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《基于變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能改造研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、華北電力大學(xué)(保定)碩士學(xué)位論文基于變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能改造研究姓名:朱云山申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):工業(yè)工程指導(dǎo)教師:萬(wàn)書(shū)亭2011-06華北電力大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要摘要我國(guó)一次能源緊缺,而能源利用率較低,為產(chǎn)值能耗比最高的國(guó)家之一;另外,我國(guó)供電網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,沖擊性負(fù)荷較多,很多場(chǎng)合偏低,因此改造潛力巨大。變頻調(diào)速技術(shù)以其顯著的節(jié)電效果、具有較高的供電功率因數(shù)、優(yōu)良的調(diào)速性能以及廣泛的適用性而成為發(fā)展的主流方向。本文選擇基于變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能改造方法,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了一套高壓變頻調(diào)速裝置。首先給出了高壓變頻器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),由變
2、壓器柜、功率單元柜、控制柜、進(jìn)出線柜和旁路柜等組成;變壓器柜用于放置移相整流變壓器,接入10kV電源,輸出功率單元柜低壓電源,還包括變壓器自身的風(fēng)冷設(shè)施和溫度檢測(cè)裝置;功率單元柜主要放置24個(gè)功率單元;控制柜主要由控制器、PLC和觸摸屏等組成,承擔(dān)變頻器控制、報(bào)警、打印等功能;進(jìn)出線柜和旁路柜主要是電源進(jìn)出線通道。然后設(shè)計(jì)了高壓變頻調(diào)速裝置的控制系統(tǒng),包括主控系統(tǒng)、上層控制器、PLC控制器、與工業(yè)控制系統(tǒng)的接口、人機(jī)界面、功率單元控制系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)電源。并且設(shè)計(jì)了高壓變頻調(diào)速裝置的保護(hù)功能模塊,包括過(guò)電流保護(hù)和功率單元直流
3、過(guò)電壓保護(hù)。最后分析了異步電機(jī)變頻調(diào)速的最優(yōu)控制原理,建立了異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,概述了異步電機(jī)中的功率合理匹配原理,得到了基于功率匹配的最優(yōu)控制策略。本裝置是結(jié)合大功率全控型電力半導(dǎo)體器件和先進(jìn)控制理論的新型電力電子裝置,一般應(yīng)用于電力、冶金、化工等高能耗企業(yè)的高壓風(fēng)機(jī)、泵類等負(fù)載的變頻調(diào)速,可以顯著地提高負(fù)載與電網(wǎng)接入點(diǎn)處的功率因數(shù),并能大幅度節(jié)省電能消耗。關(guān)鍵詞:變頻調(diào)速;節(jié)能改造;高壓變頻器;異步電機(jī);控制系統(tǒng)I華北電力大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要AbstractChinaisoneofthecountries,which
4、isshortofprimaryenergy,islowoftheenergyusingefficiency,andisthehighestratioofoutputvalue/energyconsumption.Inaddition,thestructureofChinapowernetworkiscomplex,impactloadismuchmoreandlowinmanyoccasions,sothetransformationhasgreatpotential.Withitsremarkableenergysavi
5、ngeffect,thehighpowerfactor,excellentperformanceofspeedadjustmentandextensiveapplicability,variable-frequencyregulatingspeedtechnologybecomesthemainstreamofdevelopmentdirection.Inthethesis,energysavingtransformationmethodsbasedonthetechnologyoffrequencyconversionwe
6、rechosen,asetofhighvoltagevariablefrequencyvariablespeeddevicewasdevelopedanddesigned.Firstthestructureofhighvoltageinvertersystemwasgiven,whichwascomposedoftransformerark,powerunitark,controlcabinets,intooutletarkandbypasscabinetandsoon.Transformertankwasusedtopla
7、cephaseshiftingrectifiertransformer,accessedtheconsumers10kVpowersupply,andoutputlowpowersourceofpowerunitark,italsoincludedtransformerownair-cooledfacilitiesandtemperaturetestingdevice.Powerunitarkmainlyplaced24powerunits.Cabinethadfunctionsofinvertercontrol,alarm
8、andprinting,whichwascomposedofcontroller,PLCandtouchscreen.Intooutletarkandbypassarkwerethemainpowerintooutletchannel.Thenthecontrolsystemofthehi