hisimLogo
Yüksek Kalitede Raylı Sistemler Mühendislik Çözümleri

CER GÜCÜ / ELEKTRİFİKASYON SİSTEMİ SİMÜLASYONU

Yeni sistem ve uzatma hatlarında en maliyet etkin cer gücü/elektirifikasyon sistem tasarımının sağlanması için Hi-SimuX ile normal, arızalı trafo merkezi ve acil durum işletme koşullarına ait detay analizler gerçekleştirebilmektedir. Çıktılar projenin hedeflerine göre değişmekle birlikte;

  • Trafo merkezlerinden ve fiderlerden çekilen güç ve akım değerlerinin anlık ve farklı süreler için RMS’leri
  • Tren gerilimleri
  • Ray gerilimleri
  • Enerji tüketimi, regeneratif enerji kullanım oranı vb.

parametrelerin değerlerini içermektedir.

Location-Train Voltage graphs for many trains when a traction substation is out of service in a metro line fed by 1500 VDC
1500 VDC ile beslenen metro hattında, arızalı cer trafo merkezi durumunda yere bağlı tren gerilimleri grafiği
Location-Rail Voltage graph on a metro line fed by 1500 VDC
1500 VDC ile beslenen metro hattında yere bağlı ray gerilimi grafiği
Uzun süredir hizmet vermekte olan cer gücü sistemi yenileme/iyileştirme gerektirebilir, ama en maliyet etkin yatırım planı ne olacaktır? Hi-SimuX modelleme yetenekleri ile yeni araç alımında veya tren sıklığının arttırılması veya hat’a istasyon ilavesi gibi durumlarda mevcut trafoları ve enerji dağıtım ve iletim sisteminin yeterliliği test edilebilir ve gerekli çözümler saptanabilir.

RMS Traction Power total demand from the MV circuit during a day for 19 hours operation
Bir metro hattında 19 saatlik günlük işletme esnasında OG şebekeden çekilen cer gücünün RMS değerlerine ait eğri.

Hi-SimuX cer gücü sistemini güçlendirmeye yönelik trafo merkezi ilavesi, fider kablo ilavesi, trafo merkezinin çıkış gerilim seviyesinin değiştirilmesi, geri dönüş akım sisteminin değiştirilmesi gibi ilave önlemlerin etkisini hızlı bir şekilde analiz edebilmektedir.

Bir cer gücü sistemindeki kesicilerin koruma rölelerinin parametrelerinin doğru girilmesi güvenlikli bir işletme için son derece önemlidir.

Hi-SimuX DC taraftaki kısa devre durumlarınının kararlı hal durumunu analiz edebilme yeteneği ile yakın ve uzak kısa devre akımlarını hesaplayabilir. Program ele alınan bütün senaryolardaki akım ve güç değerlerini değerlendirerek kesici ayarlarının yapılmasına yardımcı olacak tabloları otomatik olarak üretebilir.

Hat boyunca kısa devre akım diagramı
Hatboyunca kısa devre akım değerinin değişimini gösteren grafik

Simülasyon yeteneğimiz, birden fazla tren tipinin aynı anda cer gücü simülasyonu ile birlikte koşturulmasını da içermektedir.

HEADWAY ANALİZİ VE İŞLETME SİMÜLASYONU

Mevcut sistemlerin güvenirliliğinin arttırılması için en uygun çözümün bulunmasını ve mevcut bir sistemde kapasite arttırımını sağlayacak sistem genişletilmesi/uzatılması projelerinin maliyetlerinin belirlenmesini gerçekleştirebiliriz.

İşletme analizine yönelik yeteneklerimiz fizibilite çalışmaları, servis/işletme planı geliştirilmesi, yolculuk süresi tahminleri, raylı sistem ağının simülasyonu ve kapasite analizi, araç filo ihtiyaçlarının belirlenmesi, maliyet-fayda analizleri, enerji tasarrufu çalışmaları, alternatiflerin değerlendirilmesi ve kavramsal tasarım geliştirilmesini kapsamaktadır. Bu çalışmaların tamamında; bütünleşik tren performans/işletme-cer gücü-sinyalizasyon sistem simülatörü olan Hi-SimuX simülasyon yazılımını kullandık/kullanmaktayız.

Raylı sistem işletmeleri planlanmış kapasitelerinin sınırına yaklaştığında (veya aştığında) mevcut veya yeni önerilen işletme planının güvenirliliğinin test edilmesi gerekir. Bu durumlarda işletme analizi simülasyonu değerli bir araçtır. Hi-SimuX simülasyon yazılımımız bu tip analizlerin gerçekleştirilmesini desteklemektedir. Deterministik veya stokastik şartlar altında işletme analizlerini gerçekleştirebilmekteyiz.

HI-SIM’in simülasyon aracı, ayrıntılı tek tren tipi simülasyonları, işletmesel değerlendirme için çoklu tren simülasyonlarını ve cer gücü simülasyonlarını gerçekleştirebilir. Bu simülasyonları sadece temel tren performans değerlendirmesi için yapabildiğimiz gibi cer gücü sistemi ile birlikte de dikkate alarak işletmesel gereksinimlerin analizini de gerçekleyebilmekteyiz. Enerji tüketimini ve puant yük talebi azaltmaya çalışan elektrikli tren işletmeleri (toplu taşıma acenteleri, demiryolu ağları gibi) için en iyi enerji tasarrufu stratejilerini modelleyebiliriz. Simülasyonlarımız demiryolu modunu daha yeşil hale getirebilecek stratejilerden boşta gitme, azaltılmış cer gücü, voltaja bağlı akım sınırlama, rejeneratif frenlemenin devreye alınması yer alabilir.

Yeni bir raylı sistem tasarlanırken veya mevcut hatlarda yapılacak değişiklikler ile trenlerin performanslarının ne olacağı ve hatlar üzerindeki koşullar ve kısıtlar sebebi (istasyonlar arası mesafeler, makasların konumları, hız sınırlamaları, tünel bölgeleri vb.) normal ve arıza durumlarında başarılabilecek tren işletme sıklıkları ve senaryoları simülasyon ile gerçekçi şekilde saptanabilir.

İşletme analizine yönelik yeteneklerimiz fizibilite çalışmaları, servis/işletme planı geliştirilmesi, yolculuk süresi tahminleri, raylı sistem ağının simülasyonu ve kapasite analizi, araç filo ihtiyaçlarının belirlenmesi, maliyet-fayda analizleri, enerji tasarrufu çalışmaları, alternatiflerin değerlendirilmesi, ve kavramsal tasarım geliştirilmesini kapsamaktadır. Bütünleşik tren performans/işletme-cer gücü-sinyalizasyon sistem simülatörü olan Hi-SimuX simülasyon yazılımını kullanarak bu çalışmalarımızı gerçekleştirmekteyiz.

Hi-Simux Railway Design User Interface

Raylı sistem işletmeleri planlanmış kapasitelerinin sınırına yaklaştığında (veya aştığında) mevcut veya yeni önerilen işletme planının güvenirliliğinin test edilmesi gerekir. Bu durumlarda işletme analizi simülasyonu değerli bir araçtır. Hi-SimuX bu tip analizlerin gerçekleştirilmesini desteklemektedir. Deterministik veya stokastik şartlar altında işletme analizlerini gerçekleştirebilmekteyiz.

Simülasyonları tek tren için yapabildiğimiz gibi çok hatlı – çok trenli durumlar için de yapabilmekteyiz. Bu simülasyonları sadece temel tren performans değerlendirmesi için yapabildiğimiz gibi cer gücü sistemi ile birlikte de gerçekleyebilmekteyiz.

Bu simülasyonlar gerçekleştirilirken tren kontrolü ile ilgili standartlarda tarif edilmiş olan emniyetli frenleme algoritmaları dikkate alınmakta ve işletmesel parametrelere müdahele edilmeden (uninterfered) ve müdahele edilerek (interfered) başarılabilecek tren işletme sıklığı saptanabilmektedir.

Tren performans belirleme çalışmaları ile her bir istasyon arası yolculuk süresi (ve ortalama hız), toplam yolculuk süreleri ve buna bağlı olarak planlanan işletme planı için ihtiyaç duyulacak olan tren sayısı belirlenebilmektedir.

Tren performans belirleme çalışmaları ile her bir istasyon arası yolculuk süresi (ve ortalama hız)


Bir işletme simülasyonunda genel olarak aşağıdaki işletme koşulları test edilebilir.

  • Normal İşletme Durumunun İncelenmesi.
  • Uç İstasyon Dönüşlerindeki En Kısa Sefer Aralığının Belirlenmesi
Investigation of Partial Operation ScenariosInvestigation of Train Injection and Withdrawal for Wind-up and Wind-down 2
  • Kısmi İşletme Durumlarının İncelenmesi.
  • Tek Hat İşletmesi Durumlarının İncelenmesi
Investigation of Train Injection and Withdrawal for Wind-up and Wind-down 1Investigation of Single Track Operation Scenarios
  • Depodan Tren Sevki veya Depoya Tren Alınması ile Sefer Aralığının Değiştirilme Durumlarının İncelenmesi

RAYLI SİSTEM ARAÇ OPTİMİZASYONU

Mevcut bir sisteme yeni bir araç alınacağı zaman bu araçların sistem üzerine etkilerini belirleyebilmekteyiz. Hız – zaman eğileri, enerji tüketimleri, cer gücü ve katener sistemleri üzerine olacak etkileri detaylı şekilde inceleyebilmekteyiz.

Benzer şekilde otoritelere araç alım ihalelerinde, farklı araçların aynı hat üzerindeki enerji tüketim maliyetlerini gerçekçi şekilde hesaplayarak ömür maliyetlerinin belirlenmesinde yardımcı olabilmekteyiz.

Hizmetlerimiz arasında işletmesel açısından en uygun hat tasarımının bulunması, teyid edilmesi de bulunmaktadır. Farklı güzergah tasarımlarının yolculuk sürelerini ve kapasite (tren işletme sıklığı-headway) analiz ederek demiryollarına ve ulaşım otoritelerine en maliyet etkin tasarımları gerçekleştirmelerine yardımcı olmaktayız.

Hi-SimuX yazılımı ile simülasyonlar tek tren için yapabildiği gibi çok hatlı – çok trenli durumlar için de yapabilmektedir. Bu simülasyonları sadece temel tren performans değerlendirmesi için yapabildiğimiz gibi cer gücü sistemi ile birlikte de dikkate alarak işletmesel gereksinimlerin analizini de gerçekleyebilmekteyiz.

Yukarıda verilenlerin ve benzeri konuların cevabı Hi-SimuX’un kullandığı araç kütüphanesi ve yeni araçların tanıtılmasında sağladığı esneklik ile kolaylıkla bulunabilmektedir.

  • Aracın kullanılması planlanan hatta enerji tüketimi ne olacaktır?
  • Çoklu tren işletme koşullarında regenere edilen enerjinin ne kadarı kullanılacak ne kadarı
    dirençlerde yakılacaktır?
  • Araç istenen işletme kriterlerini sağlayabilecek midir?
  • Trene motorlu veya treyler bir araç daha eklenirse ne olur?
  • DMU’da motorlardan bir veya bir kaçının kapatılmasının etkisi ne olur?
  • Ranfor lokomotifi ile yük treni kaç tona kadar işletilebilir?

Araç alımlarında, gerek İdare gerekse araç imalatçılarına optimum boyutlandırma konusunda destek verilebilmektedir. Aşağıda bir projeden farklı araç karakteristiklerinin yolculuk süresi, ana cer gücü sistem parametreleri ve enerji tüketimi üzerine etkileri verilmiştir. Tablo araç cer sistemi paketinin optimizasyonun önemini göstermektedir.

importance of optimization of the vehicle traction system package

HI-SIM | Hi-SimuX | Raylı Sistem Simülasyon Paketi | Cer Gücü | Tren Operasyonları

Pratik & Güçlü Simülatör | Raylı Sistemler İçin Öncü Danışmanlık Hizmetleri 

HI-SIM Teknoloji Mühendislik San. Tic. Ltd. Şti.

www.hisim.com.tr
Adres: Reşitpaşa Mah. Katar Cad. İTÜ Arı Teknokent 3 Sit. No:4/B105 34469 Sarıyer – Istanbul
E-Posta: info@hisim.com.tr