Μελέτη διατάξεων γείωσης με χρήση της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων

Abstract

Στις εγκαταστάσεις ηλεκτρικής ισχύος και σε κτιριακές κατασκευές με ηλεκτρικό εξοπλισμό, ως κυρίαρχο μέλημα τίθεται η ασφάλεια των ατόμων που διαμένουν, κινούνται ή εργάζονται σε αυτούς τους χώρους και των ζώων που ζουν στη γύρω περιοχή. Προς το σκοπό αυτό, είναι αναγκαίος ο περιορισμός της βηματικής τάσης και της τάσης επαφής. Αυτό επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση ενός αποτελεσματικού συστήματος γείωσης, με αντίσταση γείωσης μέσα στα επιθυμητά όρια. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι με τις οποίες μπορεί να μετρηθεί η ειδική αντίσταση του εδάφους μιας περιοχής, οι οποίες και θα αναλυθούν παρακάτω. Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η επέκταση των αποτελεσμάτων με την ανάλυση των μεθόδων υπολογισμού της αντίστασης συνθέτων συστημάτων γειώσεων με την χρήση ενός λογισμικού με τη Μέθοδο των Πεπερασμένων Στοιχείων, του COMSOL Multiphysics, έτσι ώστε να αξιολογηθούν τα αποτελέσματα που προκύπτουν από τις υπάρχουσες προσεγγιστικές μεθοδολογίες. Στο 1⁰ Κεφάλαιο παρουσιάζεται η ορολογία που χρησιμοποιείται και δίνονται οι βασικοί ορισμοί για ένα σύστημα γείωσης. Στο 2⁰ Κεφάλαιο παρουσιάζονται τα είδη γειώσεων καθώς και η μορφή και τα τεχνικά χαρακτηριστικά των γειωτών. Στο 3⁰ κεφάλαιο γίνεται λόγος για τους παράγοντες που επηρεάζουν την ειδική αντίσταση εδάφους καθώς και για τις μεθόδους μέτρησής της. Στο 4⁰ κεφάλαιο παρουσιάζεται η μέθοδος των Πεπερασμένων Στοιχείων, στη συνέχεια στο 5⁰ Κεφάλαιο γίνεται η εισαγωγή στο COMSOL και στο 6⁰ Κεφάλαιο γίνεται η παρουσίαση των αποτελεσμάτων.