Research and Investigation of High Frequency Profile of Step and Touch Voltages Due to Fragmentation of the Grounding Grid
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[1] Arak University of Technology
Arak University of Technology
Irán
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- Localización: INGE CUC, ISSN 0122-6517, ISSN-e 2382-4700, Vol. 20, Nº. 1, 2024 (Ejemplar dedicado a: (Enero - Junio))
- Idioma: inglés
- Títulos paralelos:
- Investigación sobre el Perfil de Alta Frecuencia de Voltajes de Paso y Tacto Debido a la Fragmentación de la Malla de Puesta a Tierra
- Enlaces
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Resumen
- español
La creciente demanda y los beneficios de la energía eléctrica han llevado a la creación de enormes centrales eléctricas, por lo que son necesarias subestaciones de alto voltaje para la energía eléctrica. La instalación de diferentes pequeñas centrales eléctricas para evitar el consumo en diferentes partes de un país requiere unidades de reserva y altos costos para reparaciones, mantenimiento y abastecimiento de combustible. La necesidad de estas subestaciones puede buscarse en la falta de uniformidad de diferentes costos, los costos de generación de energía eléctrica, la falta de centros de consumo cerca de las centrales eléctricas y, en general, la existencia de una red nacional y la posibilidad de desconectar oportunamente las partes defectuosas de la red eléctrica. La prioridad en la rehabilitación de una subestación fuerte es satisfacer las necesidades operativas del sistema. En todas las instalaciones eléctricas, especialmente en complejos industriales, la conectividad a tierra es una de las medidas más importantes y fundamentales para proteger a las personas y los equipos y mejorar el rendimiento del sistema. El propósito del sistema de equipos de tierra es potencializar el cuerpo metálico de todos los equipos eléctricos con la tierra para prevenir la electrocución y proteger al personal. Este tipo de conexión normalmente no es portadora de corriente, pero si una de las fases del dispositivo está conectada al fuselaje, la corriente de falla entra a la tierra a través de esta conexión y cierra su camino a través del neutro trans o el generador conectado a tierra. Las redes de tierra debido a diferentes estructuras de la tierra en diferentes regiones pueden causar problemas con el tiempo, uno de ellos es la fragmentación de la red de tierra debido a la corrosión de los conductores o debido a sobretensiones. En esta investigación, en diferentes y altas frecuencias, utilizamos 3 frecuencias de 50, 100 kilos y 1 MHz, para verificar los factores de la red de tierra y la seguridad de equipos y personas en subestaciones de alto voltaje, utilizamos el software CDEGS que es un programa especializado para diseñar e investigar la red de tierra.
Objetivo: Investigación e investigación de alta frecuencia, perfil de voltajes de paso y tacto de la red de tierra.
Metodología: Diseño y modelado con el software Comsol.
Resultados: A medida que aumenta la frecuencia, tanto el voltaje de paso como el voltaje de tacto en los puntos de esquina aumentan más.
Conclusiones: Al comparar los perfiles de voltaje basados en los resultados de la simulación, se encontró que al aumentar la frecuencia del voltaje de contacto en cada perfil y malla, aumenta notablemente. El punto a considerar después de revisar los resultados de la simulación es que al aumentar la frecuencia tanto del voltaje de paso como del voltaje de tacto en los puntos de esquina, aumentan más que otras partes
- English
The increasing demand and the benefits of electricity energy have led to the creation of huge power plants, so high voltage substations are necessary for electrical energy. Installing different small power plants to prevent consumption in different parts of a country requires reservation units and high costs for repairs, maintenance and fueling. The necessity of these substations can be searched in the lack of uniformity of different costs, the costs of generating electrical energy, the lack of consumption centers near power plants, and generally the existence of a national grid and the possibility of timely disconnection of the faulty parts of the power grid. The priority in the rehabilitating of a strong substation is to meet the system's operation needs. In all electrical installations, especially in industrial complexes, land connectivity is one of the most important and fundamental measures to protect individuals and equipment and improve the performance of the system. The purpose of ground equipment system is to potentialize the metal body of all electrical equipment with the ground to prevent electrocution and protect personnel. This type of connection is not normally a current carrier, but if one of the phases of the device is connected to the fuselage, the fault current enters the ground through this connection and closes its path through the trans neutral or the generator connected to the ground. Earth networks due to different structures of the earth in different regions may cause problems over time, one of them is the fragmentation of the earth's network due to rot of conductors or due to overvoltage. In this research at different and high frequencies, we use 3 frequencies of 50, 100 kilos and 1 MHz, to check the ground network factors and the security of equipment and people in high voltage substations, we use CDEGS software which is a specialized program for designing and investigating the earth network.
Objetivo: Research and investigation of high frequency, profile of step and touch voltajes of grounding grid.
Metodología: Design and modeling with Comsol software.
Resultados: As the frequency increases, both the step voltage and the touch voltage at the corner points increase more.
Conclusiones: By comparing the voltage profiles based on the simulation results, it was found that by increasing the frequency of the contact voltage in each profile and mesh, it is noticeably increased. The point to consider after reviewing the simulation results is that by increasing the frequency of both step voltage and touch voltage in the corner points, they are more increased than other parts.
- español
