مطالب وبلاگ
اخبار، اطلاعیه ها و...
مدلسازی و تعیین حوزه تأثیرگذاری سیستمهای زمین مجاور بر روی یکدیگر تحت جریان صاعقه
شبکه های زمین، نقش اساسی و کلیدی در عملکرد سیستمهای قدرت، ایمنی افراد و حفاظت تجهیزات دارند. یکی از اهداف بکارگیری شبکه های زمین، تخلیه ایمن جریانهای شدید اتصال کوتاه و صاعقه میباشد. در اثر تخلیه جریانهای بزرگ به خصوص جریانهای گذرای صاعقه در شبکه زمین، پتانسیل زمین در محل تخلیه جریان و اطراف آن به شدت افزایش مییابد. این افزایش پتانسیل زمین میتواند با منتشر و پخش شدن در زمین اطراف، در سازههای فلزی مدفون در خاک و به خصوص در شبکه های زمین مستقل مجاور، ولتاژ گذرای شدیدی تولید کند و باعث ایجاد خطرات جانی و مالی و یا ایجاد اختلال در عملکرد سایر سیستمهای برقی و غیر برقی شود. از اینرو بررسی رفتار انواع شبکه های زمین در هنگام تخلیه جریانهای بزرگ و به خصوص جریانهای گذرای صاعقه با دامنه و فرکانس شدید و تاثیر آن بر سایر شبکه های زمین مجاور (مانند شبکه های زمین مخابراتی، ابزاردقیق و زمین تجهیزات حساس الکترونیکی) از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. نتایج این تحقیق میتواند معیار مناسب و قابل قبولی برای تعیین حداقل فاصله مجاز بین سیستم زمین صاعقه گیرها با سیستم زمین تجهیزات الکترونیکی حساس مستقل از آن باشد.
در این رساله جهت مدلسازی سیستمهای زمین مجاور از روش خط انتقال به دلیل مزایای نسبی آن نسبت به سایر روشها، استفاده میشود. از آنجاییکه روابط موجود در این روش براساس مدل خاک یکنواخت میباشد، در این رساله، این روابط، با استفاده از مدل خاک دو لایه توسعه داده میشود. همچنین جهت سهولت در تجزیه و تحلیل سیستمهای زمین پیچیده، ماتریس اتصال معرفی گردید تا به کمک آن، روند ارتباط مابین ولتاژها و جریانهای قسمتهای مختلف شبکه زمین با سرعت و سهولت بیشتری انجام گیرد. علاوه بر اين، مدلسازیها و شبیه سازیهای متعددی برای حالات مختلف شرایط خاک، انواع ساختار شبکه های زمین مجاور هم و به ازای شکل موجهای مختلف جریان صاعقه انجام شد و نتایج آنها مورد بررسي و تحليل قرار گرفت. در انتها نیز بررسی درصد انتقال ولتاژ مابین شبکه های زمین مجاور برای انواع مختلف خاک و ساختارهای سیستمهای زمین انجام شد و یک معیار تقریبی جهت تعیین فاصله ایمن سیستمهای زمین مجاور هنگام تخلیه جریان صاعقه با موج اصلی براساس جریان فرکانس قدرت پیشنهاد گرديد. جهت راستي آزمايي و صحت سنجي مدلسازیهای انجام گرفته با روش پيشنهادي و مورد استفاده اين رساله، نتایج بدست آمده از شبیه سازیها با نتایج نرم افزار تخصصی CDEGS، مقايسه و ارزیابی شدند.
کلید واژه: سیستمهای زمین مجاور، افزایش پتانسیل زمین، حوزه تأثیرگذاری زمین، خاک دو لایه، جریان صاعقه، روش خط انتقال، روش میدان الکترومغناطیسی، CDEGS.
دانشجو: مرتضی جمالی
بازگشت به بلاگ