Трансформаторно-тиристорный модуль с микропроцессорной системой управления для улучшения качества электроэнергии цеховых сетей

• Автор: Ваганов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 193 с. : 36 ил.

Содержание
Введение

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЦЕХОВЫХ СЕТЯХ

1.1 Обзор качества электроэнергии в электросетях

1.2 Влияние качества электроэнергии на работу цеховых электроприемников

1.3 Трансформаторно-тиристорное оборудование для регулирования параметров электроэнергии в цеховых сетях

1.3.1 Трансформаторно-тиристорные источники питания сварочных аппаратов и машин

1.3.2 Преобразовательные агрегаты для электролиза

1.3.3 Электроустановки для повышения ПКЭ в цеховых сетях

1.3.4 Трансформаторно-тиристорный модуль - устройство для

повышения ПКЭ
1.3.5 Требования к быстродействию системы ТТМ с МПСУ для регулирования ПКЭ
1.4 Режимы работы некоторых электроприемников промышленного цеха
1.4.1 Характеристика режима работы цеха металлообработки
1.4.2 Характеристика циклограммы работы сварочных агрегатов
1.4.3 Характеристика режимов работы цеховых электроприемников с резкопеременной нагрузкой
1.5 Микропроцессорные информационные системы управления и сбора данных для производственных предприятий
1.6 Микропроцессорная система управления для трансформаторнотиристорного модуля
1.6.1 Технические требования для МПСУ ТТМ
1.6.2 Анализ существующих вариантов МПСУ ТТМ
1.7 Выводы
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТРАНСФОРМАТОРНО-ТИРИСТОРНОГО МОДУЛЯ
2.1 Математическая модель стационарных режимов работы ТТМ
2.2 Математическая модель динамических режимов работы ТТМ
2.3 Поиск оптимального стационарного режима работы ТТМ
2.3.1 Постановка задачи и обоснование алгоритма ее решения

2.3.2 Целевая функция для поиска оптимального стационарного режима работы ТТМ и аддитивный критерий оптимальности
2.3.3 Примеры реализации выбора оптимального стационарного режима
на основе аддитивного критерия оптимальности
2.4 Расчет процесса стабилизации трехфазного напряжения в цеховой сети
2.5 Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНО-ТИРИСТОРНЫМ МОДУЛЕМ
3.1 Основные этапы проектирования МПСУ
3.2 Анализ алгоритма управления ТТМ
3.3 Экспериментальная оценка длительности алгоритма управления ТТМ на различных микропроцессорных системах
3.4 Анализ вариантов разработки МПСУ ТТМ
3.5 Адаптация аналитического этапа алгоритма управления ТТМ
3.6 Выбор и описание микропроцессорных средств МПСУ ТТМ
3.7 Программная реализация адаптированного алгоритма управления стабилизатором трехфазного напряжения на базе ТТМ
3.8 Характеристика быстродействия разработанной МПСУ для ТТМ
3.9 Методы обеспечения помехоустойчивой работы МПСУ
3.10 Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАКЕТА И РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТА СТАБИЛИЗАТОРА ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА БАЗЕ ТРАНСФОРМАТОРНОТИРИСТОРНОГО МОДУЛЯ С МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ
4.1 Макет стабилизатора трехфазного напряжения на базе ТТМ с МПСУ
4.1.1 Описание макета
4.1.2 Алгоритмы измерений и сбора данных
4.1.3 Аварийные ситуации и их обработка
4.1.4 Экспериментальное исследование макета
4.1.4.1 Стационарные режимы работы
4.1.4.2 Динамические режимы работы
4.1.4.3 Оптимальные режимы работы
4.1.4.4 Оценка быстродействия макета стабилизатора

4.2 Разработка проекта промышленного стабилизатора трехфазного напряжения
4.3 Выводы
Заключение
Литература
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г

1800 1600 1400

“ 1200

и 1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Время, ч
Рис. 1.11. Графики усредненных значений потребляемой мощности цехом в зимний период за 2004 год Как отмечено выше, колебания потребляемой мощности и напряжений в цехе создаются в результате функционирования технологических электроприемников с резкопеременным режимом работы. В рассматриваемом цехе металлообработки такими электроприемниками являются электрические подвесные машины для точечной контактной сварки МТП-1410 с пневмогидравлическим приводом усилия. Для определения качественного характера возникаемых колебаний параметров электроэнергии на зажимах ЦТП при работе данных электроприемников необходимо рассмотрение выполняемого с их помощью производственного процесса, а также технологических циклограмм процесса точечной контактной сварки.
1.4.2 Характеристика циклограммы работы сварочных агрегатов
В металлообрабатывающем цехе с помощью электрических машин для точечной контактной сварки МТП-1410 с номинальной мощностью 200 кВА осуществляется сварка стальных листов, стержней различного профиля и заготовок при изготовлении: различных каркасов, корпусных конструкций расходных и приемных бункеров сыпучих материалов. Также изготавливаются корпуса смесителей системы приготовления многокомпонентной стекольной шихты, ковши элеваторов систем насыпания и транспортировки компонентов и шихты, станины ленточных конвейеров и непрерывных дозаторов, платформы и несущие