礦熱爐無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-09 05:19
隨著近十年我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展,“節(jié)能環(huán)保”已位列我國(guó)重點(diǎn)培育的七大新興產(chǎn)業(yè)之首,而冶金企業(yè)的總能耗就占了全國(guó)能耗的10%,在工業(yè)部門的能耗超過(guò)了15.25%。所以針對(duì)礦熱爐的節(jié)能改造已經(jīng)逐漸成為最為熱門的研究領(lǐng)域之一。本文首先介紹了礦熱爐的結(jié)構(gòu)組成,然后分析了礦熱爐系統(tǒng)參數(shù),由數(shù)學(xué)計(jì)算分析了無(wú)功補(bǔ)償給礦熱爐帶來(lái)的益處。然后介紹了諧波的產(chǎn)生及相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),由于諧波不僅對(duì)礦熱爐有著嚴(yán)重危害,還會(huì)影響到礦熱爐周圍的電氣設(shè)備,一旦諧波饋入電網(wǎng),還會(huì)使電網(wǎng)波形受到影響,降低供電質(zhì)量,所以礦熱爐的諧波抑制勢(shì)在必行。晶閘管控制電抗器(TCR)型靜止無(wú)功補(bǔ)償器能維持其端電壓不發(fā)生變化,具有快速響應(yīng)性、可頻繁動(dòng)作性以及分相補(bǔ)償能力,能較好地解決礦熱爐引起的無(wú)功補(bǔ)償問(wèn)題。然后深入研究了TCR型無(wú)功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償原理和接線方式,介紹了TCR的控制系統(tǒng),為最后無(wú)功補(bǔ)償方案的確認(rèn)奠定了理論基礎(chǔ)。此外,諧波治理的措施選取FC濾波器。在控制策略上,根據(jù)瞬時(shí)無(wú)功功率理論和三相不平衡負(fù)荷補(bǔ)償理論,建立了補(bǔ)償電納計(jì)算模型,可以通過(guò)電壓電流的瞬時(shí)采樣計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)乃矔r(shí)無(wú)功功率及電納。本文設(shè)計(jì)了基于DSP-TMS32...
【文章來(lái)源】:西安工程大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 課題研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.3 本文所完成的主要工作
2 礦熱爐的電氣特性
2.1 礦熱爐的結(jié)構(gòu)組成及工作特點(diǎn)
2.2 礦熱爐的等效電路及功率分析
2.3 礦熱爐的諧波及危害
2.4 本章小結(jié)
3 無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制的原理分析
3.1 無(wú)功補(bǔ)償裝置的分類
3.2 晶閘管控制電抗器(TCR)補(bǔ)償原理
3.3 諧波治理的方案分析
3.4 礦熱爐無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制的方案選擇
3.5 本章小結(jié)
4 礦熱爐無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制的控制策略
4.1 三相電路的瞬時(shí)無(wú)功功率理論
4.2 基于Steinmetz原理的負(fù)荷補(bǔ)償理論
4.3 基于三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率的控制算法
4.4 基于三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率的無(wú)功補(bǔ)償算法
4.5 本章小結(jié)
5 礦熱爐無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制的控制系統(tǒng)
5.1 TCR+FC型靜止無(wú)功補(bǔ)償器的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
5.1.1 DSP的選型及特色
5.1.2 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
5.1.3 鎖相倍頻模塊設(shè)計(jì)
5.1.4 TCR觸發(fā)脈沖放大電路
5.1.5 232 通訊模塊
5.1.6 系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)
5.2 礦熱爐系統(tǒng)綜合治理方案的軟件設(shè)計(jì)
5.2.1 軟件主程序流程圖設(shè)計(jì)
5.2.2 A/D采樣流程
5.2.3 數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊設(shè)計(jì)
5.2.4 觸發(fā)脈沖發(fā)送流程
5.3 本章小結(jié)
6 礦熱爐綜合治理方案的工程應(yīng)用
6.1 鋼鐵企業(yè)礦熱爐電氣系統(tǒng)及補(bǔ)償目標(biāo)
6.2 PCC點(diǎn)電能質(zhì)量分析與檢測(cè)方法
6.3 TCR+FC型濾波補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.3.1 濾波補(bǔ)償裝置安裝容量確定
6.3.2 FC濾波支路相關(guān)參數(shù)計(jì)算
6.3.3 TCR支路相關(guān)參數(shù)計(jì)算
6.4 濾波補(bǔ)償裝置的主回路設(shè)計(jì)及選型
6.5 濾波補(bǔ)償裝置投入后的無(wú)功功率及諧波含量分析
6.5.1 電能質(zhì)量考核點(diǎn)電能質(zhì)量測(cè)試結(jié)果及分析
6.5.2 裝置投運(yùn)后補(bǔ)償效果分析
6.6 濾波補(bǔ)償裝置投入后經(jīng)濟(jì)效益分析
6.6.1 電費(fèi)實(shí)施辦法
6.6.2 濾波補(bǔ)償裝置投運(yùn)后鋼廠受益分析
6.7 濾波補(bǔ)償裝置安全性能校核計(jì)算
6.8 本章小結(jié)
7 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表文章
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煉鋼短流程工藝國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 楊寧川,黃其明,何臘梅,游香米,吳令. 中國(guó)鋼鐵業(yè). 2011(01)
[2]礦熱爐短網(wǎng)補(bǔ)償雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的研究[J]. 盧秀和,王俊,謝宏偉,李斌. 儀器儀表用戶. 2010(02)
[3]礦熱爐短網(wǎng)諧波電流的檢測(cè)與補(bǔ)償控制[J]. 盧秀和,魏巍,劉晉宏. 控制工程. 2009(S2)
[4]鐵合金礦熱電爐電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃薇. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究. 2008(05)
[5]礦熱爐電氣特性分析[J]. 楊雙勝. 山西電力. 2007(03)
[6]無(wú)源濾波器參數(shù)計(jì)算[J]. 席光華. 電力電容器. 2006(06)
[7]電弧爐煉鋼流程的能量狀況[J]. 李士琦,張漢東,陳煜,劉潤(rùn)藻,林綱. 鋼鐵. 2006(08)
[8]寶鋼電爐短流程制造與綠色理念[J]. 柯行余,高建榮,曹方杰. 上海鋼研. 2006(02)
[9]TCR+FC型SVC原理及應(yīng)用[J]. 朱金奇. 變頻器世界. 2006(05)
[10]日本開發(fā)出環(huán)保型高效電弧爐——ECOARC[J]. 中國(guó)鋼鐵業(yè). 2006(01)
碩士論文
[1]10kV靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的研究[D]. 孫曉波.哈爾濱理工大學(xué) 2009
[2]TCR的電氣特性及控制系統(tǒng)[D]. 楊晨.大連理工大學(xué) 2007
[3]一種新型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)[D]. 劉麗華.哈爾濱理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3273111
【文章來(lái)源】:西安工程大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 課題研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.3 本文所完成的主要工作
2 礦熱爐的電氣特性
2.1 礦熱爐的結(jié)構(gòu)組成及工作特點(diǎn)
2.2 礦熱爐的等效電路及功率分析
2.3 礦熱爐的諧波及危害
2.4 本章小結(jié)
3 無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制的原理分析
3.1 無(wú)功補(bǔ)償裝置的分類
3.2 晶閘管控制電抗器(TCR)補(bǔ)償原理
3.3 諧波治理的方案分析
3.4 礦熱爐無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制的方案選擇
3.5 本章小結(jié)
4 礦熱爐無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制的控制策略
4.1 三相電路的瞬時(shí)無(wú)功功率理論
4.2 基于Steinmetz原理的負(fù)荷補(bǔ)償理論
4.3 基于三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率的控制算法
4.4 基于三相電路瞬時(shí)無(wú)功功率的無(wú)功補(bǔ)償算法
4.5 本章小結(jié)
5 礦熱爐無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制的控制系統(tǒng)
5.1 TCR+FC型靜止無(wú)功補(bǔ)償器的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
5.1.1 DSP的選型及特色
5.1.2 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
5.1.3 鎖相倍頻模塊設(shè)計(jì)
5.1.4 TCR觸發(fā)脈沖放大電路
5.1.5 232 通訊模塊
5.1.6 系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)
5.2 礦熱爐系統(tǒng)綜合治理方案的軟件設(shè)計(jì)
5.2.1 軟件主程序流程圖設(shè)計(jì)
5.2.2 A/D采樣流程
5.2.3 數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊設(shè)計(jì)
5.2.4 觸發(fā)脈沖發(fā)送流程
5.3 本章小結(jié)
6 礦熱爐綜合治理方案的工程應(yīng)用
6.1 鋼鐵企業(yè)礦熱爐電氣系統(tǒng)及補(bǔ)償目標(biāo)
6.2 PCC點(diǎn)電能質(zhì)量分析與檢測(cè)方法
6.3 TCR+FC型濾波補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.3.1 濾波補(bǔ)償裝置安裝容量確定
6.3.2 FC濾波支路相關(guān)參數(shù)計(jì)算
6.3.3 TCR支路相關(guān)參數(shù)計(jì)算
6.4 濾波補(bǔ)償裝置的主回路設(shè)計(jì)及選型
6.5 濾波補(bǔ)償裝置投入后的無(wú)功功率及諧波含量分析
6.5.1 電能質(zhì)量考核點(diǎn)電能質(zhì)量測(cè)試結(jié)果及分析
6.5.2 裝置投運(yùn)后補(bǔ)償效果分析
6.6 濾波補(bǔ)償裝置投入后經(jīng)濟(jì)效益分析
6.6.1 電費(fèi)實(shí)施辦法
6.6.2 濾波補(bǔ)償裝置投運(yùn)后鋼廠受益分析
6.7 濾波補(bǔ)償裝置安全性能校核計(jì)算
6.8 本章小結(jié)
7 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表文章
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煉鋼短流程工藝國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 楊寧川,黃其明,何臘梅,游香米,吳令. 中國(guó)鋼鐵業(yè). 2011(01)
[2]礦熱爐短網(wǎng)補(bǔ)償雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的研究[J]. 盧秀和,王俊,謝宏偉,李斌. 儀器儀表用戶. 2010(02)
[3]礦熱爐短網(wǎng)諧波電流的檢測(cè)與補(bǔ)償控制[J]. 盧秀和,魏巍,劉晉宏. 控制工程. 2009(S2)
[4]鐵合金礦熱電爐電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃薇. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究. 2008(05)
[5]礦熱爐電氣特性分析[J]. 楊雙勝. 山西電力. 2007(03)
[6]無(wú)源濾波器參數(shù)計(jì)算[J]. 席光華. 電力電容器. 2006(06)
[7]電弧爐煉鋼流程的能量狀況[J]. 李士琦,張漢東,陳煜,劉潤(rùn)藻,林綱. 鋼鐵. 2006(08)
[8]寶鋼電爐短流程制造與綠色理念[J]. 柯行余,高建榮,曹方杰. 上海鋼研. 2006(02)
[9]TCR+FC型SVC原理及應(yīng)用[J]. 朱金奇. 變頻器世界. 2006(05)
[10]日本開發(fā)出環(huán)保型高效電弧爐——ECOARC[J]. 中國(guó)鋼鐵業(yè). 2006(01)
碩士論文
[1]10kV靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的研究[D]. 孫曉波.哈爾濱理工大學(xué) 2009
[2]TCR的電氣特性及控制系統(tǒng)[D]. 楊晨.大連理工大學(xué) 2007
[3]一種新型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)[D]. 劉麗華.哈爾濱理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3273111
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3273111.html
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