ریاکتور هسته‌ای هوایی TKDG تقویت کننده سیستم مستطیل‌ساز ۱۲ پالس: راه حل کاهش هارمونیک برای تأمین برق جذب وسایل نقلیه ریلی

Ⅰ. سناریوی کاربرد​
هنگامی که واحدهای مستطیل‌ساز ۱۲-پالس در زیراستانیون‌های موتوری مترو عمل می‌کنند، معمولاً هارمونیک‌های مشخصی مانند هارمونیک‌های مرتبه ۱۱ و ۱۳ ایجاد می‌شوند. این امر منجر به تحریف بیش از حد شکل موج ولتاژ خط تماس (که ۸.۵٪ اندازه‌گیری شده است) می‌شود و باعث کاهش کیفیت تأمین برق و امنیت تجهیزات موتوری می‌شود.

​II. راه‌حل اصلی​
نصب سیم‌پیچ‌های خلاء‌دار TKDG نوع بیرونی با پوشش رزین اپوکسی برای جذب موثر هارمونیک‌ها و بهینه‌سازی سیستم.

​III. نکات فنی​

1. ​طراحی نوآورانه سیم‌پیچ​
• ​ساختار پیچش عمودی:​​ طراحی فضایی منحصر به فرد که کاهش فضای مورد نیاز را در حالی که دقت القایی را حفظ می‌کند، فراهم می‌کند و نیازهای فضایی زیراستانیون‌های فشرده را تامین می‌کند.
• ​توانایی عملیات مداوم در ۱۲۰°C:​​ فرآیند ریخته‌گری خلاء با رزین اپوکسی پوشش عایقی کامل ایجاد می‌کند و امکان عملیات پایدار بلندمدت در دماهای بالا با خنک‌سازی هوای طبیعی را فراهم می‌کند. دوره بدون نگهداری ۲۰ سال است.
2. ​کاهش هارمونیک‌ها در سطح سیستم​
• ​کاهش هماهنگی ۲۴-پالس:​​ سیم‌پیچ‌ها و واحدهای مستطیل‌ساز یک واحد کاهش کامل تشکیل می‌دهند:
  ▸ مستطیل‌سازی ۱۲-پالس → تولید هارمونیک‌های مرتبه ۱۱/۱۳/۲۳/۲۵.
  ▸ به‌روزرسانی به مستطیل‌سازی ۲۴-پالس → حذف هارمونیک‌های مرتبه ۲۳/۲۵.
  ▸ سیم‌پیچ TKDG → جذب خاص هارمونیک‌های مشخص مرتبه ۱۱/۱۳.
3. ​پارامترهای عملکرد کلیدی​

​IV. مزایای اجرایی​

1. ​افزایش امنیت تأمین برق:​​ THD ولتاژ مطابق/در تطبیق با مقررات استاندارد ملی GB/T 14549-93 "کیفیت برق - هارمونیک‌ها در شبکه تأمین عمومی" (≤۴٪) است که خطر خرابی در سیستم‌های کنترل لوکوموتیوها را کاهش می‌دهد.
2. ​بهینه‌سازی کارایی انرژی:​​ کاهش جریان‌های هارمونیکی منجر به کاهش ضایعات خط می‌شود. کارایی انرژی کلی سیستم موتوری به میزان ۳٪-۵٪ بهبود یافته است.
3. ​مزایای فضایی و هزینه‌ای:​​
   ▸ ساختار عمودی ۳۰٪ فضای نصب را صرفه‌جویی می‌کند.
   ▸ طراحی خنک‌سازی طبیعی ۴۵٪ هزینه‌های عملیاتی و نگهداری را نسبت به راه‌حل‌های خنک‌سازی با هوا فشرده صرفه‌جویی می‌کند.

​V. اعتبارسنجی مهندسی​

• جریان هارمونیک مرتبه ۱۱ از ۳۱۲ آمپر به ۵۸ آمپر کاهش یافته است.
• جریان هارمونیک مرتبه ۱۳ از ۲۸۵ آمپر به ۶۲ آمپر کاهش یافته است.
• نرخ خرابی بانک‌های خازنی و تجهیزات محافظ رله‌ای به صفر رسیده است.

​خلاصه مزایای راه‌حل:​​ از طریق جذب دقیق هارمونیک‌های مشخص با بهینه‌سازی توپولوژی، پرش کیفیت برق سیستم ۱۲-پالس به سطح سیستم ۲۴-پالس دست یافته است و نیاز به تغییرات گسترش ظرفیت را اجتناب می‌کند.