Geri Dön

Yüksek gerilim istasyonlarında topraklama sistemi

Başlık çevirisi mevcut değil.

  1. Tez No: 75149
  2. Yazar: KEMAL MÜRTEZAOĞLU
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZCAN KALENDERLİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1998
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

ÖZET Yüksek gerilim istasyonlarında yıldırım boşalmaları, açma-kapama olayları, kısa devreler ve toprak temasları gibi durumlar sonucunda meydana gelebilecek aşın gerilimler çok yüksek potansiyel artışlarına sebep olmakta bu da canlılar ve aygıtlar için tehlikeli durumlar yaratmaktadır. Yüksek gerilim sistemlerinde insanları tehlikeli gerilimlere karşı korumak için çarelerden biri topraklama yapmaktır. Topraklamanın yapılmasındaki amaç, istenmeyen nedenlerden dolayı meydana gelebilecek temas ve adım gerilimlerinin izin verilen sınır değerlerden küçük kalmasını sağlamak ve bu gibi tehlikeli gerilimleri ortadan kaldırmaktır. Topraklama amacıyla kullanılan birçok topraklayıcı çeşidi vardır. Bunlar arasında yüksek gerilim istasyonlarında yaygın kullanıma sahip olan topraklama ağlarının diğer topraklayıcılara göre daha karmaşık bir yapı içermesi, analizlerinde farklı analitik ve sayısal yöntemlerin kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu çalışmada Bölüm 2' de topraklama ile ilgili temel kavramlar ele alınmış, Bölüm 3'te topraklama sisteminde kullanılan topraklayıcı çeşitleri anlatılmıştır. Bölüm 5'te yüksek gerilim istasyonlarında tehlikeli koşullarda meydana gelecek olan adım ve temas gerilimleri anlatılarak bu gerilimlerin izin verilen sınır değerlerde kalması için gerekli hesapların kolay bir şekilde sonuçlandırılması için bir bilgisayar programı geliştirilmiş ve bilgisayar programı ile toprak özdkencinin, toplam iletkenin uzunluğunun ve de iletkenin gömülme derinliğinin değiştirilerek adım ve temas gerilimine etkisi gösterilmiştir. Bilgisayar programı Delphi 2.0 ile hazırlanmıştır. Bu programla girilmesi gereken ve hesaplanması gereken değerler iki ayrı ekranda gösterilmiş hesap sonuçlarına da bu ara ekranlarda ulaşılmıştır. Programın ana içeriğine girilerek çözümleme yapma zorluğu giderilmiştir. Böylelikle hızlı ve kolay kullanılabilir bir program tasarlanmıştır. Hesaplama sonucunda elde edilen topraklama direncinin değeri topraklama ölçüm yöntemleriyle denetlenir. Bu amaçla bu çalışmada Potansiyel Düşümü Yöntemi, % 61,8 yöntemi, Arakesit Yöntemi, Eğim Yöntemi gibi topraklama direnci ölçüm yöntemleri de incelenmiştir. V11I

Özet (Çeviri)

SAFETY GROUNDING AT HIGH VOLTAGE SUBSTATIONS SUMMARY In principle, a safe grounding design has two objectives: 1. To provide means to carry electric currents into the earth under normal and fault conditions without exceeding any operating and equipment limits or adversely affecting continuity of service, 2. To assure that a person in the vicinity of grounded facilities is not exposed to the danger of critical electric shock. A practical approach to safe grounding concerns and strives for controlling the interaction of two grounding systems: 1. The intentional ground, consisting of ground electrodes buried at some depth below the earth surface, 2. The accidental ground, temporarily established by a person exposed to a potential gradient in the vicinity of a grounded facility. People often assume that any object grounded, however crudely, can be safely touched. This misconception probably contributed to accidents in the past, as a low station ground resistance is not, in itself, a guarantee of safety. There is no simple relation between the resistance of the ground system as a whole and the maximum shock current to which a person might be exposed. Therefore, a station of relatively low ground resistance may be dangerous under some circumstances, while another station with very high resistance may be safe or can be made safe by careful design. For instance, if a substation is supplied from an overhead line with no shield or neutral wire, a low grid resistance is important. A substantial part of the total ground fault current enters the earth causing an often steep rise of the local ground potential; Fig 1 (a). If a shield wire, gas-insulated bus, or underground cable feeder, etc, is used, a part of the fault current returns through this metallic path directly to the source. Since this metallic link provides a low impedance parallel path to the return circuit, the rise of local ground potential is ultimately of lesser magnitude; Fig 1 (b). In either case, the effect of that portion of fault current that enters the earth within the station area should be further analyzed. If the geometry, location of ground electrodes, local soil characteristics, and other factors contribute to an excessive potential gradient at the earth surface, the grounding system may beinadequate despite its capacity to carry the fault current in magnitudes and durations permitted by protective relays. If *- Q m lF = IG 7xw >\\y//\/t/sv\\\v;v\KY/sy\\\YWv^' 1. It has been a widely accepted practice to assume the total fault current, IF, between the grid and surrounding earth (that is, ignoring any current division) in an attempt to allow for system growth. While this assumption would be overly pessimistic for present year conditions, it may not exceed the current IG computed considering current division and system growth. If the system growth is taken into account and current division is ignored, the resulting grid will be overdesigned. An estimate of the future system conditions can be obtained by including all system additions forecasted. Caution should be exercised when future changes involve such design changes as disconnection of overhead ground wires coming into the substations. Such changes may have an effect on ground fault currents, resulting in an inadequate grounding system. However, future changes such as additions of incoming overhead ground wires may decrease the current division ratio, resulting in the existing ground system being, in effect, overdesigned. There are two main design goals to be achieved by any substation ground system under normal as well as fault conditions. These are (1) to provide means to dissipate electric currents into the earth without exceeding any operating and equipment limits, and (2) to assure that a person in the vicinity of grounded facilities is not exposed to the danger of critical electric shock. The design procedures are aimed at achieving safety from dangerous step and touch voltages within a substation. That it is possible for transferred potentials to exceed the GPR of the substation during fault conditions. The design procedure is based on assuring safety from dangerous step and touch voltages within, and immediately outside, the substation fenced area. Since the mesh voltage is the worst possible touch voltage inside the substation (excluding transferred potentials), the mesh voltage will be used as the basis of this design procedure. Step voltages are inherently less dangerous than mesh voltages. If, however, safety within the grounded area is achieved with the assistance of a high resistivity surface layer (crushed rock), which does not extend outside the fence, then step voltages may be dangerous. In any event, the computed step voltages xmshould be compared with the permissible step voltage after a grid has been designed that satisfies the touch voltage criterion. For equally spaced ground grids, the mesh voltage will increase along meshes from the center to the corner of the grid. The rate of this increase will depend on the size of the grid, number and location of ground rods, spacing of parallel conductors, diameter and depth of the conductors, and the resistivity profile of the soil. In a computer study of three typical grounding grids in uniform soil resistivity, the data shown in Table were obtained. These grids were all symmetrically shaped square grids with no ground rods and equal parallel conductor spacing. The corner Em was computed at the center of corner mesh. The actual worst case Em occurs slightly off-center (toward the corner of the grid), but is only slightly higher than the Em at the center of the mesh. Tablel Typical Ratio of Corner-to-Center Mesh Voltage As indicated in Table 1, the corner mesh voltage is generally much higher than that in the center mesh. This will be true unless the grid is unsymmetrical (that is, has projections, or is L-shaped, etc), has ground rods located on or near the perimeter, or has extremely nonuniform conductor spacings. Thus, in the simplified equations for the mesh voltage Em only the mesh voltage at the center of the corner mesh is used as the basis of the design procedure. Analysis based on computer programs, may use this approximate corner mesh voltage, the actual corner mesh voltage, or the actual worst-case touch voltage found anywhere within the grounded area as the basis of the design procedure. In either case, the initial criterion for a safe design is on limit the computed mesh or touch voltage to below the tolerable touch voltage. XIV

Benzer Tezler

  1. Tez No

    46527

    Enerji sistemlerinde topraklama ağlarının bilgisayar destekli analizi

    Computer aided analysis of grounding grid for power systems

    MEHMET ÇELİKYAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. ÖZCAN KALENDERLİ

  2. Tez No

    104035

    Elektrik enerji sistemlerinin sismik davranışı

    Başlık çevirisi yok

    MURAT TURAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZCAN KALENDERLİ

  3. Tez No

    784966

    Improve levels of power & voltage at the nassereya pump station of water by controlling parameters of high voltage networks

    Yüksek gerilim şebekelerinin parametrelerini kontrol ederek nassereya su pompa i̇stasyonunda güç ve gerilim seviyelerinin iyileştirmeleri

    JUMAN HADI ISSA ALJASSANI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİH KORKMAZ

  4. Tez No

    427985

    The production of silicon-based solar panel for application in energy charge workstations

    Enerji şarj istasyonlarında uygulanması için silisyum esaslı güneş paneli üretimi

    ÖZGÜN BORAY YURDAKOŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    EnerjiDokuz Eylül Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. RECEP YİĞİT

  5. Tez No

    880056

    Manyetik kontrollü şönt reaktör tasarımı ve elektromanyetik analizlerinin gerçekleştirilmesi

    Magnetic controlled shunt reactor design and performance of electromagnetic analysis

    İSMET KAYMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET BAYRAK

Geri Dön