Što je harmonijski ubojica električne mreže, visoko{0}}naponski tandem reaktor?

Skrivena u električnoj mreži je nevidljiva skupina problema-harmonika. Generiraju ih nelinearna opterećenja kao što su pretvarači frekvencije, ispravljači i električni luk, pomiješani s visoko-frekventnim strujama kao što su 5., 7. i 11. harmonik, izobličuju valne oblike napona, uzrokuju pregrijavanje i starenje opreme i često dovode do "smrti" kondenzatorskih baterija. Visoko{7}}serijski otpornici su tihe zamke dizajnirane posebno za uklanjanje ovih harmonika.
Odakle dolaze harmonici i zašto ih je potrebno eliminirati?
U idealnom slučaju struja električne mreže trebala bi biti čisti sinusni val od 50 Hz. U stvarnosti, međutim, mnogi elektronski-elektronički uređaji režu struju u nazubljene oblike, proizvodeći veliki broj-harmonijskih elemenata visokog reda. Nakon što ove harmonijske struje teku u kondenzatorske baterije, posljedice su ozbiljne --impedancija kondenzatora prema visokofrekventnim harmonicima je izuzetno niska, što uzrokuje veliko pojačanje harmonijske struje, uzrokujući pregrijavanje kondenzatora, proboj izolacije, pa čak i rezoniranje. Što je još opasnije, kondenzatorska baterija može unijeti harmonike u mrežu, stvarajući "učinak harmonijskog pojačanja" koji degradira kvalitetu električne energije u cijeloj regiji.
To rade visoko{0}}naponski tandem reaktori.
Njihovo glavno oružje: "igra frekvencija" između induktiviteta i kapacitivnosti
Međutim, dizajn visokonaponskog serijskog reaktora je upravo ``anti{0}}rezonancija''. Odabirom odgovarajuće stope reaktancije --obično 1%, 4,5%, 5%, 6%, 12%, itd. --rezonantna frekvencija serijskog kruga može biti niža od najniže harmonijske frekvencije (npr.. 250 Hz za 5 harmonika), što čini krug visokom harmonijskom impedancijom i učinkovito blokira harmonijsku struju. Na primjer, kada je stopa odziva 12%, rezonantna točka je oko 204 Hz, učinkovito potiskujući harmonike magnitude 5 i više. Ovo je najčešće korištena konfiguracija za potiskivanje petog harmonika.
Ne samo da je samo "ubojica harmonika", već je i svestran uređaj.
Suzbijanje harmonika samo je glavna zadaća, a ne jedina funkcija visokonaponskog serijskog reaktora.
Prvo, ograničava šikljanje. Kada je baterija kondenzatora zatvorena, udarna struja može doseći desetke ili čak stotine puta veću od nazivne struje. Kroz svoje induktivne karakteristike, serijski reaktor smanjuje vršnu udarnu struju na kontrolirani raspon i štiti kondenzatore i sklopnu opremu.
Drugo, potiskuje radne prenapone. Zbog prigušnog učinka reaktora, prijelazni prenaponi koji nastaju radom sklopke uvelike su smanjeni, a sigurnosna margina opreme uvelike je poboljšana.
Treće, u području ultra-visokog napona, serijski reaktori od 220 kV i više također nose teret ograničenja struje kratkog-spoja. Serijski reaktor s ograničenjem struje Shanghai Sijing 500kV trafostanica ima nazivnu struju od 2400A i nazivnu impedanciju od 14 Omega. Projekt od 500 kV u hidroelektrani Brazil Brazil Tucurui dodatno je ograničio struje kratkog-spoja na 40 kA; šuplja suha struktura težila je samo 13 tona, ali je izdržala test toplinske stabilnosti od 20kA/2s.
Suha jezgra, izdržljiva;
Trenutačno, većina reaktora serije CKSC i CKSG koji se naširoko koriste u sustavima od 6~35 kV su strukture suhe jezgre, složene od visoko{2}}kvalitetnih hladno-vakumiranih limova od silikonskog čelika, vakuumski impregniranih i vruće-pečenih. Imaju manji porast radne temperature i nisku buku (Manje od ili jednako 30 dB), mogu raditi dulje u okruženjima od -25 do +45 stupnjeva i imaju desetljeća vijeka trajanja bez održavanja.
Dakle, sljedeći put kada čujete one frekvencijske pretvarače kako zuje po električnoj mreži, sjetite se- visoko-tandem reaktori tiho hvataju svaki harmonik koji pokušava zagaditi valni oblik, štiteći čistoću i sigurnost cijele električne mreže. Neupadljiv je, ali neophodan.