Анализ технологических возможностей и выбор оптимальной топологии высоковольтных регулируемых электроприводов переменного тока
Диссертация
В последнее десятилетие XX века и в начале XXI века началось массовое применение регулируемого электропривода во всех сферах его использования. Однако, это коснулось, в первую очередь, электроприводов с низковольтными двигателями переменного тока мощностью до 250 кВт. В этой области топология и технология производства преобразователей частоты уже хорошо отработаны, налажено серийное производство… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И ОЦЕНКА ПОТРЕБНОСТИ В ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
- 1. 1. Исходные предпосылки
- 1. 2. Эффективность использования высоковольтных регулируемых электроприводов в энергетике
- 1. 3. Эффективность использования высоковольтных регулируемых электроприводов в водном и коммунальном хозяйствах
- 1. 4. Эффективность использования высоковольтных регулируемых электроприводов в металлургической промышленности
- 1. 5. Эффективность использования высоковольтных регулируемых электроприводов в горнодобывающей промышленности
- 1. 6. Эффективность использования высоковольтных регулируемых электроприводов в химической промышленности
- 1. 7. Прогноз потребности в высоковольтных регулируемых электроприводах
- Выводы по главе
- Глава 2. ОСОБЕННОСТИ ТОПОЛОГИИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
- 2. 1. Общие принципы построения высоковольтных регулируемых электроприводов
- 2. 2. Топология преобразователей частоты с автономными инверторами тока
- 2. 3. Топология преобразователей частоты с инвертором напряжения
- Выводы по главе
- Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ГАРМОНИЧЕСКОГО СОСТАВА ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ
- 3. 1. Цель и задачи исследования
- 3. 2. Описание имитационных моделей преобразователей частоты
- 3. 3. Определение параметров схем замещения асинхронных двигателей и трансформаторов
- 3. 4. Методика определения параметров фильтров
- 3. 5. Результаты исследования гармонического состава выходного напряжения и тока высоковольтных преобразователей частоты
- 3. 5. 1. Результаты моделирования ПЧ с двухуровневым инвертором напряжения на IGBT
- 3. 5. 2. Результаты моделирования трехуровневого инвертора
- 3. 5. 3. Результаты моделирования ПЧ с многообмоточным трансформатором и каскадным соединением инверторных модулей (многоуровневый инвертор напряжения)
- 3. 5. 4. Результаты моделирование ПЧ по двухтрансформа-торной схеме с низковольтным инвертором напряжения
- 3. 5. 5. Результаты моделирования ПЧ с ШИМ выпрямителем и ШИМ инвертором тока на SGCT с ёмкостным фильтром
- 4. 1. Задачи сопоставительного анализа
- 4. 2. Расчет элементов силовой части высоковольтных преобразователей частоты
- 4. 3. Сопоставление вариантов топологий высоковольтных преобразователей частоты по стоимостным показателям
- 4. 4. Оценка характеристик высоковольтных преобразователей частоты для электропривода, выполненных по различным топологиям
- 4. 5. Выбор наилучшего варианта топологии с использованием эвристической системы принятия решений на базе нечеткой логики
- 5. 1. Промышленная серия преобразователей частоты ВЧРП
- 5. 2. Учебный стенд многоуровневого преобразователя частоты
- 5. 3. Опытно-промышленный регулируемый электропривод сетевого насоса (насосная станция г. Одинцово)
- 5. 4. Проект: Насосная установка 2-го подъема ЗАО «ЧЕЛ-НЫВОДОКАНАЛ»
- 5. 5. Проект: Центральная котельная г. Астрахань
- 5. 6. Патенты на полезную модель «Высоковольтный преобразователь частоты»
- 5. 6. 1. Патент на полезную модель «Высоковольтный преобразователь частоты»
- 5. 6. 2. Патент на изобретение «Способ аварийного управления силовой ячейкой высоковольтного преобразователя частоты»
Список литературы
- Анишев Е.Ю., Лазарев Г. Б. Особенности применения преобразователя частоты в мощном электроприводе циркуляционных насосов. Электротехника, 2007, № 10.
- Артюх В.М., Литвак В. В. Потери энергии в оборудовании собственных нужд электростанций // Электрические станции, 2007, № 2.
- Б. Баклунд Выбор класса напряжения силовых полупроводниковых приборов // Электротехника, 2007, № 5.
- Беляев Д.В., Вейнгер A.M. Мощный регулируемый электропривод переменного тока и питающая сеть Труды V Международной конференции по автоматизированному электроприводу — СПб.: 2007.
- Битнев A.B. Энергосбережение на объектах МГУП «Мосводоканал», 2007, № 6.
- Виноградов А.Б., Изосимов Д. Б. Анализ энергетических показателей и методика выбора оптимальных алгоритмов широтно-импульсной модуляции для управления трехфазным инвертором напряжения // Электричество, 2009, № 5.
- Волков Э.П., Баринов В. А. Перспективы развития электроэнергетики России на период до 2030г. Доклад на научной сессии Отделения энергетики АН РФ 28 февраля 2007.
- Волков Э.П. О стратегии развития электроэнергетики России // Электрические станции, 2007, № 11.
- Высоковольтный преобразователь частоты серии ВПЧА. ООО «Л-Старт» -М:. 2005.
- Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в Mathlab6,0 СПб:. Корона принт, 2001.
- ГГ. Соколовский Электроприводы переменного тока с частотным регулированием -М.: Изд. дом Академия, 2006.
- ГОСТ 13 109–97 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
- Донской Н.В., Иванов А. Г., Матисон В. А., Ушаков И. И. Частотно-регулируемые высоковольтные электропривода // Известия Академии электротехнических наук РФ, 2010, № 1.
- Дробкин Б.З., Пронин М. В., Ефимов A.A. Развитие устройств силовой электроники для регулируемых электроприводов // Труды конференции по автоматизированному электроприводу СПб.: 2007.
- Зобов И.Б., Бакалов A.B. Системы частотного регулирования крупными высоковольтными электроприводами. Информационный бюллетень «Теплоэнергоэффективные технологии», 2003, № 2(31).
- Колпаков М.А. Алгоритмы управления многоуровневым преобразователем частоты // Силовая электроника, 2009, № 2.
- Конденсаторы высоковольтные для комплектации силовых фильтров высших гармоник http://Vpromelectro.ru.
- Корсун Ю.М., Черекчиди Э. И. Регулируемый электропривод в транспорте нефти // Топливно-энергетический комплекс, 2003, № 1.
- Краевская Н.П., Гринберг В. В. Электрооборудование химических производств Минск. Высшая школа, 1990.
- Краснов Д.В. Особенности топологии высоковольтных преобразователей частоты для регулируемого электропривода переменното тока // Приводная техника, 2009, № 5.
- Краснов Д.В. Оценка потребности в высоковольтных регулируемых электроприводах переменного тока // Приводная техника, 2008, № 6.
- Краснов Д.В. Исследование гармонического состава выходного напряжения и тока высоковольтных преобразователей частоты // Приводная техника, 2011, № 3.
- Лазарев Г. Б. Высоковольтные преобразователи частоты для частотно-регулируемого привода // Новости электротехники. Вып. 2(32), 2005.
- Лазарев Г. Б. Мощные высоковольтные преобразователи частоты для регулируемого электропривода в электроэнергетике // Электротехника, 2005, № п.
- Лазарев Г. Б. Топология высоковольтных инверторов. Промышленный вестник, 2005, № 22(65).
- Лазарев Г. Б. Частотно-регулируемый электропривод насосных и вентиляторных установок // Силовая электроника, 2007. № 3.
- Лазарев Г. Б. Электромагнитная совместимость высоковольтных преобразователей частоты с системами электроснабжения и электродвигателями собственных нужд тепловых электростанций // Электротехника, 2004, № 10.
- Лезнов Б.С. Современные проблемы использования регулируемого электропривода в насосных установках // Водоснабжение и санитарная техника, 2006, № 11.
- Лезнов Б.С. Энергосбережение и регулируемый электропривод в насосных и воздуходувных установках. -М.: Энергоатомиздат, 2006.
- Лефлер Н., Дагбьярсон Г. Энергия для борьбы с нищетой // ABB Revew, 2004, № 13.
- Модернизация автоматизированных электроприводов в металлургии, химической и цементной промышленности // Transresch Antriebsystem. Каталог, 2008.
- Никифоров Г. В., Заславец Б. И. Энергосбережение и энергопотребление в металлургическом производстве М.: Энергоатомиздат, 2003.
- Н.Ф.Ильинский, В. В. Москаленко. Электропривод: энерго- и ресурсосбережение М.: Изд. дом Академия, 2008.
- Обзор высоковольтных преобразователей частоты Общество инженеров силовой электроники — М.: 2007.
- Онищенко Г. Б. Краснов Д.В. Оценка потребности в высоковольтных регулируемых электроприводах переменного тока // Известия Тульского государственного университета, Технические науки. Выпуск 2, часть I, 2010.
- Онищенко Г. Б., Лазарев Г. Б. Развитие энергетики России М.: Рос-сельхозакадемия, 2008.
- Онищенко Г. Б. Особенности электропривода шахтных вентиляторов главного проветривания // Новые технологии, 2007, № 3.
- Патент РФ на изобретение № 2 397 597 «Способ аварийного управления силовой ячейкой высоковольтного преобразователя частоты» / Краснов Д. В., Рязанцев A.A., Губанов О. В., Лазарев Г. Б. / 2009.
- Перспективы развития основного электрооборудования ЕЭС России. Под ред. А. П. Бурмана -М.: Изд. дом МЭИ, 2006.
- Преобразователи частоты высоковольтные. ОАО «Электровыпрямитель» www. estima-saransk.ru/price.htm.
- Преобразователи частоты для высоковольтных асинхронных двигателей ЗАО «Электротекс» http://www.etx.ru.
- Преобразователи частоты производства ОАО «Электровыпрямитель» для высоковольтного электропривода переменного тока // Силовая электроника, 2005, № 1.
- Справочник по проектированию электрических сетей Изд-во НЦ ЭНАС, 2006.
- Ремезов А.Н. и др. Массовое внедрение энергосберегающего элек7 тропривода в масштабах крупного города. Известия Тул.ГУ. Технические науки. Вып. 3, часть I, Тула, изд-во ТулГУ, 2010.
- Ремезов А.Н., Сорокин A.B. Некоторые аспекты применения частотно-регулируемого электропривода на теплоснабжающих предприятиях ЖКХ // Приводная техника, 2007, № 3.
- Розанов Ю.К. Основные этапы развития и современное состояние силовой электроники // Электричество, 2005, № 7.
- Розанов Ю.К., Рябчицкий М. В., Кваснюк A.A. Силовая электроника М.: Изд. дом МЭИ, 2007.
- Техническое описание и инструкция по эксплуатации высоковольтных преобразователей частоты серии ВПЧ-А. ООО «Л-Старт», 2004.
- Трусов Н.П. Преобразователь частоты Perfect Harmony на базе многоуровневого транзисторного инвертора напряжения Труды V Международной конференции по автоматизированному электроприводу — СПб.: 2007.
- Х. Питер Новый подход к повышению качества энергии для приводов среднего напряжения Корпорация Робикион. Материалы IEEE, NPCTC-95−25.
- Щрейнер Р.Т. и др. Новое поколение промышленных энергосберегающих регулируемых электроприводов переменного тока Труды V Международной конференции по автоматизированному электроприводу — СПб.: 2007.
- Электромагнитная совместимость в электроэнергетике и электротехнике. Под ред. Дьякова А. Ф. -М.: Энергоатомиздат, 2003.
- Энергетика России. Проблемы и перспективы М.: Наука, 2006.
- Энергетика XXI века. Условия развития технологии, прогнозы / Беляев Л. С., Лазарев A.B., Посекалин В. В. и др. Новосибирск: Наука, 2004.
- Энергетика XXI века. Системы энергетики и управление ими / Под-ковальников C.B., Сендеров С. М., Сенников В. А. и др. Новосибиркс: Наука, 2004.
- Энергетическая стратегия России на период до 2020 г. Утверждена Правительством РФ 28 августа 2003 г., распоряжение № 1234-р.
- Яновский А. Доклад директора департамента ТЭК Минэнерго РФ на российско-германском форуме энергоэффективности 13 апреля 2007.
- ACS 2000 Simple and reliable motor control — ABB brochure.
- Selecting Variable Speed Drives for Flow Control TMGE Automation System, 2004.
- Selecting Variable Speed for Flow Control TMGE Automation System, USA, № 9.
- Simovert Master Drives Vector Control Каталог фирмы Siemens DA65.10.
- Drive ACS 1000i-ABB 38HT490480 R0022. 2004.
- Medium Voltage Invertor Hydrive-HC Heavy Industries Co., 2003
- Medium Voltage Drive Evolution-TM Automation System, 2005.
- Medium Voltage Motor Drives IMS Research, 2008.
- Medium Power Filter Capacitors Каталог фирмы AVX.
- Meltrac-F500HVC Series-Mitsubishi Electric Publucation RN00027−01.
- M.Veenstra, A. Rufer Control Hybrid Multilevel Invertor for Medium Voltage Industrial Drives. IEEE transaction on industry application Vol 41, N02 March 2005.
- Perfect Harmony. Der Mittelspannuhlsum richter fur Asynchron und Synchron motoren von 250 kw bis 15 000 kw und 2300−7200V-Kurzbeschreidung Empfohen von IB. Oct. 2003.
- PowerFlex7000. Medium Voltage AC Drive. Technical Data. Rockwell Automation, 2007.