TKDG Hava Çekirdeği Reaktör 12-Pulsen Dikdörtgenleyici Sistemi Güçlendiriyor: Raylı Ulaşım Çekme Güç Tedariki için Harmonik Azaltma Çözümü
Ⅰ. Uygulama Senaryosu
Metro traksiyon alt istasyonlarında 12-puls rektifikasyon birimleri çalışırken, genellikle 11. ve 13. mertebeden karakteristik harmonikler oluştururlar. Bu, kontakt hattı gerilimi dalga formunun aşırı distorsiyonuna (ölçülen %8.5) yol açarak, güç sağlamanın kalitesini ve raylı araç ekipmanlarının güvenliğini etkiler.
II. Çekirdek Çözüm
Harmonik emiliminin ve sistemin optimize edilmesinin etkin bir şekilde gerçekleştirilmesi için TKDG tipi dış epoxy dökme hava çekirdekli reaktörlerin dağıtılması.
III. Teknik Öne Çıkanlar
- Yenilikçi Reaktör Tasarımı
- Dikey Yığılmış Bobin Yapısı: Benzersiz uzaysal düzenlemesi, yeri azaltırken endüktans doğruluğunu sağlayarak, kompakt alt istasyon alan gereksinimlerine uygun hale getirir.
- 120°C Sürekli İşlem Yeteneği: Epoxy reçine vakum döküm işlemi tam kapsülleme yalıtımı sağlar ve yüksek sıcaklıklarda doğal hava soğutması altında uzun süreli kararlı işlemi mümkün kılar. Bakım aralığı 20 yıl ulaşabilir.
- Sistem Seviyesinde Harmonik Azaltma
- 24-Puls Rektifikasyon İşbirlikçi Azaltma: Reaktörler ve rektifikasyon birimleri tam bir azaltma birimi oluşturur:
▸ 12-puls rektifikasyon → 11. / 13. / 23. / 25. harmonikler üretir.
▸ 24-puls rektifikasyona yükseltme → 23. / 25. harmonikler ortadan kaldırılır.
▸ TKDG Reaktörü → Özel olarak kalan 11. / 13. karakteristik harmonikleri emer. - Ana Performans Parametreleri
|
Gösterge |
Azaltmadan Önce |
Azaltmadan Sonra |
İyileştirme Oranı |
|
Kontak Hattı Gerilimi THD |
8.5% |
2.1% |
75.3% |
|
Karakteristik Harmonik İçerik Oranı |
>5% |
<0.8% |
>84% |
|
Sürekli İşlem Sıcaklık Yükselişi (°C) |
- |
≤70 K |
- |
IV. Uygulama Faydaları
- Güç Sağlama Güvenliğinin Artırılması: Gerilim THD, Ulusal Standart GB/T 14549-93 "Kamu Sağlam Ağında Harmoniklerde Güç Kalitesi" gereksinimine (%4 veya daha az) uymaya/karşılamaya başlar, lokomotif kontrol sistemlerinde hata riskini azaltır.
- Enerji Verimliliğinin Optimizasyonu: Düşük harmonik akımlar, hat kaybını azaltır. Ölçülen traksiyon sistemi toplam enerji verimliliği %3-5 artmıştır.
- Alan ve Maliyet Avantajları:
▸ Dikey yapı, kurulum alanını %30 oranında azaltır.
▸ Doğal soğutma tasarımı, zorlanmış hava soğutma çözümlerine göre işletme ve bakım maliyetlerini %45 oranında azaltır.
V. Mühendislik Doğrulaması
- 11. harmonik akım 312 A'dan 58 A'ya düşmüştür.
- 13. harmonik akım 285 A'dan 62 A'ya düşmüştür.
- Kondansatör bankaları ve röle koruma ekipmanlarının arızalı oranı sıfıra indirgenmiştir.
Çözüm Avantajlarının Özeti: Topoloji optimizasyonu kullanılarak karakteristik harmoniklerin hassas bir şekilde emilmesiyle 12-puls sistemin güç kalitesinde 24-puls sisteme geçiş düzeyinde bir sıçrama sağlanır, kapasite genişletme yeniden düzenlemelerine gerek kalmadan.
