Yüksek-Gerilim Serisi Reaktörünün Reaktans Oranı (K Değeri) Güç Şebekesinin Arka Plan Harmoniklerine Göre Nasıl Seçilir?

Demiryolu transit güç kaynağı sistemlerinde, harmonik kirliliği etkili bir şekilde bastırmak ve rezonans risklerinden kaçınmak için, şebeke harmonik arka planına dayalı yüksek gerilim seri direnç oranının seçiminde aşağıdaki ilkeler takip edilmelidir:
I. Temel Prensip: Harmonik Arka Planı Eşleştirme ve Sistem Empedansını Ayarlama
Harmonik Empedans endüktiftir
Direncin temel işlevi, kapasitör bağlantı noktasının genel harmonik empedans endüktansını yapmak ve şebeke endüktif reaktansının paralel rezonansını önlemektir.
Spesifik Harmoniklerin Bastırılması
Reaktans oranı, kapasitör dalının hedef harmoniği indüklemesini ve harmonik akımın kapasitöre akmasını önlemesini sağlamak için ızgaradaki ana harmonik serisine (örn.. 3, 5, 7) göre seçilmelidir.
ii. Reaktans Oranı (K Değeri) Seçim Yönergeleri
1.Üçüncü harmonik hakim olduğunda
Önerilen K-değeri: %12~%13
Fonksiyon: Üç harmonik amplifikasyonu önlemek için rezonans noktasını 139Hz ila 144Hz (150Hz'in altında üç harmonik) olarak ayarlayın.
Durum 1: Bir metro trafo merkezindeki üç harmonik sapma çok büyük. Üçüncü harmonik voltaj yükseltme oranı, standart gereklilikleri karşılayan 1,21'den 0,50'ye düştü.
2. Beşinci harmonik hakim olduğunda:
Önerilen K değeri: %4,5~%6
Fonksiyonlar: Rezonans noktasını 204Hz~235Hz'e (250Hz'in üzerinde 5 harmonik) ayarlayın ve 5 harmoniği bastırın.
Örnek 2: %6 reaktansa sahip 110 kV'luk bir trafo merkezi, 5 harmonik için voltaj artışını 1,0'dan 0,69'a düşürerek rezonansı önler.
3.Üçüncü ve beşinci harmonikler aynı anda mevcut olduğunda:
Önerilen çözüm: Hibrit Reaktör: Bazı kapasitör bankaları %12 reaktans oranıyla (üçüncü harmoniği bastırmak için) ve bazı bankalar %4,5~%6 reaktans oranıyla (beşinci harmoniği bastırmak için) yapılandırılmıştır.
3. Tek Reaktör: Üçüncü harmonik içeriği düşükse, reaktans oranını %4,5 ila %4,5 ~ %6 olarak seçin, beşinci harmoniği bastırabilir, üçüncü harmonik üzerindeki etki daha azdır.
Örnek olay: Bir trafo merkezinde, %12 ve %6 hibrit reaktör kullanılarak üçüncü ve beşinci harmonikler aşıldı ve toplam harmonik bozulma oranı %4,33'ten %3,9'a düşürüldü.
4. Gereken tek şey akışı sınırlamak olduğunda
Önerilen K değeri: %0,1~%1
Fonksiyon: Kapasitör endüktif reaktans ile bağlandığında anlık ani akımı sınırlayarak anahtarlama ekipmanını korumak.
Not: Bu reaktans oranı harmonik bastırmayı etkilemez ve hatta üç harmoniği yükseltebilir.
III. Temel Hususlar
Harmonik Ölçümü ve Analizi: Reaktans oranını seçmeden önce, teorik ve pratik hesaplamalar arasındaki sapmalardan kaynaklanan rezonansları önlemek için güç şebekesinin harmonik arka planı (örneğin, 3 veya 5 harmoniğin içeriği) saha ölçümleri ile açıkça belirlenmelidir.
Rezonans Riskinden Kaçınma: Rezonans noktasının güç şebekesinin ana harmonik frekansından uzakta olmasını sağlamak için kapasitör kapasitesinin reaktans hızına uygunluğunu hesaplayın.
Örneğin, kapasitans kapasitesi veri yolu kısa-devre kapasitesinin %5,1'ine yakınsa, reaktans %6 olduğunda üçüncü dereceden-bir harmonik rezonans tetiklenebilir.
Dinamik Ayarlama ve izleme: Yörünge trafik yükü önemli ölçüde dalgalanır, harmonik seviyelerinin düzenli olarak izlenmesini ve reaktör parametrelerinin veya dengeleme stratejilerinin dinamik olarak ayarlanmasını gerektirir.
Dinamik kompanzasyon, aktif filtreyi (APF) birleştirerek karmaşık harmonik spektrum sorununu çözmektir.
Standart ve Spesifikasyon Uyumluluğu: Paralel Kapasitör Grupları Tasarım Spesifikasyonu (GB50227-2017) gibi standartları dikkate alarak reaktans seçiminin endüstri gerekliliklerine uygun olduğundan emin olun.