Reaktor o rdzeniu powietrznym TKDG wzmocnia system prostowniczy 12-pulsowy: rozwiązanie na redukcję harmonicznych dla zasilania trakcyjnego transportu kolejowego

Ⅰ. Scenariusz zastosowania​
Gdy jednostki prostownicze 12-pulsowe działają w podstacjach trakcyjnych metra, mają tendencję do generowania charakterystycznych harmonicznych, takich jak 11. i 13. rzędu. To prowadzi do nadmiernego zniekształcenia fali napięcia linii kontaktowej (zmierzone na poziomie 8,5%), wpływając na jakość dostaw energii oraz bezpieczeństwo sprzętu pociągów.

​II. Kluczowe rozwiązanie​
Wdrożenie typu TKDG zewnętrznych reaktorów powietrznych z rdzeniem z epoksydową odlewką, aby osiągnąć efektywne wchłanianie harmonicznych i optymalizację systemu.

​III. Techniczne wyróżniki​

1. ​Innowacyjny projekt reaktora​
• ​Pionowa struktura cewek ułożonych warstwami:​​ Unikalna przestrzenna konfiguracja zmniejsza obszar zajmowany, jednocześnie zapewniając dokładność indukcyjności, co odpowiada wymaganiom kompaktowych podstacji.
• ​Mogą pracować ciągle przy temperaturze 120°C:​​ Proces odlewania próżniowego za pomocą żywicy epoksydowej zapewnia pełne izolowanie, umożliwiając stabilną długotrwałą pracę w naturalnym chłodzeniu powietrza przy wysokich temperaturach. Cykl bez konserwacji wynosi 20 lat.
2. ​Zmniejszenie harmonicznych na poziomie systemowym​
• ​Kooperacyjne zmniejszenie przez 24-pulsową prostowniczą:​​ Reaktory i jednostki prostownicze tworzą kompleksową jednostkę zmniejszającą:
  ▸ 12-pulsowa prostownica → Generuje 11., 13., 23. i 25. harmoniczne.
  ▸ Uaktualnienie do 24-pulsowej prostownicy → Eliminuje 23. i 25. harmoniczne.
  ▸ Reaktor TKDG → Specyficznie wchłania pozostałe 11. i 13. charakterystyczne harmoniczne.
3. ​Kluczowe parametry wydajnościowe​

​IV. Korzyści z wdrożenia​

1. ​Wzmocnione bezpieczeństwo dostaw energii:​​ THD napięcia spełnia/wypełnia wymagania krajowego standardu GB/T 14549-93 "Jakość energii - Harmoniczne w sieci publicznej", obniżając ryzyko awarii systemów sterowania lokomotyw.
2. ​Optymalizacja efektywności energetycznej:​​ Zmniejszenie prądów harmonicznych obniża straty liniowe. Pomiarowa ogólnoenergetyczna efektywność systemu trakcyjnego poprawiła się o 3%-5%.
3. ​Zalety przestrzenne i kosztowe:​​
   ▸ Pionowa struktura oszczędza 30% obszaru montażowego.
   ▸ Projekt chłodzenia naturalnego oszczędza 45% kosztów eksploatacji i konserwacji w porównaniu z rozwiązaniami chłodzenia z wymuszonym powietrzem.

​V. Weryfikacja inżynierska​

• Prąd harmoniczny 11. rzędu zmniejszony z 312 A do 58 A.
• Prąd harmoniczny 13. rzędu zmniejszony z 285 A do 62 A.
• Współczynnik awaryjności banków kondensatorów i urządzeń ochrony spadkowej zredukowany do zera.

​Podsumowanie zalet rozwiązania:​​ Osiąga skok jakości dostaw energii systemu 12-pulsowego do poziomu systemu 24-pulsowego dzięki precyzyjnemu wchłanianiu charakterystycznych harmonicznych poprzez optymalizację topologii, unikając potrzeby modernizacji poprzez rozbudowę mocy.