Συμβολή Στη Μελέτη Της Συμπεριφοράς Συστημάτων Γείωσης Με Προσθήκη Βελτιωτικών Υλικών

Abstract

Η τιμή της ειδικής αντίστασης του εδάφους, ο τύπος και το μέγεθος των συστημάτων γείωσης, αποτελούν τις θεμελιώδεις παραμέτρους που καθορίζουν τη λειτουργία και την εν γένει συμπεριφορά τους. Η συνεχής βελτίωση της σχεδίασης αυτών των συστημάτων και η ανάπτυξη μοντέλων για την ακριβή πρόβλεψη της συμπεριφοράς τους στον χρόνο, μόνιμης και μεταβατικής, αποτελούν εχέγγυο για τη μέγιστη ασφάλεια των ανθρώπων και των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων. Η παρούσα διδακτορική διατριβή εστιάζει στην πειραματική μελέτη της επίδρασης του μικροεδάφους, με προσθήκη βελτιωτικών υλικών γείωσης, στα συστήματα γείωσης και, δη, στα κατακόρυφα ηλεκτρόδια γείωσης. Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις της ειδικής αντίστασης του εδάφους, καθώς και της αντίστασης γείωσης κατακόρυφων ράβδων, εγκιβωτισμένων σε βελτιωτικά υλικά γείωσης, επί τέσσερα (4) συναπτά έτη. Μελετήθηκε η μεταβολή των τιμών των μεγεθών αυτών σε συνάρτηση με τον χρόνο και το ύψος βροχόπτωσης. Διατυπώθηκαν ασφαλή συμπεράσματα για τη συμπεριφορά των διαφόρων βελτιωτικών υλικών γείωσης και τη συμβολή τους ή μη στη βελτίωση της τιμής της αντίστασης γείωσης. Τα πειραματικά δεδομένα αξιοποιήθηκαν για την ανάπτυξη μοντέλων Υπολογιστικής Νοημοσύνης, με σκοπό την εκτίμηση/πρόβλεψη των τιμών της αντίστασης γείωσης και της, εν γένει, συμπεριφοράς των συστημάτων γείωσης, για συγκεκριμένη, επιθυμητή ημέρα, με βάση τις τιμές της ειδικής αντίστασης του εδάφους και του ύψους βροχόπτωσης, παρελθούσας χρονικής περιόδου. Στο πλαίσιο της διατριβής αναπτύχθηκαν Τεχνητό Νευρωνικό Δίκτυο, Wavelet Νευρωνικό Δίκτυο, καθώς και Μεθοδολογία Επαγωγικής Μηχανικής Μάθησης, για κατασκευή Δένδρων Αποφάσεων. Τέλος, μελετήθηκε η μεταβατική συμπεριφορά των, εγκιβωτισμένων σε βελτιωτικά υλικά, κατακόρυφων ηλεκτροδίων γείωσης: πραγματοποιήθηκαν πειράματα κρουστικής καταπόνησης, με έγχυση ρεύματος, από γεννήτρια κρουστικών ρευμάτων, και μελετήθηκε η μεταβολή της σύνθετης κρουστικής αντίστασης των ηλεκτροδίων, συναρτήσει του τύπου των βελτιωτικών υλικών και του χρόνου. Τα πειραματικά αποτελέσματα αξιοποιήθηκαν, επίσης, για την κατασκευή κυκλωματικού μοντέλου προσομοίωσης της κρουστικής μεταβατικής συμπεριφοράς των, εγκιβωτισμένων εντός βελτιωτικών υλικών, ράβδων γείωσης.