Projektierungssoftware für Oberleitungsanlagen

Projektierungsablauf

Das nachfolgende Beispielszenario gibt einen Einblick in den Ablauf der Projektierung.

Am Anfang sind die Randbedingungen des Projektes zu definieren, die auf die Planungsergebnisse einen Einfluss haben. Genannt sind als Beispiele die Definition von Bauphasen, projektweite Einstellungen zum verwendeten Oberleitungssystem und Angaben zu den Umwelteinflüssen.

Die über das Register "Fahrleitung" (Bild 1) vorgenommenen Einstellungen zur Oberleitung bilden die grundlegenden Eigenschaften aller neu zu erstellenden Objekte. Diese können später geändert werden oder durch Überschreiben der

 

Eigenschaften einzelner Planungsobjekte für konkrete Einbaubedingungen präzisiert werden.

Der Anwender ist nicht darauf angewiesen, fest vorgegebene Wertekombinationen zu nutzen, die durch eine bestimmte Bauart vorgegeben wird. Er kann alle Werte frei kombinieren. Des Weiteren bestehen verschiedene Einstellungsmöglichkeiten für die zu berücksichtigenden Umweltbedingungen zum Nachweis der Gebrauchsfähigkeit, insbesondere für den Windabtrieb, Abstandsnachweise oder statische Berechnungen.

Fahrleitung
Bild 1 - Fahrleitung (zum vergrößern anklicken)


Nach der Eingabe weiterer Projekteinstellungen kann die Grundplandatei mit den referenzierten Basisdaten (z. B. der Trassierung) als Referenz eingefügt werden (Bild 2). Die doppelte Referenzierung der grundlegenden Pläne ermöglicht es später problemlos, Verzerrungen mit unterschiedlichen Maßstäben je Dimension auszuführen.

Die Planung beginnt im 2D-Modus mit dem Lageplan. Grundsätzliches Ziel der Planung einer Oberleitungsanlage ist es, den Fahrdraht in eine optimale Lage zum Stromabnehmer zu legen.

 

Daher wird mit der Planung bei den Klemmpunkten des Fahrdrahtes begonnen. In den Eigenschaften der Klemmen, welche die spätere Verbindung zu Quertrageinrichtungen wie Auslegern und Quertragwerken darstellen, sind die stützpunktspezifischen Eigenschaften verankert. Diese Eigenschaften sind zum Beispiel Fahrdraht- und Systemhöhe, Verwendung und Ausführung von Beiseilen sowie die Seitenverschiebung der Oberleitung. Zur Auswahl stehen neben Standardkettenwerken auch Einfachfahrleitungen und Deckenstromschienen.

 

Umwelt
Bild 2 - Umwelt (zum vergrößern anklicken)


Nach dem anschließenden "Ziehen des Fahrdrahtes" wird dieser in die erforderliche Seiten- und Höhenlage gebracht ("Schnüren"). Dabei helfen verschiedene Funktionen wie die Verzerrung des Fahrdrahtverlaufes einschließlich des referenzierten Gleisplanes sowie die Darstellung des

 

Windabtriebes in Abhängigkeit von vorgenommenen Projekteinstellungen oder ein zu den Projekteinstellungen passendes Stromabnehmerprofil die erforderliche Fahrdrahtlage schnell zu erhalten (Bild 3).

 

Schnueren
Bild 3 - "Schnüren" (zum vergrößern anklicken)


Aufgrund des 3D-Modells der Fahrleitungsanlage ist jederzeit ein Umschalten in das Längsprofil möglich, um Höhenverläufe des Kettenwerkes, beispielsweise an Brücken, zu berücksichtigen. Auch hier sind Verzerrungen der Darstellung zur Optimierung der Lage und für die Erstellung von Abstandsnachweisen möglich. Zum Nachweis der elektrischen Mindestabstände lassen sich dabei Grenzverläufe unter bestimmten Umweltbedingungen, wie Eislast oder Abnutzung des Fahrdrahtes darstellen.

Nach der vorläufigen Festlegung der Maststandorte werden auf Basis von Vorgaben und örtlichen Gegebenheiten den Klemmen nun Quertrageinrichtungen zugeordnet.

 

Dies können Einzel- oder Mehrgleisausleger, Quertragwerke oder Joche sein.

Anschließend folgt die Einordnung der Gründungen und Maste im Gelände. Das Planungswerkzeug ermöglicht hierbei die Verknüpfung jedes Maststandortes oder Mastpaares mit einem geplanten oder aufgemessenen Querprofil. Auf Basis dieser Masteinordnung kann die Ermittlung der Mastlänge erfolgen. Die ermittelte Länge wird dem Objekt Mast als Eigenschaft zugeordnet und maßstäblich im Querprofil angezeigt. Die im Querprofil vorgenommenen Änderungen werden dabei auch im 2D-Lageplan wirksam.

 

3D Ansicht eines Fernverkehrprojektes
3D Ansicht eines Fernverkehrprojektes (zum vergrößern anklicken)


Nachdem Oberleitungsstützpunkte und vorhandene Bahnstromleitungen, Schalter, Schalterquerleitungen und weitere Ausrüstungen am Mast festgelegt wurden, erfolgt die Auswahl der Maste und Gründungen mit den entsprechenden statischen Berechnungen. SIGNON OLAcad fasst alle am Mast einwirkenden Kräfte und Momente zusammen. Basis hierfür sind die in den Projekteigenschaften eingestellten Werte der Umweltbedingungen und die EN 50119. Die Summen der Belastungen am Maste werden dem Planer im Vergleich zur Beanspruchbarkeit des Mastes in einer Grafik ausgegeben.

 

Für die Bauphasenplanung muss jedem Element eine bestimmte Lebensdauer entsprechend den Bauphasen des Projektes zugeordnet werden. Dies kann für größere Gruppen unterschiedlicher, ausgewählter Bauteile in einem Schritt erfolgen. Sollen mehrere Bauphasen bearbeitet und dargestellt werden, so sind nacheinander die einzelnen Bauphasen als aktive Bauphase auszuwählen und die einzelnen Planungsschritte für jede Bauphase zu wiederholen. Die einzelnen Objekte werden, je nach Lage der als aktuell ausgewählten Bauphase, in unterschiedlichen Farben als Teil der Bestandsanlage dargestellt.

 

Bespannungsplan einer Straßenbahnkreuzung
Bespannungsplan einer Straßenbahnkreuzung (zum vergrößern anklicken)