Alçak gerilim topraklama şebekelerinin analizi ve simülasyonu
Analysis and simulation of low voltage grounding networks
Yazar: SEDAT SERTAN ERDEN
Danışman: PROF.DR. SELİM AY
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
ÖZET Alçak gerilim topraklama şebekeleri analiz edilmiş ve uygulama olarak bir alçak gerilim topraklama şebekesinde nötr hattı üzerine düşen gerilim değeri çeşitli parametreler kullanılarak incelenmiş ve simülasyonu yapılmıştır. Bu analizin yapılmasından önce, ilk olarak alçak gerilim topraklama şebekelerinin yapısı, çalışması ve arıza hallerinde davranışları hakkında bilgi verilmiştir. Burada topraklama şebekelerinin kullanılma amaçlan, kullanılan topraklayıcı çeşitleri ve alçak gerilim topraklama şebeke şekilleri ( TT, TN, İT şebekeler) hakkında açıklamalar bulunmaktadır. Daha sonra topraklama şebekelerinde arıza halinde sitemin davranışı ve nötr üzerine düşen gerilim değerinin değişimi hakkında ön bilgi verilmiştir. Sonraki kısımda harmoniklerin oluşum nedenleri, başlıca harmonik kaynaklan, temel formüller, harmoniklerin modellenmesi (direnç ve reaktansların harmonikli durumlarda davranışları) ve standartları verilmiştir. Bu bilgiler topraklama şebekeleri ile sentez edilerek harmonikli şebekelerde arıza hali ve nötr üzerine düşen gerilim değeri için açıklamalar verilmiştir. Bu durumlarda nötr üzerinden geçen harmonikli akımın şebekeye etkileri incelenmiştir. Son olarak verilen bu genel bilgiler ışığında Matlab programında bir model oluşturulmuştur. Bu model, nötr üzerinden geçen akım durumu (temel bileşen veya temel bileşen ve harmonikli bileşen), kesit değeri (2.5 mm2 veya 4 mm2 ), yüklenme durumu (tam yükte veya yan yükte), nötr hattının uzunluğu gibi parametreler kullanılarak değişik durumlar için analiz edilmiş ve Matlab® uygulama sonuçlan alınmıştır. Bu uygulama sonuçlan kullanılarak nötr üzerine düşen gerilim değerinin değişimi çizelgeler haline getirilmiş ve yüzde değişimleri de bu çizelgelerde verilmiştir. Anahtar Kelimeler: Topraklama, harmonikler, nötr-toprak gerilimi, MATLAB, AG Topraklama tipleri ıx

Abstract:
ABSTRACT Low voltage earthing systems have been analysed and voltage value in neutral line has been researched and simulated with different parameters for practice at a low voltage earthing system. Before this analysis, first of all was informed about structure, working and fault behaviour of low voltage earthing systems. There were explanation about low voltage earthing systems' purpose and earthing metarials and low voltage earthing systems (TT, TN and IT systems ). Then preliminary informations were given fault behaviour and change in the value of voltage on neutral line at low voltage earthing systems. After this part, how to occur harmonics, primer harmonic sources, basic formulas, harmonic modelling (behaviour of resistance and reactance at harmonic condition) and standards was given. These informations were applied to the harmonic systems. These states were explanation for fault behaviour and voltage value on neitral line. Finally a model has been proposed at Matlab® program with these general informations. This model was analysed for different states and parameters as current states ( fundamental component or harmonic components), cross sectional area (2.5 mm2 and 4 mm2), loading states (full loading and half loading), neutral line lenght. Then Matlab® application results were obtained. Change in the value of neutral conductor's voltage has been represented in terms of the charts. Keywords: Grounding, Harmonics, neutral-earth voltage, MATLAB, LV Grounding types x