Система управления реактивной мощностью тиристорных электроприводов широкополосного стана горячей прокатки

• Автор: Журавлев, Юрий Петрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 213 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ .(/.#

1. РАСЧЁТ И АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ШИРОКОПОЛОСНОГО СТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ. СПОСОБЫ ИХ УЛУЧШЕНИЯ

1.1. Характеристика узла нагрузки стана 2000 ОАО «ММК»

1.2. Анализ нормативных показателей качества электрической энергии

1.3. Анализ причин ухудшения энергетических показателей тиристорных электроприводов прокатных станов

1.4. Расчет показателей качества электроэнергии

1.4.1. Расчет отклонений напряжения

1.4.2. Методы расчета несинусоидальности напряжения и тока

1.5. Анализ способов уменьшения воздействия ТП на питающую сеть

1.5.1. Рациональное построение схемы электроснабжения
1.5.2. Выбор силовой схемы ТП и системы управления
1.5.3. Выбор компенсирующих устройств
1.6. Классификация компенсирующих устройств
1.7. Выводы и постановка задачи исследований
2. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ
НА ШИНАХ 10 кВ СТАНА 2000
2.1. Анализ графиков электрических нагрузок
2.2. Анализ сортамента выпускаемого проката
2.3. Математическое моделирование электрических нагрузок
прокатного стана

2.4. Экспериментальные исследования качества напряжения на
шинах 10 кВ стана 2000
2.5. Предварительный расчет мощности и выбор структуры компенсирующих устройств
ВЫВОДЫ
3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТЬЮ НА ШИНАХ 10 кВ СТАНА 2000 ОАО «ММК»
3.1. Структурная схема автоматизированной системы компенсации реактивной мощности
3.2. Исследование компенсирующей способности синхронных двигателей электроприводов черновой группы клетей
3.3. Расчёт тока возбуждения СД с учётом технологических
режимов прокатки
3.4. Разработка системы управления возбуждением СД
3.5. Управление реактивной мощностью конденсаторных батарей
3.5.1. Алгоритм управления
3.5.2. Система управления тиристорами
3.5.3. Расчёт элементов силовой части
ВЫВОДЫ
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТЬЮ. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ
4.1. Математическая модель СД
4.2. Математическая модель замкнутой системы АРВ СД
4.3. Математическая модель электропривода постоянного тока
4.3.1. Модель трехфазного трансформатора
4.3.2. Настройка модели тиристорного преобразователя
4.4. Исследование динамических показателей системы автоматического управления реактивной мощностью
4.4.1. Исследование показателей качества напряжения
4.4.2. Исследование устойчивости синхронного двигателя
4.5. Оценка технико-экономической эффективности внедрения компенсирующих устройств в системе управления реактивной мощностью
4.5.1. Расчет дополнительных потерь активной мощности от несинусои-дальности напряжения
4.5.2. Расчет активных потерь от перетоков реактивной мощности
4.6. Техническая реализация системы автоматического регулирования возбуждения синхронного двигателя
4.6.1. Выбор преобразователя SIMOREG DC Master
4.6.2. Описание силовой части электропривода
4.6.3. Выделение реактивной составляющей тока статора и активной мощности двигателя
4.7. Исследование разработанной системы АРВ СД в промышленных условиях
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Рис. 1.10. Изменение тока основной и высших гармоник в схеме с
управляемым реактором
а - линейная диаграмма токов и напряжений (1 — напряжение сети; 2 - ток в реакторе при полностью открытых тиристорах при а=90°; 3 - то же при частично закрытых тиристорах); б — гармонический состав тока в трехфазном тиристорном компенсаторе
На выходе СУ формируется импульс зажигания, фаза которого определяется отклонением параметра регулирования (например, напряжения, стабилизирующего сигнала) или требованием системы (например, проводимостью В).
Реактор с тиристорным управлением является источником высших гармоник тока (рис. 1.10, б). Нормативные значения основной гармоники тока /, и и-ой гармоники /„ по отношению к току реактора при полном открытии тиристоров определяются из следующих соотношений [39]:
(1.34)
/ Л =