Μεταπτυχιακό Μάθημα Tαχέα Η/Μ Μεταβατικά Φαινόμενα. 7η ενότητα : Γειώσεις 1

Transcript

1 Μεταπτυχιακό Μάθημα Tαχέα Η/Μ Μεταβατικά Φαινόμενα 7η ενότητα : Γειώσεις 1

2 Γειώσεις 7. Γειώσεις Ορισμοί εννοιών- Κατηγοριοποίηση - γείωση προστασίας - γείωση λειτουργίας Ηλεκτρόδια γείωσης Μαθηματικά μοντέλα - σταθερών παραμέτρων - εξαρτημένα από τη συχνότητα - ιονισμού 1. Κατάσταση βραχυκυκλώματος 2. Κατάσταση κεραυνοπληξίας 7η ενότητα : Γειώσεις 2

3 Γειώσεις - γείωση προστασίας (ΡΕ: ο κιτρινοπράσινος αγωγός για προστασία του ανθρώπινου παράγοντα με γειώσεις μεταλλικών μερών) - γείωση λειτουργίας (η γείωση των ουδετέρων κόμβων γεννητριών και μετασχηματιστών) 7η ενότητα : Γειώσεις 3

4 Γείωση προστασίας - γείωση προστασίας (ΡΕ: ο κιτρινοπράσινος αγωγός για προστασία του ανθρώπινου παράγοντα με γειώσεις μεταλλικών μερών) L N Διακόπτης Διαφυγής έντασης Ηλεκτρική συσκευή L1 L2 L3 N Διακόπτης Διαφυγής έντασης Ηλεκτρική συσκευή 7η ενότητα : Γειώσεις 4

5 Γείωση προστασίας - γείωση προστασίας (ΡΕ: ο κιτρινοπράσινος αγωγός για προστασία του ανθρώπινου παράγοντα με γειώσεις μεταλλικών μερών) L N Διακόπτης Διαφυγής τάσης Ηλεκτρική συσκευή Πηνίο ενεργοποίηση ς 7η ενότητα : Γειώσεις 5

6 Γείωση Λειτουργίας γείωση λειτουργίας (η γείωση των ουδετέρων κόμβων γεννητριών και μετασχηματιστών) Απευθείας γειωμένο Γειωμένο μέσω χαμηλής ωμικής αντίστασης Γειωμένο μέσω μεγάλης ωμικής αντίστασης Γειωμένο μέσω σύνθετης αντίστασης (αντίσταση με μετασχηματιστή γείωσης zig-zag/yd) Αγείωτο σύστημα (χωρητική αντίδραση) Συντονισμένη γείωση (Petersen coil) 7η ενότητα : Γειώσεις 6

7 Γείωση Λειτουργίας Methods of System Grounding Characteristics Ungrounded Solid Ground Low Resistance Ground High Resistances Grou Susceptible to Transient overvoltages WORST GOOD GOOD BEST Under fault conditions(line-to-ground)increase of voltage stress POOR BEST GOOD POOR Arc Fault Damage WORST POOR GOOD BEST Personnel Safety WORST POOR GOOD BEST Reliability WORST GOOD BETTER BEST Economics'(Maintenance costs) WORST POOR POOR BEST Plant continues to operate under single line-to-ground fault FAIR POOR POOR BEST Ease of locating ground faults(time) WORST GOOD BETTER BEST System Coordination NOT POSSIBLE GOOD BETTER BEST Upgrade of ground system WORST GOOD BETTER BEST Two voltage levels on same system NOT POSSIBLE POSSIBLE NOT POSSIBLE NOT POSSIBLE Reduction in number of faults WORST BETTER GOOD BEST Initial fault current into ground system BEST WORST GOOD BETTER Potential flashover to ground POOR WORST GOOD BEST 7η ενότητα : Γειώσεις 7

8 Γείωση Λειτουργίας Απευθείας Γείωση Γείωση μέσω ωμικής αντίστασης 7η ενότητα : Γειώσεις 8

9 Γείωση Λειτουργίας Γείωση μέσω σύνθετης αντίστασης (zig-zag σε Δ για V>1kV) 7η ενότητα : Γειώσεις 9

10 Γείωση Λειτουργίας Γείωση μέσω σύνθετης αντίστασης (YΔ σε Δ για V>1kV) 7η ενότητα : Γειώσεις 10

11 Γείωση Λειτουργίας Αγείωτο 7η ενότητα : Γειώσεις 11

12 Γείωση Λειτουργίας Αγείωτο 7η ενότητα : Γειώσεις 12

13 Γείωση Λειτουργίας Συντονισμένη γείωση Πηνίο Petersen Eπαγωγική αντίδραση που εξουδετερώνει την (παρασιτιτική) χωρητική αντίδραση ώστε το ρεύμα σφάλματος να είναι ~0 7η ενότητα : Γειώσεις 13

14 Ηλεκτρόδια Γείωσης Σωλήνες-μπαστούνια κάθετοι στο έδαφος Ταινία περιμετρική πλέγμα Τρίγωνο γείωσης Θεμελιακή γείωση και κλωβός Faraday Βελτιωτικά γείωσης Signal ground Βηματική τάση για ανθρώπινο παράγοντα Φαινόμενα ιονισμού (σε κεραυνοπληξία) Βηματική τάση Τάση V β =V 1 -V 2 Επαφής V 1 V V 2 ε 7η ενότητα : Γειώσεις 14

15 Ηλεκτρόδια Γείωσης μαθηματικά μοντέλα Από θεωρία Η/ΜπεδίωνR=f(ρ, l, S, ) Συγκεντρωμένων παραμέτρων Κατανεμημένων παραμέτρων (R,L,C,G) όπως σε γραμμές μεταφοράς Βηματική τάση για ανθρώπινο παράγοντα Φαινόμενα ιονισμού (σε κεραυνοπληξία) : αλλάζουν οι ενεργές διατομές ( ηαγωγήσβήνειμε~εκθετικό τρόπο) Βραχυκύκλωμα : f=ct (βιομηχανική συχνότητα και Ι μεγάλο για μεγάλο διάστημα) 7η ενότητα : Γειώσεις 15

16 Ηλεκτρόδια Γείωσης μαθηματικά μοντέλα Βραχυκύκλωμα : f=ct (βιομηχανική συχνότητα και Ι μεγάλο για μεγάλο διάστημα) Κεραυνός : πολλές συχνότητες (έως 500 MHz, Ι πολύμεγάλογιαπολύ μικρό χρονικό διάστημα) 7η ενότητα : Γειώσεις 16