| Περίληψη: | Τα συστήματα γειώσεων αποτελούν βασικό στοιχείο για την προστασία οποιασδήποτε εγκατάστασης , είτε πρόκειται για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις ισχύος , είτε για τηλεπικοινωνίες , είτε για αντικεραυνική προστασία.
Ο ρόλος των γειώσεων είναι η απαγωγή και η διάχυση του κεραυνικού ρεύματος και των ρευμάτων βραχυκύκλωσης μέσα στη γη , με ταχύτητα και ασφάλεια και η αποφυγή των επικίνδυνων υπερτάσεων στον περιβάλλοντα χώρο που θα μπορούσαν να πλήξουν τον άνθρωπο και να επιφέρουν υλικές ζημιές στον εξοπλισμό.
Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η προσομοίωση συστήματος γείωσης με ηλεκτρόδια τύπου ράβδου , σε ομοιογενή και πολυστρωματικά εδάφη με διαφορετικές ειδικές αντιστάσεις υπό την επίδραση κεραυνικού πλήγματος , το οποίο θεωρήθηκε ότι έχει την μορφή διπλοεκθετικής συνάρτησης η οποία ονομάζεται κρουστική συνάρτηση. Η προσομοίωση έγινε με τη χρήση του λογισμικού Comsol Multiphysics και είχε ως στόχο την αποτύπωση της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου και της πυκνότητας ρεύματος συναρτήσει του χρόνου αλλά και της απόστασης από το σημείο εφαρμογής του κεραυνικού πλήγματος για όλες τις περιπτώσεις διατάξεων γείωσης και το είδος του εδάφους.
Στο Kεφάλαιο 1 γίνεται μία περιγραφή του φαινομένου του κεραυνού. Πιο συγκεκριμένα ορίζεται η έννοια της ηλεκτρικής εκκένωσης, αναλύονται τα είδη των εκκενώσεων που συναντάμε και μερικές παράμετροι του κεραυνού και τέλος αναφέρονται οι συνέπειες των κεραυνικών πληγμάτων.
Στο Κεφάλαιο 2 γίνεται εισαγωγή στην έννοια των γειώσεων και τον ρόλο τους. Αναφέρονται οι παράγοντες που πρέπει να ληφούν υπ’ όψιν για την κατασκευή του συστήματος γείωσης τα δίαφορα έιδη και οι μέθοδοι γειώσεων καθώς και οι διάφοροι τύποι των ηλεκτροδίων γείωσης.
Επίσης , παρουσιάζονται ορισμένα χαρακτηριστικά μεγέθη των συστημάτων γείωσης: η αντίσταση γείωσης, που αποτελεί μέτρο της απόδοσής τους , η ειδική αντίσταση του εδάφους που τα περιβάλλει , η σύνθετη κρουστική αντίσταση και η κρίσιμη ένταση του ηλεκτρικού πεδίου.
5
Στο Κεφάλαιο 3 γίνεται μία σύντομη παρουσίαση του προγράμματος προσομοίωσης Comsol Multiphysics , όπου περιγράφονται τα βήματα για την εισαγωγή του μοντέλου στο περιβάλλον του προγράμματος , την επιλογή των υλικών, την εφαρμογή των μαθηματικών εξισώσεων , την διακριτοποίηση του μοντέλου και την επιλογή της κατάλληλης μελέτης για την έναρξη της προσομοίωσης.
Στο Κεφάλαιο 4 λαμβάνονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης όπου αναλύονται οι γραφικές παραστάσεις από τα σημεία μετρητικών που έχουμε ορίσει καθώς και 3D απεικονίσεις του μοντέλου. Τέλος , παρουσιάζεται ο σχολιασμός των παραπάνω αποτελεσμάτων για όλες τις περιπτώσεις που αναλύσαμε καθώς και μία προς μία ξεχωριστά.
Στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται τα συμπεράσματα με βάση τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων , όπου γίνεται σύγκριση όλων των περιπτώσεων γείωσης που αναλύθηκαν .
|
|---|
