Vad är The Harmonic Killer Of The Power Grid, the High-Tandem Reactor?

Gömd i elnätet finns en osynlig grupp bråkmakare-övertoner. De genereras av icke-linjära belastningar som frekvensomvandlare, likriktare och ljusbågar, blandade med hög-strömmar som 5:e, 7:e och 11:e övertoner, förvränger spänningsvågformer, orsakar utrustning att överhettas och åldras och leder ofta till att kondensatorbanker "död" är konstruerade för att släcka spänningsserier. dessa övertoner.
Var kommer övertoner ifrån och varför måste de elimineras?
Helst bör elnätets ström vara en ren 50Hz sinusvåg. I verkligheten skär emellertid många elektron-elektroniska enheter strömmen i taggiga former, vilket producerar ett stort antal hög-övertonselement. När väl dessa övertonsströmmar flödar in i kondensatorbanker är konsekvenserna allvarliga --kondensatorns impedans mot högfrekventa övertoner är extremt låg, vilket gör att den övertonsströmmen förstärks kraftigt, vilket gör att kondensatorn överhettas, isolationsbrott och till och med resonerar. Mer farligt är att kondensatorbanken kan injicera övertoner i nätet, vilket skapar en "harmonisk förstärkningseffekt" som försämrar kvaliteten på elektriciteten i hela regionen.
Det är vad tandemreaktorer med hög-spänning gör.
Deras kärnvapen: "frekvensspelet" mellan induktans och kapacitans
Utformningen av en högspänningsseriereaktor är dock exakt ``anti-resonans ''. Genom att välja en lämplig reaktanshastighet --vanligtvis 1 %, 4,5 %, 5 %, 6 %, 12 %, etc.. --kan seriekretsens resonansfrekvens vara lägre än den lägsta övertonsfrekvensen (t.ex.. 250 Hz för 5 övertoner), vilket gör kretsen till en hög övertonsimpedans och ström blockerar effektivt övertoner. Till exempel, när svarsfrekvensen är 12 %, är resonanspunkten cirka 204 Hz, vilket effektivt undertrycker övertoner av magnitud 5 och högre. Detta är den vanligaste konfigurationen för att undertrycka den femte övertonen.
Det är inte bara en "harmonisk mördare", det är också en mångsidig enhet.
Undertryckandet av övertoner är bara huvuduppgiften, inte den enda funktionen, för högspänningsseriereaktorn.
För det första begränsar det forsande. När kondensatorbanken är stängd kan startströmmen nå dussintals eller till och med hundratals gånger märkströmmen. Genom sina induktiva egenskaper reducerar seriereaktorn toppströmmen till ett kontrollerbart område och skyddar kondensatorerna och omkopplingsutrustningen.
För det andra undertrycker den driftsöverspänningar. På grund av reaktorns dämpande effekt reduceras transienta överspänningar som produceras av omkopplardriften avsevärt, och säkerhetsmarginalen för utrustningen förbättras avsevärt.
För det tredje, inom området för ultra-högspänning, 220kV och högre seriereaktorer bär också bördan av att begränsa kortslutningsströmmen. Strömbegränsande seriereaktorn Shanghai Sijing 500kV transformatorstation har en märkström på 2400A och en märkimpedans på 14 Omega. 500kV-projektet vid Brazil Brazil Tucurui vattenkraftverk begränsade ytterligare kortslutningsströmmar till 40kA; den ihåliga torra strukturen vägde endast 13 ton men klarade termisk stabilitetstest på 20kA/2s.
Torr kärna, hållbar;
För närvarande är de flesta av CKSC- och CKSG-seriens reaktorer som används allmänt i 6~35kV-system torra kärnstrukturer, staplade med kallvalsade-silikonstålplåtar av hög-kvalitet, vakuumimpregnerade och varmrostade-. De har en lägre driftstemperaturökning och lågt brus (mindre än eller lika med 30dB), kan arbeta längre i miljöer med -25 grader till +45 grader och har årtionden av underhållsfri livslängd.
Så nästa gång du hör dessa frekvensomvandlare surra runt elnätet, kom ihåg att- hög-högspännings-tandemreaktorer tyst fångar upp varje överton som försöker förorena vågformen och skyddar renheten och säkerheten i hela elnätet. Det är ostentatiskt men oumbärligt.