产品中心-专用软件包-SESShield-3D

功能:发变电站、建筑物的雷击屏蔽系统设计和防护效果分析。分为2D和3D两种模式。

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SESShield-3D:复杂几何体雷击屏蔽系统的图形化分析和设计

      SESShield-3D是一个功能强大的软件包,可对复杂的三维系统进行雷击屏蔽保护系统的分析和设计,分析对象可包括变电站、电厂、工业厂房和电力线、设备、建筑物等其它设施。SESShield-3D允许将任意的金属结构作为屏蔽系统,不只包括屏蔽线和避雷针,还可包括吸引雷电流的其它建筑物。

      SESShield-3D提供了一个简单、直观的用户界面,可对具有多种几何形状、任意布置的物体进行雷电屏蔽分析,物体的形状可为悬链线、圆柱体、圆锥体、立方体和其它棱柱体等形式。而且,程序的计算速度非常快,并以清晰、交互式的3D图形形式显示计算结果,从而可以快速的分析设计屏蔽系统。

      SESShield-3D主界面-主界面分为两个控制面板。通过左侧的控制面板可快速访问每个物体单元的特性,右侧的控制面板用于显示待分析几何体的2D和3D图形。

技术特点

      目前,程序支持四种屏蔽系统布置方式(SSPM)。这些方法在相关的IEEEIEC标准中有所描述,包括电几何模型(通常以滚球法实现)、考虑建筑物高度的改进电几何模型、保护角法和网格法。随后会不断增加其它新的分析方法,近期下一个要添加的方法是汇集体积法。

      SESShield-3D支持滚球法,其基于电几何模型方法,指导用户在建筑物上或者电力设施周围放置保护系统。在计算滚球尺寸时可指定以下变量:雷击距离、可能的雷击电流或选择雷击防护等级,其它可指定的参数还包括最小基本雷电冲击绝缘等级和变电站特定区域内的设备浪涌阻抗。

      SESShield-3D能够模拟和分析任意几何形状的屏蔽导体和易受雷击的建筑物。程序使用面向对象的方式描述几何体,允许用户选择、复制、粘贴和删除物体。

      使用灵活的特性窗口可以很容易调整物体的几何特性。CAD操作,如使用键盘复制选中的物体或者使用鼠标指针在图形空间移动和旋转物体都是典型的功能,这些功能将有助于快速创建待分析的系统。

      可使用鼠标旋转、平移和缩放感兴趣的任何区域,从而可以从不同角度查看模拟的物体。

      SESShield-3D能够导入由SESCAD 创建的几何体(SESCAD能够导入DXF文件)并保存为MALT 输入文件。在SESShield-3D中定义的几何体也能够转换成MALT可识别的格式并使用SESCAD进行编辑。

      SESShield-3D具有高度的交互式和可视化。一旦用户指定了系统的几何形状和其它基本数值参数,SESShield-3D可利用图形显卡快速的在工作窗口显示遭受雷击系统周围的所有空间体积,从而可以实时的对屏蔽系统进行调整并立即看到所做调整的有效性。位于视图底部的状态栏提醒用户没有受到保护的区域位置,而用户在当前视图中可能未注意到此区域。

      完成所要求的计算后。程序会根据选择的方法和保护状态给出计算结果。如果有部分系统未受到恰当的保护,在报告中也将给出未受到良好保护的物体列表。

      SESShield-3D的图形输出 – 计算结果可以以实体(底部左侧)或透明模式显示。采用后者方式时,可以使用多色调(底部右侧),也可以使用单色调(顶部)。

SES-Shield

      SES-Shield是功能强大的 SESShield-3D 软件包的一个补充,可针对变电站提供雷击屏蔽系统的最佳高度、进行变电站和输电线路的屏蔽性能评估以及基于IEC 62305-2标准进行详细的风险评估。

      变电站和输电线路的屏蔽分析理论基于IEEE 998、IEEE 1243和IEC 62305标准中采用的电几何模型(通常称之为"滚球法")。

这一软件包的主要目的是辅助用户进行屏蔽线、避雷针位置和结构的优化设计以保护带电导体、母线和设备免遭大电流的直击雷伤害。软件中的风险评估单元可对建筑物进行不同类型损失下的危害风险评估。

技术特点

      SES-Shield特别适合于对包含平行母线排的变电站进行屏蔽设计。例如,对于以下的图形,其显示了一个变电站母线排,沿着母线排布置了屏蔽线(红色点线)和避雷针(点a1,…,an 和 c1,…,cn)。不论在系统中是否包含屏蔽线和避雷针,SES-Shield都能够进行分析处理。对于更复杂的结构系统,请使用 SESShield-3D.

      SES-Shield也研究了与输电线路有关的两个雷击防护失效机理:

  • 反击:SES-Shield计算由于雷电击中输电线路或与其相连的屏蔽线而引起线路绝缘子闪络的可能性。
  • 屏蔽失效:SES-Shield也计算了大幅值雷电流绕过屏蔽线或输电线路杆塔而直接击中相导线的可能性。SES-Shield通过计算每根输电线路屏蔽线的最优位置,可以帮助用户对每根相导线进行有效的屏蔽。同时,也计算了屏蔽线和相应相导线之间的屏蔽角。

      基于IEC 62305标准中的建议,在SES-Shield中集成了风险评估单元,以便用户可以评估雷电击中建筑物后引起的危害风险。危害分析可以针对建筑物本身、建筑物的一部分和其内部设施,也可以扩展到周围其它的建筑物,甚至可考虑当地环境情况的影响。该类型的分析能够帮助用户选择恰当的保护措施以将雷击危害风险降至可以忍受的程度。

复杂系统

      虽然SES-Shield允许用户对简单的变电站和输电线路进行快速地屏蔽系统设计,进行标准的危害风险评估,但是 SESShield-3D 能够模拟更为复杂的三维系统,可对复杂的三维系统进行雷击屏蔽系统设计和分析。