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我该选择哪个软件包?

     CDEGS 软件包(电流分布、电磁场、接地系统和土壤结构分析)及其不同的子软件包可用于电磁场、电磁干扰、以及接地系统等方面的分析,在分析中可从各方位对研究的物体进行观测,逐个进行研究。

     但通常我们的用户不确定他们需要使用哪个软件包或工程模块。

     如下技术文章和文件可以帮助您选取最适合您的软件包。如果您没有进行此选择,请使用我们的 软件选择向导,以确定最优繁荣软件包以满足您的需求。如果需要快速选择合适的软件包,可以使用如下显示的 快速决策树型选择。如果你仍然不确定,请 联系我们。

 White Papers & Documents  

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接地分析软件包

设计和分析电力系统接地的现代计算方法
摘要     View PDF (1.14 MB)

    文章对接地分析所使用的几种方法进行了检验,列出了这些方法的优势、局限和性能,并列出和比较了使用这些方法所获得的计算结果。文章模拟了不同情况的接地系统,包括不同尺寸的接地网络、埋设金属结构如钢管等材料的接地网络、以及高频情况。文章给出的讨论和结论可以用于参考,确定使用何种方法进行精确和有效的接地分析。

低频和高频接地软件包性能的比较
摘要     View PDF(1.18 MB)

    处理低频范围的接地分析软件包(如 Autogrid Pro, AutoGround, MultiGround 和 AutoGridDesign )使用 MALT 计算程序模块,支持高频情况的软件包(比如 MultiGroundZ 或 MultiFields )交替使用 MALZ 或 HIFREQ 计算程序模块。它们都可以用于计算均匀或任意土壤结构中埋设接地网附近的接触和跨步电压(我们都知道 MALT 和 MALZ 可以处理多层或任意土壤结构)以及接地网的 GPR 和阻抗。这导致以下问题:

  • 每个程序的相对优势是什么?

  • 哪个程序可以用于精确模拟任意给定问题?

     文章定性和定量的讨论了这些问题,使用不同尺寸埋设的接地网作为例子。第 2 部分描述了所有不同程序的假设和限制。第 3 部分定量的讨论了三种程序得到的物理系统结果。最后,第 4 部分给出了一些数值结果。


交流干扰和线路 / 电缆参数分析软件包

交流干扰研究的方法比较( SESTLC ROW HIFREQ
摘要     View PDF (1 MB)

    SES软件包中可以使用三个独立工具进行交流干扰分析:SESTLC、ROW(TRALIN/SPLITS) 和 HIFREQ 。帮助你选择你研究的最合适程序,在此需要知道不同工具的优势和限制。

     本文的目的是对三种工具的作用和他们的优势、局限性和实用性进行一个总揽。

电磁干扰研究的综合方法
摘要     View PDF (882 KB)

    文章研究了发生在共用走廊和传输线、管道及铁路等的电磁干扰问题,引入了一个新的分析干扰问题的电路模型方法。此方法可有效、精确的计算联合感应、电容和传导干扰水平。通过新方法对实例进行了验证,将得到的结果与使用传统的电路模型法和精确的电磁场法进行比较,结果显示新的电路模型可以解决传统电路模型无法解决的问题。

电力线路导致的交流干扰的精确模拟:参数分析
摘要     View PDF (1.03 MB)

     由高压电力线路在无激励线路(如管道、铁路等),和电力线路共享公用走廊引起的交流干扰是一个很严重的问题,因为可能导致电击和威胁到线路的安全。文章比较和讨论了涉及交流干扰研究的两种不同方法:电路法和电磁场法。这两种方法都用于进行不同网络配置、接地系统、故障电流分布和位置、以及土壤结构的参数分析。在电路法中,首先计算感应和电容干扰部分,传导部分单独计算,总干扰由所有部分相加得到。两种方法都用电路法模拟接地阻抗。耦合接地方法考虑接地系统间的耦合,传统方法假设各个接地系统距离非常远,从而忽略了接地系统间的耦合。另外,电磁场理论法模拟了完整网络,同时考虑了感应、电容和传导干扰影响。文章对不同方法的计算结果进行了比较和讨论,在许多情况中采用不同的方法,表现出明显不同的计算结果。


电磁环境影响评估(简化的 EMF 、电晕、音频和无线电噪声)

条状模拟法计算导体表面电场
摘要     View PDF (608 KB)

    文章提出了新的方法 - 条状模拟法,可计算电力传输系统导体表面的电场,此方法也可以计算空间任意观测点的电场,对地面的影响也进行了考虑。计算结果和一些已知的连续镜象理论所获得的结果进行了比较。对四个导体捆绑成束的情况的结果比较,结果显示当导体半径与导体间距的比值大于 1 时,两种方法获得类似结果。当小于 1 时,连续镜象法对超过 2 个导体的导体束的最小梯度估计过高,而提出的新方法给出了精确结果。在文章中,根据传输线路的实际情况进行了研究,对导体表面和地面的电场进行了计算。结果表明,在此情况下,新提出的方法和镜象法给出了相同的结果。

计算导电的传输线生成磁场的有效方法
摘要     View PDF (481 KB)

    提出了一种计算由传输线生成磁场的有效方法。此方法使用二维计算方法,给出基于导体和基于相位的线参数以及磁场。将典型情况的计算结果与其它三维分析软件的计算结果进行了对比,可以看出结果非常一致。


通用电磁场计算

磁场感应耦合和电场电容耦合: Right-Of-Way Pro 对比 MultiFields
摘要     View PDF (131 KB)

    Right-Of-Way Pro MultiFields软件产品可计算转移电压,该电压由激励电力线传到未受激励的金属导体,如正在维护的未激励电力线路、管道、铁路、通信电缆、护栏等。在这些情况中,软件考虑磁场感应耦合、电场电容耦合和大地的传导耦合。在此简短文章中对产品 MultiFields 和 Right-of-Way Pro进行了比较。

应用电磁场理论测量正确的接地系统阻抗:参数分析
摘要     View PDF (376 KB)

    为验证设计的系统性能,变电站或发电厂在建成后通常需要立刻进行接地系统阻抗的测量。几年后,有时需要新的测量以检验接地系统性能是否发生恶化。此类型的测量通常使用电势降法进行,然而总被很多潜在问题所困绕:测试的接地网和远端的回路电极之间的感应耦合,特别是在过低电阻率的土壤结构、电流和电压测试引线之间存在感应耦合、测试引线和接地网导体之间存在感应耦合、测试引线和静止或中性线的电力线之间存在感应耦合、由静止和中性线的电力线提供的附加接地情况下,都将降低接地网的视在阻抗。文章提出测量接地阻抗的方法,使感应耦合、传导耦合、以及电力线接地的影响降为最小。进行参数分析说明测量误差为接地网尺寸、土壤结构、测试电极位置、测试引线分隔距离、测试引线连接接地网的位置、以及使用的测试信号频率的函数,结果显示精确接地阻抗可以通过解释使用电磁场模型的测试数据获得,将预期误差转变为测试信号频率的函数。

负载电力管道类型电缆的钢护套过热分析
摘要     View PDF (1.16 MB)

    文章讨论了包含 115kV 三相电力电缆的 140’ ( 43 m) 长钢管护套的过热问题,建立了钢护套电磁场模型以确定不同工作条件时激励电缆引起的沿半径、横向和纵向方向的感应电流(涡流)分布情况。模型考虑了感应、传导和电容干扰的影响。研究包括确定埋设电缆中导体电压和电流分布的电路模型。另外,建立了圆柱型钢护套(假设为无限长)的详细分析模型,确定了涡流流动的实际路径和通过钢护套内表面到外表面的横截面电流密度。计算结果显示,钢护套中的感应电流可能导致很大的热损耗,钢护套中传导电流密度的分布在此电流生成的热损耗中起了重要作用。


雷电和暂态分析

应用电磁场法研究由闪电引起的通信卫星地面站损坏
摘要     View PDF (852 KB)

    文章描述了卫星通信地面站在雷雨中被损坏的情况。雷雨中受损设备( HPA )的暂态接地电势升( GPR )和耐受电压使用电磁场理论方法获得。当隔离信号接地线连接到附近接地设备时, HPA 的耐受电压降低了 75% (从 25kV 到 6kV )。扩大的接地系统在暂态开始时期对耐受电压的影响很小,然而,在接下来的 3 µs 中它将显著的降低了耐受电压。

GAS- 绝缘变电站的故障条件下,使用电磁场和电路理论法进行暂态地电位升研究
摘要     View PDF (1.42 MB)

 

    文章详细讨论了发生相地故障时, GIS- 绝缘变电站( GIS )内 500kV 断路器( CB )的暂态地电位升( TGPR )。故障由雷电击中相导体或断开 GIS 开关引起。模型基于电磁场和电路理论,使用预知暂态响应。电路模型和场理论方法在接地网存在时结果一致。 TGPR 和 CB 附近的暂态电磁场在没有接地网时表现出类似的振动 [1] 。由于故障站的较低电涌接地阻抗,振动的振幅降低到 50% 。对断开开关的电涌方案,暂态 GPR 和电磁场振荡最初为高频( 1.8 MHz 左右)。振荡与雷涌方案相比显示出非常不同的波形。两个缓解方法应用于 TGPR 雷涌方案。结果显示当断路器的接地母线长度减少大概 2 倍时, TGPR 可以显著减少(达到 40% )。


专用工具和解决方案

SESTLC: 简化交流感应场计算程序
摘要     View PDF (2.4 MB)

    SESTLC软件包可快速估算输配电线的线路参数、空间电磁场分布、稳态和故障情况下的感应电压(感应部分和传导部分)。还可以对其他平行金属设备,如管道和铁路等进行感应电压和电流的估计。

SESEnviroPlus: 高压传输线的环境影响评估
摘要    View PDF (788 KB)

    程序对有电晕的高电压( HV )线路极大影响导体、绝缘体和装置的尺寸计算。为了获得可行解释,需要在操作和认可值范围中估计线路条件。三个主要电晕标准为无线电干扰( RI )、音频噪声( AN )和电晕损耗( CL )。 RI 和 AN 主要影响环境,成本涉及传输线构造。相反的,电晕损耗主要影响操作成本。新的SESEnviroPlus 软件包是一个分析工具,用于设计架空交流和直流传输线路。它的用户友好界面可以极大的帮助快速线路设计的进行。

AutoTransient: 使用 AutoTransient 进行简单暂态研究
摘要     View PDF (1.02 MB)

    AutoTransient 程序通过自动运行程序简化了暂态现象分析,使用输入频域软件包中快速傅立叶变换推荐的计算次数,直到遇到指定终止条件。文章概括了程序的性能,描述了使用 AutoTransient 的一个简单但完整的暂态研究。


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1.  电力系统接地(故障条件的安全分析)

  a. 小型接地系统 (即最大长度为几百英尺或低于几百米,特别是当土壤电阻率小 于 50 ohm-m ),裸露导体、等电位接地网。此选择包含自动接地网设计模块。
  均匀或两层水平土壤结构
  1.   无故障电流分布计算 :
 
  • AutoGrid-Pro (2 层水平土壤结构 )
 
  • AutoGroundDesign (2 层水平土壤结构 )
  2.   简化故障电流分布计算 :
 
  • AutoGround
 
  • AutoGrid-Pro ( 带故障电流的 2 层水平土壤结构 )
 
  •   AutoGroundDesign ( 带故障电流的 2 层水平土壤结构 )
  复杂土壤结构 (多层、有限矩形 / 梯形块、圆柱型土壤块、半球状土壤层)
  1.   简化故障电流分布计算 :
 
  • MultiGround
 
  • AutoGrid-Pro ( 带故障电流的多层土壤结构 )
 
  • AutoGroundDesign ( 带故障电流的多层土壤结构 )
  2.   简化和复杂故障电流分布计算 (包括进行交流干扰研究和计算线常量的能力)
 
  • MultiGround-Plus 
  b.  任意长度接地系统 和任意土壤电阻率、裸露和涂层导体、环行电流、互联接地系统、相同接地网多个电流注入点(当总长度多于几百英尺或几百米,或土壤电阻率小于 50 ohm-m 时,接地网导体的电压降很大的改变接地网性能),测试确认。
  对简化故障电流分布计算
  1.   无快速模拟和自动设计小型接地网 :
 
  • MultiGround (Malz 可选 )
  2.   快速模拟和自动设计小型接地网 :
 
  • MultiGround ( 带 Malz)
  对简化和详细故障电流分布计算(包括进行交流干扰研究和计算线常量的能力)。
  1.   无快速模拟和自动设计小型接地网 :
 
  • MultiGround-Plus (Malz 可选 )
  2.   快速模拟和自动设计小型接地网 :
 
  • MultiGround-Plus ( 带 Malz)
2.  电磁兼容 / 交流干扰研究(如从电力线路到管道、铁路、无激励电路和其他基础设施的电压转换)
  a.   电磁场分析 (小型到中型系统线性和非线性拓扑结构的高精确度分析、计算电磁场水平,精确到 1GHz ,可以进行大于 2 层土壤的闪电 / 暂态分析、同心导体模拟为线型圆柱排列、自动组合到地耦合的磁场感应电压升、运行时间为模拟的器件数量的函数):
 
  • MultiFields RESAP
  b.   电路模型分析 (为大型导体系统设计,可以精确模拟管道类型同心电缆,运行时间非常短、沿每个电路长度的自动故障分析,精确程度达到应用于长导体的 Carson 等式、用户使用半自动界面结合感应电压和土壤交互作用):
 
  • Right-of-Way Pro
  c.   粗略估计 交流干扰水平(也提供架空线路 EMF 和线常量计算)
 
  • SESTLC ( 可选交流干扰 )
3.  电磁场计算
  a.   精确解决简单或复杂系统 ,包括地上和埋设导体,大于 1GHz :
 
  • MultiFields MultiFields-Plus
  b.   为架空传输线设计 获得指定电磁场水平和电晕相关噪声水平,计算架空系统的线常量:
 
  • SESEnviroPlus
  c.   评估电磁场 传输线路,考虑杆塔结构的影响、计算架空系统的线常量,可选评估交流干扰水平:
 
  • SESTLC
4.     暂态 / 闪电研究:
 
  • MultiFields MultiFields-Plus
5.     无线电噪声、音频噪声、其他电晕相关研究:
  带评估架空导体系统的电磁场水平和线常量:
 
  • SESEnviroPlus
6.  线常量和电力环境影响评估:
  a.   复杂系统 , 包括埋设导体、附在管道内的多导体电缆:
 
  • MultiLines
  b.   架空导体系统 ( 无同轴电缆 ):
  i. 带评估电磁场水平、无线电和音频噪声,以及电晕相关分析:
 
  • SESEnviroPlus
  ii. 带评估电磁场水平和可选交流干扰评估:
 
  •   SESTLC
7.  无激励导体的故障电流分布
  a.  复杂系统 , 包括埋设导体、附在管道内的多导体电缆、每条线路中任意数量相、非均匀线路、不严格发散的拓扑结构、任意地点的故障、可能的交流感应研究:
 
  • MultiLines-Plus
  b.  简化发散拓扑结构 ,发生在中心站、均匀线路、地上导体的故障、每条线路中一个故障相的规格、模拟电缆中心周围的单个同心层:
 
  • FCDIST
8.  土壤电阻率分析 :
 
  •    RESAP
   
   

 

 

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