文档介绍：西安建筑科技大学
硕士学位论文
矿热炉低压无功补偿系统设计
姓名:姚鹏
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:刘惠民
20060601
矿热炉低压无功补偿系统设计摘要西安建筑科技大学硕士学位论文专业:控制理论与控制工程硕士生:姚鹏指导教师:刘惠民副教授目前在国内冶炼行业,矿热炉的功率因数普遍比较低,对矿热炉进行功率补偿是十分必要的。矿热炉工作在左右的低电压⑶业缂ǖ缌鞲叽锛竿虬才啵要对这么大的电流进行无功补偿,不仅存在许多接触工艺上的困难,还给控制上提出许多难题。开发出适合矿热炉的低压无功补偿智能控制装置,可提高功率因数,增加产品产量,降低电耗,其社会效益和经济效益是非常显著的。本文以矿热炉的自动无功补偿控制为课题,采用德国西门子。控制,从而提高了矿热炉的生产技术装备水平,改善了生产运行条件,使矿热炉具有良好的经济技术指标。同时进行了微机控制的硬件与软件的开发。本设计为解决现存无功自动控制器所存在的不足,进行了大量试验,在软件上进行了一些改进,基本上克服了所存在的爿;足,提高了补偿精度和快速性,实现了循环投切。【关键词】低压无功补偿;智能控制;微控制器;矿热炉
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日期:嘲.‘.。口论文作者签名觉氲际η┟迪亿论文作者签名:姚暗声\明关于论文使用授权的说明日期:。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。C艿穆畚脑诼畚慕饷芎笥ψ袷卮斯娑注:请将此页附在论文首页。
,阻感负载占了很大比例,异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占有很高的比例,电力系统中的电抗器和架空线等也消耗一些无功功率。电力电子装置等非线性装置也要消耗无功功率,特别是各种相控装置,如相控整流器、相控交流功率调整电路和周波变流器,在工作时基波电流滞后于电网电压,要消耗大量的无功功率。工业用电弧炉在工作时电极处于短路状态,不但消耗大量的无功功率,且因电弧不稳,其所消耗的无功功率波动也很大。.薰Σ钩サ哪康无功功率对供电系统和负荷的运行是十分重要的。电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的,而且不仅大多数网络元件消耗无功功率,大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然,这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的,通常也是不可能的。合理的方法应该是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率,这就无功功率补偿就是借助于无功补偿设备为系统补充无功电功率,使得负载所需的无功功率能就地提供,而不用从电网电源处获得。无功补偿的作用主要有以下几点岣吖┑缦低臣案涸氐墓β室蚴档蜕璞溉萘浚跎俟β仕鸷模榷ㄊ艿缍思暗缤牡缪梗岣吖┑缰柿浚诔ぞ嗬胧涞缦咧惺屎系牡氐设置动态无功补偿装置,还可以改善输电线系统的稳定性,提高输电能力;谌喔涸夭黄胶獾某『希ü实钡奈薰Σ钩ィ梢云胶馊嗟挠泄无功负载。铁合金冶炼及矿热炉生产在我国国民经济中占有重要地位,不断对矿热炉设是无功补偿。
无功补偿的现状西安建筑科技大学硕士学位论文备进行技术改造,同时提高其生产过程自动化具有重要的意义。但是从总体上看,我国冶金矿热炉生产的设备比较落后,生产率较低,能耗高,污染严重。铁合金生产还大有潜力可挖,因此,改进矿热炉生产设备,提高矿热炉生产过程的自动化仍是铁合金工业的重要课题之一。矿热炉是一种用途广泛、式样众多的电炉,在冶金工业中,它可以用于冶炼铁合金、冰铜等,在化学工业中,它可以用于冶炼电石、黄磷、刚玉等。它的工作原理是:将电源电极插入由炉壁及炉料构成的坩埚中,通过控制电极端部与炉料间的距离,产生电弧,将电能转换成热能,将炉料融化,形成还原反应所需的高温环境,同时供给反应所吸收的大量热能,最终形成产品。矿热炉是一种耗电量十分巨大的电炉,一般都是几千千伏安,甚至几万千伏安。其产品单位重量消耗的电能是十分可观的。根据第三次全国工业普查统计,全国有矿热炉台,而矿热炉生