【正文】
風(fēng)控制和爐膛負(fù)壓控制的引風(fēng)控制就是相互關(guān)聯(lián)的,可以將相關(guān)的回路一起投運(yùn)。如果某個(gè)回路投運(yùn)成功,可以改善其他回路的投運(yùn)條件,則該回路應(yīng)先投運(yùn)。再則投運(yùn)時(shí)必須與用戶的鍋爐操作人員密切配合,才可以確保生產(chǎn)安全。系統(tǒng)試投成功后還應(yīng)該在工藝允許的條件下進(jìn)行一定的擾動(dòng)試驗(yàn),以檢驗(yàn)靜態(tài)指標(biāo)是否滿足工藝要求,如不滿足,應(yīng)分析原因,修改控制參數(shù),再次投入。、外擾動(dòng)試驗(yàn)對(duì)于外擾動(dòng)比較頻繁且擾動(dòng)幅度較大的對(duì)象,可直接利用隨機(jī)外擾動(dòng)(如鍋爐的負(fù)壓擾動(dòng))進(jìn)行考驗(yàn)。人為擾動(dòng)必須在工況穩(wěn)定試做。當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)定時(shí),將操作器突然由自動(dòng)轉(zhuǎn)為手動(dòng),人為地將調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)變化一個(gè)開(kāi)度,再迅速轉(zhuǎn)為自動(dòng),觀察被調(diào)參數(shù)是否逐漸接近給定值。用變頻器調(diào)速技術(shù)改造交流電動(dòng)機(jī)已成為降低成本、降低能源消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的手段之一,但是變頻器在工作時(shí),由于電路中電壓與電流的脈沖和高頻振蕩的諧波分量造成電磁干擾,使變頻器成了一個(gè)強(qiáng)磁干擾源,從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行,甚至造成設(shè)備的損壞。系統(tǒng)抵抗電磁干擾的能力,也稱為電磁兼容性,使之系統(tǒng)在電磁干擾環(huán)境下,保持品質(zhì)不致降低或改變和該系統(tǒng)不對(duì)其他系統(tǒng)產(chǎn)生電磁影響的能力。在實(shí)際控制系統(tǒng)的調(diào)試和運(yùn)行中,不可避免地會(huì)遇到EMC問(wèn)題。一些未考慮EMC的項(xiàng)目需要重新敷線。幾種常見(jiàn)的抑制電磁擾動(dòng)的方法如下:(1) 在供電系統(tǒng)配線方面,應(yīng)使電源引線盡量短且粗,避免公共線,以降低共阻抗耦合,保障線路壓降在允許的范圍內(nèi);盡量采用扭絞線,抑制電磁感應(yīng)干擾;各種饋線(如交流線、直流線、邏輯信號(hào)線和模擬信號(hào)線、非穩(wěn)壓的直流線、燈泡與繼電氣等感性負(fù)載驅(qū)動(dòng)線)應(yīng)分開(kāi)布線。(2) 傳輸線的走線要盡量可能遠(yuǎn)離其他電氣線路并且不行架設(shè)。通常使信號(hào)線與功率線分開(kāi)走線,電力電纜則須單獨(dú)走線;不同類型的線應(yīng)分別裝入不同的電纜管或電纜槽里,并盡量使其有最大可能的空間;信號(hào)線應(yīng)盡量靠近地線或者用地線包圍。(3) 屏蔽線或電纜的屏蔽層,工作時(shí)都要接地,以便抑制靜電感應(yīng)干擾。而且屏蔽層的接地要與系統(tǒng)一端浮地的結(jié)構(gòu)形式配合,才能取得更好的抗干擾效果。 PID控制系器的參數(shù)整定 PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過(guò)程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多,概括起來(lái)有兩大類: 例臨界比例法適用于被控對(duì)象已知的場(chǎng)合,且被控對(duì)象是三階或以上。首先將調(diào)節(jié)器置于純比例作用下閉環(huán)投入運(yùn)行,由大到小改變比例帶( 稱為比例帶),使對(duì)象為等幅振蕩過(guò)程,此時(shí)比例帶為臨界比例帶,相鄰波峰時(shí)間間隔稱為等幅振蕩周期。利用該方法進(jìn)行PID控制器參數(shù)的整定步驟如下:(1) 首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作。(2) 僅加入比例控制環(huán)節(jié),直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩,記下這時(shí)的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期。(3) 在一定的控制度下通過(guò)公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。表51例臨界比例法參數(shù)整定計(jì)算調(diào)節(jié)范圍KpKiKdP2detak0PI0PID溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3180s; 壓力P: P=30~70%,T=24~180s; 液位L: P=20~80%,T=60~300s; 流量L: P=40~100%,T=6~60s。經(jīng)驗(yàn)法是在實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)并在現(xiàn)場(chǎng)中得到廣泛的應(yīng)用的有效的方法。經(jīng)驗(yàn)法簡(jiǎn)單可靠,但需要有一定現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),整定時(shí)易帶有主觀片面性。當(dāng)采用PID調(diào)節(jié)器時(shí),有多個(gè)整定參數(shù),反復(fù)試湊的次數(shù)增多,不易得到最佳整定參數(shù)。 驗(yàn)法的整定步驟: (1) 讓調(diào)節(jié)器參數(shù)積分系數(shù)S0=0,實(shí)際微分系數(shù)k=0,控制系統(tǒng)投入閉環(huán)運(yùn)行,由 小到大改變比例系數(shù)S1,讓擾動(dòng)信號(hào)作階躍變化,觀察控制過(guò)程,直到獲得滿意的控制過(guò)程為止。(2) ,由小到大增加積分系數(shù)S0,同樣讓擾動(dòng)信號(hào)作階躍變化,直至求得滿意的控制過(guò)程。 (3) 積分系數(shù)S0保持不變,改變比例系數(shù)S1,觀察控制過(guò)程有無(wú)改善,如有改善則繼調(diào)整,直到滿意為止。否則,將原比例系數(shù)S1增大一些,再調(diào)整積分系數(shù)S0,力求改善控制過(guò)程。如此反復(fù)試湊,直到找到滿意的比例系數(shù)S1和積分系數(shù)S0為止。(4) 引入適當(dāng)?shù)膶?shí)際微分系數(shù)k和實(shí)際微分時(shí)間TD,此時(shí)可適當(dāng)增大比例系數(shù)S1和積分系數(shù)S0。和前述步驟相同,微分時(shí)間的整定也需反復(fù)調(diào)整,直到控制過(guò)程滿意為止。注意:仿真系統(tǒng)所采用的PID調(diào)節(jié)器與傳統(tǒng)的工業(yè)PID調(diào)節(jié)器有所不同,各個(gè)參數(shù)之間相互隔離,互不影響,因而用其觀察調(diào)節(jié)規(guī)律十分方便。路膛負(fù)壓設(shè)定為25Pa,調(diào)節(jié)其比例增益為10,調(diào)節(jié)器微分系數(shù)為6;最總的負(fù)壓控制范圍在6~36Pa之間。風(fēng)機(jī)水泵流量變化量大,采用變頻調(diào)速是節(jié)點(diǎn)的有效措施。根據(jù)GB12497對(duì)電機(jī)運(yùn)行管理的規(guī)定如下的計(jì)算公式。采用擋板調(diào)節(jié)流量時(shí),電動(dòng)機(jī)輸入功率與流量的關(guān)系為 ()式中,——額定流量時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入功率,kW;——額定流量。節(jié)電率的計(jì)算公式為 ()式中,——節(jié)電率。20t/h工業(yè)鏈條鍋爐離心引風(fēng)機(jī)110kW,~。改造為變頻驅(qū)動(dòng),計(jì)算投資電率和投資回收期。取,由式(52)得由式(51)得采取風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)風(fēng)機(jī)所需的軸功率為79 kW。年節(jié)電量,每年按360天計(jì)算,則年節(jié)電費(fèi)()為,故投資回收期=設(shè)備投資總額/年節(jié)電費(fèi) =≈即變頻器改造后不到一年收回了投入??偨Y(jié)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)是一門綜合性比較強(qiáng)的學(xué)科,集理論和實(shí)踐于一體。通過(guò)大學(xué)三年的學(xué)習(xí),我對(duì)此學(xué)科有了一定的了解,并且通過(guò)實(shí)習(xí),把理論和實(shí)踐把好的結(jié)合到一起,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就是對(duì)我大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的一次很好的檢驗(yàn),設(shè)計(jì)要求把大學(xué)所學(xué)的知識(shí)貫穿在一起,獨(dú)立的完成變頻器的風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造設(shè)計(jì),要求我要有較高的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本設(shè)計(jì)包括對(duì)變頻器的參數(shù)設(shè)定及功能選擇和控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)。采用變頻器控制后,風(fēng)門拆除,基本消除了風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的振動(dòng)問(wèn)題,提高了軸承的壽命;負(fù)荷變化配風(fēng)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確,降低了維修率。風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng),速度可以無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),減小了原設(shè)計(jì)的啟動(dòng)沖擊,機(jī)械傳動(dòng)更加平穩(wěn),有效延長(zhǎng)了機(jī)械壽命,節(jié)約了維修費(fèi)。由于解決了風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的振動(dòng)問(wèn)題,從而可以較低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。及大地減小了軸承的端改的樓有問(wèn)題,也降低了耗油量。變頻器的連鎖保護(hù)功能比交流接觸器更加靈敏可靠。從而大大提高了過(guò)路的安全性。節(jié)能效果非常明顯。 在做這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我使大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識(shí),對(duì)知識(shí)有了一個(gè)較系統(tǒng)的綜合,并對(duì)其中的許多問(wèn)題進(jìn)行了重新學(xué)習(xí)和加深理解,為工作的需要奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)期間,學(xué)習(xí)了關(guān)于電力工程設(shè)計(jì)、技術(shù)問(wèn)題研究的程序和方法等,在搜集資料、查閱文獻(xiàn)、方案比較、設(shè)計(jì)制圖等方面,都得到了訓(xùn)練。同時(shí),對(duì)我國(guó)電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)也有了初步的了解,為今后培養(yǎng)工程技術(shù)綜合分析能力作好準(zhǔn)備。致謝值此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之時(shí),我要向在我畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,給予我?guī)椭椭笇?dǎo)的老師和同學(xué)表示感謝,特別是指導(dǎo)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的李老師,向她表示深深的謝意。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文過(guò)程中,李老師給了我許多的指導(dǎo)和幫助,對(duì)每一個(gè)問(wèn)題都耐心地講解并引導(dǎo)我們向更新更深的知識(shí)探索,本畢業(yè)論文的完成,您的正確指導(dǎo)有著極其重要的作用。同時(shí),電自教研室的各位老師也非常熱情地給予指導(dǎo)。無(wú)論是設(shè)計(jì)中的專業(yè)知識(shí),還是人生中的為人處事,老師們都給了我們最耐心、最詳細(xì)的講解,為我今后的工作與發(fā)展指明了方向。在此,我要對(duì)各位老師誠(chéng)懇的說(shuō)一聲:謝謝您,老師!我會(huì)用自己的努力與奮斗答謝您的指導(dǎo)和教誨。同時(shí)也感謝所有閱讀和答辯的老師。謝謝你們!參考文獻(xiàn)[1],2009[2]ABB通用變頻器說(shuō)明手冊(cè) [3]:北京航空航天大學(xué)出版社,2002 [4]:中國(guó)電力出版社,2004 [5]張少軍 :中國(guó)電力出版社,2003 [6](1990). 科學(xué)出版社,1991[7] (美),1989[8]. 機(jī)械工業(yè)出版社,1996[9]任廷沈, 彭良. 鍋爐安全技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社安全科學(xué)與工程出,2004[10]望亭發(fā)電廠. 鍋爐. 中國(guó)電力出版社,2002[11] Ata Elahi. Network Communications Technology(英文影印版).北京:科學(xué)出版社,2002[12]Morgan on Machine Learning[C].1995:194202[13]Jaleeli N VanSlyck L S, Ewart D N, et al. Understanding automatic generation control[J].IEEE Trans. Power Systerm,1992,7(3):11061122[14]Harry Singh. Auctions for ancillary services[J]. Decision Support Systems,1999,28(5):126132[15]Cheung K W. Energe and ancillary service dipatch for the Interrim ISO new England electricity mark[J].Power System Technology,2002,26(7):16(in Chinese) 35