Μελέτη επάρκειας συστήματος γείωσης υπαίθριων επίγειων υποσταθμών πόλεως (ΜΤ/ΧΤ) του δικτύου διανομής ηλεκτρικής ενέργειας

• Κύριος συγγραφέας: Μερεντίτης, Κωνσταντίνος
• Άλλοι συγγραφείς: Merentitis, Konstantinos
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2022
• Θέματα: Σύστημα γείωσης; Συνεπτυγμένος υποσταθμός; Ανάλυση βραχυκυκλωμάτων; Grounding system; Compact substation; Short-circuit analysis

Η δέσμευση πολλών χωρών για μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2) μέσα στις επόμενες δεκαετίες και η πορεία προς την «πράσινη μετάβαση» έχει ως αποτέλεσμα την συνεχή αύξηση της διείσδυσης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) στο δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Η σύνδεση αυτών των ΑΠΕ με το δίκτυο Μέσης Τάσης (ΜΤ), καθίσταται ευκολότερη με την εγκατάσταση υπαίθριων συνεπτυγμένων υποσταθμών διανομής. Οι υποσταθμοί αυτοί παρουσιάζουν σημαντικά πλεονεκτήματα, όπως η ευκολότερη σύνδεση μονάδων ΑΠΕ στο δίκτυο και η προσβασιμότητα από εξειδικευμένο προσωπικό, συγκριτικά με τους παραδοσιακούς υποσταθμούς διανομής, αλλά απαιτούν διαφορετική προσέγγιση όσο αφορά την μελέτη των συστημάτων προστασίας τους καθώς αποτελούνται από μεταλλικό περίβλημα με το οποίο μπορεί να έρθει σε επαφή κάποιος περαστικός. Στην παρούσα διπλωματική μελετάται η συμπεριφορά συστημάτων γείωσης υπαίθριων επίγειων υποσταθμών διανομής, κατά την εμφάνιση μονοφασικού βραχυκυκλώματος ως προς γη σε διάφορα σημεία μιας τυπικής γραμμής ΜΤ με διεσπαρμένη παραγωγή. Στο πρώτο κεφάλαιο δίνεται μία γενική περιγραφή του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και αναλύεται λεπτομερώς η δομή του δικτύου διανομής. Γίνεται διάκριση μεταξύ εναέριων, υπόγειων και υποβρύχιων δικτύων και υπογραμμίζεται ο ρόλος της Υψηλής Τάσης στην διανομή. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση του κύριου εξοπλισμού προστασίας των δικτύων ΜΤ και αναλύεται ο ρόλος του. Επιπλέον, δίνονται οι βασικοί ορισμοί και τεχνικές προστασίας των δικτύων διανομής. Το τρίτο κεφάλαιο εξετάζει τις βασικές έννοιες γειώσεων και ασφάλειας στο δίκτυο διανομής. Γίνεται αναφορά στις συνηθέστερες μεθόδους γείωσης, στον τρόπο με τον οποίο μετράται η αντίσταση γείωσης, στα χαρακτηριστικά, την δομή καθώς και το μοντέλο εδάφους στο οποίο εγκαθίσταται το σύστημα γείωσης καθώς επίσης και στον σχεδιασμό αυτών. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα τεχνικά χαρακτηριστικά των συνεπτυγμένων υπαίθριων υποσταθμών διανομής και των επιμέρους στοιχείων του και παρατίθενται στοιχεία οικονομικής σύγκρισής τους, σύμφωνα με τον Διαχειριστή του συστήματος. Στα κεφάλαια πέντε και έξι, παρουσιάζεται το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε για τις προσομοιώσεις, τα μοντέλα προσομοίωσης και η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε για την αξιολόγηση της επάρκειας τριών πλεγμάτων γείωσης που προσομοιώθηκαν. Τα αποτελέσματα της μελέτης αναλύονται και παρουσιάζονται με τη μορφή γραφημάτων και διαγραμμάτων. Τέλος, γίνονται κάποιες συστάσεις οι οποίες μπορούν να υπηρετήσουν ως κατευθυντήριες γραμμές κατά την εγκατάσταση ενός συνεπτυγμένου υποσταθμού διανομής.