XGSLab vs CDEGS: Neden XGSLab’i tercih etmelisiniz?

XGSLab ve CDEGS, her ikisi de yerüstü ve yeraltı sistemlerinin elektromanyetik analizi için kullanılan güçlü yazılımlardır. Peki gelin ikisi arasında neden XGSLab tercih edilmeli sorusunun cevabını bulalım.

XGSLab programının geliştiricisi SINT Srl firmasının yapmış olduğu bir çalışmada her iki programın da çıktılarının karşılaştırıldığı durumda nasıl çıktılar alınmış önce ona göz atalım.

Analiz sonucuna geçmeden önce her iki programın da sahip olduğu modülleri listeleyelim.

1. XGSLab programının alan teorisini baz alan modülleri:

• GSA (Topraklama Sistemi Analizi)
• GSA_FD (Frekans Alanında Topraklama Sistemi Analizi)
• XGSA_FD (Frekans Alanında Yer Üstü ve Yer Altı Sistem Analizi)
• XGSA_TD (Zaman Alanında Aşırı ve Yeraltı Sistem Analizi)

2. CDEGS (SES & Technologies ltd. Kanada) programının benzer şekildeki modülleri:

• MALT®
• MALZ®
• HIFREQ®

Aşağıdaki tablo, XGSLab’ın farklı modüllerinin dayandığı ana varsayımları özetlemektedir:

XGSA_TD, “frekans alanı yaklaşımı”nı temel alır. Bilindiği gibi, geçici (a transient), ileri Fourier dönüşümü ile hesaplanan birçok tek frekanslı dalga bileşiminin üst üste gelmesi olarak düşünülebilir. XGSA_FD’de uygulanan frekans alanı modeli kullanılarak, bu tek frekanslı dalga bileşenlerinden her biri için bir yanıt hesaplamak mümkündür. Sonuçta elde edilen zaman alanı yanıtı, tüm bu yanıtlara ters Fourier dönüşümü uygulanarak elde edilebilir.

GSA ve MALT® modülleri, her bir elektrodun eş potansiyel olduğu temel varsayıma dayanır ve iletkenler arasındaki kendiliğinden ve karşılıklı empedanslar ile sönümleme etkilerini ihmal eder. Bu nedenlerden dolayı, bu modüller, elektrot boyutunun yerdeki elektromanyetik alanın dalga boyundan çok daha küçük olduğu durumlarda uygulanabilir.

GSA_FD ve HIFREQ® modülleri, iletkenler arasındaki kendiliğinden ve karşılıklı empedanslar ile sönümleme etkilerini dikkate alır ve genel koşullarda (tam dalga modelleri) uygulanabilir. HIFREQ®, parametre ayarlarına bağlı olarak farklı doğruluk seviyelerini dikkate alabilir. Varsayılan ayar düşük frekanslı bir yaklaşımı benimserken, Orta ve Yüksek ayarlar daha kesin sonuçlar verir ancak daha fazla hesaplama zamanı gerektirir.

Aşağıda, yalnızca Yüksek ve Varsayılan doğruluk seviyelerinin dikkate alındığı belirtilmiştir. MALZ® modülü, iletkenler boyunca gerilim düşüşünü kendi empedanslarından dolayı dikkate alır ancak iletkenler arasındaki karşılıklı empedans ve sönümleme etkilerini göz önünde bulundurmaz ve bu nedenle bazı durumlarda sonuçlarda doğruluk eksikliğine neden olabilir. Temel olarak MALZ®, tam dalga modeline dayanmaz. Dahası, MALZ® toprak göreceli yalıtkanlık sabitini dikkate almaz. Tüm durumlarda, büyük örgülenmiş bir ızgara (500 m x 500 m) çalışma durumu olarak dikkate alınarak karşılaştırmalar yapılmıştır.

Not: CDEGS® sonuçları, “Comparison of Low-Frequency and High-Frequency Grounding Software Package Capabilities“ adlı belgede ücretsiz bir şekilde çevrimiçi olarak bulunmaktadır.

Ana Girdi Verileri:

• E I = 1000 A (phase 0 deg) injected in a grid corner
• Frekans= 60 Hz
• Düşük frekanslı toprak direnci = 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 10000 Ωm
• Yüksek frekanslı toprak göreceli yalıtkanlık sabiti= 1
• Toprak parametreleri frekans bağımlılığı: Bağımsız
• Izgara gömme derinliği = 0.5 m
• Kablo Kesit Alanı = AWG 4/0 (107.22 mm2)
• Kablo çapı = 13,41 mm
• Kablo malzemesi: Bakır (Direnci 1.8*10-8 Ωm, göreceli yalıtkanlık sabiti 1, göreceli geçirgenliği 1)
• Izgara Boyutu: 500 x 500 m
• Izgara ağı: 25 x 25 m
• GPR referans noktası: Akımın giriş noktası
• Düzen: Sağdaki Şekil 1’e bakınız.

GSA ve MALT® arasındaki karşılaştırma:

GSA ve MALT® kullanılarak elde edilen Toprak Potansiyel Yükselmesi (GPR) değerlerinin karşılaştırması aşağıdaki Şekil 2’de gösterilmiştir. GSA ve MALT® ile elde edilen sonuçlar arasındaki maksimum fark %0.05’ten azdır ve bu nedenle, Şekil 2’deki sonuçlar üst üste gelmiş ve ayırt edilemez durumdadır. XGSLab ve CDEGS® ile elde edilen sonuçlar arasındaki uyum mükemmeldir ve herhangi bir direnç değeri için (pratik amaçlar için) sonuçlar aynıdır.

GSA_FD, HIFREQ® ve MALZ® arasındaki karşılaştırma:

GSA_FD, HIFREQ® ve MALZ® kullanılarak elde edilen Toprak Potansiyel Yükselmesi (GPR) değerlerinin karşılaştırması aşağıdaki Figür 3 ve Figür 4’te gösterilmiştir.

Figür 3, tüm sonuçları içermektedir.

Figür 4, yüksek ve varsayılan doğruluk ayarlarının kullanıldığı GSA_FD ve HIFREQ® arasındaki karşılaştırmaya ayrıntılı bilgiler sağlar.

XGSLab ve CDEGS® ile elde edilen sonuçlar arasındaki uyum, özellikle HIFREQ® Yüksek hassasiyet versiyonu ile, tam test aralığında mükemmeldir. Göreceli yalıtkanlık sabiti= 6 için de aynı sonuçlar elde edilmiştir.

GSA_FD ve HIFREQ® Yüksek arasındaki sonuçlar arasındaki maksimum farklar, sırasıyla 5 ve 100 Ωm üzerindeki toprak direnci değerleri için -0,65 % ve +0,64%‘tür. Sonuçlar arasındaki farklar çok küçüktür ve bu nedenle, Figür 3’teki GSA_FD ve HIFREQ® Yüksek sonuçları birbirine karışmış ve ayırt edilemezdir.

HIFREQ® Varsayılan hassasiyet ile elde edilen sonuçlar, 10 – 100 Ωm aralığındaki toprak direnci için %10‘a kadar hata ile etkilenmektedir. MALZ® ile elde edilen sonuçlar, 10 – 100 Ωm aralığındaki toprak direncinde %20‘nin üzerinde hatalara neden olmaktadır. Bu nedenle, hesaplamalarda yaklaşımlar kullanıldığında, hatalar genellikle yaygın olan toprak direnci aralığında önemlidir.

Peki Bu Karşılaştırmanın Sonucundan Ne Çıkarmalıyız?

Yapılan karşılaştırmalardan görüldüğü üzere XGSLab rakibi CDEGS ile birlikte neredeyse aynı doğruluk değerleriyle çıktılar vermektedir. Her iki programda sahip oldukları modüllerle, yaptıkları hesaplamalar ve analizler konusunda birbirine üstünlük sağlamamasına rağmen XGSLab‘i neden CDEGS yerine tercih etmelisiniz? Bunun cevabını özellikle siz potansiyel kullanıcılar için önemli olan 3 ana başlıkta toplayabiliriz:

XGSLab hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?

Resmi bir distribütör olarak, projeleriniz için doğru modüle karar vermenize yardımcı olabiliriz!