轨道交通设计并仿真铁路、船舶和航空电网

ETAP轨道交通解决方案

一、轨道交通电气系统概述:

牵引供电系统是城市轨道交通系统中最为重要的基础能源设施,其功能是为轨道交通系统中的电力车辆供电,确保轨道交通列车车辆的正常运行。在这个庞大的用电群体中,用电设备有不同的电压等级、不同的电压制式,既有固定的,也有时刻在变化着的。供电系统就是要满足这些不同用途的用电设备对电源的需求。



牵引供电仿真计算在轨道交通供电系统的设计工作中有极其重要的地位,是进行供电系统设计必须进行的一项工作,通过此项工作验牵引变电所布点的可行性、确定牵引整流机组的容量、牵引供电设备技术参数等系统设计的关键。
牵引供电仿真计算主要包括:牵引整流机组容量计算、牵引网电压水平计算、走行轨对地电位计算、直流系统短路计算和牵引网电能损耗计算等相关内容。



二、ETAP软件简介

ETAP是国际通用的电力及电气系统分析计算商业软件,由美国ETAP公司于1984年开发1986年式发布。目前产品和服务已经涵盖全世界100多个国家,全球有40,000多家用户,60,000多个许可证授权,70多家分公司及代理。同ETAP也是功能全面的综合型电力及电气分析计算软件,能为发电系统、输电系统、配电系统、微电网系统以及工业电力电气系统提供从规划到设计,从分析、计算、仿真到实时运行控制全面、强大的解决方案。

针对以上轨道交通供电系统的一系列特点和问题,ETAP软件可以提供一整套全面、可靠的解决方案。

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图1 牵引站、接触网和行走轨电气模型

ETAP的eTrax模块是最精确、先进、灵活的专门用于轨道交通的软件设计工具,能够对中、低压供电系统的各项指标和机车行进中的多种运行工况进行分析。


-     带地理视图的轨道网络模型编辑器

-     基于IEC 30364,BS 7671 17th版本的电缆选型

-     行车过程的时序潮流分析

-     短路分析

-     过流保护和配合

-     电能质量/谐波分析

-     以及其他….

 

ETAP电力机车系统的应用


  •       多种行车工况分析
  •       全面的牵引供电系统设计
  •       重要设备的选型计算
  •       对功率损耗进行评估
  •       确定牵引变电所的容量和位置
  •       规划合理的发车时刻表以及发车间隔
  •       验证指定时间间隔内,同一轨道上出现多组车辆能否正常运行
  •       接触网的电压波动水平是否超限
  •       结合交流(AC)和直流(DC)系统的时序潮流解决方案
  •       谐波电能质量分析


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 图2车速-时间曲线                               图3行走轨压降-时间曲线

铁路网络模型编辑器

      1-Stop数据库开发和维护

      创建模拟数据库

      收集所有的工程数据用于您的铁路网络(快速生成CAD格式的图纸)


潮流计算/电压降


  •       预测成本
  •       估算系统容量
  •       单相系统分析
  •       分析电力需求
  •       确定再生制动功率的影响
  •       电压降研究和潮流分析
  •       功率因素修正
  •       自动设备评估
  •       自动温度修正
  •       双绕组和三绕组变压器LTC动作
  •       模拟有载调压分解头的作用
  •       有功和无功损耗
  •       全面的超限报警和报告
  •       多个报告的潮流结果分析器


短路分析


  •       ANSI / IEEE标准C37和UL 489
  •       IEC标准60909和61363
  •       负荷终端短路计算
  •       显示临界和边界报警
  •       整合保护设备配合程序


电缆系统


  •       基于多种工业标准的自动电缆尺寸选择
  •       稳态和暂态温度/热稳定计算
  •       根据负荷需求进行电缆载流量优化


保护设备配合


  •       交流(AC)和直流(DC)过流保护设备配合和选择
  •       图形化调整设备设置
  •       设备损坏曲线画图
  •       动作顺序故障分析
  •       V&V的保护设备数据库


主要的轨道用户


http://hbcu2012.thatcamp.org/files/2012/03/marta.jpeg       MBTA Logo    http://www.gfnet.com/images2007/logos/GFTRS-BW192BlackWords.jpg  http://cmtconsultants.com/wp-content/uploads/2010/02/networkrail-articleimg.jpg   http://www.lbausa.com/wp-content/uploads/LA-metro-logo1.gif


   http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/26/Bart-logo.svg/150px-Bart-logo.svg.png    http://www.creativeroots.org/wp-content/uploads/2009/06/image008.png http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/0/0f/Union_Pacific_Logo.svg/200px-Union_Pacific_Logo.svg.png  http://www.bombardier.com/wps/themes/html/BbdThemeFiles/img/BBD_EOM_logo_en.gifhttp://www.altran-praxis.com/images/altranPraxisHitachiLogoTrans.gif   

价值定位


  •       使用一套全球标准化的电力系统产品
  •       我们的产品和服务可以使用从初步设计和分析到系统的集成和运行
  •       获得了在电力行业有巨大成功记录的经验丰富的工程和产品开发团队
  •       获得我们专家团队的支持-OTI公司将是贵公司电气工程部的延伸
  •       使用低压和高压应用只需要一套软件
  •       使用同一套软件解决方案可以减少每年的维修费用
  •       各部分之间的模块兼容性
  •       使用工程合并可以很简单的管理网络的改变
  •       轨道设计工程师更新ETAP模拟模块,在此基础上进行系统试运行,在相同的模型中更新电能管理,这消除了操作和工程中错误或者不匹配的可         能性