ریاکتور هستهای هوایی TKDG تقویت کننده سیستم مستطیلساز ۱۲ پالس: راه حل کاهش هارمونیک برای تامین انرژی جذب قطار در حمل و نقل ریلی
Ⅰ. سناریوی کاربرد
هنگامی که واحدهای مستطیلساز ۱۲-پالس در زیرстанیونهای ترانسفورماتوری مترو عمل میکنند، تمایل دارند هارمونیکهای مشخصی مانند هارمونیکهای مرتبه ۱۱ و ۱۳ را ایجاد کنند. این امر منجر به اعوجاج بیش از حد موج ولتاژ خط تماس (که ۸٫۵٪ اندازهگیری شده است) میشود و کیفیت تأمین برق و ایمنی تجهیزات قطار را تحت تأثیر قرار میدهد.
II. راهحل اصلی
نصب رآکتورهای هوا-هستهای اپوکسیریزهای خارج از ساختمان TKDG برای جذب موثر هارمونیکها و بهینهسازی سیستم.
III. نکات فنی مهم
- طراحی نوآورانه رآکتور
- ساختار پیچشی عمودی: طراحی فضایی منحصر به فرد که مساحت اشغالی را کاهش میدهد و در عین حال دقت القایی را حفظ میکند و نیازهای فضایی زیرستانیونهای فشرده را برآورده میکند.
- توانایی عملکرد مداوم در ۱۲۰ درجه سانتیگراد: فرآیند ریزهای اپوکسی با خلاء ارائه میدهد که عایقبندی کامل را فراهم میکند و عملکرد بلندمدت پایدار را در دمای بالا با خنکسازی هوایی طبیعی امکانپذیر میکند. دوره بدون نگهداری به ۲۰ سال میرسد.
- کاهش هارمونیکها در سطح سیستم
- کاهش هماهنگی ۲۴-پالس: رآکتورها و واحدهای مستطیلساز یک واحد کاهش کامل را تشکیل میدهند:
▸ مستطیلسازی ۱۲-پالس → تولید هارمونیکهای ۱۱، ۱۳، ۲۳ و ۲۵.
▸ بهروزرسانی به مستطیلسازی ۲۴-پالس → حذف هارمونیکهای ۲۳ و ۲۵.
▸ رآکتور TKDG → جذب مخصوص هارمونیکهای مشخص ۱۱ و ۱۳ باقیمانده. - پارامترهای عملکردی کلیدی
|
شاخص |
قبل از کاهش |
بعد از کاهش |
نرخ بهبود |
|
THD ولتاژ خط تماس |
۸.۵٪ |
۲.۱٪ |
۷۵.۳٪ |
|
نرخ محتوای هارمونیک مشخص |
>۵٪ |
<۰.۸٪ |
>۸۴٪ |
|
افزایش دمای عملکرد مداوم (°C) |
- |
≤۷۰ K |
- |
IV. مزایای اجرایی
- ایمنی تأمین برق افزایش یافته: THD ولتاژ مطابق/در تطابق با مقررات استاندارد ملی GB/T ۱۴۵۴۹-۹۳ "کیفیت برق - هارمونیکها در شبکه توزیع عمومی" (≤۴٪) میباشد، که خطر خرابی در سیستمهای کنترل لوکوموتیوها را کاهش میدهد.
- بهینهسازی کارایی انرژی: کاهش جریانهای هارمونیک منجر به کاهش ضرر خط میشود. کارایی انرژی کل سیستم تحریک با ۳٪ تا ۵٪ افزایش یافته است.
- مزایای فضایی و هزینهای:
▸ ساختار عمودی ۳۰٪ از مساحت نصب را صرفهجویی میکند.
▸ طراحی خنکسازی طبیعی ۴۵٪ از هزینههای عملیاتی و نگهداری را نسبت به راهحلهای خنکسازی هوا-زدنی صرفهجویی میکند.
V. اعتبارسنجی مهندسی
- جریان هارمونیک ۱۱ام از ۳۱۲ آمپر به ۵۸ آمپر کاهش یافت.
- جریان هارمونیک ۱۳ام از ۲۸۵ آمپر به ۶۲ آمپر کاهش یافت.
- نرخ خرابی بانکهای خازنی و تجهیزات محافظ رلهای به صفر رسید.
خلاصه مزایای راهحل: از طریق جذب دقیق هارمونیکهای مشخص با بهینهسازی توپولوژی، کیفیت برق سیستم ۱۲-پالس به سطح سیستم ۲۴-پالس پرش میکند و نیاز به بازسازی و گسترش ظرفیت را از بین میبرد.
