O reactor de núcleo de aire TKDG potencia o sistema rectificador de 12 pulsos Solución de atenuación de harmónicos para o suministro de enerxía de tracción ferroviaria
Ⅰ. Escenario de aplicación
Cando as unidades rectificadoras de 12 pulsos operan nas subestacións de tracción do metro, tenden a xerar harmónicos característicos como os de 11ª e 13ª orde. Isto leva a unha distorsión excesiva da forma de onda da tensión da liña de contacto (medida en 8,5%), afectando a calidade do suministro eléctrico e a seguridade dos equipos de material rodante.
II. Solución central
Implantar reactores de núcleo aire TKDG de resina epoxi para lograr unha absorción eficiente de harmónicos e unha optimización do sistema.
III. Pontos técnicos destacables
- Deseño innovador do reactor
- Estrutura de bobinado empilhado vertical: Un desenho espacial único reduz a pegada cunha garantía de precisión inductiva, adaptándose ás restricións espaciais das subestacións compactas.
- Capacidade de funcionamento continuo a 120°C: O proceso de colada a vacío con resina epoxi proporciona un recubrimento de aislamento completo, permitindo un funcionamento estable a longo prazo co resfriamento natural ao aire a temperaturas elevadas. O ciclo sen manutención alcanza 20 anos.
- Mitigación de harmónicos a nivel de sistema
- Mitigación colaborativa de rectificación de 24 pulsos: Os reactores e as unidades rectificadoras forman unha unidade de mitigación completa:
▸ Rectificación de 12 pulsos → Xera harmónicos de 11ª/13ª/23ª/25ª orde.
▸ Actualización a rectificación de 24 pulsos → Elimina os harmónicos de 23ª/25ª orde.
▸ Reactor TKDG → Absorbe especificamente os harmónicos característicos residuais de 11ª/13ª orde. - Parámetros de rendemento clave
|
Indicador |
Antes da mitigación |
Despois da mitigación |
Taxa de mellora |
|
THD da tensión da liña de contacto |
8,5% |
2,1% |
75,3% |
|
Taxa de contido de harmónicos característicos |
>5% |
<0,8% |
>84% |
|
Aumento de temperatura de funcionamento continuo (°C) |
- |
≤70 K |
- |
IV. Beneficios da implementación
- Seguridade do suministro eléctrico mellorada: O THD da tensión cumple o requisito (≤4%) do estándar nacional GB/T 14549-93 "Calidade do enerxía - Harmónicos na rede pública de suministro", reducindo o risco de fallos nos sistemas de control de locomotivas.
- Optimización da eficiencia energética: A redución das correntes harmónicas diminúe as perdas de liña. A eficiencia energética comprehensiva do sistema de tracción mellorou entre o 3% e o 5%.
- Vantaxes espaciais e económicas:
▸ A estrutura vertical aforra un 30% da área de instalación.
▸ O deseño de resfriamento natural aforra un 45% en custos de operación e manutención en comparación cos sistemas de resfriamento forzado.
V. Validación de enxeñaría
- A corrente harmónica de 11ª orde reduciuse de 312 A a 58 A.
- A corrente harmónica de 13ª orde reduciuse de 285 A a 62 A.
- A taxa de fallos dos bancos de condensadores e do equipo de protección por relés reduciuse a cero.
Resumo das vantaxes da solución: Logra un salto na calidade do enerxía do sistema de 12 pulsos ao nivel dun sistema de 24 pulsos mediante a absorción precisa de harmónicos característicos usando a optimización topolóxica, evitando a necesidade de reformas de ampliación de capacidade.
