طراحی بهینه شبکه زمین پستهای فشارقویAC

بطور کلی در طراحی زمین کردن مطمئن دو هدف اساسی دنبال می شود : (1) فراهم کردن مسیر جریان الکتریکی به زمین تحت شرایط عادی و خطا بدون اینکه محدودیتهای عملیاتی و تجهیزات در شرایط کار عادی سیستم نقص شود، و (2) اطمینان به اینکه پرسنل در مجاورت تجهیزات زمین شده در معرض خطر شوک الکتریکی ناگهانی بحرانی قرار نگیرند .روش عملی برای زمین کردن مطمئن شامل کنترل عکس العمل بین دو سیستم زمین کردن است : (1) زمینی که بطور عمدی طراحی می شود و شامل الکترودهای مدفون شده در یک عمق مشخص در زیر سطح زمین است . (2) زمینی که بصورت ضمنی بوسیله پرسنل در تماس با گرادیان ولتاژ در مجاورت تجهیز زمین شده احساس می شود . [10-12] بطور کلی هیچ رابطه ساده ای بین مقاومت شبکه زمین و بیشترین شوک جریانی که ممکن است به پرسنل وارد شود، وجود ندارد . بنابراین در یک پست با مقاومت زمین نسبتاً کم امکان خطر بدلیل برخی پیشامدها وجود دارد، در حالی که پست دیگری با مقاومت زمین خیلی بالا می تواند مطمئن باشد، یا بتواند با طراحی دقیق به معیار راضی کننده ای برسد . برای مثال اگر یک پست توسط خط هوایی که فاقد سیم نوترال است، تغذیه شود، مقاومت پایین شبکه مهم می باشد . عبور قسمت عمده جریان اتصالی به زمین اغلب باعث بوجود آمدن گرادیان ولتاژ در زمین محلی می شود . در صورتی که فیدر کابل زیر زمینی دارای شیلد باشد، قسمتی از جریان اتصالی در داخل این مسیر فلزی مستقیماً به منبع باز می گردد . در این حالت به دلیل اینکه این مسیر فلزی دارای امپدانس موازی پایین است، نهایتاً افزایش پتانسیل زمین محلی کمتر است . در هر حالت اثر آن مؤلفه از جریان اتصالی که وارد زمین منطقه پست می شود بایستی بیشتر مورد ارزیابی و تحلیل قرار گیرد . در صورتی که شکل هندسی، محل الکترودهای زمین، مشخصات زمین محلی، و دیگر عوامل، باعث گرادیان پتانسیل اضافی در سطح زمین شوند، این امکان هست که ظرفیت ناکافی سیستم زمین برای انتقال جریان خطا باعث تحریک رله های حفاظتی نشود

کلیدواژه ها:

حالات گذرای سیستم قدرت ، زمین کردن ، برنامه ریزی ریاضی غیرخطی