TKDG Luftspulenreaktor stärkt 12-Puls-Gleichrichtersystem: Harmonische Unterdrückungslösung für den Schienenverkehrstromversorgung

Ⅰ. Anwendungsszenario​
Wenn 12-Puls-Gleichrichter in U-Bahn-Traktionsunterwerken arbeiten, tendieren sie dazu, charakteristische Oberschwingungen wie die 11. und 13. Ordnung zu erzeugen. Dies führt zu einer übermäßigen Verzerrung des Spannungswellenverlaufs an der Fahrleitung (gemessen bei 8,5 %), was die Versorgungsqualität und die Sicherheit der Fahrzeugausrüstung beeinträchtigt.

​II. Kernlösung​
Bereitstellung von TKDG-Typ-Außenepoxidharz-gegossenen Luftspulenreaktoren zur effizienten Absorption von Oberschwingungen und Systemoptimierung.

​III. Technische Highlights​

1. ​Innovativer Reaktor-Design​
• ​Vertikale gestapelte Wicklungsstruktur:​​ Einzigartiges räumliches Layoutdesign reduziert den Platzbedarf, während die Induktivitätsgenauigkeit gewährleistet wird und den kompakten Raumforderungen von Unterwerken entspricht.
• ​120°C Dauerbetriebfähigkeit:​​ Der Vakuumgießprozess mit Epoxidharz bietet eine vollständige Umhüllungsisolierung, die einen stabilen Langzeitbetrieb unter natürlicher Luftkühlung bei hohen Temperaturen ermöglicht. Die wartungsfreie Lebensdauer beträgt 20 Jahre.
2. ​Systemweite Oberschwingungsreduzierung​
• ​Kollaborative Reduzierung durch 24-Puls-Gleichrichtung:​​ Reaktoren und Gleichrichter bilden eine vollständige Reduziereinheit:
  ▸ 12-Puls-Gleichrichtung → Erzeugt 11., 13., 23. und 25. Oberschwingungen.
  ▸ Upgrade auf 24-Puls-Gleichrichtung → Eliminiert 23. und 25. Oberschwingungen.
  ▸ TKDG-Reaktor → Absorbiert speziell die verbleibenden 11. und 13. charakteristischen Oberschwingungen.
3. ​Wesentliche Leistungsparameter​

​IV. Implementierungsvorteile​

1. ​Erhöhte Versorgungssicherheit:​​ Das THD der Spannung entspricht den Anforderungen des Nationalen Standards GB/T 14549-93 "Netzqualität - Oberschwingungen im öffentlichen Versorgungsnetz" (≤4 %), wodurch das Risiko von Fehlfunktionen in den Lokomotivsteuerungssystemen reduziert wird.
2. ​Energieeffizienzoptimierung:​​ Durch die Reduzierung der Oberschwingungsströme werden die Leitungseigenschaden verringert. Die gemessene Gesamtenergieeffizienz des Traktionssystems verbesserte sich um 3%-5%.
3. ​Raum- und Kostenvorteile:​​
   ▸ Die vertikale Struktur spart 30 % der Installationsfläche.
   ▸ Das Design für natürliche Kühlung spart 45 % der Betriebs- und Wartungskosten im Vergleich zu Lösungen mit gezwungener Luftkühlung.

​V. Ingenieurvalidierung​

• Der 11. Oberschwingungsstrom wurde von 312 A auf 58 A reduziert.
• Der 13. Oberschwingungsstrom wurde von 285 A auf 62 A reduziert.
• Die Ausfallrate von Kondensatorenbänken und Relais-Schutzausrüstung wurde auf null reduziert.

​Zusammenfassung der Lösungsvorteile:​​ Durch die präzise Absorption charakteristischer Oberschwingungen mithilfe der Topologieoptimierung wird ein Sprung in der Stromqualität des 12-Puls-Systems auf das Niveau eines 24-Puls-Systems erreicht, ohne dass Kapazitätserweiterungen oder Modernisierungen erforderlich sind.