Kako odabrati stopu reaktanse (K vrijednost) visoko-serijskog reaktora na osnovu pozadinskih harmonika električne mreže?

U željezničkim tranzitnim sistemima napajanja, odabir omjera otpornosti visokonaponskih serija na osnovu harmonijske pozadine mreže treba slijediti sljedeće principe kako bi se efikasno suzbilo harmonijsko zagađenje i izbjegao rizik od rezonancije:
I. Osnovni princip: Usklađivanje harmonijske pozadine i podešavanje impedanse sistema
Harmonska impedansa je induktivna
Osnovna funkcija otpornika je stvaranje ukupne harmonijske impedancije induktivnosti kondenzatorske spojne tačke i izbjegavanje paralelne rezonancije induktivne reaktancije mreže.
Potiskivanje specifičnih harmonika
Omjer reaktancije treba odabrati prema glavnom harmonijskom nizu u mreži (npr. . 3, 5, 7) kako bi se osiguralo da grana kondenzatora indukuje ciljni harmonik i spriječi da struja harmonika teče u kondenzator.
ii. Smjernice za odabir omjera reaktancije (K vrijednost).
1.Kada dominira treći harmonik
Preporučena K{0}}vrijednost: 12%~13%
Funkcija: Postavite tačku rezonancije na 139Hz do 144Hz (tri harmonika ispod 150Hz) kako biste izbjegli tri harmonička pojačanja.
Slučaj 1: Tri harmonijske aberacije u trafostanici podzemne željeznice su prevelike. Brzina pojačanja napona trećeg harmonika smanjena je sa 1,21 na 0,50, što zadovoljava standardne zahtjeve.
2. Kada dominira peti harmonik:
Preporučena K vrijednost: 4,5%~6%
Funkcije: podesite rezonantnu tačku na 204Hz~235Hz (5 harmonika iznad 250Hz) i potisnite 5 harmonika.
Primjer 2: 110kV trafostanica sa 6% reaktanse izbjegava rezonanciju smanjenjem naponskog pojačanja sa 1,0 na 0,69 za 5 harmonika.
3. Kada treći i peti harmonik postoje istovremeno:
Preporučeno rješenje: Hibridni reaktor: Neke baterije kondenzatora su konfigurirane sa stopom reaktancije od 12% (da potisnu treći harmonik), a neke banke su konfigurirane sa stopom reaktancije od 4,5%~6% (za potiskivanje petog harmonika).
3. Pojedinačni reaktor: Ako je sadržaj trećeg harmonika nizak, izaberite 4,5% 4,5% ~ 6% stope reaktancije, može potisnuti peti harmonik, uticaj na treći harmonik je manji.
Studija slučaja: U jednoj trafostanici prekoračeni su treći i peti harmonik, korištenjem hibridnog reaktora od 12% i 6%, čime je ukupna stopa izobličenja harmonika smanjena sa 4,33% na 3,9%.
4. Kada je sve što je potrebno je ograničiti protok
Preporučena K vrijednost: 0,1%~1%
Funkcija: Za zaštitu sklopne opreme ograničavanjem trenutne udarne struje kada je kondenzator povezan induktivnom reaktancijom.
Napomena: Ova stopa reaktancije ne utiče na potiskivanje harmonika i može čak pojačati tri harmonika.
III. Ključna razmatranja
Harmonično mjerenje i analiza: Prije odabira stope reaktancije, harmonijska pozadina električne mreže (npr. sadržaj 3 ili 5 harmonika) mora biti jasno određena mjerenjima na terenu kako bi se izbjegle rezonancije koje proizlaze iz odstupanja između teorijskih i praktičnih proračuna.
Izbjegavanje rizika od rezonancije: Izračunajte podudaranje kapaciteta kondenzatora sa stopom reaktancije kako biste osigurali da je rezonantna tačka udaljena od glavne harmonijske frekvencije električne mreže.
Na primjer, ako je kapacitet kapacitivnosti blizu 5,1% kapaciteta kratkog-kapaciteta magistrale, harmonijska rezonanca trećeg-reda može se pokrenuti kada je reaktanca 6%.
Dinamičko prilagođavanje i nadzor: Orbitalno saobraćajno opterećenje značajno fluktuira, što zahtijeva redovno praćenje nivoa harmonika i dinamičko prilagođavanje parametara reaktora ili kompenzacijskih strategija.
Dinamička kompenzacija je rješavanje izazova složenog harmonijskog spektra kombinacijom aktivnog filtera (APF).
Usklađenost sa standardima i specifikacijama: Osigurajte da je odabir reaktancije u skladu sa zahtjevima industrije, uzimajući u obzir standarde kao što je Specifikacija dizajna paralelnih kondenzatorskih baterija (GB50227-2017).