Linha do metrô de Xangai

Filtro Harmônico Ativo

A Indústria

Até o final de 2020, a China tinha um total de 146.000 quilômetros de ferrovias em operação e 37.900 quilômetros em operação, ocupando o primeiro lugar no mundo. O transformador de tração ferroviária de alta velocidade geralmente adota retificação de 12 ou 24 pulsos e produzirá harmônicas de 11ª e 13ª ordem; a carga do transformador de distribuição inclui principalmente conversor de frequência, UPS, elevador, iluminação, harmônicas de 3ª, 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordem.

Fundo

Como o sistema de rede elétrica de transporte contém um grande número de equipamentos não lineares, o equipamento produzirá um grande número de harmônicos. Quando o conteúdo harmônico da rede elétrica é alto, isso causará certos danos ao sistema de energia e iluminação de transporte.

O equipamento de proteção de relé e o dispositivo automático no sistema de energia se movem ou recusam por engano, o que coloca diretamente em risco a operação segura da rede elétrica e causa sérios colapsos do sistema e acidentes de falta de energia do usuário.
Todos os tipos de equipamentos elétricos produzirão perdas e aquecimento adicionais e aumentarão a vibração e o ruído do motor e do transformador.
A corrente harmônica interferirá no sistema de comunicação e reduzirá a qualidade da transmissão do sinal.
Aumenta a possibilidade de ressonância na rede elétrica, causando sobrecorrente ou sobretensão, causando perigo.
O dispositivo de compensação de potência reativa do capacitor produz amplificação harmônica, fazendo com que o capacitor seja danificado ou até mesmo exploda.

Problema de qualidade de energia

O sistema de distribuição de energia para transporte é composto principalmente por harmônicos de 3ª, 5ª, 7ª, 11ª e 13ª ordem, o que causa grandes danos ao sistema de energia, e precisa usar filtro de energia ativo para governança. O dispositivo de filtro ativo adota tecnologia avançada de eletrônica de potência para detectar os harmônicos na rede em tempo real, gerar a corrente de compensação de fase reversa através do conversor e filtrar dinamicamente os harmônicos na rede.

Solução

Devido aos grandes harmônicos na linha de metrô de Xangai, para garantir a operação normal do capacitor no gabinete de compensação de energia reativa no local, um filtro harmônico ativo de 100 A é instalado no local para controlar os harmônicos. Após o tratamento, o problema dos harmônicos de campo foi bem melhorado, e a taxa de distorção de corrente foi reduzida de cerca de 16% para cerca de 3%.