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1、华东交通大学工程硕士学位论文格式模板本模板供工程硕士使用(2008年6月修订)一、页面设置l 纸张大小：A4l 页边距：上2.8cm、下2.5cm，左、右2.5cm，装订线：0cml 页眉：1.6cm，页脚：1.5cml 文档网格：无网格（设置文档网格后无法达到模板格式要求！）l 从第一章开始，其后面的所有内容一律采用双面印刷；第一章前的其他各部分内容只有1页时，采用单面印刷，有2页时采用双面印刷，多于2页且页数为奇数时，最后一页单面印刷，其余双面印刷二、字间距无特别说明时均采用标准字间距。三、小技巧1、设置标题、段落格式时请学会使用格式刷；2、一段文字中既有中文又有英文（含数字），中英文采用
2、不同字体时，可先选中这段文字，设定中文字体后再设定英文字体；3、采用插入分节符（下一页）的办法强行换页；4、如果对自动编号的格式设置不十分熟悉，建议不要使用自动编号。四、其他1、本模板中的内容来自于不同的资料，上下文之间可能没有直接的联系，由此给您带来的不便，我们表示歉意；2、各章节标题由作者自行确定。华东交通大学研究生处2005-12-28宋体五号字，顶左，标准字间距，2倍行距，段前、段后0。UDC为全角字符。线长：下划线32字符。定义制表位：22字符。分类号_密级_图片：高1.7cm，宽10.32cm。段落：缩进0，居中，单倍行距，段前1.5行，段后1行。_编号_表格行高3cm；文字：宋体
3、二号字，标准字间距；缩进0，中部居中，1.25倍行距。隶书，初号，加粗，标准字间距，字间插入1空格。段落：缩进0，居中，2倍行距，段前、段后0。工程硕士学位论文实际打印时隐去所有表格线！基坑支护技术经济分析与AHP法方案优选表格列宽8cm；文字：宋体三号，加粗，首行缩进5字符，分散对齐；单倍行距，段前、段后各0.5行。本栏表格固定行高2cm。学位申请人：学科领域：姓名与职称间插入1个空格交通运输工程校内导师： 教授 （职称前1个空格，下同）校外导师： 高工 （无校外导师时此行不填文字）（表格固定行高1.2cm，无校外导师时4行，有校外导师时3行）宋体四号，加粗，顶左；制表位22字符。答辩委员会
4、主席：答辩日期：书脊打印时取消所有表格线本栏表格固定行高10cm。坚排,仿宋五号字,加粗本栏表格固定行高7.5cm。坚排,仿宋五号字,加粗华东交通大学2005届工程硕士学位论文基坑支护技术经济分析与AHP法坚排,仿宋五号字,加粗。出现无法用仿宋体打印的字时，姓名用宋体打印。本栏表格固定行高4cm。坚排,仿宋五号字,加粗土木建筑学院王永祥请按模板填写任务书，填写时不要改变现有设置。华东交通大学出现无法用仿宋体打印的字时，姓名用宋体打印。硕士学位论文任务书研究生姓名（仿宋，小四居中）学号(Arial，小四号，居中)学院（系）土木建筑学院（仿宋，小四，左对齐；单位行距，段前、段后各0.25行）学科领
5、域交通运输工程专业方向格式：经费来源：项目名称（项目编号：XXXX）一行写不下时，可分两行；无项目编号时省略“（）”道路与铁道工程论文题目基坑支护技术经济分析与AHP法方案优选要求完成时间2005年4月10日 （英文和数字为Arial字体）选题来源江西省科技厅：（项目编号：XXXX）主要研究任务：(宋体小四加粗)1、2、3、（任务书内容：仿宋小四号；首行缩进2字符，标准字间距，两端对齐；1.25倍行距，段前、段后0；本栏表格固定行高11.5cm）接受任务时间 年 月 日学生签名校内导师签名日期 年 月 日校外导师签名日期 年 月 日请不要改变格式！独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个
6、人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_日期_关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文保密期X年。无保密内容的论文，请将“保密期X年”改为“无
7、保密内容”学生本人签名日期校内导师签名日期校外导师签名日期摘要交流变频调速在热轧带钢生产线中的应用摘要随着交流电机矢量控制理论及其应用技术的推广，在轧钢生产线主传动领域己出现交流调速传动取代直流传动的趋势。作者在工程硕士课程学习期间，参加了唐山不锈钢1580热轧带钢项目的工程建设，主持负责完成了该工程电气传动成套项目的系统设计、方案论证、设备监制、安装调试和投产后的设备维护工作。顺应电气传动技术的发展趋势，该项目采用了全交流变频传动系统。论文以这次工程实践为例，对交流变频调速在热轧带钢生产线中的应用作出了理论性研究和总结。论文首先综述了变频器的发展和应用现状，回顾了交流电机变频调速的基本原理和
8、矢量控制技术概念与原理，为了直观表达电机空间物理量的时间属性，作者在此基础上首创性地绘出了交流电机的时间-空间矢量图。有针对性地分析热轧带钢生产线对电气传动系统的技术要求，给出了实际应用的热轧带钢生产线交流电气传动系统成功案例。对一些热轧带钢生产线适用的交流变频传动系统方案作出了技术比较，相应地给出了技术经济分析结论。以热轧带钢生产线的工艺要求为例，分析了不同负载特性条件下变频器使用的技术要点，给出了热轧生产线一些具体工艺要求下的变频器调试要领实例。最后总结出交流变频调速技术应用在热轧带钢生产线中的具体工程经验和技术要点，研究成果可用于类似工程电气传动成套项目的方案制定、系统集成与构建、设备选
9、型、招标评标和安装调试等工作当中。页码：Times New Roman小五号居中，下同关键词：矢量控制，时间-空间矢量图，轧机传动，变频调速IIIAbstract标题：Arial三号加粗居中，单倍行距，段前24磅，段后18磅内容：Times New Roman小四号，1.25倍行距，段前段后0。英文标点，标点后空1格。Times New Roman五号居中TECHNICAL AND ECONOMIC ANALYSIS OF FOUNDATION PIT RETAINING STRUCTURE AND OPTIMUM PROGRAMME WITH AHPABSTRACTWith the incr
10、ease of high building foundation pit and the restriction of the surroundings around foundation pit, it has become a prominent research subject to work out properly a project of foundation pit retaining structure with a better economic and technical effect, and render it comprehensively, scientifical
11、ly, impartially, and accurately in the bid work of foundation pit retaining structure. In regard to this, the author conducted a survey of present situation of foundation pit in some domestic cities and, by consulting extensively related materials, made a deep research into the above problem.The the
12、sis first explores the technical adaptability of different foundation pit retaining structure. Then under the guidance of the principle of advanced technology and economic feasibility, the author identifies the technical parameters of primary retaining structure. According to the related quota, afte
13、r calculation, the author obtains the economic index of primary retaining structure then, on the basis of it, proposes reasonable selection procedure and chart. All of these conclusions are of vital importance to the selection of foundation pit retaining programmes. Besides, the thesis covers the pr
14、esent situation of foundation pit retaining in Nanchang City and accordingly makes an economic analysis and raises some suggestions. Since it is a complex systematic project, the thesis finally applies the theory of Analytical Hierarchy Process (AHP) into the selection of foundation pit retaining st
15、ructure, and builds a mathematical model and offers in detail the whole calculating process illustrated with a true project example. The conclusion can be used in the bid work for foundation pit retaining structure.Key Words: foundation pit retaining structure, technical analysis, economic analysis,
16、 AHPTimes New Roman小四号，1.25倍行距，段前1.5行，段后0，悬挂缩进6字符，“Key Words”两词加粗。英文标点，标点后空1格。目录宋体五号居中章标题：宋体小四号,1.25倍行距,段前段后0磅，两端对齐,页码右对齐标题：黑体三号加粗居中，单倍行距，段前24磅，段后18磅目录主要符号说明I第一章 绪论11.1 前言11.2 轮轨噪声研究概况1第二章 轮轨相互作用关系32.1 轮轨接触关系及接触刚度3一级节标题：宋体小四号,1.25倍行距,段前段后0磅，左缩进2字符，两端对齐2.2 轮轨接触区滤波作用及表面粗糙度谱52.3 轮轨耦合振动功率谱分析62.3.1 车轮径向和
17、钢轨竖向接触点功率谱62.3.2 车轮径向振动平均功率谱错误！未定义书签。2.3.3 钢轨竖向振动平均功率谱8二级节标题：宋体小四号,1.25倍行距,段前段后0磅，左缩进4字符，两端对齐第六章 总结96.1 主要工作回顾316.2 本课题今后需进一步研究的地方31致谢32参考文献33附录A 34个人简历 在读期间发表的学术论文35主要符号说明宋体五号居中标题：黑体三号加粗居中，单倍行距，段前24磅，段后18磅主要符号说明As1 外钢管截面面积；As2 内钢管截面面积；Aco 名义核心混凝土截面面积（外钢管内径所包围的面积）；Ac 核心混凝土截面面积；Asc 中空夹层钢管混凝土截面面积（= As
18、1+ Ac+As2）；B 外钢管边长；宋体（英文用Times New Roman体，倾斜）小四号，两端对齐书写，段落首行缩进2个汉字符。1.25倍行距，段前0行，段后0行。Do 内钢管直径；eo 轴向荷载偏心距；Es 钢材弹性模量；Ec 混凝土弹性模量；Esc 轴压弹性模量；Esct 轴压切线模量；Esch 轴压强化模量；Escm 抗弯弹性模量；fc 混凝土抗压强度设计值；fck 混凝土抗压强度标准值；fcu 混凝土立方试块强度；fp 钢材比例极限；Isc 组合截面抗弯惯性矩；Is1 外钢管截面抗弯惯性矩；Is2 内钢管截面抗弯惯性矩；L 构件计算长度；M 弯矩；Min 内弯矩；Mu 抗弯承载
19、力；N 构件所受轴压力；Nin 内轴力；Nu 轴心受压强度承载力。35第一章 绪论第一章 绪论1.1 前言交流变频调速系统已经广泛应用到各行各业的工控领域1，并且成为了电气传动的主流。从实际应用的角度对交流变频调速系统加以研究，将交流变频调速理论的基本原理和交流变频调速系统的工程实用技术相结合，总结提炼出一套可以直接服务于工程技术应用实践的交流变频调速技术，从而为各行各业交流变频调速领域的从业人员，提供一份兼有理论性和实践性的技术资料。本人在学习工程硕士课程期间，参加了唐山不锈钢1580热轧带钢项目的工程建设。“交流变频调速在热轧带钢生产线中的应用”，是对这次工程实践中变频调速系统实际应用的理
20、论性研究和总结，在一定程度上也是本人所在单位唐钢自动化公司的领导授意完成的课题。1.2 变频器的发展和应用现状国外：随着我国国民经济整体的高速发展，国际知名品牌纷纷进入中国：西门子在天津、ABB在北京、富士在无锡、三肯在江阴、东芝在辽阳、安川在上海、艾默生在深圳、施耐德在苏州、三菱在大连、丹佛斯在天津等,或独资，或合资，纷纷建立生产基地，生产不同系列品牌的变频器。国外厂商纷纷进入中国，使中国成了变频器知名品牌云集的地方。外企在中国实行的“本土化”战略，目的在于降低成本，扩大其在中国市场的销售，对于交流变频调速系统在工程技术上应用的研究工作，一般主要由变频器生产经济实体来做，技术成果直接服务于各
21、自的工程技术人员，鲜见对外公开。国内：我国的变频器市场从上世纪80年的起始阶段开始就被外资品牌所占据。在欧美、日本等诸多强势品牌林立的市场环境中，内资品牌不断学习、吸收和积累经验，逐步发展壮大。从整体看，虽然目前无论从技术、资本还是管理方法方面尚不能与知名国际品牌抗衡，但个别生产企业已经在众多的内资品牌中脱颖而出，表现出相当的竞争实力，这些企业主要有：深圳英威腾、烟台惠丰、成都希望森兰、深圳汇川、深圳安邦信、山东新风光电子、深圳阿尔法等。由于中国还基本没有具有完全自主知识产权的交流变频调速核心技术，也就基本没有形成真正意义上的变频传动产业，国产变频器的核心技术甚至元器件还依赖国外，如核心元器件
22、IGBT采用德国和日本的进口产品，单片机采用Intel公司的87C196MC或TI公司的DSP。在这样的国内行业背景下，这些组装性质的国内变频器制造厂家，只有个别的具备了一定的科研实力。有限的几个能够开展交流变频调速系统在工程技术上实际应用研究工作的经济体，其研究成果也直接服务于各自的工程技术人员，鲜见对外公开。交流变频调速经过多年的发展已形成较为完整的理论2,3,4。随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着巨大的革命，交流调速取代直流调速和计算机、数字控制取代模拟控制技术已成为现实。交流调速技术是当今节能环保、改善工艺流程以提高产品质量、推动技术进步的一种主要
23、手段。变频调速技术以其优异的调速和起、制动性能及高效率和节能效果，已广泛应用于各个领域。文献5介绍了变频调速技术在轧机电动压下中的应用，主要阐述了利用变频器直流制动功能实现交流拖动系统准确停车控制的设计方法，该方案的优点是省去了制动单元/ 制动电阻,从而有效地降低了成本。文献6以改进以往轧机主传动采用直流调速系统性能差为目的，将交交变频矢量控制理论应用于SIMADYN一D全数字交一交变频主传动系统中，介绍交一交变频主电路结构、原理及组成和一些控制电路。应用结果表明，该系统具有良好的稳定性和静、动态性能。由于交交变频其主电路较为复杂，如果采用空间矢量控制，其控制部分也相当复杂，为此许多学者开展了
24、仿真研究7,8,9。文献10 介绍了薄板坯连铸连轧精轧机主传动电机应用交-交变频矢量控制系统的特点，阐述了交-交变频矢量控制的基本原理。可见，我国交流变频传动实用技术主要保密于公司、企业等经济体，理论成果主要存在于院校和学术团体，这种现状不利于交流变频传动技术在我国的研发、推广和应用。第二章 轮轨相互作用关系第二章 交流变频调速技术2.1 变频调速技术的基本原理2.1.1 变压变频的基本原理异步电机的稳态运行转速可以表示为 （21）式中 n1同步转速（r/min）； f1定子电源频率（Hz）； p 极对数； s 转差率。式（21）表明，改变供电电源频率f1，同步转速n1随之成正比变化，从而改变
25、电动机的转速。异步电机稳态运行时的T型等效电路如图21所示。RsRr /sLr LsRmLmIsIrUsEsImEr 图21 异步电动机T型等效电路异步电机定子电压与定子感应电动势的关系为Us=Es+RsIs （22） 定子每相感应电动势有效值为Es=4.44fsNskNsm （23）Es 气隙磁通在顶子每相中感应电势有效值（V）；fs 定子电源频率（Hz）；Ns 定子每相绕组串联匝数；kNs 基波绕组系数；m每极气隙磁通（Wb）。使Es / fs恒定，则磁通m保持不变。由式（22），忽略定子漏阻抗压降，有Us Es，即Us / fs恒定，从而满足电机铁心材料经济选择磁化曲线额定工作点的要求。
26、2.1.2 变压变频的机械特性，可近似实现磁通m保持不变的恒磁通恒转矩调速车轮和钢轨的表面不平顺构成了轮轨振动的激励源，车轮和钢轨接触的几何关系见图2-1，图中SW是车轮的表面粗糙度；SR是钢轨表面的粗糙度；KW是车轮的接触弹性钢度；KR是钢轨的接触弹性刚度。YW是车轮的位移变量，YR是钢轨的位移变量。图2-1 夹层钢管混凝土的截面形式Fig. 2-1 Various Composite Forms of CFDST Sections由图2-1所示可得出在轮轨接触点处有如下的几何关系。 （2-1）式中：F轮轨间垂直作用力假设激励是周期性干扰力，将（2-1）式对时间t求导得： （2-2）顶右，用
27、空格调整公式位置；段落格式同正文文字。 （2-9）式中：P载荷；E、车轮与钢轨的弹性模量和泊松比；车轮的半径；钢轨的半径；与有关的系数见表2-1。引入传递函数 、和，其表达式分别如下：置于表的上方，宋体（Times New Roman）五号居中，单倍行距，段前6磅，段后6磅，表序与表名文字之间空一个汉字符宽度。表2-1 混凝土轴压强度不同表示值之间的近似对应关系1,30强度等级C30C40C50C60C70C80C90fck/Mpa2026.833.541485664fc/Mpa24334151607080Ec/104Mpa3.003.253.453.653.854.004.152.2 电力电
28、子器件2.2.1 半控型器件 半控型电力电子器件一般指普通晶体闸流管（Thyristor），简称晶闸管，旧称可控硅整流器件或可控硅（Silicon Controlled Rectifier，SCR）。称普通晶闸管为半控型电力电子器件，主要是因为它可以被门极控制导通，但不能用门极控制关断。在普通晶闸管的门极与阴极间加正向门极电压，晶闸管很快完全导通。晶闸管导通后，去掉门极控制信号仍然可以保持导通状态。只有电流降到维持电流以下时，晶闸管才关断。 晶闸管耐压高、电流大、抗冲击能力较强、价格便宜、已经实现国产化，在全控型功率器件飞速发展的今天，仍然有很强的生命力。12.2.2 相控变流技术2.2.3
29、全控型器件全控型电力电子器件种类很多，主要有以下几种：门极关断晶闸管即GTO晶闸管（Gate Turn-off thyristor），简称GTO，我国有研发制造GTO晶闸管的能力。功率晶体管GTR（Gaint Transistor）也称达林顿晶体管（Darlingdon GTR），有晶体管的特性，但容易二次击穿而被毁坏。功率场效应晶体管（功率MOSFET），具有开关速度快、损耗低、驱动电流小、无二次击穿现象等优点。绝缘栅双极晶体管IGBT（Isolated Gate Bipolar Transistor），也叫绝缘门极晶体管。IGBT将MOSFET和GTR优点集于一身，不但输入阻抗高、速度快、
30、热稳定性好、驱动电路简单，还有通态电压低、耐压高的优点，已经成为中小功率电力电子器件的主导者。MOS控制晶闸管MCT（MOS Controlled Thyristor），是在SCR的结构里集成了一对MOSFET，一个用于开通SCR，一个用于关断SCR。MCT和SCR的不同在于，MCT是电压控制器件，SCR是电流控制器件；MCT的控制信号基于阳极，SCR的控制信号基于阴。IGCT和IGETInjection Enhanced Gate Transistor (IEGT).The IEGT has high power ratings comparable to the GTO and can b
31、e operated at high speed comparable to the Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT).The IEGT is the voltage driven device and needs a small amount of power for triggering. The number of gate circuit parts and the size of snubber circuits are dramatically reduced in comparison with the GTO. The IEGT
32、valve makes SVC more compact and cost-effective.Features; Low losses by smaller snubber circuit Low gate power by voltage driven MOS (Metal Oxide Semiconductor) gate Fast switching speed集成门极换向晶闸管(IGCT)，是一种在大功率开关器件GTO基础上改进而成的新型大功率电力电子器件。和GTO相比， IGCT的关断时间降低了30%，功耗降低40%。IGCT不需要吸收电路，可以像晶闸管一样导通，像 IGBT一样关
33、断，并且具有最低的功率损耗。IGCT在使用时只需将它连接到一个20V的电源和一 根光纤上就可以控制它的开通和关断。由于IGCT设计理想，使得IGCT的开通损耗可以忽略不计， 再加上它的低导通损耗，使得它可以在以往大功率半导体器件所无法满足的高频率下运行。功率集成电路PIC（Power-IC），包括高压功率集成电路（HVIC）和智能功率模块SPIC（Smart Power-IC），是微电子技术和功率电子技术的结合。PIC将功率器件及其驱动电路、保护电路、检测电路和接口电路等集成在一个或几个芯片上，具有尺寸小、可靠性高、有自保护功能、使用方便等优点。2.2.4 脉宽调制技术二级节标题：黑体小四号加
34、粗顶左，单倍行距，段前12磅，段后6磅，序号与题名间空一个汉字符2.3 矢量控制技术交流电动机的空间矢量控制原理研究和交流电动机的时间-空间矢量图。现有的技术文献对交流电机的空间矢量和时间矢量分别画图表述，实践中容易造成理解上的割裂和表达上的不形象。绘出交流电动机的时间-空间矢量图就是要实现交流电机的空间矢量和时间矢量的统一表达，并在同一幅图中表达出来，从而简明对交流电动机的空间矢量控制原理的理解和认识2.3.1 交流电机的时间矢量设车轮和钢轨表面不平顺功率谱密度分别为和；接触点车轮径向和钢轨竖向振动速度的自功率谱密度分别为和。根据“输出谱=|传递函数|2输入谱”这一基本关系式，引入滤波函数，
35、由（2-12）和（2-13）式可得：2.3.2 交流电机的空间矢量电动机定子垂直剖面图2.3.3 交流电机的时间-空间矢量图2.3.4 矢量变换原理2.4 本章小结第四章 热轧带钢交流变频调速系统集成第三章 交流变频调速系统随着计算机技术、传动技术、电力电子技术的迅速发展，交流传动技术已发展得十分成熟。由于交流电动机与直流电动机相比，具有单机容量大、转动惯量小、效率高、结构简单坚固、维护工作量少等特点，交流传动系统的性能目前已达到并在许多方面超过了直流传动系统的性能。交流调速已广泛应用于各类需调速的生产机械，在许多应用领域，使用交流传动已成为不可逆转的趋势。在冶炼、连铸，加热炉，热轧生产线的辅
36、传动领域也已开始大量应用以交流为主的或全交流的调速系统。因此，除特殊需要外，本工程采用交流调速的传动方案。3.1交-交变频调速系统3.3.1 单相输出交-交变频原理 电路构成 如图4-18，由P组和N组反并联的晶闸管变流电路构成，和直流电动机可逆调速用的四象限变流电路完全相同。 变流器P和N都是相控整流电路。 工作原理 P组工作时，负载电流io为正。 N组工作时，io为负。 两组变流器按一定的频率交替工作，负载就得到该频率的交流电。 改变两组变流器的切换频率，就可改变输出频率wo 。 改变变流电路的控制角a，就可以改变交流输出电压的幅值。 为使uo波形接近正弦波，可按正弦规律对a 角进行调制。
37、 在半个周期内让P组 a 角按正弦规律从90减到0或某个值，再增加到90，每个控制间隔内的平均输出电压就按正弦规律从零增至最高，再减到零。另外半个周期可对N组进行同样的控制。 uo由若干段电源电压拼接而成，在uo的一个周期内，包含的电源电压段数越多，其波形就越接近正弦波。 因为三组的输出联接在一起，其电源进线必须隔离，因此分别用三个变压器供电。 由于输出端中点不和负载中点相联接，所以在构成三相变频电路的六组桥式电路中，至少要有不同输出相的两组桥中的四个晶闸管同时导通才能构成回路，形成电流。 和整流电路一样，同一组桥内的两个晶闸管靠双触发脉冲保证同时导通。 两组桥之间则是靠各自的触发脉冲有足够的
38、宽度，以保证同时导通。 A. 电路和波形3.2 交-直-交变频调速系统3.3 静止无功补偿系统简介静止无功补偿装置（Static Var Compensator，SVC）本无功补偿及谐波滤波方案考虑对象为轧机及其辅传动所产生的无功及谐波，以达到提升运行功率因数,大幅度降低无功损耗，有效消除或抑制谐波含量和电压畸变，使其达到国家标准的目的。35kV母线主要包括R粗轧机、F1F7精轧机主传动部分，主要矛盾是无功冲击、电压波动及谐波滤波；10kV母线主要包括辅传动及其它辅助负载，主要矛盾是无功补偿。35kV母线因含有R粗轧机、F1F7精轧机，负载冲击很大；10kV母线为辅助负载，比较平稳。因此本方案
39、拟在35kV母线上安装一套FC(Fixed Capacitor)+TCR（Thyristor -Control Reactor）型SVC（静止型动态无功补偿及谐波滤波装置）系统，在10kV母线上安装一套FC静补装置。这种方式的优点是：l 35kV母线电网上安装SVC系统，可以连续调节无功补偿量，动态响应速度快，可以解决主轧机对于电网的剧烈冲击，稳定电网电压、滤除谐波，可以充分发挥SVC的优势，使35kV电网的功率因数保持在整定值0.95以上。l 因为10kV母线的主要负载为辅传动，负载的冲击很小，安装一套静态滤波装置可以节约投资，同时又能满足电网要求。10kV母线的功率因数补偿指标设计为0.9
40、2。两段的综合效果为动态无功补偿及谐波滤波。3.3.1 35kV母线FC+TCR型SVC的补偿原理FC+TCR装置由三部分构成（见下页图），FC滤波器、TCR相控电抗器和控制保护系统。FC滤波器用于无功补偿及谐波滤波，该滤波器应完成以下两个任务：提供系统所需要的容性无功功率、滤除负载及TCR系统本身所产生的谐波。TCR相控电抗器用于平衡系统中由于负载的波动所产生的感性无功功率，该相控电抗器应完成以下两个任务：提供系统所需要的感性无功功率、稳定负载冲击所产生的电压波动。控制保护系统包括两个方面：一方面为整个系统的保护控制，另一方面为相控电抗器的调相控制。 FC+TCR补偿原理图TCR的基本结构就
41、是由晶闸管构成的可控阀体与电抗器串联，采用三角形连接。这样的电路并联到电网上，就相当于电感负载的交流调压电路的结构。吸收的谐波电流和无功功率随着控制角的增大而减小，实现调节无功功率的目的。负载的变化正是由TCR所产生的变化无功功率加以平衡使得两者之和总是维持为常数，此常数感性无功功率被FC的容性无功功率相抵消，最终使得电网的功率因数保持在设定值如0.95附近。3.3.2滤波器FCFC滤波器是在并联电容器上串联滤波电抗器构成的，根据负载谐波含量的不同组成若干组不同的LC补偿滤波回路。FC滤波器所要滤除除的谐波主要来自于两个方面：一方面是负载的所产生的谐波主要来自于整流设备，其特征谐波为5次、7次
42、、11次、13次等。另一方面来自于TCR相控电抗器。3.3.3相控电抗器TCR下图为TCR晶闸管控制电抗器的原理和电流波形图，Th1、Th2为两个反并联的晶闸管组，分别在电源电压波的两个半周内导通，控制角在90180范围内调节。90时吸收的感性无功最大（即短路功率），180时吸收的感性无功最小（即空载无功）。由于电抗器是纯感性负荷，因此电流滞后电压90，电流产生之后感性是无功。TCR接线原理和电流波形图TCR相控电抗器由晶闸管相控阀与电抗器串联构成，三相接线形式大都采用三角形连接，这种接线形式比其他形式电流中谐波含量小。另外，工程实际中当容量较大时将电抗器分为等容量的两部分，串接在晶闸管相控阀
43、的两端，这样可以使晶闸管在电抗器损坏时得到额外的保护，见TCR三相接线形式图。3.3.4功能特点l 连续、快速动态无功功率补偿及谐波滤波。l 稳定电网电压，提高供电质量。l 抑制闪变。l 提高上一级变压器的负载能力。降低设备容量，减少功率损耗。3.3.5系统的构成主供电回路内容包括：高压真空开关柜1台（用户提供）FC补偿回路内容包括：滤波电容器1组（电容器外配熔断器、内接放电电阻） 滤波电抗器1套（空心） 保护装置若干3.3.6技术指标平均功率因数：0.92装置能耗：2%35kV母线FC+TCR型SVC系统单线图3.4 本章小结第四章 热轧带钢交流变频调速系统的集成4.1热轧带钢生产线工艺简介9 000层流冷却系统F1F2F3F4F5F6除鳞 1F7加热炉IIE1卷取机 1卷取机 2R1 切头剪热卷箱除鳞 2加热炉I精轧机图41以加热炉为物流起点，热轧带钢生产线的可分为加热炉区、粗轧区、精轧区和卷曲区四个主要工艺作业区。主要设备包括：两座加热炉、一架四辊可逆粗轧机、一台热卷箱、一台飞剪、七架四辊精轧机、层流冷却装置、两台卷取机、步进梁等
