بررسی و شبیه‌سازی چند پاره شدن شبکه زمین و تأثیر آن بر تغییر ولتاژهای گام و تماس در پست‌های فشارقوی با استفاده از روش اجزای محدود

Abstract

وقوع خطاهایی نظیر اتصال کوتاه و عبور جریان‌های خطای نسبتاً بزرگ در شبکه‌های قدرت، امری اجتناب‌ناپذیر است، لذا طراحی شبکه زمین جهت تخلیه هر چه مناسب‌تر این جریان‌ها، باید با دقت کامل صورت پذیرد، به‌طوری‌که علاوه بر تامین مقاومت مناسب باعث افزایش بی‌رویه ولتاژ گام و تماس نگردد. شبکه زمین در پست‌های فشارقوی بایستی ایمنی افراد وتجهیزات را تأمین نماید، لذا محاسبات طراحی و عملکرد صحیح و سالم شبکه باید با دقت مورد توجه قرار گیرد. ولتاژهای گام وتماس در پست‌های فشارقوی به‌شدت در حفظ ایمنی افراد تأثیرگذار می‌باشند، یکی از بدترین شرایطی که منجر به افزایش مقاومت الکتریکی کلی شبکه زمین می‌شود، چندپاره شدن شبکه زمین در اثر عواملی همچون خوردگی هادی‌ها می‌باشد. در این مقاله ضمن ارائه توضیحاتی پیرامون طراحی مناسب شبکه زمین پست فشارقوی، به شبیه‌سازی شبکه زمین یک پست فوق‌توزیع و اثر چندپاره شدن شبکه زمین در آن بر ولتاژهای گام و تماس در نرم‌افزار اجزای محدودCOMSOLMultiphysics پرداخته شده است.پس از انجام و بررسی شبیه‌سازی ملاحظه شد که ولتاژهای گام و تماس در شبکه‌های زمین دو تکه و سه تکه بسیار بیشتر و پرخطرتر نسبت به شبکه زمین سالم بوده و به‌طور خطرناکی تا بیش از48مقدار اولیه برابر می‌توانند افزایش یابند.