Τι είναι ο αρμονικός δολοφόνος του ηλεκτρικού δικτύου, του διαδοχικού αντιδραστήρα υψηλής-τάσης;

Στο ηλεκτρικό δίκτυο κρύβεται μια αόρατη ομάδα ταραχοποιών-αρμονικών. Παράγονται από μη γραμμικά φορτία όπως μετατροπείς συχνότητας, ανορθωτές και ηλεκτρικό τόξο, αναμεμειγμένα με ρεύματα υψηλής εξαλείψτε αυτές τις αρμονικές.
Από πού προέρχονται οι αρμονικές και γιατί πρέπει να εξαλειφθούν;
Στην ιδανική περίπτωση, το ρεύμα του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας θα πρέπει να είναι ένα καθαρό ημιτονοειδές κύμα 50 Hz. Στην πραγματικότητα, ωστόσο, πολλές ηλεκτρονικές-ηλεκτρονικές συσκευές κόβουν το ρεύμα σε ακανόνιστα σχήματα, παράγοντας μεγάλο αριθμό αρμονικών στοιχείων υψηλής-τάξης. Μόλις αυτά τα αρμονικά ρεύματα εισρεύσουν σε συστοιχίες πυκνωτών, οι συνέπειες είναι σοβαρές --η αντίσταση του πυκνωτή στις αρμονικές υψηλής συχνότητας είναι εξαιρετικά χαμηλή, με αποτέλεσμα το αρμονικό ρεύμα να ενισχύεται πολύ, προκαλώντας υπερθέρμανση του πυκνωτή, διάσπαση μόνωσης και ακόμη και συντονισμό. Πιο επικίνδυνα, η συστοιχία πυκνωτών μπορεί να εγχύσει αρμονικές στο δίκτυο, δημιουργώντας ένα «φαινόμενο αρμονικής ενίσχυσης» που υποβαθμίζει την ποιότητα της ηλεκτρικής ενέργειας σε ολόκληρη την περιοχή.
Αυτό κάνουν οι διαδοχικοί αντιδραστήρες υψηλής τάσης-.
Το βασικό τους όπλο: το «παιχνίδι συχνοτήτων» μεταξύ επαγωγής και χωρητικότητας
Ωστόσο, ο σχεδιασμός του αντιδραστήρα σειράς υψηλής τάσης είναι ακριβώς "αντι-συντονισμός". Επιλέγοντας έναν κατάλληλο ρυθμό αντίδρασης --συνήθως 1%, 4,5%, 5%, 6%, 12%, κ.λπ.. --η συχνότητα συντονισμού του κυκλώματος σειράς μπορεί να είναι χαμηλότερη από τη χαμηλότερη αρμονική συχνότητα (π.χ.. 250 Hz για 5 αρμονικές), γεγονός που καθιστά το κύκλωμα υψηλή αρμονική αντίσταση και εμποδίζει αποτελεσματικά το αρμονικό ρεύμα. Για παράδειγμα, όταν ο ρυθμός απόκρισης είναι 12%, το σημείο συντονισμού είναι περίπου 204 Hz, καταστέλλοντας αποτελεσματικά αρμονικές μεγέθους 5 και άνω. Αυτή είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη διαμόρφωση για την καταστολή της πέμπτης αρμονικής.
Δεν είναι μόνο ένας «αρμονικός δολοφόνος», είναι επίσης μια ευέλικτη συσκευή.
Η καταστολή των αρμονικών είναι μόνο το κύριο καθήκον, όχι η μόνη λειτουργία, του αντιδραστήρα σειράς υψηλής τάσης.
Πρώτον, περιορίζει την αναρρόφηση. Όταν η συστοιχία πυκνωτών είναι κλειστή, το ρεύμα εισόδου μπορεί να φτάσει δεκάδες ή και εκατοντάδες φορές το ονομαστικό ρεύμα. Μέσω των επαγωγικών χαρακτηριστικών του, ο αντιδραστήρας σειράς μειώνει το μέγιστο ρεύμα εισόδου σε ένα ελεγχόμενο εύρος και προστατεύει τους πυκνωτές και τον εξοπλισμό μεταγωγής.
Δεύτερον, καταστέλλει τις λειτουργικές υπερτάσεις. Λόγω της επίδρασης απόσβεσης του αντιδραστήρα, οι παροδικές υπερτάσεις που παράγονται από τη λειτουργία του διακόπτη μειώνονται σημαντικά και το περιθώριο ασφαλείας του εξοπλισμού βελτιώνεται σημαντικά.
Τρίτον, στον τομέα της υπερ{0}}υψηλής τάσης, οι αντιδραστήρες σειράς 220 kV και άνω φέρουν επίσης το βάρος του περιοριστικού ρεύματος βραχυκυκλώματος-. Ο αντιδραστήρας περιοριστικής σειράς ρεύματος, ο υποσταθμός Shanghai Sijing 500kV, έχει ονομαστικό ρεύμα 2400A και ονομαστική αντίσταση 14 Ωμέγα. Το έργο 500 kV στον υδροηλεκτρικό σταθμό Βραζιλίας Βραζιλία Tucurui περιόρισε περαιτέρω τα ρεύματα βραχυκυκλώματος στα 40 kA. η κοίλη ξηρή δομή ζύγιζε μόνο 13 τόνους αλλά άντεξε στη δοκιμή θερμικής σταθερότητας 20 kA/2s.
Ξηρός πυρήνας, ανθεκτικός.
Προς το παρόν, οι περισσότεροι από τους αντιδραστήρες της σειράς CKSC και CKSG που χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα 6~35kV είναι δομές ξηρού πυρήνα, στοιβαγμένες με υψηλής ποιότητας κρύα{{3}ελασμένα φύλλα πυριτίου, εμποτισμένα σε κενό και-καβούρδισμα. Έχουν χαμηλότερη αύξηση θερμοκρασίας λειτουργίας και χαμηλό θόρυβο (λιγότερο ή ίσο με 30dB), μπορούν να λειτουργήσουν περισσότερο σε περιβάλλοντα από -25 μοίρες έως +45 μοίρες και έχουν δεκαετίες διάρκειας ζωής χωρίς συντήρηση.
Επομένως, την επόμενη φορά που θα ακούσετε αυτούς τους μετατροπείς συχνότητας να βουίζουν γύρω από το ηλεκτρικό δίκτυο, θυμηθείτε- οι διπλοί αντιδραστήρες υψηλής-τάσης καταγράφουν αθόρυβα κάθε αρμονική που προσπαθεί να μολύνει την κυματομορφή, προστατεύοντας την καθαρότητα και την ασφάλεια ολόκληρου του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. Είναι ανεπιτήδευτο αλλά απαραίτητο.