本文關(guān)鍵詞：薄帶連鑄工廠電氣設計及中間包溫度控制

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【摘要】：傳統(tǒng)冶金工藝經(jīng)過升級改造、設備挖潛后,雖然成本下降利潤上升,但面對環(huán)保約束和現(xiàn)有工藝局限,急需開發(fā)革命性的生產(chǎn)工藝。對比方興未艾的薄板坯連鑄(CSP)技術(shù),更為短流程和節(jié)能的薄帶連鑄技術(shù)面對能源與環(huán)境負荷,在提高生產(chǎn)效率和能源使用效率方面具有先天優(yōu)勢。研發(fā)和實踐薄帶連鑄技術(shù)是我國鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品升級的方向。本文專門針對薄帶連鑄設備和工藝技術(shù)特點,開發(fā)設計出的一套先進可靠的電氣系統(tǒng)。并以薄帶連鑄工廠為具體的研究對象,對其進行了系統(tǒng)的電氣設計;通過負荷計算,確立了變壓器的臺數(shù)及容量,并對直流屏、無功功率補償、供配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)進行了設計研究。針對中間包感應加熱采用手動控制的現(xiàn)狀,提出一種機電一體化控制解決方案,應用 PID(Proportion,Integral,Differential)即比例、微分、積分控制規(guī)律的控制算法,并通過將BP神經(jīng)網(wǎng)絡運用于PID控制中,有效克服經(jīng)典PID控制器在被控對象具有非線性、時變不確定性和難以建立精確的數(shù)學模型時出現(xiàn)的參數(shù)整定不良和性能欠佳等缺陷。從鋼水包到重卷機組,從鑄機到軋機再到公輔系統(tǒng),全線的自動化控制至關(guān)重要,本文對機組主要自動化系統(tǒng)進行了研究。在室內(nèi)外照明設計研究中,通過建模得出的三維立體空間每點的照度,并輸出3D效果圖、照度分布圖和計算書,得出期望效果后再確定照明設計方案。并通過對比常用設計方法說明各自的優(yōu)缺點。在接地防雷的設計中,通過科學計算,確定接地極的數(shù)量和跨步電壓/接觸電壓,對新建廠房進行雷擊計算,得出科學的依據(jù),并據(jù)此應用于工程實際。
【關(guān)鍵詞】：電氣工程 感應加熱 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的PID控制 照明 接地防雷
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG28
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 概論11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài)11-16
• 1.3 建設薄帶連鑄連軋生產(chǎn)線的必要性16-18
• 1.4 工藝技術(shù)方案簡述18-22
• 1.5 國內(nèi)外電氣工程設計現(xiàn)狀22-23
• 1.6 設計內(nèi)容及難點分析23-24
• 1.7 本章小結(jié)及本文設計研究的主要內(nèi)容24-25
• 第2章 供配電系統(tǒng)分析與設計25-39
• 2.1 概述及機組負荷分析25-27
• 2.2 電源條件27-28
• 2.3 變壓器選擇及高壓配電系統(tǒng)設計28-34
• 2.3.1 變壓器設計28
• 2.3.2 高壓配電系統(tǒng)設計28-33
• 2.3.3 直流屏設計33-34
• 2.4 無功計算及功率因數(shù)補償34-37
• 2.5 電動機起動電壓降計算分析37-38
• 2.5.1 電動機起動時的電壓降要求37
• 2.5.2 電動機起動研究計算校核電纜截面37-38
• 2.6 本章小結(jié)38-39
• 第3章 中間包溫度控制模型研究39-55
• 3.1 中間包感應加熱在薄帶連鑄工藝中的作用39-40
• 3.1.1 中間包感應加熱的原理和作用39
• 3.1.2 中間包鋼水溫度控制的現(xiàn)狀39-40
• 3.2 PID控制的基本原理和應用40-46
• 3.2.1 PID控制的基本原理40-42
• 3.2.2 PID控制的應用形式42-43
• 3.2.3 針對中間包感應加熱建立PID控制器43-45
• 3.2.4 傳統(tǒng)PID控制器的缺點45-46
• 3.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID溫度控制器的設計46-54
• 3.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡控制的基本原理46-48
• 3.3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制的PID控制系統(tǒng)48-50
• 3.3.3 控制算法50-53
• 3.3.4 仿真及結(jié)論53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第4章 機組自動化設計55-61
• 4.1 連鑄自動化系統(tǒng)55-56
• 4.2 軋機自動化系統(tǒng)56-59
• 4.2.1 軋機自動化系統(tǒng)硬件配置57-59
• 4.2.2 軋機自動化系統(tǒng)軟件功能59
• 4.3 重卷機組自動化控制系統(tǒng)59-60
• 4.4 新建維修區(qū)自動化控制系統(tǒng)60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第5章 照明設計61-71
• 5.1 設計原則61
• 5.2 廠房照明設計61-64
• 5.3 薄帶連鑄機組主操作室(CP1)照明設計64-66
• 5.4 電氣室ER1照明設計66-68
• 5.5 機組現(xiàn)場照明68-69
• 5.6 配電及控制方式69
• 5.7 同傳統(tǒng)照明設計方法的對比69-70
• 5.8 本章小結(jié)70-71
• 第6章 接地及防雷系統(tǒng)設計71-83
• 6.1 接地概述和分類71-72
• 6.1.1 接地概述71
• 6.1.2 接地的分類71-72
• 6.2 接地設計72-75
• 6.2.1 建筑物/廠房及基礎的防雷接地設計72-74
• 6.2.2 電氣設備防雷與接地74-75
• 6.3 接地計算75-82
• 6.3.1 現(xiàn)場條件和系統(tǒng)參數(shù)75-76
• 6.3.2 接地電阻計算76-80
• 6.3.3 跨步電壓與接觸電壓計算80-82
• 6.4 本章小結(jié)82-83
• 第7章 總結(jié)與展望83-85
• 附錄85-95
• 附錄1 典型薄帶連鑄生產(chǎn)線用電負荷表及變壓器設計85-92
• 附錄2 廠房建筑物年預計雷擊次數(shù)計算書92-94
• 附錄3 團隊榮譽證書94-95
• 致謝95-96
• 參考文獻96-101
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文101

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本文編號：593436