研制工作报告

1 / 22研制工作报告军用大功率多功能充电器研制工作总结1 研制任务的由来概述军用大功率多功能充电器方案是依据目前军用车载电池充电器的需求状况基础上制定的。目前军中广泛使用的军用大功率多功能充电器存在体积庞大，笨重不易携带的缺点。蓄电池主要有铅酸蓄电池、密封铅酸蓄电池、双极铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池、锂电池等，其各有优缺点。铅酸电池的优点便宜、可靠、易得、可回收，缺点在于能量密度低，需加水。在大型蓄电池组中，密封铅酸电池有着成本低廉，无需维护等优点，因此现在的大型蓄电池组很多都是采用密封铅酸蓄电池。本项目研制的充电器也是针对铅酸电池的，同时也适用于对密封和开口式电池、同等容量的较大功率镍2 / 22氢、镍镉电池充电。研制任务的由来为了便于野外行军携带，军用大功率多功能充电器在保证性能的前提下，体积和重量要求越小越好。但目前军用广泛使用的军用大功率多功能充电器普遍体积庞大，笨重不易携带。为了适应目前野外行军作战的需要，528 厂承担了军用大功率多功能充电器研制的任务，并按照军用大功率多功能充电器研制任务书确定技战术指标开始研制工作。2 研制过程初样机研制初样机图纸于 XX 年 6 月整理完毕，同月开始初样机研制，并在 XX 年 1 月通过工厂环境试验。产品概况及组成产品概况3 / 22为了便于野外行军携带，军用大功率多功能充电器在保证性能的前提下，体积减小，重量减轻。军用大功率多功能充电器具有充电激活两个工作功能，断路、短路两种保护功能。产品组成系统由功率变压器、风机、大功率管 MOSFET、脉宽调制器IC1524、可编程芯片 MAX713 组成。风机用来进行散热。脉宽调制器、大功率管、功率变压器用来进行电能变换。利用可编程芯片对电池充电过程进行检测、控制，即在充电过程中，对电池的最高、最低电压、动态电阻、温升及充电过程中的特性曲线斜率进行检测和综合判断，最终确定关机。关机后电池与交流电源脱离。技战术指标充电时间：正常电池充电小于 5 小时。4 / 22应急充电及浮充电小于 3 小时。激活充电及电池容量检查小于 15 小时。关机后，电池容量及温升：对正常电池充电，关机后，电池以率放电，有效放电电量不小于额定容量的 90。在常温下电池温升小于 25。环境适应性温度适应性：最高储存温度70，最高工作温度50。最低储存温度50，最低工作温度40。振动、淋雨、潮湿，同一般军用电子仪器。电磁兼容性，同一般军用电子仪器。5 / 22供电电源交流：187V252V，50Hz60Hz 或 400Hz；功率容量小于 1KW。体积、重量、配套件：体积：22014080重量：2Kg配件套：输入、输出两根电缆。平均故障间隔时间MTBF 大于 1000 小时。连续工作时间：4 小时3 关键技术解决措施6 / 22产品外形采用箱体结构，因为功率管在工作时发热，为保证系统正常工作，使用风机进行散热。蓄电池的充电方式有恒压充电、恒流充电、快速充电、限流定压充电等多种充电方式。恒压充电过程中加在蓄电池两端的充电电压始终保持保持恒定。恒压充电由于初期电流太大，对蓄电池的寿命有影响，对于密封铅酸蓄电池，甚至可能造成极板弯曲，电池报废。恒流充电过程中流经蓄电池的电流始终保持保持恒定。在恒流充电后期，由于电流保持原有数值，大部分电流用在分解水上，于是冒气很厉害，电解液沸腾剧烈，不但消耗电能，而且对极板也不利，容易造成极板上活性物质脱落。快速充电采用大电流脉冲充电法，以牺牲蓄电池寿命为代价，提高充电效率。因此对密封铅酸蓄电池，采用定压限流方式充电是一种比较好的方法。限定一个最大充电电流，随着充电过程的进7 / 22行，电池的电压越来越高，充电电流随之越来越小，这种充电方法能使蓄电池工作在非常良好的状态。MAX713 是一种镍镉/镍氢蓄电池快速充电器，在检测到变负时，快速充电模式应被终止。MAX713 能充电 1 到 16 节电池，具有线性或开关模式功率控制，对于线性模式功率控制，蓄电池充电时能同时给蓄电池负载供电；具有根据电压坡度、温度或时间三种方式截止快速充电，并自动从快速充电转到点滴式充电的功能；当不充电时在蓄电池上的最大漏电流为 5mA。使用开关电源集成芯片 1524 进行脉宽调制。1524 系军品类芯片，适用于-55-125；具有完整的 PWM 控制电路的功能；可为用户提供 5V、50mA 的直流稳压输出。另外本方案设计具有各种操作失误保护功能。对于容量和电压的设定有一定的容错性。本方案设有激活充电方式，主要针对较大功率电池处在长期放置状态，没有按厂家规定维护，使用时电池已经严重钝化而采取的措施。4 结论8 / 22在上级机关的领导下，经过全组成员的集体努力，军用大功率多功能充电器研制工作已基本完成。军用大功率多功能充电器具有以下技术特点：体积小、重量轻、功率大、安全性好、环境适应性高。军用大功率多功能充电器产品结构合理可靠，安装使用方便，环境适应性高，具有良好的工艺性能和性能价格比，能满足研制总要求规定的技战术指标要求；试验中出现的问题解决措施已落实到图样和技术文件中，产品供货渠道畅通，能保证产品配套和质量；产品图样及技术文件齐全、完整、正确，符合标准化要求，能够满足产品质量评审要求，可以提交质量评审，敬请各位专家检查。矿井主扇风机高压变频调速装置设计研究报告淮北矿业有限责任公司北京合康亿盛科技有限公司9 / 22二 六年十二月目 录1、概述.22、主要问题研究、目标及关键技术.33、系统技术要求及工作原理.44、产品构成及特征.165、现场调试情况.266、经济技术分析.347、结论.361、概述矿井主扇风机用于向井下提供新鲜风流、排除污浊空气和有害气体，对煤矿的安全生产影响重大。一旦矿井通风不10 / 22畅，瓦斯浓度升高到一定程度，即可能会造成爆炸塌井等重大事故，危及矿工的生命安全。矿井主通风机全年不停地运行，其电耗量较大，平均电耗约占矿井电耗的 15。通风设备及配套电动机的选型主要由矿井瓦斯涌出量、井下人员数量、通风井巷阻力等因素决定。风机满速运行时的特性曲线与矿井通风网络阻力特性曲线的交点，确定了通风机的自然运行工况点。但在许多情况下，自然工况点可能不是矿井通风所要求的工况点，其主要原因： 预测的瓦斯涌出量与实际涌出量有差异，因而可能影响通风需求量； 预计的矿井通风网络阻力特性曲线与实际阻力特性曲线不尽相同； 矿井通风网络阻力特性曲线随着采掘工作面的推移而变化； 随着产量增减、采煤方法及井下工人劳动生产的变更等因素，通风需求量亦可能发生变化；在节假日及检修期间，井下人员数量及瓦斯涌出量均减少，因而实际需要的通风量亦可减少。通风机的服务年限通常为十几年甚至几十年。为安全起见，设计阶段风机和电动机的规格都留有一定的裕量以适应通风网络阻力的变化。因此通风设备调节方式的选择，决定了整个矿井的吨煤电耗及风机的使用寿命，以及企业的经济效益。近年来，我国矿井多采用对旋式通风机，该类型风机采用交流隔爆异步电机双电机拖动。该类型风机传统11 / 22的调节系统是根据风量所需的多少，靠调节叶片角度来实现的，这种调节必须在风机停机时才能进行，只适合较长阶段的风量调节，调节起来也不方便，可调范围也不大(一般一度为一单位)，电机全速运行，节电不明显。另一种调节系统是调节风机电机转速，通过比较变频调速的方法是异步电机最有发展前途的调速方法。目前， 煤炭系统在矿井风机选型时，根据煤矿特点，考虑通风安全及前后期通风参数变化，风量、负压等数值选取偏大，造成风机能力过大，形成“大马拉小车”情况。例如海孜矿中央风井配置两台 BD-II-8-26 型对旋风机，一用一备，每台风机配置两台450kW、6kV 防爆型鼠笼电机。因矿井通风系统变化，目前虽然风机叶片角度已调到最小，并使用风门调节风量。这样造成风机系统运行效率低下，电能浪费惊人，运行状况差，增加了维修工作量。高压交流变频调速技术是 90 年代迅速发展起来的一种新型大容量电力传动调速技术，应用了先进的电力电子技术、计算机控制技术、现代通信技术和高压电气、电机拖动等综合性领域的学科技术，其技术和性能胜过其它任何一种12 / 22调速方式,变频调速以其节能效益显著，调速精度高，调速范围宽，保护功能完善，易于实现的自动通信功能，运行安全可靠,安装使用、维修维护方便，使之成为企业采用大容量电机节能方式的首选。如果采用高压交流变频调速技术，由于两个电机的参数一样，可以由一台 1000kW 容量的高压变频器控制两台电机，开环定速运行，风量风压控制在满足矿井的需要，能大大降低能耗，减少维修工作量。因此，研制高压变频调速装置，使风机降速运行，同时调整叶片角度在高效区域，既满足风量要求，又提效节能，很有必要。2、主要问题研究、目标及关键技术主要问题研究(1)用高压变频调速装置对风机的拖动电机供电，通过改变频率，调整风机的转速，用降速的办法来降低风量，直至满足矿井需要。(2)用一套高压变频调速装置，通过切换开关，可以分别拖动两台风机，具有一拖二功能。13 / 22(3)如高压变频调速装置出现故障，发出报警，可切换到工频运行，保证风机不停风，不影响矿井通风。(4)高压变频器采用单元串联多电平方式，谐波成分小，功率因数高。目标(1)通过高压变频调速装置，风机可以根据矿井通风需要随时调速运行，使风机始终运行在高效区。(2)采用计算机进行过程控制，安全可靠，维护量小。技术关键(1) 国产高压变频调速技术在矿井大功率通风机上的首次应用，具有其应用的特殊性，通风机停机 10 分钟即为重大事故，因此对变频器的可靠性及系统的安全性设计要求很高。(2) 海孜矿中央风井是对旋式轴流风机，起动力矩大，采14 / 22用低速补偿方式，使变频器在低速时具有良好的转矩输出特性。(3) 通风机为一用一备，为了节省投资，采用切换柜使变频器能在两台风机之间切换，实现一拖二功能。(4) 变频器与计算机之间的通讯，采用 RS485 隔离端口MODBUS RTU 通讯规约，实现计算机对变频器的监视和控制。3、系统技术要求及工作原理系统技术要求风机型号及参数：BD-II-8-NO26 型隔爆对旋轴流式通风机，风机转速 740r/min，电动机功率 2450kW，电压 6000V，防爆鼠笼型；风机工作介质：矿井井下废气。介质密度：/m3；风机数量：2 台。工作方式： 正常起动15 / 22 正常停机鉴定资料之二：GPRS 通信系统在配网自动化系统中的应用研制工作报告济南供电公司XX 年 12 月一、GPRS 通信方式接入配网系统的提出及研制开发工作济南供电公司配电自动化系统是济南城网改造的重要工程之一，本系统实施的目的在于在济南市城区范围内，实现主要的 10KV 配电网线路手拉手、三电源或网格状供电，即环网供电开环运行。在故障情况下，可方便灵活地实现故障隔离和负荷转移。在市区范围内实现配电系统自动化，16 / 22提高供电可靠性，缩短故障处理时间及恢复供电时间；减少因停电故障造成的损失。配网自动化系统主站与分站传统的通讯方式采用光纤通信，光纤通信费用较高，且敷设距离远。拨号方式远程访问公司或企业内部专用网络的时候，采用传统的远程访问方式不但通讯费用比较高，而且在与内部专用网络中的计算机进行数据传输时，不能保证通信的安全性。为了避免以上的问题，提出了采用 GPRS 网络与配网自动化主站通信的方案。根据公司计划安排，在一、二期配网自动化工程基础上，继续完成城区自动化线路建设，对 39 条 10KV 线路进行自动化改造，安装 FTU 设备约 100 台，同期进行通信方案建设，并根据此方案在主站通信服务器，预留 5 个区供电部的 TTU 配变数据接口，接口具有可扩展性及软件系统平滑升级。计划先对其中 30 个点左右安装 GPRS 无线通信系统。根据配网自动化三期工程实施计划，我公司成立了由生技部带头，地调所、各区供电部组成的工作小组，在充分调研的基础上，确定济南供电公司与广州立信有限公司合作开发 GPRS 无线通信网络系统。17 / 22XX 年 4 月进行调研分析，确定了技术方案和功能需求，编制完成了系统需求分析报告。XX 年 5 月至 6 月，完成了主站系统模型框架构造。XX 年 7 月至 8 月进行主站系统结构设计和软件开发工作。XX 年 9 月至 11 月进行了系统综合功能测试。XX 年 12 月至 XX 年 1 月，完成了系统初始化和试运行工作以及分站终端安装调试工作。XX 年 2 月，系统通过我公司验收并正式投入试运行。二、系统建设原则：1、可靠性组网时选用高可靠性的产品和技术，条件许可的话传输手段和传输路由做到备份设置，确保整个网络和系统的安全可靠。18 / 22系统软件具有较强的容错能力，不易崩溃和受到破坏，并具有良好的恢复能力。2、灵活性组网时选用符合国际发展潮流的国际标准的软硬件技术，使系统有移植性强、可用性强、易于扩展等优点，保证在将来发展中迅速采用最新出现的技术、长期保持系统的先进性。3、实用性系统立足于本地通信网的实际情况，首先考虑目前各种业务的实际需要，解决现有业务的实际问题，现在主要功能是提供先进的通信网络和部分网管功能。可利用现有设施，考虑对已有投资的保护，减少重复投资，避免浪费。4、可扩展性系统结构采用模块化设计，可新增功能。因采用开放体系，能灵活扩展客户终端。能适应网络中新增设备的要求。19 / 225、可操作性系统紧密结合维护人员日常的操作习惯，提供在线帮助，可减轻工作量，提高管理水平。三、方案设计的目标1、建设一个技术先进，功能齐全、配置灵活、讲究效率、稳定可靠的配网通信系统。2、建立一个适应配网设备快速增长和提高工作效率的配网通信系统。3、通过本通信系统可对配网设备进行实时监控和调度。4、对配网通信系统本身具有网管的功能。5、系统满足可扩展性要求，留有一定的开发空间，满足今后业务发展的需要。四、GPRS 网络在电力行业中使用的开发原理：20 / 22GPRS 是一种新的 GSM 数据业务，它可以给移动用户提供无线分组数据接入服务。GPRS 主要是在移动用户和远端的数据网络之间提供一种连接，从而给移动