Kako izbrati reaktanco (vrednost K) visoko{0}}napetostnega serijskega reaktorja na podlagi harmonikov ozadja električnega omrežja?

V sistemih za oskrbo z električno energijo v železniškem prometu mora izbira visokonapetostnega serijskega upornostnega razmerja, ki temelji na harmoničnem ozadju omrežja, upoštevati naslednja načela, da se učinkovito prepreči harmonično onesnaženje in prepreči tveganje resonance:
I. Osnovno načelo: Ujemanje harmoničnega ozadja in prilagajanje impedance sistema
Harmonična impedanca je induktivna
Glavna funkcija upora je ustvariti skupno induktivnost harmonične impedance priključne točke kondenzatorja in preprečiti vzporedno resonanco induktivne reaktance omrežja.
Zatiranje specifičnih harmonikov
Reaktančno razmerje je treba izbrati glede na glavno harmonsko serijo v omrežju (npr. . 3, 5, 7), da se zagotovi, da veja kondenzatorja inducira ciljni harmonik in prepreči, da bi harmonski tok stekel v kondenzator.
ii. Smernice za izbiro reaktančnega razmerja (vrednost K).
1. Ko prevladuje tretji harmonik
Priporočena vrednost K-: 12%~13%
Funkcija: Nastavite resonančno točko na 139 Hz do 144 Hz (trije harmoniki pod 150 Hz), da se izognete ojačitvi treh harmonikov.
Primer 1: Tri harmonične aberacije v postaji podzemne železnice so prevelike. Stopnja ojačanja tretje harmonske napetosti se je zmanjšala z 1,21 na 0,50, kar ustreza zahtevam standarda.
2. Ko prevladuje peti harmonik:
Priporočena vrednost K: 4,5%~6%
Funkcije: prilagodite resonančno točko na 204Hz~235Hz (5 harmonikov nad 250Hz) in zadušite 5 harmonikov.
Primer 2: transformatorska postaja 110 kV s 6 % reaktanco se izogne ​​resonanci tako, da zmanjša ojačitev napetosti z 1,0 na 0,69 za 5 harmonikov.
3. Ko tretji in peti harmonik obstajata hkrati:
Priporočena rešitev: Hibridni reaktor: nekatere kondenzatorske baterije so konfigurirane z 12-odstotno reaktanco (za zatiranje tretje harmonike), nekatere pa s 4,5-6-odstotno reaktanco (za zatiranje pete harmonike).
3. Enojni reaktor: Če je vsebnost tretjega harmonika nizka, izberite 4,5 % 4,5 % ~ 6 % reaktanco, lahko zadušite peti harmonik, vpliv na tretji harmonik je manjši.
Študija primera: V eni postaji sta bila tretji in peti harmonik presežena z uporabo 12 % in 6 % hibridnega reaktorja, kar je zmanjšalo skupno stopnjo harmoničnega popačenja s 4,33 % na 3,9 %.
4. Ko je vse, kar je potrebno, omejiti pretok
Priporočena vrednost K: 0,1%~1%
Funkcija: Za zaščito stikalne opreme z omejevanjem trenutnega vhodnega toka, ko je kondenzator povezan z induktivno reaktanco.
Opomba: Ta reaktanca ne vpliva na dušenje harmonikov in lahko celo ojača tri harmonike.
III. Ključni premisleki
Harmonične meritve in analiza: Pred izbiro reaktančne stopnje je treba harmonično ozadje električnega omrežja (npr. vsebnost 3 ali 5 harmonikov) jasno določiti z meritvami na terenu, da se izognemo resonancam, ki izhajajo iz odstopanj med teoretičnimi in praktičnimi izračuni.
Izogibanje tveganju resonance: Izračunajte ujemanje kapacitete kondenzatorja s stopnjo reaktance, da zagotovite, da je resonančna točka oddaljena od glavne harmonske frekvence električnega omrežja.
Na primer, če je kapacitivnost blizu 5,1 % zmogljivosti kratkega-vezja vodila, se lahko sproži harmonična resonanca tretjega reda-, ko je reaktanca 6%.
Dinamično prilagajanje in spremljanje: obremenitev orbitalnega prometa močno niha, kar zahteva redno spremljanje ravni harmonikov in dinamično prilagajanje parametrov reaktorja ali kompenzacijskih strategij.
Dinamična kompenzacija je rešiti izziv kompleksnega harmoničnega spektra s kombiniranjem aktivnega filtra (APF).
Skladnost s standardi in specifikacijami: Zagotovite, da je izbira reaktanse v skladu z industrijskimi zahtevami, ob upoštevanju standardov, kot je specifikacija načrtovanja vzporednih kondenzatorskih bank (GB50227-2017).