XGSLab Etkisi 1.Bölüm: Uluslararası Çalışmalar
XGSLab, elektromanyetik alan simülasyonları ve topraklama tasarımı alanında güçlü bir yazılımdır. Elektrik mühendisliği, iletişim sistemleri ve endüstriyel tesisler gibi birçok alanda kullanılan XGSLab, elektromanyetik etkileşimleri incelemek ve topraklama sistemlerinin performansını analiz etmek için mühendislere güçlü bir araç sunar.
Uluslararası alanda gerçekleştirilen çeşitli çalışmalar, XGSLab‘in sektördeki öncü konumunu ve etkinliğini kanıtlamaktadır.
Bu çalışmalardan birkaçını inceleyelim:
1) Fotovoltaik Tesislerdeki Elektrikli Ekipmanların İçindeki SPD’ler Üzerindeki Stresi Azaltmak İçin Harici Yıldırımdan Korunma ve Topraklama
Makale Kısa Özeti:
Büyük Güneş Enerjisi Santrallerinde (GES), PV modüllere enjekte edilen yıldırım akım transiyentleri, akışta bağlı sistemlere zarar verebilir ve kalıcı ekipman arızalarına ve enerji üretiminde kesintilere neden olabilir. GES’lerdeki elektronik ekipmanı korumak için kurulan yükseltici koruyucu cihazlar, GES üzerinden yeterli enerji dağılımı olmadan zirve yıldırım akımlarını karşılayamazlar. Dışsal yıldırımdan koruma ve topraklama ağlarının doğru uygulanmasıyla, yeterli enerji yönlendirmesi ve dağılımı sayesinde koruma cihazlarının aşırı yüklenmesi olmaz ve kritik ekipmanlara ulaşmadan önce GES içinde gerekli enerji dağılımı sağlanır. XGSLab simülasyonlarıyla PV alanındaki kritik noktalarda oluşan akım dağılımı, geçici dalga şekli ve özel enerji hesaplanmaktadır. Topraklama ile ilgili stratejik ve maliyet-etkin tasarım düşüncelerinde avantajlar gösterilmekte ve yıldırım olayları sırasında ekipman ve koruma cihazları üzerindeki stresin nasıl azaltıldığı açıklanmaktadır.
2) Frekansa bağlı eşdeğer devre ile elektromanyetik geçici simülasyonlarda topraklama ızgaraları
Makale Kısa Özeti:
Bir topraklama ızgarasının frekans davranışı, yalıtım koordinasyonu çalışmalarında göz ardı edilemez. Bu makale, elektromanyetik teoriyi uygulayan XGSLab yazılımı aracılığıyla bir topraklama ızgarasının frekans davranışını hesaplama, Laplace alanında rasyonel fonksiyonlar olarak tanımlanan içsel admitansları olan bir iki-port bileşen oluşturma ve son olarak bu iki-port bileşenini zaman alanı hızlı geçici simülasyonlar için kullanma yaklaşımını önermektedir.
3) Büyük Ölçekli Fotovoltaik Enerji Santrali Toprak Sonlandırma Sisteminde Yıldırım Akımı Dağılımının İncelenmesi
Makale Kısa Özeti:
Güneş Enerjisi Santrali (GES) durumunda, yıldırım akım darbelerine maruz kalan büyük topraklama ızgaralarının geçici performansı incelenmiştir. Bu makalede, topraklama örgü sistemlerinin geometrisi ve toprağın farklı parametrelerini dikkate alan çeşitli sayısal modeller geliştirilmiştir. En yüksek geçici yer potansiyel yükselmesi (GPR) veya frekans bağımlı empedans, frekans ve geçici alanlarda analiz edilmiştir. Simülasyonlar, topraklama sistem analizi için XGSLab yazılım paketinde kullanılan Maxwell denklemleri ve Sommerfeld integrallerine dayanmaktadır. Ayrıca, bir darbenin çarptığı nokta ile 300 m mesafedeki bir dolap arasındaki olası bir aşırı gerilim de analiz edilmiştir. Geçici yer potansiyel yükselmesinin önemli ölçüde azaltılabilmesi, iletkenler arasındaki ayrımın, yıldırım performansı sırasında tahmin edilen etkili alanın önemli ölçüde daha küçük olduğu durumlarda mümkündür. Farklı toprak parametreleri için, ilk pozitif yıldırım akımı durumunda etkili bir alan tahmin edilmiştir. Ayrıca, iletkenler arasındaki mesafenin ayarlanmasıyla farklı topraklama ızgarası parçaları arasındaki maksimum geçici GPR’nin azaltılma olasılığı ve aşırı gerilimlerin azaltılması da araştırılmıştır.