با توجه به گستردگی مبحث سیستم زمین، به طور یقین واژه های زمین پاک (Clean Earth)، زمین آلوده (Dirty Earth)، زمین شناور (Floating Earth)، زمین تک نقطه ای (SPG)، زمین چند نقطه ای (MPG)، TBB، TMGB، TGB، همبندی ستاره (STAR)، همبندی مش (MESH)، MBN، IBN، GPR، SRG ... مرتبا در مدارک مهندسی تکرار می شود. همچنین نرم افزارهای مختلفی همچون ETAP، SGW، SDWorkstation، CDEGS و ... برای طراحی سیستم زمین از سوی شرکتهای مختلف ارائه گردیده است. اغلب مهندسین طراح سیستم زمین با نرمافزارهای ETAP و CYMGRD آشنایی دارند. برخی از مشکلات این نرم افزارها عبارتند از:
در نظر گرفتن تمامی شبکه زمین به صورت هم پتانسیل
صرفنظر نمودن از بخش راکتیو هادی های سیستم زمین
...
در این میان تنها نرمافزار شرکت SES (Safe Engineering Services & technologies ltd) به صورت حرفهای به مبحث طراحی سیستم زمین میپردازد. برخی از قابلیتهای بینظیر این نرمافزار نسبت به نرمافزارهای عنوان شده عبارتند از:
طراحی سیستم زمین در فرکانسهای بالا
طراحی بهینه سیستم زمین پست، نیروگاه نسبت به نرمافزارهای دیگر
طراحی سیستم زمین در خاک با تعداد لایههای دلخواه (افقی، عمودی، کروی، استوانهای، با حجم معین و ...) که برای طراحی سیستم زمین مراکز خاص همچون سد مورد استفاده قرار میگیرد
بررسی توزیع جریان خطا در شبکه زمین
انجام مطالعات حالت گذاری ناشی از برخورد صاعقه به خط انتقال، دکل مخابراتی، توربین بادی، نیروگاه هستهای و ...
تجزیه و تحلیل پارامترهای خطوط انتقال و توزیع، کابلهای قدرت، EMI و EMC
طراحی بهینه سیستم حفاظت در برابر صاعقه به صورت سه بعدی (خط، پست و ... مطابق استانداردهای IEEE و IEC)
بررسی مشکلات الکترومغناطیسی ناشی از خطوط انتقال بر روی تاسیسات مجاور همچون ریل راه آهن، خطوط لوله نفت و گاز و ...
بررسی تاثیرات الکترومغناطیسی بر روی محیط (کرونا، نویز صوتی، نویز رادیویی)
....
مجموعه نرمافزاری SES محصول کشور کانادا، شامل چندین پکیج نرمافزاری میباشد که پکیج نرمافزاری CDEGS که مخفف عبارت
Current Distribution, Electromagnetic Fields, Grounding and Soil Structure Analysis
میباشد را میتوان، شاخصترین پکیج ارائه شده در نظر گرفت.
پکیج نرمافزاری CDEGS متشکل از 8 ماژول RESAP, MALT, MALZ, TRALIN, SPLITS, HIFREQ, FCDIST,FFTSES و یا به عبارتی 12 پکیج نرمافزاری
AutoGround, MultiGround, MultiGround+, MultiGroundZ, MultiGroundZ+, MultiFields, MultiFields+, MultiFieldsPro, MultilLines,AutoGridPro, AutoGroundDesign, Right-Of-Way.
میباشد.
در حقیقت هر کدام از پکیجهای نرمافزاری، مطابق جدول زیر از ترکیب چندین ماژول تشکیل شده اند:
|
و به صورت خلاصه هر کدام از ماژولها وظایف زیر را بر عهده دارند:
RESAP: تجزیه و تحلیل مقاومت ویژه خاک
MALT: تجزیه و تحلیل سیستم زمین در فرکانس قدرت
MALZ: تجزیه و تحلیل سیستم زمین در حوزه فرکانس (فرکانسهای مختلف)
TRALIN:محاسبه پارامترهای خط و کابل و تجزیه و تحلیل مقادیر القایی
SPLITS: تجزیه و تحلیل EMI و توزیع جریان خطا
HIFREQ: تجزیه و تحلیل میدانهای الکترومغناطیسی
FFTSES: تجزیه و تحلیل تبدیل فوریه سریع به صورت خودکار
FCDIST: تجزیه و تحلیل سرانگشتی توزیع جریان خطا
همچنین ابزارها و پردازندههای ورودی و خروجی مختلفی برای این پکیج نرمافزاری در نظر گرفته شده است که عبارتند از:
SESAmpacity, AutoTransient, CETU, GraRep, GRServer, GRSplits,SESBatch, SESCAD, SESGSE, SESImpedance, SESScript, SESShield, SoilModelManager,SESSystemViewer, ROWCAD, TransposIT.
ارتباط مابین پردازندههای ورودی و خروجی و ماژولهای مهندسی پکیج نرمافزاری CDEGS، در شکل زیر نشان داده شده است: