Μέτρηση ηλεκτρικών γειώσεων
| datacite.contributor.Supervisor | Πυργιώτη, Ελευθερία | |
| dc.contributor.author | Μαυροπόδης, Κωνσταντίνος | |
| dc.contributor.other | Mavropodis, Konstantinos | |
| dc.date.accessioned | 2024-06-05T05:13:54Z | |
| dc.date.available | 2024-06-05T05:13:54Z | |
| dc.date.issued | 2024-06-04 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.abstract | Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η συνεισφορά στην πειραματική μελέτη της επίδρασης του μικροεδάφους και των εποχικών μεταβολών, όπως η θερμοκρασία και η βροχόπτωση, στη συμπεριφορά συστημάτων γείωσης. Για την επίτευξη της μελέτης αυτής, διεξάγονταν μία με δύο φορές την εβδομάδα, κατά μέσο όρο, για 8 μήνες μετρήσεις εντός του χώρου του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών στο Πανεπιστήμιο Πατρών, της αντίστασης γείωσης τριών χάλκινων ράβδων - ηλεκτροδίων γείωσης μήκους 1,5m, εκ των οποίων το πρώτο είναι εμβαπτισμένο σε μαλακό & κοσκινισμένο χώμα απαλλαγμένο από πετρώματα, το δεύτερο είναι εμπηγμένο σε φυσικό βραχώδες έδαφος, ενώ το τρίτο είναι εμβαπτισμένο σε βελτιωτικό υλικό γειώσεων ΤΕΡΑΦΙΛ, το οποίο όμως έχει απορροφηθεί εξ’ ολοκλήρου από το έδαφος. Ύστερα από κατάλληλη επεξεργασία των μετρήσεων που ελήφθησαν, τα αποτελέσματα παρουσιάζονται λεπτομερώς, σε μορφή γραμμικών διαγραμμάτων σε συνάρτηση με την ημερομηνία, την περιβαλλοντική θερμοκρασία, καθώς και με το ύψος της βροχής. Μέσω της μελέτης των αποτελεσμάτων των μετρήσεων προκύπτουν σημαντικά συμπεράσματα σχετικά με τη μεταβολή της αντίστασης γείωσης των ηλεκτροδίων, σε συνάρτηση με το χρόνο, διερευνώνται οι παράγοντες που την επηρεάζουν, όπως είναι το ύψος βροχής, η συχνότητα των βροχοπτώσεων, οι εποχικές και καιρικές μεταβολές, η περιεκτικότητα (%) του εδάφους σε υγρασία και η χρήση βελτιωτικών υλικών γειώσεων. Τέλος, προτείνονται τρόποι επέκτασης της μελέτης που διεξάχθηκε σε αυτήν την εργασία, οι οποίοι περιλαμβάνουν συγκέντρωση παραπάνω πληροφοριών και παραμέτρων του περιβάλλοντος και του εδάφους, καθώς και σκέψεις για το πως τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να διευκολύνουν τον ηλεκτρολόγο μηχανικό στην προσπάθειά του για επίτευξη χαμηλής αντίστασης γείωσης. Ειδικότερα η διπλωματική αυτή εργασία αποτελείται από τα εξής κεφάλαια: Στο κεφάλαιο 1 αναφέρεται η βασική ορολογία και οι βασικές αρχές που διέπουν τα συστήματα γείωσης. Επιπλέον παρουσιάζονται τα είδη των ηλεκτροδίων γείωσης και οι διατάξεις που υπάρχουν, καθώς και η Θεμελιακή γείωση με όλες τις λεπτομέρειες κατασκευής της. Δίνεται επίσης ο ορισμός της αντίστασης γείωσης και παρουσιάζονται οι μέθοδοι μέτρησης της τιμής της. Στο κεφάλαιο 2 περιγράφεται η έννοια και ο ορισμός της ειδικής αντίστασης εδάφους. Στην συνέχεια παρουσιάζονται οι παράγοντες που την επηρεάζουν και γίνεται αναφορά σε όλους τους δυνατούς τρόπους μέτρησης της. Τέλος γίνεται μια σύγκριση των τρόπων μέτρησης αυτών. Στο κεφάλαιο 3 γίνεται αναφορά στα βελτιωτικά υλικά γειώσεων και στις βασικές αρχές που τα διέπουν. Επίσης παρουσιάζεται το βελτιωτικό που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα διπλωματική εργασία. Στο κεφάλαιο 4 αναφερόμαστε στα όρια ασφάλειας που πρέπει να πληροί ένα σύστημα γείωσης. Αναλύεται η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος για τις διάφορες διαδρομές του ρεύματος, καθώς και οι παράγοντες που επιδρούν στην περίπτωση ηλεκτροπληξίας. Τέλος, με την βοήθεια των ισοδύναμων κυκλωμάτων κατά την διάρκεια του βραχυκυκλώματος δίνονται τα επιτρεπτά όρια τάσης επαφής και βηματικής τάσης. Στο κεφάλαιο 5 περιγράφεται η διεξαγωγή του πειράματος με αναφορά στην εγκατάσταση και στην διαδικασία μέτρησης των ηλεκτροδίων. Στην συνέχεια γίνεται επεξεργασία των μετρήσεων με χρήση διαγραμμάτων. Τελικά καταλήγουμε σε χρήσιμα συμπεράσματα και γίνονται κάποιες προτάσεις για προέκταση της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας. Τέλος, η διπλωματική εργασία ολοκληρώνεται με το Παράρτημα, στο οποίο δίνονται αναλυτικά οι πίνακες με τα μετεωρολογικά δεδομένα την περίοδο που πάρθηκαν οι μετρήσεις. | |
| dc.description.translatedabstract | The purpose of this thesis is to contribute to the experimental study of the effect of microsoil and seasonal changes, such as temperature and precipitation, on the behavior of earth grounding systems. In order to achieve this study, once or twice a week, on average, for a duration of 8 months measurements were carried out within the premises of the Department of Electrical Engineering at the University of Patras, of the grounding resistance of three copper grounding electrodes 1.5m long, of which the first is soaked in soft & sieved soil free of rocks, the second is soaked in natural rocky soil, while the third is soaked in TERAFIL earth grounding improvement material, which had been completely absorbed by the soil. After appropriate processing of the measurements obtained, the results are presented in detail, in the form of linear diagrams in relation to the date, the temperature, as well as the height of the rain. Through the study of the measurement’s results, important conclusions are drawn regarding the change in the earthing resistance of the electrodes, in relation to time, the height of rain, the frequency of rainfall, seasonal and weather changes, the moisture content (%) of the soil and the use of earthing improvement materials. Finally, ways to extend this study, which conducted in this paper, are suggested, which include gathering more information and parameters of the environment and soil, as well as considerations of how artificial intelligence technologies can facilitate the Electrical Engineer in his quest for low resistance grounding. Specifically this thesis consists of the following chapters: Chapter 1 includes a reference to the terminology and basic principles of grounding systems. Also is referring to the existing types of grounding electrodes, their arrangements and the Foundation earthing with all its construction details. It also gives the definition of ground resistance and presents methods of measuring its value. Chapter 2 describes the concept and definition of soil resistivity. Then the factors that influence it are presented and reference is made to all possible ways of measuring it. Finally, a comparison of these measurement methods is made. Chapter 3 refers to the ground improvement materials and their principles. Also it is presented the ground enhancing compound which was used in this diploma thesis. Chapter 4 is referring to the safety limits of a grounding system. Therefore is described the resistance of the human body for the different current paths and the affecting in case of electric shock. Finally, with the help of equivalent circuits during short circuit the permissible values of touch and step voltages. Chapter 5 describes to the experiment procedure referring to the installation and the process of the measurements. Then follows the processing of the measurements with diagrams. Eventually we arrive at useful conclusions and made some suggestions for extension of this thesis. Finally, in the Appendix there are the meteorological data for the months during which the experiment took place. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/27103 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.rights | Attribution-NoDerivs 3.0 United States | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/ | |
| dc.subject | Ηλεκτρικές γειώσεις | |
| dc.subject | Μέτρηση γειώσεων | |
| dc.subject.alternative | Electrical groundings | |
| dc.subject.alternative | Measurments of electrical groundings | |
| dc.title | Μέτρηση ηλεκτρικών γειώσεων | |
| dc.title.alternative | Measurments of electrical groundings |