Основные результаты работы
1. Произведён системный анализ существующих промышленных электротермических установок, применяемых для них способов и средств компенсации реактивной мощности, с определением основных достоинств и недостатков, обозначены пути развития аппаратной и алгоритмических частей, сточки зрения повышения их уровня энергосбережения.
2. Показана целесообразность использования современных статических преобразователей для реализации энергосберегающих технологий на промышленных объектах с электротермическими установками различных типов. Рассмотрены вопросы функционирования тиристорных регуляторов напряжения и компенсационных выпрямителей, работающих с опережающими углами регулирования, в отличии от управляемых выпрямителей с естественной коммутацией, применение которых вызывает резкое колебание напряжения в питающей сети, ухудшая качество электроэнергии в системе электроснабжения.
3. Определено, что в компенсационном преобразователе величина полной потребляемой мощности при всех углах управления остается постоянной по величине, а составляющие ее изменяются в функции угла управления.
4. Показано на основе комплексного анализа принципов работы и структуры компенсационного выпрямителя, что существует реальная возможность адаптировать устройства подобного типа в промышленные установки электротермического производства, работающие на постоянном токе. Определена эффективность применения компенсационных выпрямителей для конкретной мощности асинхронных двигателей СЭС промышленного предприятия и удельная эффективность на 1 кВАр выпрямителя.
|
|
|
5. Наибольшая эффективность применения наблюдается в случае, когда в одном узле нагрузок соблюдается баланс обмена реактивными мощностями емкостного и индуктивного характера, без повышения в нем напряжения.
6. Сформированы новые схемотехнические решения системы управления компенсационного выпрямителя в части совершенствования узлов принудительной коммутации, основанные на современной электронной компонентной базе и позволяющие существенно повысить надежность работы преобразователя и уровень его электромагнитной совместимости с сетью.
7. Разработан алгоритм работы системы управления типовым статическим (тиристорным) регулятором напряжения для электротермических установок прямого нагрева (например, в автоклавах), при реализации которого могут быть существенно снижены значения фазных токов асинхронных двигателей технологической установки и, соответственно, снижены дополнительные потери электроэнергии на 39-53%.
8. Предложена имитационная модель компенсационного преобразователя, работающего на основе современных однооперационных тиристорах, при работе его на двигательную нагрузку.
|
|
|
9. Разработаны имитационные модели дуговой печи при питании от однофазного компенсационного выпрямителя, общая имитационная модель трехфазного компенсационного выпрямителя и система электроснабжения сталеплавильной печи в среде MATLAB Simulink.
10. Анализ результатов имитационного моделирования показал возможность полного отказа от конденсаторной батареи дуговых печей в режиме работы компенсационного выпрямителя по алгоритму опережающих углов управления.
11. Разработана и апробирована физическая модель (лабораторного стенда) компенсационного выпрямителя и электротермической нагрузки, испытания которой подтвердило его многофункциональность (питание технологической установки и генерация реактивной мощности емкостного характера в питающую сеть) и соответствие основным заявленным параметрам.
12. Разработана методика использования лабораторного стенда, в рамках учебного процесса для таких технических специальностей как «Электропривод и автоматика производственных процессов», «Силовая преобразовательная техника», «Электроснабжение».
Научные публикации по теме диссертации в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 178; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!