碳纤维复合芯导线在华东电网的应用分析

碳纤维复合芯导线是一种新型增容导线,它在机械、电气性能等方面都有突出的优势。通过对华东电网一条500kV线路的技术经济分析,论述了应用碳纤维复合芯导线增容改造线路,可以节省改造项目成本,但运行损耗比较大。在华东地区,基于不同的具体情况,可以利用碳纤维复合芯导线的性能优势,解决一些特殊环境下的线路增容问题。     

碳纤维复合芯导线温度—弧垂特性有限元分析

针对碳纤维复合芯导线高温低弧垂的特点,采用ANSYS有限元分析软件分析碳纤维复合芯导线在0~160 ℃的弧垂变化规律,并验证了有限元软件模型和加载方法的合理性。通过分析碳纤维复合芯导线在温度荷载作用下的弛度特性,表明芯棒截面积相同时结构重量小的导线弧垂变化量大;芯棒截面积不同时,截面较大的导线弧垂变化量较小。     

碳纤维复合芯导线过滑车散股现象

针对碳纤维复合芯导线在过滑车后可能出现的散股现象进行了研究。首先对碳纤维复合芯导线过不同底径的滑车进行了有限元分析,得出碳纤维复合芯导线过滑车时随着滑车底径的增大散股现象变小,过20 D滑车时相邻铝线最大散股间距为3.08 mm,过40 D滑车时相邻股线最大距离为0.6 mm。其次通过实验分析了碳纤维复合芯导线过滑车时导线表面的变化以及过不同底径滑车后导线表面的散股程度,选取过滑车后的其中一根试件进行张力为1%RTS、10%RTS、20%RTS、30%RTS条件下导线外观的观察,得出随着张力增大导线散股现象有明显改善。当导线张力在20%RTS以上时导线表面散股现象很小。通过有限元分析以及实验研究得出碳纤维复合芯导线过滑车时散股现象的严重程度与滑车底径成反比,但在实际工程中含张力的情况下散股现象较小。     

绞型和棒型碳纤维导线主要性能对比及问题分析

研究了两类碳纤维复合芯新型导线(棒型碳纤维复合芯导线、绞型碳纤维复合芯导线)的制造工艺、性能和结构情况等,对比了两种导线的优劣性能。结果表明:两类导线损伤多发生在紧线过程中卡线器临锚处以及压接过程中导线接续金具压接处附近,稳定结构的绞型碳纤维芯和现有配套耐张线夹难以达到默契的配合应用。最后针对上述两个问题提出了解决方案。     

绞合型碳纤维复合芯导线在新建线路中的应用研究

与目前普及应用的棒型碳纤维复合芯导线相比,绞合型碳纤维复合芯导线具有柔软性能良好、安全稳定性高、连接金具简单和架线施工方便的系列优点,是未来碳纤维复合芯导线的发展趋势。为研究该导线在500 kV新建架空输电线路工程中的应用前景,以两典型500 kV双回交流线路模型为例,分别从节材和节能的角度相应选取碳纤维复合芯导线,与推荐的铝包钢芯铝绞线方案进行综合技术经济比较,总结绞合型碳纤维复合芯导线经济性方面的优劣势,以指导实际工程应用。     

圆形耐热硬铝合金碳纤维复合芯导线在500 kV 山区增容改造线路中的推荐分析

浙江电网的林木高度的削减赔偿逐年增加,大大加重了地区输电线路运行维护成本,为减少输电线路下方的林木高度削减次数降低运行成本,同时满足浙江电网的增容需求,浙江电网运行单位要求在增容改造中对已建输电线路更换采用低弧垂导线,以满足增容后不再增加导线弧垂,进而保证导线对树冠的安全距离,结合山区500 kV增容改造工程,对多种低弧垂导线进行特性分析,采用满足工程要求的圆形耐热硬铝合金碳纤维复合芯导线,通过对此种多个型号导线进行载流量、高温弧垂、杆塔荷载、绝缘子金具串强度、悬垂串摇摆角校验及经济比较后,来最终选择此种导线规格参数,经过论证比对后,推荐采用4×JLNR/F1B-375/35圆形耐热硬铝合金碳纤维复合芯导线。     

碳纤维电热元件的阻温特性研究

研究了发热芯线型、预处理工艺、黏结剂浓度和支撑芯的存在对碳纤维电热元件阻温特性的影响。结果表明：支撑芯的脱离、保护气氛下的瞬时高温除杂工序、采用多股线型的发热芯及适宜浓度黏结剂的定型处理可以使碳纤维电热元件获得较为稳定的阻温变化特性,降低电阻变化率;优化制备工艺,可以使无芯碳纤维电热元件的阻温特性与碳毡元件媲美,其电阻变化率较小。     

新型无芯体碳纤维红外电热辐射管的开发

用高强度T-700碳纤维作为发热体,采用独特的高温固化技术,研制成功了一种新型无芯体碳纤维红外电热辐射管,该辐射管与有支撑芯的碳纤维电热元件相比,具有设计形状灵活,热响应时间短,红外辐射特性优良,易于实现大功率加热管设计等特点,可广泛用于工业加热、食品烘烤、民用取暖等领域。     

常减压加热炉节能改进措施

对扬子石化公司3.5Mt/a常减压蒸馏装置进行加热炉节能改造,通过改造余热回收系统、衬里保温、仪表控制系统,应用高温辐射涂料、扰流子、热管等新产品、新技术,可提高加热炉热效率。改造实施后,加热炉系统总体技术水平和主要技术经济指标达到国内中石化公司同类装置的先进水平。     

碳纤维复合芯导线输电塔体系地震响应

基于碳纤维复合芯导线所具有的优点,运用数值模拟方法建立了碳纤维复合芯导线和传统钢芯铝绞线输电塔体系三维有限元模型,采用时程分析法,考虑了导(地)线的几何非线性,研究了一致激励和非一致激励地震作用下导(地)线输电塔体系的地震响应,得到了两种塔—线体系的塔顶位移和加速度、塔腿应力、导线中点最大位移和加速度、导线轴力的时程曲线。结果表明,碳纤维复合芯导线—输电塔体系与钢芯铝绞线—输电塔体系相比,塔顶最大位移、塔腿应力、导线中点最大位移和加速度均较小,一致激励地震作用与非一致激励地震作用的地震响应相差较大,非一致激励地震作用下比一致激励地震作用下的导线中点和挂点轴力大。     

明火固溶炉脉冲燃烧控制模型的研究与应用

建立了变脉宽变周期脉冲燃烧控制模型,在某厂新建明火固溶炉上进行了脉冲燃烧试验.试验中通过改变脉冲持续时间、脉冲消隐时间两个控制参数,得到了脉冲燃烧控制参数与炉温控制精度的关系.建立的变脉宽变周期燃烧控制模型成功应用于在线生产,有效地提高了温度自动控制水平,取得了较好的使用效果.     

大型稀有金属板带真空退火炉加热控制系统

针对大型真空退火炉多温区加热温度精确度和均温性控制难点,研究了基于Fuzzy—PID的多温区加热模糊控制策略,研制了工控机IPC＋PLC＋欧陆3504＋KTY3S晶闸管调功构成真空退火炉加热高精度控制系统。系统投入稀有金属大型真空退火炉运行,在加热温度精确度和均温性控制上取得显著效果,具有典型的应用价值。     

大型预氧化炉控制系统开发

为国产大型预氧化炉设计了一套基于可编程计算机控制器(PCC)的控制系统,用Automation Studio开发了控制系统软件.系统采用模糊自适应PID控制,保留传统PID算法的优点,基于模糊规则在线修正PID参数.运行结果表明,系统运行稳定,温度设定点控制精度可达到士1℃.     

油田射孔器材试验装置加热系统的数学模型与仿真分析

根据射孔器材耐高温高压试验装置的技术要求,设计了井式双循环电加热炉系统,建立了该加热炉炉膛传热过程的数学模型。通过仿真,分析了该加热系统工艺参数对沿程温度场分布的影响,为高精度控制该装置高温高压釜内的油温度起到了指导和预测作用。在实际测量中验证了该模型计算的有效性。     

退火硅钢高温力学性能分析

利用Gleeble-3500热模拟试验机对退火取向硅钢和无取向硅钢进行高温拉伸试验,测试硅钢在高真空度下的真应力-真应变曲线。结果表明：随着退火温度的升高,硅钢试样的屈服强度和抗拉强度呈现先增大后减小趋势;取向硅钢在900℃的高温退火后的塑性最好;拉伸温度在750℃以上时,抗拉强度都大大降低;断面收缩率随着温度的升高先增加后明显下降。     

电阻炉温度控制系统

电阻炉模型参数具有随温度而变化的时变特性,当炉温大范围变化时采用常规PID控制方法不能满足较高工艺要求,为此,文中提出了一种自适应控制方法,并研制了基于单片机的温度控制装置,实际运行证明;控制方法具有较高的稳态精度和跟踪特性,且超调量小,控制装置简单、可靠。     

5×22m全耐火纤维台车式热处理炉

本文介绍了大型台车式全耐火纤维炉衬燃油热处理炉的结构。该炉采用了温度、炉压自动控制系统及余热回收装置等,收到了明显的节能效果,温控精度较高,满足了大型零件热处理工艺要求。     

高风温技术在迁钢高炉上的应用

通过历年我国钢铁企业、宝钢和首钢风温变化,反映了我国近年的风温现状和技术进步,特别指出了首钢风温的巨大进步。从热风炉高风温、热风管道输送高风温和高炉接受高风温三方面介绍了高风温技术研究进展。通过高风温技术在迁钢2号高炉的应用,首钢在2008年高风温试验基础上,2009年取得重大突破,实现日均风温最高1283℃,连续4月月均1270℃以上风温,年均风温为1258.7℃。通过分析2008和2009试验风温均匀性,表明风温均匀指数有所提高。并分析了热风炉炉顶温度、混风、空煤气预热温度、操作制度等风温影响因素,从高炉原燃料、技术指标和操作方面,阐述了高风温在高炉使用情况,反映了高风温受热风炉系统、热风管道和高炉等因素制约。提出了本次高风温试验存在的风温潜力、高风温节能作用和风温稳定性等问题,为进一步高风温研究提供指导。     

基于非定常模型的黑体炉模糊PID控制

通过黑体炉升温实验发现,工作于高温状态的黑体炉是一个典型的非定常线性系统,其特性随炉内温度变化而变化,常规PID控制达不到令人满意的控温要求,导致黑体炉炉温难以稳定。提出了模糊自适应PID算法,通过模糊推理实时调整PID控制参数,从而实现对黑体炉炉温的稳定控制。仿真结果表明,该方法无振荡,超调量小,控制稳定,具有良好的适应性。     

射流参数对高温空气燃烧影响的数值分析

利用fluent流体软件对一种蓄热式烧嘴燃烧性能的影响因素进行了数值分析。研究发现,适当控制预燃室内一次空气的喷入量,可增大火焰体积和温度的分布数值,增强炉温分布的均匀性和降低NOx排放;对比一次空气和煤气单预热时温度场的变化发现,煤气单预热时,火焰长度长,温度高;当两者双预热时炉膛整体温度显著增大;比较煤气和一次空气不同预热方式下炉温的均匀性,双预热时最好,不预热时次之,单预热时最差。