Μελέτη Συστήματος Γείωσης για Στύλους Εξοπλισμένου Σκυροδέματος Δικτύου Διανομής Μέσης Τάσης

Abstract

Η συνεχής αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως, η συνεχής επέκταση των συστημάτων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ καθώς και η συνεχώς αυξανόμενη εμφάνιση ακραίων καιρικών φαινομένων έχει φέρει στο προσκήνιο την επιτακτική ανάγκη υπογειοποίησης μεγάλου μέρους του συστήματος μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Η πιο συνηθισμένη σύνδεση ενός εναερίου συστήματος με ένα υπόγειο είναι με τη χρήση στύλων εξοπλισμένου σκυροδέματος όπου η σύνδεση μεταξύ τους γίνεται με τη χρήση διακόπτη αέρος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η συμπεριφορά συστημάτων γείωσης, τα οποία τοποθετούνται στις παραπάνω διακλαδώσεις του δικτύου συστήματος μεταφοράς, από εναέριο σε υπόγειο. Στο πρώτο κεφάλαιο παρέχεται μια γενική επισκόπηση του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και γίνεται μια λεπτομερής ανάλυση της δομής του δικτύου διανομής. Επίσης, γίνεται διάκριση μεταξύ εναέριων, υπογείων και υποβρύχιων δικτύων. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο κύριος εξοπλισμός προστασίας των δικτύων μέσης τάσης και αναλύεται ο ρόλος του στη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, παρέχονται βασικοί ορισμοί και τεχνικές προστασίας για τα δίκτυα διανομής. Το τρίτο κεφάλαιο εξετάζει τις βασικές έννοιες γειώσεων και ασφάλειας στο δίκτυο διανομής. Συζητούνται οι συνηθέστερες μέθοδοι γείωσης, ο τρόπος μέτρησης της αντίστασης γείωσης, τα χαρακτηριστικά και η δομή του συστήματος γείωσης, καθώς και το μοντέλο του εδάφους στο οποίο εγκαθίσταται το σύστημα γείωσης. Επιπλέον, αναλύεται ο σχεδιασμός αυτών των συστημάτων. Τέλος, στο τέταρτο και πέμπτο κεφάλαιο 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 από τα οποία έχουν διεξαχθεί κρίσιμα συμπεράσματα και προτάσεις βελτιστοποίησης των υπαρχόντων συστημάτων γείωσης.