Sonlu farklar yöntemiyle topraklama ağlarındaki potansiyel dağılımın hesaplanması

ÖZETElektrik tesislerinde aktif olmayan bölümler ile bunlara bağlı bölümlerin, bir iletken yardımıile toprakla irtibatlandırılması işlemine topraklama denilmektedir. Elektrik sistemlerinindevamlılığını sağlamak ve insan hayatını güvenceye almak için elektrik sistemlerinde, gerilimaltındaki kısımlar yalıtılırlar. Toprağa karşı yalıtımda, çeşitli sebeplerle, her zaman bozulmave delinme şeklinde hata meydana gelmesi kaçınılmazdır. Topraklama, meydana gelebilecekbu çeşit bir hata durumunda, insan hayatını güvenceye almak maksadıyla uygulanacakişlemlerden biridir.Bu tez çalışmasında, topraklama sistemlerinde yoğun şekilde kullanımdaki topraklama ağları,hesaplama bakımından kolaylığı ve aynı zamanda yüksek doğruluğu bulunması nedeniyleSonlu Farklar Yöntemi (SFY) ile incelenmiş ve bu yöntem teorik olarak model topraklamaağlarının analizinde kullanılmıştır. Bu amaçla 2. bölümde topraklama hakkındaki temelkavramlar sunulmuş ve 3. bölümde topraklama ağlarının incelenmesine yer verilmiştir. 4.bölümde topraklama ağlarında akım dağılımlarının elde edilmesi ve özdirenç ve karşılıklıdirenç ifadelerinin çıkarılmasına ilişkin sayısal ifadeler sunularak 5.bölümde topraklamaağlarının hem ağ içerisine tekabül eden toprak yüzeyinde hem de referans toprağa kadarmesafedeki toprak yüzeyinde potansiyel dağılım ifadeleri elde edilmiştir. Ayrıca modeltopraklama ağ örnekleri için toprak yüzeyindeki potansiyel dağılım ifadelerinin SFY ileçözümü elde edilerek sonuçlar grafiksel olarak gösterilmiştir. Son bölümde de elde edilensonuçlar ve akabinde öneriler sunulmuştur.Bu çalışmada öne çıkarılmak istenen tema, farklı iletken sayısına ait kare topraklama ağlarınınhata durumu sonrasında toprak yüzeyinde meydana getirdiği potansiyel dağılımın SFY ilehesaplanarak sonuçların grafiksel olarak sunulmasıdır. Böylece tasarlanması planlanacaktopraklama ağ modeli için referans oluşturması amaçlanmıştır.Anahtar kelimeler: Topraklama ağı, özdirenç, karşılıklı direnç, akım dağılımı, potansiyeldağılım, sonlu farklar yöntemi.