Berechnung von Erdausbreitungswiderständen mit Hilfe der Finiten Elemente Methode

Übersicht

In dieser Arbeit wird die Berechnung von Erdausbreitungswiderständen von Staberdern endlicher Länge mit Hilfe eines von den Autoren entwickelten Finite Elemente Softwarepaketes unter Verwendung von 8-knotigen bzw. 12-knotigen isoparametrischen Elementen durchgeführt. Die Methode wird beschrieben, die Widerstände werden mit aus analytischen Näherungsmethoden ermittelten Werten verglichen. Dabei zeigt sich, daß die Werte der numerisch berechneten Widerstände etwa 10% unter den analytisch berechneten Werten liegen, wobei die Abweichung mit zunehmender Erderlänge wider Erwarten nur sehr langsam abnimmt.

Contents

In this paper the development of a Finite Element Software package using 8-nodded and 12-nodded curved side isoparametric elements of the serendipity family is described. To demonstrate the possibilities of the software the ground resistances of several cylindrical grounds rods of finite lengths are calculated and compared with approximated analytical solutions. It turns out, that the values obtained numerically are about 10 percent lower then the analytical ones. This deviation decreases very slowly with increasing length of the ground rod.