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​

1. ​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.
2. ​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.
3. ​پارامترهای عملکردی کلیدی​

​IV. مزایای اجرایی​

1. ​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.
2. ​بهینه‌سازی کارایی انرژی:​​ کاهش جریان‌های هارمونیک منجر به کاهش ضرر خط می‌شود. کارایی انرژی کل سیستم تحریک با ۳٪ تا ۵٪ افزایش یافته است.
3. ​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.