National Mining University — Compliance with the Time



Институт электродинамики НАН Украины
Национальная горная академия Украины





А.К. Шилловский, Г.Г. Пнвняк, С.И. Выпанасенко, В.В. Слесарев




ЭФФЕКТИВНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ




Утверждено научно-методическим советом академии в качестве монографии
(протокол № 2 от 01.02.2000г.)




Под редакцией академика НАН Украины
А.К. Шидловского




Днепропетровск
2000



УДК 621.311: 621.34: 622.002.5


Ефективні режими роботи електротехнологічних комплексів: Монографія / А.К. Шидловський, Г.Г. Півняк, С.І. Випанасенко, В.В. Слесарев. - Дніпропетровськ: НГА України, 2000. - 184 с.


ISBN-966-7476-47-2


В монографії розглянуті теорія, принципи побудови і створення електротехнологічних комплексів для підприємств гірничо-металургійної промисловості. Наведені результати дослідження характеристик і особливостей енергоємних технологічних процесів гірничо-металургійного виробництва та розглянуті принципи і підходи до управління ними. Запропоновані загальні принципи формування режимів роботи електротехнологічних комплексів току підвищеної частоти. Запропоновані методики визначення ефективних режимів роботи таких комплексів і схеми керування та регулювання в установках тока підвищеної частоти.

Для спеціалістів в галузі електрообладнання, електротехнології та управління. Може бути корисна викладачам вузів, аспірантам і студентам.




Затверджена до друку вченими радами Інституту електродинаміки НАМ України і Національної гірничої академії України.



Рецензент: доктор технічних наук А.А.Щерба (Київський інс. електродинаміки).



ISBN-966-7476-47-2 © Національна гірнича академія України, 2000

© А.К. Шидловський, Г.Г. Півняк, С.І. Випанасенко В.В. Слесарев, 2000



СОДЕРЖАНИЕ



ПРЕДИСЛОВИЕ 5



Глава 1
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ И ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКИМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ НА ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ 6



1.1. Основные положения 6
1.2. Проблема оптимального управления расходованием энергетических ресурсов 8
1.3. Анализ технологических схем 16
1.4. Структурная характеристика процессов энергоснабжения ГМП 19
1.5. Анализ структур иерархических систем управления 28
1.6. Объекты сетевого типа и особенности иерархического управления 30
1.7. Методика математического описания объекта сетевого типа, с ненаправленным потокораспределением 33



Глава 2
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ЭНЕРГОЕМКИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ 39



2.1. Базовые положения по моделированию ЭТП 39
2.2. Основные формы представления ЭТП 41
2.3. Определение детерминированной модели 44
2.4. Определение вероятностной модели 46
2.5. Оценка параметров вероятностной модели по данным измерений 54
2.6. Формирование универсальной системы моделей ЭТП 58



Глава 3 ПРОГРАММНО - АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ 63



3.1. Особенности диспетчерского управления 63
3.2. Построение математических целевых функций 69
3.3. Формирование структуры ПАК 72
3.4. Реализация программно-аппаратных средств 78



Глава 4 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ И ПОДХОДЫ К ФОРМИРОВАНИЮ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ТОКА ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ 82



4.1. Особенности электротехнологических комплексов тока повышенной частоты 82
4.2. Принципы и подходы к формированию режимов 88
4.3. Область реализации режимов работы комплексов 93



Глава 5 РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТИРИСТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ В ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ 100



5.1. Особенности формирования режимов 100
5.2. Совмещение функций силовых элементов автономных инверторов 102
5.3. Режим умножения частоты 117



Глава 6 УПРАВЛЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ В КОМПЛЕКСАХ ТОКА ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЬІ 128



6.1. Пусковые процессы 128
6.2. Регулирование мощности при несинусоидальной форме тока 140
6.3. Синтез параметров цепи нагрузки в системе транспорта 152
6.4. Регулирование параметров режима в системе транспорта 157




СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 181



ПРЕДИСЛОВИЕ


Эффективность использования энергетических и материальных ресурсов промышленных предприятий в значительной мере обусловлена режимами работы электротехнологических комплексов. Для многих предприятий характерна сложная структура производства, высокая энергоемкость технологических процессов, нерешенность задач управления. Эти задачи характеризуются многовариантностью решений, громоздкостью математических моделей, отражающих реальные процессы. Отсюда возникает стремление к упрощению моделей, что обеспечивается принятием различного рода допущений. Зачастую это сопровождается расчленением объекта исследования, его отрывом от окружающей среды. Исключение из анализа важных связей приводит к нарушению принципов системного подхода, получению решений, отличных от оптимальных.

Предложенные в монографии подходы к формированию режимов работы электротехнологических комплексов учитывают неразрывную связь показателей эффективности функционирования системы с ее технологическими параметрами. Использование дополнительных видов информации при моделировании процессов, постановка и решение многокритериальных задач параметрической оптимизации способствуют формированию малоизученных или неизвестных ранее режимов. Исследование особенностей режимов, их преимуществ и недостатков важно с обеих точек зрения - реализации систем и оценки их эффективности.

В монографии рассмотрены два уровня оптимизационных задач повышения эффективности производства. Задачи первого уровня связаны с управлением энергоресурсами предприятий. Их решение обеспечивается действиями администрации и диспетчерской службы. Основное внимание уделено использованию ресурсов производства, созданию методических и аппаратурных средств управления, учитывающих особенности структуры и вида деятельности предприятия.

Задачи второго уровня связаны с оптимизацией режимов работы электротехнологических установок тока повышенной частоты. Специфичные свойства этих токов определяют существенную зависимость эффективности электротехнологий от режимов работы оборудования. В монографии изложены научно обоснованные подходы к формированию режимов работы комплексов, результаты развития теории этих систем. Это позволяет подойти к решению задач синтеза с единых позиций и реализовать на этой основе высокопроизводительные энергосберегающие технологии. Решения распространяются на определенные разновидности электротехнологических комплексов, обладающих общими свойствами. Выделено несколько таких систем: с широкими пределами изменения параметров нагрузки, с последовательным включением потребителей, систем, показатели эффективности которых в значительной мере зависят от частоты тока. Сделан акцент на исследование режимов работы типичных представителей названных систем: комплексов индукционного нагрева материалов, бесконтактного электрического транспорта.


© 2006-2017 NMU Інформація про сайт