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浅谈电弧炉的节能技术2018.12.28-2

浅谈电弧炉的节能技术2018.12.28-2
浅谈电弧炉的节能技术2018.12.28-2

浅谈电力电子技术在电子电源中的应用

浅谈电力电子技术在电子电源中的应用 衢州电力局吴丹 电力电子技术无处不在、天生具有节能效果预计全球未来将有95%以上的电能要经过电力电子技术的处理后才能使用。电力电子技术的核心是电力电子元器件电力电子元器件的发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,以功率MOSFET和IGBT为代表的功率半导体器件的诞生,标志着传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。CCID预计电力电子器件的年平均增长速度超过20%。IGBT 等新型电力电子器件的年平均增长率超过30%。电力电子装置种类繁多、行业应用范围极广电力电子装置主要包括三大类产品:变频器、电能质量类产品以及电子电源产品。电力电子技术在电力行业的应用涉及发电、输电、配电、其中电力电子技术在电子电源产品中的应用尤为突出。 电子电源就是对公用电网或某种电能进行变换和控制,向各种用电负载提供优质电能的供电设备,其代表有开关电源和不间断电源(UPS)等。其中开关电源是一种电压转换电路,主要的工作内容是升压和降压,广泛应用于现代电子产品。因为开关三极管总是工作在“开” 和“关” 的状态,所以叫开关电源。开关电源实质就是一个振荡电路,这种转换电能的方式,不仅应用在电源电路,在其它的电路应用也很普遍,如液晶显示器的背光电路、日光灯等。开关电源与变压器相比具有效率高、稳性好、体积小等优点,缺点是功率相对较小,而且会对电路产生高频干扰,变压器反馈式振荡电路,能产生有规律的脉冲电流或电压的电路叫振荡电路,变压器反馈式振荡电路就

是能满足这种条件的电路。 程控交换站,计算机、电视、医疗设备、航天、航海舰艇及家电上,都广泛应用开关电源,开关电源最大的应用领域是在通信行业,美国开关电源中用于通信方面的占开关电源总量的35%。这些开关电源都采用高频化技术,使其体积重量大大减小,能耗和材料也大为降低。 下面介绍一款典型的单片开关电源产品——TOP开关。 1、结构:TOP开关集各种控制功能、保护功能及耐压700V的功率开关MOSFET于一体,采用TO 220或8脚DIP封装。少数采用8脚封装的TOP开关,除D、C两引脚外,其余6脚实际连在一起,作为S端,故仍系三端器件。三个引出端分别是漏极端D、源极端S和控制端C。其中,D是内装MOSFET的漏极,也是内部电流的检测点,起动操作时,漏极端由一个内部电流源提供内部偏置电流。控制端C 控制输出占空比,是误差放大器和反馈电流的输入端。在正常操作时,内部的旁路调整端提供内部偏置电流,且能在输入异常时,自动锁定保护。源极端S是MOSFET的源极,同时是TOP开关及开关电源初级电路的公共接地点及基准点。 2、工作原理:TOP包括10部分,其中Zc为控制端的动态阻抗,RE是误差电压检测电阻。RA与CA构成截止频率为7kHz的低通滤波器。主要特点是: (1)前沿消隐设计,延迟了次级整流二级管反向恢复产生的尖峰电流冲击;

浅谈建筑电气设计中的节能技术

浅谈建筑电气设计中的节能技术 目前全世界都存在能源短缺的现象,而我国是能源消耗大国,加上我国经济的高速发展,人民生活水平的不断提高,能源消耗也急剧增加,能源危机迫在眉睫。中央政府提倡建设“能源节约型”社会,因房地产市场的蓬勃发展,建筑物能耗控制尤其引人关注。我们需要针对建筑物的实际情况择优选择相应的技术措施,提高对电能的利用效率,降低能耗,提高经济效益。 标签建筑电气设计;节能;技术;措施 在建筑电气设计环节中,采取相应有效的节能措施可以在很大程度上减少能量损耗。充分考虑节能因素,采用先进的设计技术,并尽量使用效率较高的节能设备,依照合理的节能标准为人们提供绿色健康舒适的居所与空间。 1 电气节能技术的设计原则 进行电气节能技术设计时要求对建筑功能和使用需求的损害降到最低,不可以盲目投资, 单纯为了节能而节能,需要进行多方面的考量,因此在进行电气节能设计时必须遵守以下的原则。 1.1 适用 进行电气节能设计时应当以创造建筑内部良好的人工环境所需的能源为基础,提供建筑设备运行所需的能量,严格按照用电设备的符合容量、可靠的供电性以及电能的质量等多方面需求进行配电设计,保证电能的合理利用。 1.2 节能 在电气节能的设计中要通过合理的措施来减少、消除和建筑物发挥无关的能耗,例如变压器功率耗损和电能传输线路中产生的有功耗损,这些都是可以消除的;对于量大面广电气设计, 可以通过使用控制技术来降低能耗。 1.3 投资成本 在电器节能的设计过程中要考虑到我国目前的国情和实际的经济效益,应当进行充分的比较、分析,合理的选择节能材料和设备,使用于电气节能的投资能够在几年或者是较短的周期内收回投资成本, 不可以过度追求节能消耗过高的投资,增加不必要的运行费用。在进行电气节能设计时,必须以“保证功能、预算合理、先进技术”的原则。 2 建筑电气节能的措施分析

碱性电弧炉炼钢的工艺流程方案

碱性电弧炉氧化法炼钢工艺过程主要包括原材料准备、补炉、配料及装料、熔化期、氧化期、还原期及出钢等7个阶段。 一、原材料准备 废钢是电弧炉炼钢的主要材料,废钢质量的好坏直接影响钢冶的质量、成本和生产率,因此,对废钢质量有如下几点要求。 1)废钢表面应清洁少锈,因废钢中沾有的泥沙等杂物会降低炉料的导电性能,延长熔化时间,还会影响氧化期去鳞效果及侵蚀炉衬。废钢锈蚀严重或沾有油污时还会降低钢和合金元素的收得率,并增加钢中的含氢量。 2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌和铜等有色金属。铅的密度大,熔点低,不溶于钢液,易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故;锡、砷和铜易引起钢的热脆。 3)废钢中不得混有密封容器,以及易燃、易爆物和有毒物,以保证安全生产。 4)废钢化学成分应明确,且需按成分分类存放,硫、磷含量不宜过高。 5)废钢外形尺寸不能过大(截面积不宜超过300mm×300mm,最大长度不宜超过350mm)。 二、补炉 一般情况下,每炼完一炉钢后,在装料前要进行补炉,其目的是修补炉底和被侵蚀的渣线及被破坏的部位,以维持正常的炉体形状,从而保证冶炼的正常进行和安全生产,补炉的要点如下: 1)出钢后立即检查炉衬,需填补炉底时,应先将炉底残渣全部扒出,然后进行填补。补炉的原则是高温、快补、薄补,维护炉膛原状。 2)补炉料要提前半个小时混合均匀,补炉后放下电极烘烤30min,若补镁砂量较大,应酌情延长烘烤时间。 三、配料及装料 配料是电炉炼钢工艺中不可缺少的组成部分,配料是否合理关系到炼钢工能否按照工艺要求正常地进行冶炼操作。合理的配料能缩短冶炼时间。配料时应注意以下几点:一是必须正确地进行配料计算和准确地称量炉料装入量;二是炉料的大小要按比例搭配,以达到好装、快速熔化的目的;三是各类炉料应根据钢液的质量要求和冶炼方法搭配使用;四是配料成分必须符合工艺要求。 装料前应先在炉底铺上一层石灰,其重量约为炉料重量的2%,以便提前造好熔化渣,有利于早期去磷,减少钢液吸气和加速升温。 装料时应将小料的一半放入底部,小料的上部、炉子中心区放入全部大料、低碳废钢和难熔炉料,大料之间放入小料,中型料装在大料的上面及四周,大料的最上面放入小料。凡在配料中使用的电极块应砸成50~lOOmm,装在炉料下层,且要紧实,装好的炉料为半球形,二次加料不使用大块料及湿料。 四、熔化期 在电弧炉炼钢工艺中,从通电开始到炉料全部熔清为止称为熔化期。熔化期的任务是将固体炉料迅速熔化成钢液,并进行脱磷,减少钢液吸收气体和金属的挥发。熔化期的操作工艺如下: 1)启弧阶段。通电启弧时炉膛内充满炉料,电弧与炉顶距离很近,如果输入功率过大、电压过高,炉顶容易被烧坏,因此一般选用中级电压和输入变压器额定功率的2/3左右。 2)穿井阶段。这个阶段电弧完全被炉料包围,热量几乎全部被炉料吸收,不会烧坏炉衬,因此使用最大功率,一般穿井时间为20min左右,约占总熔化时间的1/4。 3)电极上升阶段。电极“穿井”到底后,炉底已形成熔池,炉底石灰及部分元素氧化,使得在钢液面上形成一层熔渣,四周的炉料继续受辐射热而熔化,钢液增加使液面升高,电极逐渐上升。这阶段仍采用最大功率输送电能,所占时间为总熔化时间的1/2左右。

电弧炉与中频炉炼钢工艺及成本分析

电弧炉与中频炉炼钢工艺及成本分析

电弧炉与中频炉工艺及成本分析 ——关于地条钢泛滥的思考 目前生产螺纹钢常用的方法有几种,最普遍的是被称作长流程的“高炉+转炉+连铸”工艺,以及被称作短流程的“电弧炉+连铸”和“中频炉+连铸”工艺。这里暂不讨论长流程工艺,单说短流程工艺,即电弧炉和中频炉生产建筑用材工艺,看看这二者之间有什么区别,并借此聊一聊地条钢。 一、炼钢工艺简介 炼钢是严格的“熔化+精炼”过程,不是简单的“化铁水”,炼钢工艺及实际操作是保证成品钢材质量的关键,通过吹氧脱碳、造渣精炼、钢液脱氧、吹氩搅拌乃至真空脱气等手段,进行脱碳、脱磷、脱硫、去除气体和夹杂,调整成分和温度,保证钢材质量。 1、电弧炉炼钢 电弧炉炼钢是利用三相电极向炉内输送电能,通过电极端部与炉料之间的高温电弧形成3000℃以上的高温来熔化炉料。现在的超高功率电弧炉还配备有炉壁氧枪和炉门氧枪,为炉膛冷区提供辅助热源,进一步提高供热强度,加速熔化。一些有条件的工厂用高温铁水代替部分废钢,或利用余热对入炉废钢进行预热,提高入炉料温度,以加快熔炼速度,节能降耗。 传统电弧炉熔炼工艺有以下几个过程:装料→熔化→氧化→脱氧合金化→出钢→铸坯(锭),这种方法冶炼时间长,设备利用率不高,不能够确保生产节奏,现代电弧炉炼钢都把脱氧合金化工作放到炉后的钢包精炼炉进

行,并且在熔化炉料的过程中,通过提前造渣、大量用氧以及吹氧搅动熔池等,通过氧化脱碳和流渣换渣操作,迅速降低钢中的磷和气体、夹杂物含量,缩短冶炼时间。过去普通功率电弧炉熔炼时间多在4小时以上,而现在的超高功率电弧炉整个冶炼周期仅为70-90min。 电弧炉初炼出的钢液,含氧量很高,而且成分、温度都不符合要求,需要通过钢包精炼来脱氧、调整化学成分和温度,以及尽可能多地去除钢中的非金属夹杂物。钢包精炼炉简称LF炉,也是通过三相电极向钢包内的钢液通电加热,并且在钢包底部配有透气芯,可向钢液底部通入惰性气体氩气。通过补加合金调整化学成分,通过沉淀脱氧和造还原渣扩散脱氧不断地降低钢液含氧量和含硫量。连续的底部吹氩,可促进钢液内部的非金属夹杂上浮去除。 电弧炉和钢包炉所用炉衬材料都是碱性耐火材料,耐浸蚀性好,被卷入钢中形成夹杂物的数量也少。所以“电弧炉+钢包炉+连铸”(简称EBT+LF+CC)工艺生产的钢产品质量好,且稳定可靠。 电弧炉(EBT)和钢包精炼炉(LF)熔炼示意见图1、图2。

浅谈建筑电气工程的节能设计

浅谈建筑电气工程的节能设计 摘要:随着我国科技的进步和经济的发展,城市化、现代化进程也在不断地加快,这势必会带来能源消费的增长,目前我国的能源问题十分严重,能源利用率低、能源短缺问题已经成为制约社会可持续发展的障碍。建筑电气节能作为建筑 节能不可或缺的部分,相关的节能设计要合理地运用到工程设计中,做到电气系 统不但安全性高,而且能够减少能耗和投资成本。本文将对建筑电气共工程节能 设计策略进行相关探讨分析,以供参考。 关键词:建设工程;电气工程;节能设计 为解决能源过度紧张以及使用的不合理问题,我国提出了将节能问题当作一 项关乎国内经济持续发展的长远战略方针来抓。为顺应国家节能的方针政策,在 进行建筑电气设计时应充分考虑电气节能设计,在确保能良好地完成电气功能需 求的情况下,应设法降低能源消耗水平,着力提升能源的利用率,对建筑电气设 备进行优化配置,利用科学、节能及高效的管理模式进行日常管理,并应避免因 盲目追求建筑电气功能需求而忽略能源消耗的高消耗设计模式。在建筑电气做到 节能设计后,还存在着所设计的节能方案能否按设计标准实施的问题。 一、供配电系统节能设计 供配电系统的节能设计要考虑方案的合理性、系统设备和供电线路的能耗。 (1)优化用电负荷计算与负荷分配,选择最佳变压器负载率,从而降低变压器 容量,减少变压器损耗。(2)采用集中或分散方式进行无功补偿,提高低压侧功率 因数,使其大于0.9,减少变压器损耗及配电线路损耗。(3)合理确定配电点位置,配电间或配电柜应靠近负荷中心,从而减少电压损失与电能损耗。(4)控制各类非 线性用电设备所产生的高次谐波,降低高次谐波值,减少变压器、电动机、线路 等的电能损耗。(5)采用峰谷调节能量控制。 二、电动机运行节能设计 在建筑电气中常用的电动设备如风机、水泵和电梯等都是由设备制造厂商统 一供应的,因此,其节能措施只能贯彻在运行过程中。除了上述采用就地电容器 补偿以减少线路的无功损耗外,还应减少电动机轻载和空载运行,因为在这种情 况下电动机的效率是很低的,消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调 速器,当负载下降时,通过变频的方式,自动调节转速,使其与负载的变化相适应。采用这种方式可提高电动机在轻载时的效率,达到节能的目的。但是,这种 设备的价格仍然偏高,因此在应用中受到一定的限制。 另一种节能方式是采用软起动器,软起动器设备是按起动时间逐步调节可控 硅的导通角,以控制电压的变化。由于电压可连续调节,因此起动平稳,起动完 毕即全压投入运行,此设备也可采用测速反馈,电压负反馈或电流正反馈,利用 反馈信息控制可控硅导通角,以达到速度随负载的变化而变化。它可用在电动机 容量较大的设备以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合,因为它从起动 到运行,其电流变化不超过3倍,可保证电网电压的波动在所要求的范围内但它 是采用可控硅调压,正弦波未导通部分的电能全部消耗在可控硅上不会返回电网。因此,它要求散热通风措施完善,其价格比变频器便宜,在大容量的风机、水泵 用电动机的控制设备中可以应用。 三、供电线路和导线节能设计 根据建筑的规模、用电负荷性质及容量,使电气间位置合理的靠近用电负荷 中心,减少供电半径、减少电能的损耗。据统计,照明线路的损耗约占输入电能

浅谈电力电子技术

浅谈电力电子技术 【摘要】电力电子技术正在不断发展,新材料、新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。 【关键词】电力电子电路;电力电子;电子元件 电力电子技术诞生近半个世纪以来,使电气工程、电子技术、自动化技术等领域发生了深刻的变化,同时也给人们的生活带来了巨大的影响。目前,电力电子技术仍以迅猛的速度发展着,新的电力电子器件层出不穷,新的技术不断涌现,其应用范围也不断扩展。不论在全世界还是在我国,电力电子慢慢的被人所熟知,下面我们就电力电子电路和其应用、结构等进行简单阐述。 1.电力电子电路 1.1 电子电路的概念 电子电路时利用电力电子器件对工业电能进行变换和控制的大功率电子电路。因为电路中无旋转元、部件,故又称静止式变流电路,以区别于传统的旋转式变流电路(由电动机和发电机组成的变流电路)。电力电子电路始见于20世纪30年代,包括由气体闸流管和汞弧整流管组成的低频变流电路和由高频电子管组成的变流电路。它们构成了第一代电力电子电路。60年代由晶闸管组成了第二代电路,泛称半导体电力电子电路(又称半导体变流电路)。80年代,由于可关断晶闸管(GTO)和双极型功率晶体管(GTR)等新型器件的实用化,又逐渐在不同领域中取代了普通晶闸管并形成第三代电路。由于它们具有控制极关断和工作频带较宽的优点,使电力电子电路具有更佳的技术和经济性能,获得了更为广泛的应用。 1.2 电力电子电路的特征 电力电子器件一般都工作在开关状态导通时(通态)阻抗很小,接近于短路,电压降接近于零,而电流由外电路决定阻断时(断态)阻抗很大,接近于断路,电流几乎为零,而管子两端电压由外电路决定电力电子器件的动态特性(也就是开关特性)和参数,也是电力电子器件特性很重要的方面,有些时候甚至上升为第一位的重要问题。作电路分析时,为简单起见往往用理想开关来代替 1.3 典型电力电子电路的系统结构 电力电子电路的系统包括以下三种: (1)电力电子器件:如功率二极管、晶闸管、功率MOSFET、IGBT、MCT

浅谈建筑工程中建筑电气节能措施(新编版)

浅谈建筑工程中建筑电气节能 措施(新编版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0955

浅谈建筑工程中建筑电气节能措施(新编 版) 我国单位gdp能耗是美国的3倍多,日本的6倍多,合理节约能源和有效提高能源利用效率将是我国经济能否持续发展的重要因素。 1.在我国电气能耗是建筑能耗的主要组成部分 因此,在建筑电气工程设计、施工、运行阶段采取相应的技术方法和预防和控制技术措施,保证建筑电气在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。 2.我国建筑节能现状分析 目前,我国拥有世界第三大能源系统,一次能源总产量仅次于美国和俄罗斯。但因我国的人口众多,人均拥有量很低,能源效率低下,未来建筑能源需求量很大。节约能源、降低能源消耗、提高

能源效率关乎中国经济的前途,也关乎全球的经济发展。 3.建筑电气节能 建筑电气节能工作应该遵循以下原则: (1)适用性。即优化供配电设计,按需合理供应。 (2)实际性。即合理选用节能设备及材料,使建造成本和运营成本合理回收。 (3)节能性。即节省无谓损耗的能量,采取先进技术成果和相应的措施节能使能耗降低。 4.建筑电气能耗 在建筑电气系统中,能量损耗主要发生在电动机、灯具等电气设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中。电力变压器的损耗主要分为三个方面:空载损耗(铁损nl)、负载损耗(铜损ll)和杂散损耗。通过有效的方法保证变压器的总拥有费用最底,从而达到节约资金的目的。电力电缆截面应以确定导线的经济电流密度为根本,就是在已知负荷的情况下,选择最佳的导线截面;或是在已选定导体截面的情况下,确定经济的负荷范围,以寻求投资的最优

碱性电弧炉炼钢工艺流程

碱性电弧炉炼钢工艺流程 碱性电弧炉氧化法炼钢工艺过程主要包括原材料准备、补炉、 配料及装料、熔化期、氧化期、还原期及出钢等7个阶段。 一、原材料准备 废钢是电弧炉炼钢的主要材料,废钢质量的好坏直接影响钢冶的质量、成本和生产率,因此,对废钢质量有如下几点要求。 1)废钢表面应清洁少锈,因废钢中沾有的泥沙等杂物会降低炉 料的导电性能,延长熔化时间,还会影响氧化期去鳞效果及侵蚀炉衬。废钢锈蚀严重或沾有油污时还会降低钢和合金元素的收得率,并增加 钢中的含氢量。 2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌和铜等有色金属。铅的密度大,熔点低,不溶于钢液,易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故;锡、砷和铜易引起钢的热脆。 3)废钢中不得混有密封容器,以及易燃、易爆物和有毒物,以保证安全生产。 4)废钢化学成分应明确,且需按成分分类存放,硫、磷含量不宜过高。

5)废钢外形尺寸不能过大(截面积不宜超过300mm< 300mm,最大长度不宜超过350mm)。 二、补炉 一般情况下,每炼完一炉钢后,在装料前要进行补炉,其目的是修补炉底和被侵蚀的渣线及被破坏的部位,以维持正常的炉体形状,从而保证冶炼的正常进行和安全生产,补炉的要点如下: 1)出钢后立即检查炉衬,需填补炉底时,应先将炉底残渣全部扒 出,然后进行填补。补炉的原则是高温、快补、薄补,维护炉膛原状。 2)补炉料要提前半个小时混合均匀,补炉后放下电极烘烤30min,若补镁砂量较大,应酌情延长烘烤时间。 三、配料及装料 配料是电炉炼钢工艺中不可缺少的组成部分,配料是否合理关系 到炼钢工能否按照工艺要求正常地进行冶炼操作。合理的配料能缩短冶炼时间。配料时应注意以下几点:一是必须正确地进行配料计算和准确地称量炉料装入量;二是炉料的大小要按比例搭配,以达到好装、快速熔化的目的;三是各类炉料应根据钢液的质量要求和冶炼方法搭配使用;四是配料成分必须符合工艺要求。 装料前应先在炉底铺上一层石灰,其重量约为炉料重量的2%, 以便提前造好熔化渣,有利于早期去磷,减少钢液吸气和加速升温。

浅议建筑电气节能设计

浅议建筑电气节能设计 发表时间:2019-04-11T10:45:28.843Z 来源:《防护工程》2018年第36期作者:陈勇 [导读] 本文作者结合实际工作经验,对建筑电气节能设计进行了分析探讨,提出了自己的见解。 摘要:本文作者结合实际工作经验,对建筑电气节能设计进行了分析探讨,提出了自己的见解。 关键词:建筑电气;节能设计 1 建筑电气设计节能的原则 建筑电气节能应坚持三个原则。一是满足建筑物的功能,即满足照明的亮度、色温、显色指数;舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻。二是考虑实际经济效益。不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。三是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗。因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。 2 合理设计供配电系统 2.1 根据负荷容量、供电距离及用电设备分布特点等因素,合理设计供配电系统和选择供电电压。供配电系统应尽量简单可靠。同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。 2.2 合理选择供电电压。根据负荷情况合理选择变压器容量、台数,其接线应能适应负荷变化时,按经济运行原则灵活投切变压器。同等情况下,电压越高,损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380 V,但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的,可以选择10(6)kV的制冷设备。 2.3 变电所应靠近负荷中心,低压配电间应靠近电气竖井,合理分布供电网络,使低压供电半径控制在100 m以内,供电线路的电压损失满足规范的允许值,减少线路电压损失,提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益。 2.4 配电设计时尽量使三相负荷达到平衡,最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%,最小相负荷不小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法来改善系统的平衡,以减少因不平衡带来的最大相的多余损耗。 3 合理设计节能变压器 据有关资料统计,变压器总电能损耗占总发电量的2%~3%,因此,节能变压器的使用更为重要。变压器经历了由油浸式变压器转向干式变压器的发展过程,如今具有损耗低、重量轻、噪声低、效率高、抗冲击、节能显著的新型变压器也已产生。如s10型的干式变压器与s9型的干式变压器相比,空载损耗平均降低8%,负载损耗平均降低5%。变压器噪声水平下降7~10 dB,而且价格与s9型相当,可以作为当前通常项目设计的首选型号。减少变压器的有功损耗按下式计算: △P=Po+β2Pk 式中:△P-变压器的有功损耗(kW);Po-变压器的空载损耗(kW);Pk-变压器的短路损耗(kW);β-变压器的负载率。 3.1 Pk作为变压器的空载损耗又称铁损,它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,其值与铁芯材料及制造工艺有关,与负荷大小无关,所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9,SL9,SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,减少铁芯涡流损耗,45°全斜度接缝结构使接缝密合性好,减少了漏磁损耗。 3.2 Pk是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损,它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组,如铜芯变压器。β2 Pk用微分求它极值时,是在13=50%时每千瓦的负荷,此时变压器的能耗最小,但在B=50%负载率时仅减少变压器的线损,并未减少变压器的铁损,因此也不是最节能的。综合初装费,变压器、高低压柜、土建投资及运行费用,又要使变压器在使用期内预留适当的余量,变压器最经济节能运行的负载率一般在75%-85%之间。 3.3 在选择变压器容量和台数时,应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效低耗区内。 4 合理选择供电线路和导线截面 根据建筑的规模、用电负荷性质及容量,使电气间位置合理的靠近用电负荷中心,减少供电半径、减少电能的损耗。据统计,照明线路的损耗约占输入电能的4%左右,影响照明线路损耗的主要是供电方式和导线截面积。在满足允许载流量、运行电压损失等各种技术指标的前提下,应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面,从降低电能损耗、减少投资等方面综合进行选择。按经济电流密度合理选择导线截面。一般按年综合运行费用最小原则确定经济电流密度。(1)尽量选用电阻率P较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之。(2)尽可能减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径。(3)增大导线截面积,对于较长的线路,在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用,由于节约能耗而减少了年运行费用,从而达到节能、经济的目的。 5 合理选择照明方式 照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,通常的节能措施有以下几种: 5.1 充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约了人工照明电能。 5.2 照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。照度标准是不可随意降低的,也不宜随便提高,要有效地控制单位面积灯具安装功率,在满足照明质量的前提下,一般房间(场所)应优先采用高效发光的荧光灯(如T5、T8管)及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。 5.3 广泛使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的

浅谈电力电子技术的发展及应用

浅谈电力电子技术的发展及应用 发表时间:2017-11-06T13:35:33.807Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:王鹏 [导读] 摘要:文章从电力电子技术的相关概念及其发展历程出发,就此项技术在交通运输、家电、电力节能等方面的具体应用展开探究。 (南瑞集团公司(国网电力科学研究院)国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市 210000) 摘要:文章从电力电子技术的相关概念及其发展历程出发,就此项技术在交通运输、家电、电力节能等方面的具体应用展开探究。 关键词:电力电子技术;发展;具体应用 1电力电子技术的相关概念 电力电子技术又称为功率电子技术,主要是对各种电子电力器件,以及与之构成的可控制、转换电能的相关装置及电路展开研究。此技术不仅是电工学在电子领域或弱电中的分支,同时也是电子学在电动领域或强电中的分支,总体来说,是结合强弱电的一门新型学科。当前,我国科技发展迅猛,电力电子技术也愈发重要,其可优化电能的使用情况,达到高效节能的目的。除此之外,通过应用电力电子技术,可有效改造相关传统产业,促进机电一体化发展,并且还能统一功率及信息化处理,在有机结合微电子技术的基础上,促进电子技术的进一步改革与发展。 2电力电子技术的发展历程 自上世纪五十年代诞生第一只晶闸管以来,电力电子技术就获得了显著发展,并在电气传动技术领域占据了重要的一席之地。以下就电力电子技术的发展历程展开探究。 2.1晶闸管整流时代 工频(也即50Hz)交流发电机为大功率工业用电的主要来源,在实际应用过程给中,以直流形式消费的电能约占20%,例如牵引(包括地铁机车、电气机车、城市无轨电车等)、直流传动(造纸及轧钢)、电解(包括化工原料及有色金属)等领域。为将工频交流电高效率地转变为直流电,就需要应用到大功率的硅整流器。在20世纪60、70年代,人们加大了大功率硅整流器的开发及应用力度,国内还曾掀起开办硅整流器厂的热潮,现阶段我国大部分的硅整流器制造厂就是于那个时代建成的,那一时期也被称为电力电子技术晶闸管时代。 2.2逆变时代 自20世纪70年代以后,自关断器件被制造出来并投入实际应用中,此时,电力电子技术便进入到逆变时代。当时,在世界范围内爆发了能源危机,而具备显著节能效果的交流电机变频调速因此获得了迅速的发展。其中,将直流电逆变为频率为0至100Hz的交流电为变频调速的关键性技术,而应用在大功率逆变中的晶闸管、门极可关断晶闸管、巨型功率晶体管等便迅速成为当时众多电力电子技术的主要组成部分。尽管当时电力电子技术已实现逆变以及整流等功能,但工作频率比较低,且只是在中低频率的范围内。 2.3现代变频器时代 自20世纪80年代以后,人们加大了大规模集成电路技术的应用力度,这为电力电子技术的发展奠定了扎实的基础。在集成电路技术中,高压大电流以及精细加工两种技术得到了有机结合。其中,传统采用低频技术处理问题为主的电力电子学,以及集大电流、高压、高频于一身的,以功率IGBT与MOSFET为代表的功率半导体复合器件,均朝着以高频处理问题为主的现代电力电子学方向进行转变。此种现象显示,当时已进入到了电力电子的现代变频器时代。在此时期,集成电路技术被大规模应用在各种新型的器件中,并不断朝着模块化及复合化的方向发展,不但有效缩小了电力电子器件的体积,使其结构更加紧凑,而且还能将不同器件的优点进行综合。总体而言,随着这些新型器件的飞速发展,交流电机变频调速的频率更高,性能也更加可靠、完善,这为电力电子技术的高频发展,以及用电设备的小型轻量化、节材节能高效化、机电一体化提供了非常重要的基础支持。 3电力电子技术的具体应用 3.1在交通运输中的具体应用 随着时代的进步与发展,电力电子技术在众多领域得到了非常广泛的应用,例如在电气化铁道交通中,电气机车中的交流机车便应用到了变频装置,而直流机车则应用到了整流装置。同时,在磁悬浮列车中的牵引电机传动以及各种辅助电源等方面,也应用到了电子电力技术,可以说,磁悬浮列车的顺利运行离不开电力电子技术的支持。除此之外,在电动汽车的电机方面,为了发挥出控制驱动的作用,同样需要对电子装置展开合理应用。而在飞机、船舶等交通运输工具方面,其对电源的应用也存在着不小的差异,因此,科学应用电力电子技术就具有关键性的作用。 3.2在家电中的具体应用 在人们日常生活中的各种家电方面,电力电子技术也得到了较为广泛的应用,给人们的生活带来了极大的便利。例如,生活中常见的洗衣机,通过应用电力电子技术,便可有效替代手工劳动,人们只需在洗衣机中放入脏衣服,再按下按钮,便可借助电力电子技术的相关功能完成洗衣服的整个过程。其次,厨房中常见的洗碗机,其应用电力电子技术的原理与洗衣机的应用原理大致相同;而空调器通过应用电力电子技术,可起到显著的节能效果,经大量实践研究证明,其节约的电能约占30%及以上;在工作效率方面,电频荧光灯要明显高于平常使用的普通白炽灯。 3.3在发电环节中的具体应用 经分析得知,我国经济快速发展离不开能源的支持,在经济建设不断深入的大背景下,消耗了大量的能源,特别是电能。现阶段,经济发展的一项关键条件便是有机结合电力与工业,正是由于电能具有利用率高、稳定性高等显著优势,因而其消耗量呈现出不断增加的趋势。分析我国工业发展的整体情况可知,当前的工业用电还存在一系列不了合理的情况,导致电力能源的严重浪费。随着可持续发展理念的提出与实行,人们对节约电能也愈发重视。而通过应用电力电子技术,便可有效节约原材料,优化各种电力设备的性能,最终充分降低电能的消耗程度。 3.4在电力节能中的具体应用 近些年来,我国不断加大对水力发电、风力发电等新能源的开发及利用力度,其中涉及到发电机电流频率的转换。具体来说,水头的流量及压力对水力发电的功率起到了决定性的作用,而这会影响到机组最佳转速的变化。此时,为实现有效功率的最大化,就需要对转子励磁电流频率进行调整,从而实现机组的变速运行。此外,在大型发电机中,也应用到了晶闸管整流自并励的方式来实现相对静止励磁的

电弧炉炼钢工艺

电弧炉炼钢工艺 2010级冶金1001班,3100701011,魏宏兴 摘要:回顾了电弧炉炼钢发展概况,详细介绍电弧炉炼钢工艺和生产情况,重点分析了短流程炼钢发展趋势。 关键词:电弧炉炼钢发展趋势 Abstract:The general situation of the EAF steelmaking development was reviewed in this article,production and electric arc furnace steelmaking process are introduced in detail, analyses the development trend of short flow steelmaking. Key word:electric arc furnace steelmaking The development trend 1电弧炉炼钢概述 电弧炉(EAF)炼钢是以电能作为热源,以废钢为主要原料的炼钢方法,它是靠电极和炉料间放电产生的电弧,使电能在弧光中转变为热能,并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣,冶炼出各种成分合格的钢和合金一种炼钢方法。 1.1工艺过程 电弧炉炼钢以前的方法(老三期): 补炉→装料→熔化期(分为四个阶段:起弧期→穿井期→主熔化期→熔末升温期)→氧化期→还原期→出钢 装料:废钢;也可以装入少量铁水,叫热装铁水。 熔化期:主要是废钢等的熔化。 氧化期:通过矿石氧化或者吹氧等操作,去除钢水中的杂质、N、H等 还原期:造渣、配合今等。 现在常用:废钢预热→熔氧期→出钢→精炼 现在一般把还原期拿到LF来操作,这样可以缩短冶炼周期,操作也比较方便 1.2工艺特点 1)电能为热源,避免了燃烧燃料对钢液的污染,热效率高,可达65%以上。 2)冶炼熔池温度高且容易控制,满足冶炼不同钢种的要求。 3)电热转换时,输入熔池的功率容易调节,因而容易实现熔池加热制度自动化,操作方便。 4)电弧炉炼钢可以消化废钢,是一种铁资源回收再利用的过程,也是一项处理污染的环保技术,它相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。

浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与发展趋势

浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与发展趋势 李洪新 胜利油田滨南采油厂山东省滨州市256606 摘要,概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用,重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用.以及电力电子技术的发展趋势。 关键词s直流输电;电力电子;微电子;发电机;换流技术 前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。电力电子技术广泛应用于国民经济、人民生活和现代化军事装备等众多领域,是传统产业改造,高新技术发展和国防工业进步的重要支柱。据估算,现代化国家所用电能的90%以上都将利用电力电子技术进行各种处理,可大量节约电能和提高用电设备的性能。发电和远距离输电的现代化技术更大量需要电力电子技术。 经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用,以及电力电子技术的发展趋势。 l电力电子技术和微电子技术 1947年晶体管发明之后,到50年代末开始向两个方向发展。一个是以1958年集成电路的诞生为标志的微电子技术,它面向处理,其特点是加工线条越来越细,集成度越来越高,功能越来越全。目前生产水平典型线宽为0.5-0.6微米,典型产品为16Mb的动态随机存储器(DRAM)和PowerPC及Pentium(奔腾)微处理器。研制水平还远高于此。微电子技术的发展带动了一系列高新技术的兴起,标志着第一次电子技术革命的开始,其应用几乎遍及所有领域。 1957年晶闸管的问世标志着电力电子技术的开端,它面向电力处理,其特点是功率越来越大,性能越来越高,派生器件越来越多。到70年代末期80年代初为传统电力电子技术已经衍生出快速晶闸管、逆导晶闸管、不对称晶闸管、光控晶闸管等整个家族。 80年代以来,微电子技术和电力电子技术在各自发展的基础上,又逐渐走向结合。电力电子器件在工艺和结构上,大量采用微电子微细加工技术的工艺方法和加工设备,使传统电力电子器件的高电压、大电流、深注入技术与微细加工技术有机结合,统一在一块芯片上。目前,典型电力电子器件的最细线条可达2-3微米。从此产生现代电力电子技术,开始了第二次电子技术革命。 电力电子技术与微电子技术结合,首先出现了多种全控型器件。它们的功能特点是实现了自关断,从而避免了传统电力电子器件关断时所需的强迫换流电路。其结构特点是,一个器件由多个元胞并联,大面积集成。例如,1000A的门极关断晶闸管(GTO)含有近千个单元(GTO)。一个40A/IOOV的电力MOS场效应管(VDMOS),有3.5万个元胞并联,最小间距3微米,整个制造过程共i00多道工序,全部利用微电子MOS集成电路制造技术。其中关键工艺为离子注入、细线光刻、外延、自对准双扩散、薄栅氧化、表面钝化及背面金属化等。一个300A的静电感应晶闸管(SITH)含有5万个元胞,而一个50A/500V的MOS控制晶闸管(McT)则含有10万个元胞并联。

浅谈炉外精炼技术在铸钢生产中的应用

编号:AQ-Lw-01468 ( 安全论文) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 浅谈炉外精炼技术在铸钢生产 中的应用 Application of secondary refining technology in cast steel production

浅谈炉外精炼技术在铸钢生产中的 应用 备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生, 除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 铸造生产要经过十分复杂的工艺过程。只要其中某一道工序或某一个过程失误,均会造成铸造缺陷。当然,同一类缺陷由于场合和零件的不同,往往有不同的形成原因。常言道“三分冶炼,七分铸造”。钢液质量与铸件的质量密切相关。本文中,主要论述如何通过炉外精炼技术为铸造生产提供优质的钢液。 1.炉外精炼技术简介 20世纪炼钢技术中的革新,主要是纯氧顶吹转炉炼钢法和连续铸钢法。由于这些实用技术的采用,炼钢生产率飞速提高。炉外精炼技术是设置在转炉和连续铸钢间的连接工序,这一技术的实用化,大大提高并完善亨利贝塞麦发明的液态炼钢法。要提高铸钢生产的质量和产量,同样离不开冶金冶炼技术的发展。炉外精炼技术就是

铸件生产中的适用技术之一。 1.1炉外精炼技术的功能①脱氢、②脱氧、③脱碳、④脱硫、⑤非金属夹杂物的形态控制、⑥成分调整(添加合金)、⑦钢液成分及温度的微调及均匀化、⑧脱氮、⑨脱磷。针对上述功能,衍生出LF法、VD法、VOD法、RH法、SKF’法等炉外精炼设备。但对于各生产厂家具体使用哪种精炼设备,他们会综合考虑冶炼的钢种、生产量、粗/精炼的组合等,选择最适合的炉外精练法。 1.2电炉加钢包精炼炉双联工艺法简介目前,电弧炉炼钢是铸钢件生产中最广泛的炼钢方法之一。这种方法是利用电弧产生的高温和热能熔化固体炉料,实现冶炼的目的。在电弧炉炼钢中为了清除钢液中的气体和夹杂物,通常通过脱碳反应形成钢液沸腾,对钢液激烈氧化。在下一步为了去除钢液中残余的氧,又需要对钢液进行脱氧,因此产生大量的夹杂物,这是电弧炉炼钢难以解决的矛盾。为了解决这一问题,经过冶金工作者多年努力,摸索出双联工艺法方案。即将原电弧炉炼钢的两大期——氧化期及还原期分别放在电弧炉和钢包精炼中进行,各自独立操作,以达到提高钢液的冶炼质

浅析电力电子技术课程设计

浅析电力电子技术 课程设计

电力电子技术课程设计指导书 一、课程设计的总体目标 <电力电子技术>课程是一门专业技术基础课,电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。其目的是训练学生综合运用学过的变流电路原理的基础知识,独立完成查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告的能力,使学生进一步加深对变流电路基本理论的理解和基本技能的运用,为今后的学习和工作打下坚实的基础。 <电力电子技术>课程设计是配合变流电路理论教学,为自动化专业开设的专业基础技术技能设计,课程设计对自动化专业的学生是一个非常重要的实践教学环节。经过设计能够使学生巩固、加深对变流电路基本理论的理解,提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力,培养学生的创新精神和创新能力。 二、适用专业、答疑地点及时间 适用专业:自动化。 答疑地点:01517教室

答疑时间: 二本: 1月4、5、7日8-12时 三本: 1月4、5、7日13-17时 三、先修课程 电路、电子技术、电机拖动 四、课程设计课时分配 课程设计时间为 1 周: 调研,查资料 1 天。 总体方案设计 1 天。 单元电路设计 3 天(画原理图,参数计算)。 撰写设计说明书及验收 1 天。 五、课程设计的总体要求 ⑴熟悉整流和触发电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任务。 ⑵掌握基本电路的数据分析、处理;描绘波形并加以判断。 ⑶能正确设计电路,画出线路图,分析电路原理。 ⑷按时参加课程设计指导,定期汇报课程设计进展情况。 ⑸广泛收集相关技术资料。 ⑹独立思考、刻苦钻研、严禁抄袭。 ⑺按时完成课程设计任务,认真、正确地书写课程设计报告。

浅谈建筑电气节能技术的应用

浅谈建筑电气节能技术的应用 随着日前我国经济的发展和科技水平的不断提高,我国的经济转型越发的急切,十二五以来科学发展观的实施,带动着我国一部分新型企业的发展,国家倡导老工业积极进行产业转型,逐渐迈向社会主义经济发展新常态。建筑中电气工程是通过用电气节能技术来提高资源利用率,进而提高人的生活质量、改善人居生活环境且减少建筑工程中对资源的浪费,减低建筑房地产企业的成本,提高房地产企业的收益。本文在建筑电气的节能应用上加以阐述。 标签:节能;建筑电气;减少浪费;人居环境 一、建筑电气节能的现状 伴随着当今我国经济发展的迅猛程度,能源上的需求也越来越大,各行业消耗的能源供不应求,对能源的过度浪费也就异常普遍。这种浪费并不只是人为的浪费,更多的原因是我国在能源使用的技术上不够发达。截止到2016年初,相关数据表明,我国固定面积中建筑电气上的总消耗量同美国相比,是美国发达地区的两倍左右。另外,因为我国的人口较多,在能源上的消耗就比较大,建筑各项工作的节能创新实施就成为了政府工作的重点。但是对建筑节能应该采取的措施并没有完善的规范进行支撑,工作人员也没有强硬的约束能力。在目前的建筑电气节能上,多数企业对它的了解只停留在照明用电器的节能优化,并没有从根本上对建筑电气的节能进行思考,没有相应的计划、分析和研究,在很大程度上建筑电气节能工作停滞不前。 二、建筑电气节能的应用 (一)变压器的节能应用 根据建筑能耗的情况去选择变压器的容量和数量,在综合维修资金费用等等的基础上按照实际的情况去选择适合的变压器,来保证设备在高速运作的同时还能不浪费能耗。一般情况下,变压器要保证经济运行区操作的话大概在30%-75%之间,当然如果能达到50%-60%就处于最佳状态。另一方面,变压器的选择上要保证低能耗运转。尤其是在新建的或是改扩建的工程中要用既节能,效果又突出的设备。比如SL无励磁调压型号,S11和SL9都可以,在实现节能的同时,还能有效的减少短路的威胁。 (二)施工中照明技术的节能应用 这里讲到的照明技术不是指建筑建成之后内部的照明,而是主要指施工过程中对照明的节能。因为建筑作业是没有固定时间的,在工程着急验收时经常会出现加夜班的状况,夜晚施工中既不能选择太明亮的照明设备也不能选择太暗的照明设备,这在施工过程中照明的节能上就提出了难题。现在大多数的施工单位为了减少照明能耗,大多使用荧光灯,但是荧光灯对楼层高度又有限制,一般只能

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