Μελέτη σφαλμάτων από κεραυνούς σε γραμμές μέσης τάσης σε νομούς ανά την ελληνική επικράτεια

Τα περισσότερα σφάλματα που προκύπτουν σε μια γραμμή διανομής μέσης τάσης οφείλονται σε πλήγματα από κεραυνούς. Τα σφάλματα αυτά μπορεί να είναι στιγμιαία όπου και διορθώνονται άμεσα ή μόνιμα τα οποία είναι και τα πιο σοβαρά και επιφέρουν οικονομικές επιπτώσεις στο σύστημα. Στη παρούσα διπλωματική ε...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Μαγκάκης, Άγγελος
Άλλοι συγγραφείς: Magkakis, Angelos
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2021
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/14824
id nemertes-10889-14824
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Σφάλματα
Κεραυνικά πλήγματα
Γραμμές μέσης τάσης
Προστασία
Errors
Lightning strikes
Medium voltage lines
Protection
spellingShingle Σφάλματα
Κεραυνικά πλήγματα
Γραμμές μέσης τάσης
Προστασία
Errors
Lightning strikes
Medium voltage lines
Protection
Μαγκάκης, Άγγελος
Μελέτη σφαλμάτων από κεραυνούς σε γραμμές μέσης τάσης σε νομούς ανά την ελληνική επικράτεια
description Τα περισσότερα σφάλματα που προκύπτουν σε μια γραμμή διανομής μέσης τάσης οφείλονται σε πλήγματα από κεραυνούς. Τα σφάλματα αυτά μπορεί να είναι στιγμιαία όπου και διορθώνονται άμεσα ή μόνιμα τα οποία είναι και τα πιο σοβαρά και επιφέρουν οικονομικές επιπτώσεις στο σύστημα. Στη παρούσα διπλωματική εργασία θα ασχοληθούμε με την μελέτη και την ανάλυση αυτών των σφαλμάτων στις γραμμές μεταφοράς-διανομής μέσης τάσης για ένα σύνολο νομών της Ελληνικής επικράτειας. Τα σφάλματα αυτά τα οποία προέρχονται από τη βάση δεδομένων του Διαχειριστή Ελληνικού Δικτύου Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΔΕΔΔΗΕ) και όπως αναφέραμε αφορούν κεραυνούς, οι οποίοι προκαλούν υπερτάσεις, καταστροφή των μονώσεων και βραχυκυκλώματα με αποτέλεσμα το σύστημα να παρουσιάζει προβλήματα κατά τη μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας. Θα γίνει ανάλυση σύμφωνα με την οδηγία της ΙΕΕΕ για την συμπεριφορά μας σε περιπτώσεις έναντι σφαλμάτων από κεραυνό έτσι ώστε να περιορίσουμε όσο το δυνατόν γίνεται αυτά τα σφάλματα. Σύμφωνα µε την οδηγία αυτή δεν υφίσταται ο σχεδιασμός της τέλειας γραμμής διανομής αλλά υπάρχει μια σειρά από συμβιβασμούς που γίνονται από τους σχεδιαστές των γραμμών. Επίσης, θα γίνει καταγραφή όλων των θεωρητικών και πραγματικών τιμών των σφαλμάτων που προκύπτουν σε όλες τις γραμμές κάθε νομού ξεχωριστά, έτσι ώστε να γίνει βελτίωση της συμπεριφοράς των γραμμών και να ελαχιστοποιηθούν όσο το δυνατόν γίνεται τα σφάλματα, μέσα από τη συσχέτιση και σύγκριση αυτών των τιμών μεταξύ τους. Στο πρώτο κεφάλαιο κάνουμε μια γενική περιγραφή στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΗΕ), στα ιστορικά στοιχεία που το αφορούν, στις μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, σε κάποιες πληροφορίες σχετικά με το ΣΗΕ της χώρας μας καθώς και σε ορισμένα βασικά μέρη που αφορούν την προστασία μιας γραμμής διανομής και τα οποία θα μας απασχολήσουν στη συνέχεια αυτής της εργασίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύουμε τις οδηγίες από την ΙΕΕΕ για την συμπεριφορά σε περιπτώσεις έναντι κεραυνών στις γραμμές διανομής καθώς και ορισμένες μεθόδους που αφορούν την βελτίωση αυτών των γραμμών ώστε να έχουμε όσο το δυνατόν γίνεται μικρότερο αριθμό σφαλμάτων. Γενικότερα ο σκοπός αυτής της οδηγίας είναι να παρουσιάσει λύσεις έτσι ώστε να έχουμε ελάττωση των βραχυκυκλωμάτων και κατά συνέπεια των σφαλμάτων λόγω κεραυνών στις εναέριες γραμμές διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης, εξετάζει τα υλικά που θα χρησιμοποιηθούν, την προστασία της γραμμής από παράπλευρες κατασκευές, το επίπεδο της μόνωσης, τη γείωση και την τοποθέτηση αλεξικέραυνων, έτσι ώστε να βελτιστοποιηθεί οικονομικά και τεχνικά ο σχεδιασμός των γραμμών διανομής. Στο τρίτο κεφάλαιο καταγράφουμε αρχικά με χρήση πινάκων και διαγραμμάτων τις πραγματικές τιμές των σφαλμάτων οι οποίες σε πρώτη φάση δόθηκαν από τον ΔΕΔΔΗΕ όπως αναφέραμε, έπειτα τις θεωρητικές τιμές οι οποίες προκύπτουν μετά από υπολογισμούς με βάση της οδηγίας ΙΕΕΕ καθώς και την απόκλιση αυτών όπου ήταν δυνατό. Στη συνέχεια, συγκρίνουμε όλες τις πραγματικές και θεωρητικές τιμές των σφάλματων για κάθε γραμμή και κάθε νομό ξεχωριστά με χρήση γραφημάτων και δίνουμε ορισμένα συμπεράσματα για αυτές τις τιμές μεταξύ τους.
author2 Magkakis, Angelos
author_facet Magkakis, Angelos
Μαγκάκης, Άγγελος
author Μαγκάκης, Άγγελος
author_sort Μαγκάκης, Άγγελος
title Μελέτη σφαλμάτων από κεραυνούς σε γραμμές μέσης τάσης σε νομούς ανά την ελληνική επικράτεια
title_short Μελέτη σφαλμάτων από κεραυνούς σε γραμμές μέσης τάσης σε νομούς ανά την ελληνική επικράτεια
title_full Μελέτη σφαλμάτων από κεραυνούς σε γραμμές μέσης τάσης σε νομούς ανά την ελληνική επικράτεια
title_fullStr Μελέτη σφαλμάτων από κεραυνούς σε γραμμές μέσης τάσης σε νομούς ανά την ελληνική επικράτεια
title_full_unstemmed Μελέτη σφαλμάτων από κεραυνούς σε γραμμές μέσης τάσης σε νομούς ανά την ελληνική επικράτεια
title_sort μελέτη σφαλμάτων από κεραυνούς σε γραμμές μέσης τάσης σε νομούς ανά την ελληνική επικράτεια
publishDate 2021
url http://hdl.handle.net/10889/14824
work_keys_str_mv AT mankakēsangelos meletēsphalmatōnapokeraunoussegrammesmesēstasēssenomousanatēnellēnikēepikrateia
AT mankakēsangelos lightningfaultstudyinmediumvoltagegridsgreece
_version_ 1771297361912397824
spelling nemertes-10889-148242022-09-06T05:13:33Z Μελέτη σφαλμάτων από κεραυνούς σε γραμμές μέσης τάσης σε νομούς ανά την ελληνική επικράτεια Lightning fault study in medium voltage grids – Greece Μαγκάκης, Άγγελος Magkakis, Angelos Σφάλματα Κεραυνικά πλήγματα Γραμμές μέσης τάσης Προστασία Errors Lightning strikes Medium voltage lines Protection Τα περισσότερα σφάλματα που προκύπτουν σε μια γραμμή διανομής μέσης τάσης οφείλονται σε πλήγματα από κεραυνούς. Τα σφάλματα αυτά μπορεί να είναι στιγμιαία όπου και διορθώνονται άμεσα ή μόνιμα τα οποία είναι και τα πιο σοβαρά και επιφέρουν οικονομικές επιπτώσεις στο σύστημα. Στη παρούσα διπλωματική εργασία θα ασχοληθούμε με την μελέτη και την ανάλυση αυτών των σφαλμάτων στις γραμμές μεταφοράς-διανομής μέσης τάσης για ένα σύνολο νομών της Ελληνικής επικράτειας. Τα σφάλματα αυτά τα οποία προέρχονται από τη βάση δεδομένων του Διαχειριστή Ελληνικού Δικτύου Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΔΕΔΔΗΕ) και όπως αναφέραμε αφορούν κεραυνούς, οι οποίοι προκαλούν υπερτάσεις, καταστροφή των μονώσεων και βραχυκυκλώματα με αποτέλεσμα το σύστημα να παρουσιάζει προβλήματα κατά τη μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας. Θα γίνει ανάλυση σύμφωνα με την οδηγία της ΙΕΕΕ για την συμπεριφορά μας σε περιπτώσεις έναντι σφαλμάτων από κεραυνό έτσι ώστε να περιορίσουμε όσο το δυνατόν γίνεται αυτά τα σφάλματα. Σύμφωνα µε την οδηγία αυτή δεν υφίσταται ο σχεδιασμός της τέλειας γραμμής διανομής αλλά υπάρχει μια σειρά από συμβιβασμούς που γίνονται από τους σχεδιαστές των γραμμών. Επίσης, θα γίνει καταγραφή όλων των θεωρητικών και πραγματικών τιμών των σφαλμάτων που προκύπτουν σε όλες τις γραμμές κάθε νομού ξεχωριστά, έτσι ώστε να γίνει βελτίωση της συμπεριφοράς των γραμμών και να ελαχιστοποιηθούν όσο το δυνατόν γίνεται τα σφάλματα, μέσα από τη συσχέτιση και σύγκριση αυτών των τιμών μεταξύ τους. Στο πρώτο κεφάλαιο κάνουμε μια γενική περιγραφή στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΗΕ), στα ιστορικά στοιχεία που το αφορούν, στις μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, σε κάποιες πληροφορίες σχετικά με το ΣΗΕ της χώρας μας καθώς και σε ορισμένα βασικά μέρη που αφορούν την προστασία μιας γραμμής διανομής και τα οποία θα μας απασχολήσουν στη συνέχεια αυτής της εργασίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύουμε τις οδηγίες από την ΙΕΕΕ για την συμπεριφορά σε περιπτώσεις έναντι κεραυνών στις γραμμές διανομής καθώς και ορισμένες μεθόδους που αφορούν την βελτίωση αυτών των γραμμών ώστε να έχουμε όσο το δυνατόν γίνεται μικρότερο αριθμό σφαλμάτων. Γενικότερα ο σκοπός αυτής της οδηγίας είναι να παρουσιάσει λύσεις έτσι ώστε να έχουμε ελάττωση των βραχυκυκλωμάτων και κατά συνέπεια των σφαλμάτων λόγω κεραυνών στις εναέριες γραμμές διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης, εξετάζει τα υλικά που θα χρησιμοποιηθούν, την προστασία της γραμμής από παράπλευρες κατασκευές, το επίπεδο της μόνωσης, τη γείωση και την τοποθέτηση αλεξικέραυνων, έτσι ώστε να βελτιστοποιηθεί οικονομικά και τεχνικά ο σχεδιασμός των γραμμών διανομής. Στο τρίτο κεφάλαιο καταγράφουμε αρχικά με χρήση πινάκων και διαγραμμάτων τις πραγματικές τιμές των σφαλμάτων οι οποίες σε πρώτη φάση δόθηκαν από τον ΔΕΔΔΗΕ όπως αναφέραμε, έπειτα τις θεωρητικές τιμές οι οποίες προκύπτουν μετά από υπολογισμούς με βάση της οδηγίας ΙΕΕΕ καθώς και την απόκλιση αυτών όπου ήταν δυνατό. Στη συνέχεια, συγκρίνουμε όλες τις πραγματικές και θεωρητικές τιμές των σφάλματων για κάθε γραμμή και κάθε νομό ξεχωριστά με χρήση γραφημάτων και δίνουμε ορισμένα συμπεράσματα για αυτές τις τιμές μεταξύ τους. Most faults that occur in a medium voltage distribution line are due to lightning strikes. These errors can be instantaneous where they are corrected immediately or permanently which are the most serious and have financial consequences for the system. In the present dissertation we will deal with the study and analysis of these errors in the transmission-distribution lines of medium voltage for a set of prefectures of the Greek territory. These errors which come from the database of the Hellenic Electricity Distribution Manager and as we mentioned concern lightning, which cause surges, damage to insulation and short circuits resulting in the system having problems during the transmission of electricity. An analysis will be made according to the IEEE directive on our behavior in cases of lightning errors in order to reduce these errors as much as possible. According to this directive there is no design of the perfect distribution line but there are a number of compromises made by the line designers. Also, all the theoretical and real values of the errors that occur in all the lines of each prefecture will be recorded, in order to improve the behavior of the lines and to minimize the errors as much as possible, through the correlation and comparison of these prices between them. In the first chapter we make a general description of the Electricity Systems (PPC), the historical data concerning it, the power plants, some information about the CHP of our country as well as some basic parts concerning the protection of a line. distribution and which will concern us in the continuation of this work. In the second chapter we analyze the instructions from the IEEE for the behavior in case of lightning in the distribution lines as well as some methods concerning the improvement of these lines in order to have as few errors as possible. In general, the purpose of this directive is to present solutions so that we have a reduction in short circuits and consequently errors due to lightning in the overhead power distribution lines. It also examines the materials to be used, the protection of the line from ancillary structures, the level of insulation, the grounding and the installation of lightning rods, in order to optimize economically and technically the design of the distribution lines. In the third chapter we first record using tables and diagrams the actual values of the errors which in the first phase were given by HEDNO as we mentioned, then the theoretical values which result from calculations based on the IEEE directive as well as their deviation where possible. Next, we compare all the real and theoretical error values for each line and each prefecture separately using graphs and give some conclusions about these values among themselves. 2021-06-15T05:09:45Z 2021-06-15T05:09:45Z 2021-06-10 http://hdl.handle.net/10889/14824 gr application/pdf