Kako odabrati stopu reaktancije (K vrijednost) visoko{0}}naponskog serijskog reaktora na temelju pozadinskih harmonika električne mreže?

U sustavima opskrbe električnom energijom u željezničkom prijevozu, odabir visokonaponskog serijskog omjera otpornosti na temelju mrežne harmoničke pozadine treba slijediti sljedeća načela kako bi se učinkovito suzbilo harmonijsko zagađenje i izbjegli rizici od rezonancije:
I. Temeljni princip: Usklađivanje harmonijske pozadine i podešavanje impedancije sustava
Harmonijska impedancija je induktivna
Osnovna funkcija otpornika je napraviti ukupnu harmoničku impedanciju induktivnosti priključne točke kondenzatora i izbjeći paralelnu rezonanciju induktivne reaktancije mreže.
Potiskivanje specifičnih harmonika
Omjer reaktancije treba odabrati prema nizu glavnih harmonika u mreži (npr. . 3, 5, 7) kako bi se osiguralo da grana kondenzatora inducira ciljni harmonik i spriječi protok harmoničke struje u kondenzator.
ii. Smjernice za odabir omjera reaktancije (K vrijednost).
1.Kada dominira treći harmonik
Preporučena vrijednost K-: 12%~13%
Funkcija: Postavite točku rezonancije na 139Hz do 144Hz (tri harmonika ispod 150Hz) kako biste izbjegli tri harmonička pojačanja.
Slučaj 1: Tri harmonijske aberacije u trafostanici podzemne su prevelike. Stopa pojačanja napona trećeg harmonika smanjena je s 1,21 na 0,50, što zadovoljava standardne zahtjeve.
2. Kada dominira peti harmonik:
Preporučena vrijednost K: 4,5%~6%
Funkcije: podešavanje rezonantne točke na 204Hz~235Hz (5 harmonika iznad 250Hz) i potiskivanje 5 harmonika.
Primjer 2: trafostanica od 110 kV s reaktancijom od 6% izbjegava rezonanciju smanjenjem pojačanja napona s 1,0 na 0,69 za 5 harmonika.
3. Kada treći i peti harmonik postoje istovremeno:
Preporučeno rješenje: Hibridni reaktor: Neke kondenzatorske baterije su konfigurirane sa stopom reaktancije od 12% (za potiskivanje trećeg harmonika), a neke baterije su konfigurirane sa stopom reaktancije od 4,5%~6% (za suzbijanje petog harmonika).
3. Jedan reaktor: Ako je sadržaj trećeg harmonika nizak, odaberite 4,5% 4,5% ~ 6% reaktancije, može potisnuti peti harmonik, utjecaj 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 harmoničkog izobličenja smanjena s 4,33% na 3,9%.
4. Kada je potrebno samo ograničiti protok
Preporučena vrijednost K: 0,1%~1%
Funkcija: Za zaštitu sklopne opreme ograničavanjem trenutne udarne struje kada je kondenzator spojen induktivnom reaktancijom.
Napomena: Ova stopa reaktancije ne utječe na potiskivanje harmonika i može čak pojačati tri harmonika.
III. Ključna razmatranja
Mjerenje i analiza harmonika: 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 teoretskih i praktičnih izračuna.
Izbjegavanje rizika od rezonancije: Izračunajte podudaranje kapaciteta kondenzatora i stope reaktancije kako biste osigurali da je točka rezonancije udaljena od glavne harmonijske frekvencije električne mreže.
Na primjer, ako je kapacitivnost blizu 5,1% kapaciteta kratkog-spoja sabirnice, harmonijska rezonancija trećeg-reda može se pokrenuti kada je reaktancija 6%.
Dinamička prilagodba i praćenje: Opterećenje orbitalnog prometa značajno varira, zahtijevajući redovito praćenje harmonijskih razina i dinamičko prilagođavanje parametara reaktora ili kompenzacijskih strategija.
Dinamička kompenzacija je rješavanje izazova složenog harmonijskog spektra kombiniranjem aktivnog filtra (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).