Page 115 - 捷運工程叢書 精進版 - 24 捷運供電系統實務
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第五章 捷運供電系統直流分析
( 三 ) 另外列車之行駛須依照系統營運參數及牽引電力系統參數之限制,此部分參數主
要為模擬間距、列車參考電壓、最大加速度、常態減速度、運轉模式(全動力或
滑行)、各站之靠站時間及列車電壓之上下限。
( 四 ) 先進行單一列車運行模擬,列車出站後,會以最大加速度運行,末速度則受列車
最高速限及土建軌道速限為邊界條件,其係以運動方程式為理論基礎,預測單一
列車在軌道路線上運行時,依軌道速限及列車特性限制下之機械與電氣行為,包
括列車於路線上各處之牽引力、行駛阻力、加速度、速度、功率與能源消耗以及
各站間之運轉時分等資訊。以列車運行模擬計算列車位置與該位置列車消耗功率,
以做為直流電力潮流計算之輸入資料。
( 五 ) 直流牽引動力分析(多列車運行模擬)係以列車運行模擬為基礎,配合發車時刻
表,於每一快照(Snaphot)時刻計算列車在路線上的里程、速度與消耗功率等運
行狀態,並依照列車上下行及里程將等效之列車負載安插於直流供電網路中,然
後執行直流負載潮流計算,求得模擬期間每一快照時刻在直流供電網路中各匯流
排、列車電壓與各饋線電流。
( 六 ) 直流牽引動力分析結果用於決定或驗證牽引動力配電室(PPSS)之位置、數量與
直流設備(PPSS 整流器、直流斷路器、直流電纜線等)之額定容量是否恰當,並
檢驗列車電壓變動是否符合規範所要求的操作範圍(就 750V 之系統而言,容許之
操作範圍為 500V 至 900V),以確保系統於正常、緊急與異常情況下均能符合系
統運轉要求。
( 七 ) 直流分析之結果能提供站與站之間以及全線的運行資訊,包括︰起迄站名稱、站
間距離、行駛時間、駐站時間、平均速度、牽引能量、再生能量與消耗能量。另外,
以時間為自變數,可顯示列車於每一時刻之里程、速度、加速度、牽引力、行駛
阻力、輸入功率與消耗能量等列車基本運行資訊。以里程為自變數,可顯示列車
於路線各處之速度、牽引力、行駛阻力、輸入功率與消耗能量、列車電壓等資訊。
三、依上述說明,直流分析之軟體操作基本流程如圖 5-1-1:
( 一 ) 建立資料庫:所需之資料有路線資料,包含上下行之坡度、曲度、起點及終點位置、
車站位置、牽引動力配電室位置、路線阻抗及速度限制等,尚需建立電聯車組成
及牽引力、煞車力資料,營運相關資料如班距等。
( 二 ) 篩選供電模式:預先選擇可行之供電模式即牽引動力配電室數量及位置模式進行
分析。
( 三 ) 執行直流分析:直流分析之進行一般可分成兩階段,第一階段將分析出單列電聯
車於此路徑上之耗能狀態,第二階段將依據所要求之班距進行多列車之耗能分析。
( 四 ) 分析確認結果並作成紀錄:依據所選擇之供電模式,確認於正常運轉及非正常運
轉狀態下皆符合系統營運所需。
( 五 ) 是否完成供電模式分析:確認所選擇之供電模式符合運轉需求。
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