the presented optical coating represents a promising solution for improving the efficiency and reliability of overhead power lines, despite currently high implementation costs. Further research and optimization of the formulation could enable broader and economically justified use in the future. Spektralno selektivni premazi termični model vodnik spectrally selective coatings thermal model conductor true false false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2025-09-01 11:40:06 2025-09-01 11:40:13 2025-11-11 13:01:04 0000-00-00 00:00:00 2025 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 63095 256725251 Vinkler_Christian_-_Analiza_vpliva_premazov_na_segrevanje_prostozracnih_vodnikov_v_elektroenerge.pdf Vinkler_Christian_-_Analiza_vpliva_premazov_na_segrevanje_prostozracnih_vodnikov_v_elektroenerge.pdf 1 2F5C59A4968D32C37265E61A261D55D5 c90f182c3dfde971a18eceea520ec69283664f6f4e5dab9cc633d99e2d33fc74 84b2c8ce-8717-11f0-9328-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=215128 Fakulteta za elektrotehniko 0 0 0