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:

Makale Kısa Özeti:

Bu makale, Gaz İzoleli Bir Trafo Merkezinin (GIS) topraklama ızgarasının, gerilim bozulmasına bağlı hatanın neden olduğu geçici yanıtının değerlendirilmesi ve azaltılmasına odaklanmaktadır. Kısmi Eleman Eşdeğer Devre (PEEC) sayısal yaklaşımını kullanarak yapılan analiz yöntemi, GIS yapılandırmasında bulunan metalik bileşenler tarafından üretilen elektromanyetik bağları nicelendirerek manyetik indüksiyonu dikkate almaktadır. Geçici Yer Potansiyel Yükselmesi (TGPR) ve geçici akım, GIS konutunun içindeki çeşitli noktalarda hesaplanmakta ve analiz edilmektedir. 3D grafiksel temsillerin yardımıyla, alt istasyon boyunca TGPR’nin maksimum genlikleri gösterilmektedir. Azaltma çabaları, topraklama ızgarası alt-sistemini yüksek frekanslı hata enerjisi temizliğinden sorumlu olarak varsayarak, tanımlama yöntemine dayalı olarak oldukça optimize edilmiştir. Hesaplama sürecinde topraklama sisteminin birkaç basitleştirmesini benimseyerek, adım adım bir analizden, GIS kapsülünün altındaki ızgaranın TGPR’yi büyük ölçüde azaltacağı keşfedilmiştir. Yukarıda belirtilen bulgulara dayanarak başarılı bir azaltma tekniği uygulanmıştır.sin nasıl azaltıldığı açıklanmaktadır.

Makale Kısa Özeti:

Topraklama sisteminin trafo merkezinin işleyişinde önemli bir rolü vardır. Izgara iletken aralığı veya ızgara örgü boyutu ve toprak tipi özellikleri göz önüne alınarak güvenli ve güvenilir bir şekilde tasarlanmalıdır. Topraklama sisteminin en iyi düzeyde doğruluğu, trafo merkezindeki toprak özelliklerinin gerçek varyasyonuna dayalı bir yaklaşıma, Çok Katmanlı Toprak Modeli olarak adlandırılan bir yaklaşımla elde edilebilir. Bu modelleme sayesinde, trafo merkezi bölgesindeki operatörlerin ve trafo merkezi ekipmanlarının güvenlik düzeyi, sızıntı akımı bozuklukları, kısa devreler, yıldırım darbeleri ve anahtarlamadan kaynaklanabilecek gerilim anormalliklerinden daha güvenli olacaktır. Bu makale, IEEE Std 80-2013 Standardına dayalı XGSLab yazılımı kullanılarak 275 kV Nagan Raya trafo merkezi’nde Çok Katmanlı Toprak Modeli ile bir trafo merkezi topraklama sisteminin optimizasyonunu ve tasarımını incelemektedir. Simülasyon sonuçlarına göre, 275 kV Nagan Raya trafo merkezi için en uygun topraklama sistemi tasarımı, en yüksek ızgara gerilim değerine (Em) sahip 12×12 metre ızgara örgü boyutlu bir topraklama sistemi tasarımıdır (985.30 Volt). En yüksek gerçek adım gerilimi değeri (Es) ise 308.60 Volt’tur.

Makale Kısa Özeti:

Bu makale, frekans bağımlı (FD) bir toprak üzerine yerleştirilmiş bir rüzgar çiftliğinde, bir kuleye yıldırım çarpması durumunda oluşan geçici gerilimleri araştırmaktadır. Toprak, CIGR`E WG tarafından önerilen FD elektriksel parametreleriyle modellenmektedir. İlk olarak, tam dalga elektromanyetik yazılımı XGSLab® kullanarak sayısal Kısmi Eleman Eşdeğer Devre (PEEC) kullanılarak rüzgar türbininin farklı parçalarında toprak potansiyel yükselmesi (GPR) ve gerilimleri hesaplanmaktadır. Rüzgar çiftliği, FD elektriksel parametrelere sahip topraklara gömülü yer altı kablolarıyla bağlanmış dört rüzgar türbini tarafından oluşturulmuştur ve dört direnç değeri kabul edilmiştir: 500, 1.000, 3.000 ve 5.000 Ω.m. 50 kA’lık bir yıldırım akımını temsil eden sonraki negatif darbe Heidler’in fonksiyonuyla modelledi. Sonuçlar, gerilim tepe noktalarının toprak direncinin artmasıyla önemli ölçüde arttığını göstermektedir. Rüzgar yapıları dikkate alındığında, kuleden yayılan dalgalanmaların çoklu yansımaları gerilim dalga formlarında salınımcı davranışa neden olmaktadır, toprak direnci azaldıkça daha fazla salınım bulunmaktadır. Kanat ucundaki ve gövdedeki gerilim tepe noktalarının geçici durumda önemli bir değişim göstermediği, ancak durağan durumda belirgin bir farkın gözlendiği görülmüştür.