
Ⅰ. Uporabniški scenarij
Ko operirajo enote s 12-pulsno rektifikacijo v napajalnih postajah podzemnice, generirajo karakteristične harmonike, kot so 11. in 13. red. To vodi do prekomerne deformacije valovne oblike naponov stikov (merjeno na 8,5 %), kar vpliva na kakovost oskrbe z energijo in varnost opreme za vozila.
II. Jezgrešča rešitve
Namestitev zunanjih epoksidnih lejnih reaktorjev tipa TKDG za učinkovito absorpcijo harmonik in optimizacijo sistema.
III. Tehnične značilnosti
- Inovativna reaktorska zasnovitev
- Vertikalna strukturiranja navijanja: Unikatna prostorska zasnovitev zmanjša površino, hkrati pa zagotavlja točnost induktnosti, prilagođena je potrebam kompaktnega prostora napajalne postaje.
- Zmožnost zveznega delovanja pri 120 °C: Postopek vakuumskog litja z epoksidno smolo zagotavlja popolno obloženost izolacije, omogoča stabilno dolgoročno delovanje pri naravno hladnjenju visokih temperatur. Čas brez vzdrževanja doseže 20 let.
- Sistemski odpravljanje harmonik
- Skupno odpravljanje s 24-pulsno rektifikacijo: Reaktorji in rektifikacijske enote tvorijo celoten odpravljiv enot:
▸ 12-pulsna rektifikacija → Generira 11., 13., 23. in 25. harmonike.
▸ Nadgradnja na 24-pulsno rektifikacijo → Odstrani 23. in 25. harmonike.
▸ Reaktor TKDG → Posebno absorpira ostanek 11. in 13. karakterističnih harmonik.
- Ključni kazalniki zmogljivosti
|
Pokazatelj
|
Pred odpravljanjem
|
Po odpravljanju
|
Stopnja izboljšave
|
|
THD napetosti stikov
|
8,5%
|
2,1%
|
75,3%
|
|
Vsebnost karakterističnih harmonik
|
>5%
|
<0,8%
|
>84%
|
|
Zvezno povečanje temperature pri delovanju (°C)
|
-
|
≤70 K
|
-
|
IV. Prednosti implementacije
- Povečana varnost oskrbe z energijo: THD napetosti ustrezata/poistovarnata zahtevi (≤4%) nacionalnega standarda GB/T 14549-93 "Kakovost energije - Harmonike v javnem omrežju", zmanjšujejo tveganje za nepravilno delovanje nadzornih sistemov lokomotiv.
- Optimizacija energetske učinkovitosti: Zmanjšane harmonične tokove zmanjšajo izgube v črtah. Merjena celovita energetska učinkovitost trakcijskega sistema se je izboljšala za 3-5%.
- Prostorske in stroškovne prednosti:
▸ Vertikalna struktura zmanjša površino namestitve za 30%.
▸ Naravna hladninska zasnovitev zmanjša stroške poskrbe in vzdrževanja za 45% v primerjavi s rešitvami s prisilnim hladnjenjem z zrakom.
V. Inženirska validacija
- 11. harmonični tok zmanjšan s 312 A na 58 A.
- 13. harmonični tok zmanjšan s 285 A na 62 A.
- Stopnja odpovedi kondenzatorskih bank in opreme za ščit reljev zmanjšana na nič.
Povzetek prednosti rešitve: Doseže skok v kakovosti energije sistema s 12-pulsno rektifikacijo na ravni sistema s 24-pulsno rektifikacijo z natančno absorpcijo karakterističnih harmonik s topološko optimizacijo, izogibajoč se potrebi po razširitvi kapacitete.