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ESTUDO DE SISTEMA DE ENERGIA DA LINHA QUATRO DO METRO DE SÃO PAULO

13 de marzo de 2018

CITEF foi selecionado por ViaQuatro, operador da Linha 4 de Metrô de São Paulo, para analisar por simulação os sistemas elétricos de tração e distribuição em tensão média da linha. A ferramenta utilizada para realizar as simulações foi HAMLET, aplicativo desenvolvido pelo CITEF.


O estudo teve 5 fases diferentes. Na primeira fase foi estudada a situação inicial de operação da linha, acrescentando uma estação adicional em cada uma das fases posteriores. Além disso, para cada uma das fases foram considerados dois headways (90 e 106 seg) e dois cenários de carga dos trens: no primeiro, os trens circulavam com o máximo número de passageiros, enquanto que no segundo o faziam com a carga conforme a demanda, variável em cada plataforma.


A tarefa prévia às análises elétricas consistia em reproduzir, para cada um dos cenários configurados, as grade de trens que cumpriram os distintos intervalos de operação.


Posteriormente, foi desenvolvido o modelo para o sistema elétrico de tração formado pelas subestações retificadoras de tração, os condutores (alimentadores e catenária) e o sistema de retorno e terra. Nos cálculos realizados durante a simulação se considera a potência que os trens demandam ou regeneram em cada instante, a configuração do sistema elétrico e a potência entregue pelas subestações, entre outros aspetos. Para sua análise, em cada um dos cenários considerados foi estudado tanto o funcionamento normal de todas as subestações como os casos degradados simples, em que falha um dos grupos retificadores, e duplos, em que toda a subestação de retificação deixa de estar operativa, para cada uma das subestações da linha. Além disso, para os casos em que os resultados elétricos obtidos se encontravam fora dos limites aceitáveis, os intervalos degradados de operação foram calculados e verificados.

Na análise de média tensão, se modelizou o sistema elétrico de distribuição em AC desde a subestação primária, as conexões elétricas com outras linhas de Metrô e as subestações de tração e de sistemas auxiliares, considerando as características dos condutores de cada um dos circuitos e os consumos auxiliares de estações e demais equipamento da linha. Foi simulada a evolução temporal de todas as variáveis tendo em conta a energia solicitada por sistemas auxiliares e subestações de tração a cada instante, considerando também a energia devolvida ao sistema pelas subestações de tração reversíveis, e analisadas de novo tanto as situações de funcionamento normal do sistema como degradações do mesmo.


Para a realização desse estudo se necessitaram mais de 700 simulações e foram elaborados relatórios com um total de mais de 2000 páginas. Tudo isso permitiu conhecer o funcionamento do sistema, assim como seus limites para todas as condições operativas da linha, atuais e futuras.

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