Trang 1
M VĂ D Ơ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG BỘ SVC CẢI TIẾN Ể GIẢM Ả ỞNG CỦA LÒ HỒ QUANG Ế L Ớ ỆN Chuyên ngành: Mã số: 8520216 L VĂ ườ ướng dẫn khoa họ M 2018
Nội dung tài liệu
Trang 3
MỤ LỤ TRÀNG BÌA MỤC LỤC DANH MỤC Ụ Ụ CÁC ....................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài.............................................................................................. 1 2. Nội dung nghiên cứu........................................................................................2 nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .........................................................2 nộ ng h nh ủa n n...............................................................2 ƯƠ 1. TỔNG QUAN VỀ Ư ..............................4 1.1. Sóng hài.........................................................................................................4 1.1.1. Giới thiệu về sóng hài.......................................................................4 1.1.2. Mô tả sóng hài ..................................................................................4 1.1.3. Các tính chất của sóng hài................................................................6 1.1.4. Các thông số ơ bản của sóng hài.....................................................8 1.1.5. á q y định về giới hạn của sóng hài.............................................9 1.1.6. ộ ố ng ồn phát sinh sóng hài....................................................11 1.1.7. nh hưởng của sóng hài.................................................................14 1.2. Công suất phản kháng.................................................................................17 1.2.1. Giới thiệu chung ............................................................................. 17 1.2.2. Khái niệm công suất phản kháng.................................................... 17 1.2.3. nh hưởng của bù công suất phản kháng ên ướ đ ện ................. 18 1.2.4. y định ề ứ ê h ng ấ hản kháng ........................... 20 1.3. a động đ ện áp-flicker............................................................................. 21 1.3.1. Tổng quan ....................................................................................... 21 1.3.2. g yên nhân a động đ ện áp ...................................................... 23 1.3.3. nh hưởng của a động đ ện á đến thị lự n người................ 23 1.4. Kết lu n ....................................................................................................... 23 ƯƠ 2. ƯƠ Ư 24 2.1. á hương há ọ ng đ ều hòa ........................................................... 24 2.1.1. Bộ lọc th động ................................................................................. 24 2.1.2. Bộ lọc tích cực .................................................................................. 25 2.2. á hương há bù ng ất phản kháng................................................ 32 2.2.1. Các thiết bị bù công suất phản kháng ............................................. 32
Trang 4
2.2.2. Một số thiết bị bù trong FACTS..................................................... 32 2.2.3. Nguyên lý làm việc của thiết bị bù tích cực ................................... 35 2.3. Một số hương án g ảm ficker .................................................................... 37 2.4. Kết lu n ....................................................................................................... 37 ƯƠ . TỔNG QUAN VỀ LÒ HỒ N .......................................38 3.1. Giới thiệu chung.......................................................................................... 38 3.2. Lò hồ q ang đ ện một chiều........................................................................ 39 3.3. Lò hồ q ang đ ện xoay chiều ...................................................................... 40 3.3.1. Phân loại EAF................................................................................. 40 3.3.2. Sơ đồ kết nối EAF xoay chiề ha đ ện cực ............................ 41 3.3.3. Cấu tạ ủa hồ q ang đ ện ba ha ba đ ện cực.................. 42 3.3.4. Quy trình nấu chảy thép.................................................................. 44 3.4. Kết lu n ....................................................................................................... 46 ƯƠ Ư Ồ Ề ................................................................................ 47 4.1. hân h đặc tính Volt – Ampe (VAC) của EAF xoay chiều ................... 47 4.1.1. á hương há ngh ên ứ đặc tính làm việc của EAF xoay chiều ........................................................................................................ 47 4.1.2. Phân h hình đặc tính của EAF trong miền tần số: ................ 47 4.1.3. hân h hình đặc tính của EAF trong miền thời gian ............ 47 4.1.4. M hình h a đặc tính hồ quang trong miền thời gian .................... 50 4.2. Mô phỏng lò hồ quang trên Matlab/Simulink.............................................55 4.2.1. Sơ đồ mô phỏng.............................................................................. 55 4.2.2. Thông số của mạ h đ ện mô phỏng................................................ 55 4.2.3. Sơ đồ hỏng hồ q ang ên a ab nk 2 b............ 56 4.3. Phân tích ảnh hưởng của lò hồ quang đến ướ đ ện..................................56 4.3.1. S ng hà đ ện á à ng hà ng đ ện ......................................... 56 4.3.2. ng ấ ê h ên ................................................................ 59 4.3.3. Hiện ượng Flicker.......................................................................... 59 4.3.4. hỏng h ện ượng k h hồ q ang đ ện ........................... 60 4.4. ế n...................................................................................................... 61 ƯƠ 5. S I TI Ể GI M Ư NG CỦA LÒ HỒ N XOAY CHIỀU 3 P ƯỚ N....................... 62 5.1. ựa họn hương án...................................................................................62 5.2. ộ ọ h ự à bù động ng ấ hản kháng S . ........................... 62 5.2.1. Nguyên lý làm việc ........................................................................... 62 5.2.2. Cấ ú đ ều khiển ........................................................................... 64 5.2.3. Ứng d ng chỉnh ư W để làm bộ lọc tích cực ........................... 65
Trang 5
5.2.4. Ứng d ng thuyết p-q ng đ ều khiển chỉnh ư W hực hiện chứ n ng ọ ng đ ều hòa và bù CSPK............................................................. 69 5.2.5. Sơ đồ đ ều khiển chỉnh ư W à hứ n ng bộ lọ ng đ ều hòa và bù CSPK..................................................................................................... 73 5.3. Tính toán các tham số của bộ lọ à bù ĩnh FC.........................................76 5.3.1. á định công suất phản kháng cần bù............................................. 76 5.3.2. á định b c hài cần lọc ................................................................... 77 5.3.3. Tính chọn thông số bộ lọc FC.......................................................... 78 5.4. nh họn bộ lọ hủ động S ....................................................... 80 5.4.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống cung cấ đ ện cho lò EAF có sử d ng bộ lọc tích cự ng ng được thể hiện như ình 5 7 ............................. 80 5.4.2. Tính toán các tham số của bộ lọc AF................................................ 80 5.4.3. á định và lựa chọn thông số an đ ều khiển ................................. 83 5.5. Mô phỏng bộ lọ S ả ến ên hần mềm matlab/simulink................ 84 5.5.1. Cấu trúc chung của hệ thống:............................................................ 84 5.5.2. Khối mô phỏng EAF ......................................................................... 84 5.5.3. Khối bộ lọc th động......................................................................... 85 5.5.4. Khối bộ lọc chủ động ........................................................................ 85 5.6. Phân tích kết quả.........................................................................................88 5.6.1. ện á à ng đ ện ạ đ ể kế nố h ng ...................................89 5.6.2. ng ấ đ được tại PCC............................................................... 91 5.6.3. Hiện ượng Flicker ............................................................................ 92 5.6.4. S ánh h ệ q ả ọ k ủa S ổ đ ển 2 à S ả ến ........................................................................................................ 93 5.7. ế n ............................................................................................................... 93 K T LU N................................................................................................................. 94 DANH MỤC TÀI LI U THAM KH O....................................................................95 Ề LU SĨ N SAO). B N SAO K T LU N CỦA H ỒNG, B N SAO NH N XÉT CỦA CÁC PH N BI N.
Trang 6
TRANG M L VĂ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG BỘ SVC CẢI TIẾ Ể GIẢM ẢNH ỞNG CỦA LÒ HỒ Q Ế L Ớ ỆN Họ ên: a n ương Chuyên ngành: Kỹ thu đ ều khiển và tự động hóa Mã số: 60520216 Khóa: 34 ường ại học Bách khoa - - hấ ượng đ ện n ng ủa hệ hống ng ấ đ ện h h ộ à á h ng ố ủa ướ đ ện như: đ ện á ần ố hệ ố ng hà hồ q ang đ ện ay h ề kh ng nh ng à ộ h ả yê ầ ng ấ ớn à n n à ng ồn há ng hà ớn gây a động đ ện á k à g ả hấ đ đề à ngh ên ứ ề á yế ố h nh ảnh hưởng đến hấ ượng đ ện n ng: ng hà ng ấ hản kháng à k hình h a b ng hần ề a ab nk à hân h á ảnh hưởng ủa đến ướ đ ện Kết quả cho thấy cả bốn tham số: ng hà đ ện á ng hà ng đ ện, hệ số công suất và hệ số a động đ ện áp mang tính chu kỳ k đề ượt so với tiêu chuẩn của IEEE std 519-2014 và h ng ư -2015 của Bộ ng hương. ả há bù h ự ùng SVC cải tiến đượ đề ấ à g ả há ố ư ề ặ k nh ế nhưng n đá ứng ố á yê ầ ề kỹ h Sa kh đưa S à hệ thống đ ện - lò, tất cả các chỉ số về ng hà đ ện á ng hà ng đ ện, hệ số công suấ đề được cải thiện rõ rệt và đá ứng tốt các tiêu chuẩn q y định - hồ q ang - hấ ượng đ ện n ng a động đ ện á bù h ự ng ấ hản kháng S gh hình h a a ab nk STUDYING AND APPLICATION OF SVC LIGHT TO REDUCE THE EFFECTS OF THE ELECTRIC ARC FURNACE TO THE ELECTRIC NETWORK Abstract - The power quality of the power supply system depends on the parameters of h g h a ag q n y ha n a na n n y a ad ha q a g a a y b a a a g ha n a ng k an w Therefore, the thesis study on key factors affecting power quality: harmonics, reactive power and flicker. Modeling EAF with Matlab / Simulink Software and analyzing the effects of EAF on the grid. The results show that all four parameters: voltage harmonics, current harmonics, power factor and flicker voltage fluctuations are higher the IEEE standard std 519-2014 and cỉcular 39- 2015 of Ministry of Industry an a ệ a h a n a n n ng S light is proposed as the economically optimal solution while still meets the technical requirements. After applying the SVC into the electrical system - the furnace, all indicators of voltage harmonics, current harmonics, power factor are clearly improved and meet the standards. Key words - Electric Arc Furnace - EAF; power quality; flicker; active filter;; reactive power; SVC light; modeling; matlab / simulink;
Trang 7
D Ệ , V Ế KÝ HIỆU: - : ện áp - : ng đ ện - P: Công suất tác d ng - Q: Công suất phản kháng - S: Công suất biểu kiến - : ệch pha gi a đ ện á à ng đ ện - : ệ số công suất - : ần ố - w: ần ố g - ψh: Góc pha - : h kỳ - : ệ ố ứ nhấ nháy đ ện á - Plt: Mức nhấ nháy đ ện áp dài hạn - Pst: Mức nhấ nháy đ ện áp ng n hạn - : ổn hấ đ ện n ng - : ổn hấ ng ấ - : ổn hấ đ ện á - Ycs: Các tổn hao do hiệu ứng mặ ng à ủa ây n - Ycp: á ổn ha h ệ ứng ân n ủa ây n - Rac: ện trở xoay chiều của dây d n - Rdc: ện ở ộ h ề ủa ây n - h: ủa ng hà - Ih: ên độ ủa ng đ ện hà b h - Vh: ên độ ủa đ ện áp sóng hài b c h - ISC: dòng ng n mạch cự đại tạ đ ể đấu nối chung PCC - : ệ ố hị ng đ ện hà ủa áy đ ện - Pr: Tổn hao của máy lúc tả định mức vớ đ ện á n ơ bản - Ph: Tổng tổn hao do sóng hài - Er: Hiệu suất khi tả định mứ ở động ơ - Tr: Mô men quay khi tả định mứ ở động ơ - Sr: ộ ượt khi tả định mứ ở động ơ
Hiển thị 7 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!