Електропостачання та устаткування дугових електропечей
Електропостачання дугових сталеплавильних печей здійснюється від власних трансформаторних підстанцій, в яких встановлюють спеціальні електропічні трансформатори напругою 6, 10, 35 и 110 кВ на первинній стороні і з широким діапазоном регулювання напруги на вторинній стороні (від 100 – 185 до 320 – 510 В), а також відповідну комутаційну і захисну апаратуру на первинній і вторинній стороні. Комплект пускорегулювальної апаратури для управління приводами механізмів печі встановлюють в спеціальному електроприміщенні або на підстанції.
В установках дугових печей використовуються спеціально призначені для них трифазні масляні трансформатори (пічні трансформаторні агрегати). Потужність пічного трансформатора являється важливим параметром дугової печі і визначає тривалість розплавлення металу, що значно впливає на про - дуктивність печі. Нові установки печей комплектуються пічними трансфор -маторними агрегатами підвищеної потужності типів ЭТМПК, ЭТЦПК та ін.
В позначенні типу трансформаторного агрегату: Э – електропічний; Т – трифазний; М – масляне природне охолодження; Ц – масляно-повітряне охолодження; П або Н – перемикаючій пристрій; ПБВ (переключення без збудження, тобто без навантаження) або РПН (регулювання під навантажен -ням); К– комплектний (агрегат з трансформатора і реактора). При цьому, наприклад, для печей типу ДС– 0,5А потужність
трансформатора складає 630 кВ·А, типа ДС–ЗМ2, – 2000 кВА, типу ДСП–12Н – 8000 кВ·А.
В таблиці надається ряд потужностей пічних трансформаторів від ємності дугової електропечі.Пічні трансформатори мають підвищену надійність і динамічну стійкість струмоведучих частин і кріплення. Для печей з завантаженням до 3 т. пічні трансформатори мають масляно-повітряне охолодження, а для печей більшого завантаження, – масляно-водяне з примусовою циркуляцією масла. Живлення дугових електропечей створюється вторинним струмопроводом («короткій мережі»), який має малу довжину і великий переріз мідних шин внаслідок значних струмових навантажень (сотні і тисячі ампер). Від величини опору цього кола в значній мірі залежать електричні втрати печі. Для стійкого горіння дуги коротка мережа повинна мати визначений індуктивний опір, для досягнення якого в мережу додатково вмикається реактор.
Табл.1. Ряд потужностей пічних трансформаторів.
| Номінальна ємність печі, т
| 0,5
| 1,5
| 3,0
| 6,0
| 12
| 25
| 50
| 100
| 200
|
| Номінальна потужність трансформатора, МВ·А
| 0,63
| 1,25
| 2,0
| 4,0*
| 8,0*
| 12,5*
| 20* 25
| 32* 50*
| 45 125*
|
*- можливість перевантаження на 20% під час розплавлення.
Необхідна потужність пічного трансформатора визначається за формулою:
G – продуктивність печі, т/год.; w – питомі витрати електроенергії, кВт·год/т;
K – коефіцієнт використання трансформатора, К = 0,75 ÷ 0,85;
сosφ – коефіцієнт потужності, cosφ = 0,85÷0,93.
Рис.3. Коротка мережа дугових печей.
1 – ошиновка; 2 – кабельна гірлянда;
3 – трубошина; 4 – електродний тримач; 5 – електрод.
Рис.4. Електрична схема силового кола дугової печі.
ЕДП – електродугова піч; TV2 – пічний трансформатор; SA1 – роз’єднувач служить для подачі и зняття напруги при відключеному вимикачі.QF1– масляний або повітряний пічний вимикач, призначений для оперативного включення і відключення пічного трансформатора при всіх навантаженнях –від холостого ходу до коротких замикань.L – струмообмежувальний реактор, який по закінченні плавлення шихти шунтується вимикачем QF2.
SA2 – перемикач переключення первинної обмотки з трикутника в зірку.
Трансформатори струму ТА1, ТА2, трансформатори напруги ТV1 і ТV2 служать для підключення вимірювальних приладів, апаратури керування і захисту. Установки дугових електропечей оснащуються релейним захистом від струмів КЗ. Всі пічні трансформатори мають газовий двоступеневий захист. В печах ємністю до10т використовують схему «зірка на електродах».
Основними елементами електрообладнання електропічної установки є роз'єднувач, головний автоматичний вимикач, дросель, перемикач щаблів напруги, пічний трансформатор, коротка мережа, захисні пристрої, вимірювальні прилади, автоматика.
Роз'єднувач служить для відключення електропічної установки, на лінії якої мають бути проведені ремонтні роботи, і для створення видимого розриву ланцюга. Включають і відключають повітряний роз'єднувач при знятому навантаженні.
Головний автоматичний вимикач призначений для відключення під навантаженням електричного ланцюга, по якій протікає струм високої напруги. На діючих електропечах застосовують масляні вимикачі, у яких електрична дуга, що виникає при відключенні вимикача під навантаженням, гаситься маслом. Масляні вимикачі автоматично відключають електропіч, коли сила струму перевищує встановлену, наприклад у моменти коротких замикань, при обвалі шихти в процесі плавлення, коли електрод безпосередньо стикається з металом.
Дросель служить для збільшення стабільності процесу горіння електричних дуг, що досягає введенням у ланцюг додаткового індуктивного опору, і обмеження поштовхів струму при коротких замиканнях. Дросель включається послідовно на стороні високої напруги перед пічним трансформатором.
Перемикач щаблів напруги служить для регулювання потужності, що віддає трансформатором у періоди плавлення, легування й доведення сталі. Максимальну потужність необхідно підводити в період розплавлювання твердої шихти й меншу - у період легування.
Пічний трансформатор служить для перетворення електроенергії високої напруги в енергію низької напруги. Пічний трансформатор встановлюють в окремому приміщенні якнайближче до печі, щоб скоротити витрату міді на шини й зменшити активний і індуктивний опір короткої мережі.
Короткою мережею називають струмопідвід від виводів вторинної напруги пічного трансформатора до електродів. Коротку мережу поділяють на три частини: шини від вторинних виводів пічного трансформатора до виводів за стіну трансформаторного приміщення, гнучкий кабель до рукава електродотримача, шини або водоохолоджуємі труби над рукавом. Гнучка ділянка необхідна, тому що піч повинна нахилятися, а електроди переміщатися нагору або вниз.
Ділянка над рукавом виконують із мідних шин товщиною 10 - 12 мм або товстостінних водоохолоджуємих мідних труб. На всьому протязі короткої мережі струмопідвід надійно ізолюється від металевих конструкцій печі.
Дугові печі обладнуються системами автоматичного регулювання положення електродів.
Автоматичний регулятор встановлюють для кожного електрода, що забезпечує погоджену роботу всіх трьох електродів. Регулятор складається із двигуна постійного струму, що здійснює через редуктор підйом і опускання електрода, і безпосередньо регулятора, що реагує на зміну електричного режиму в печі й відповідно чому включає електродвигун на підйом або опускання електрода.
Дугові електропечі обладнають також автоматичним захистом від аварій і порушень нормального електричного режиму.
Автоматичний захист здійснюється вмиканням у ланцюг захисних реле (реле максимального струму, реле мінімальної напруги, реле максимальної напруги).
Дуже часто при роботі електропечі відбуваються замикання у зв'язку із зіткненням електродів із шихтою.
Подібні замикання ліквідуються автоматичними регуляторами, що піднімають електроди. Захисна апаратура вимикає піч тільки при тривалому замиканні, наприклад коли шматок шихти потрапив між електродами.
Схема електропостачання заводу
Живлення заводу здійснюється від енергосистеми потужністю 1000МВА. Оскільки споживач відноситься до І категорії надійності, то схема передбачає собою живлення з резервом. Це забезпечується двома незалежними лініями 35 кВ, а також наявністю дизель-генераторів. У випадку зникнення напруги на одній з ліній, живлення за допомогою АВР відновлюється. При умові виникнення аварійних ситуацій, включаються дизель-генератори.
Рис.5 зовнішня схема живлення
Рис. 6. внутрішня схема живлення
Головна понижуюча підстанція здійснює трансформацію напруги 35/10 кВ. Від ГПП до системи шин живлення здійснюється за допомогою кабельних ліній. Характерною особливістю схем внутрішньоцехового розподілення електроенергії між споживачами цеху є велика розгалуженість електромережі і наявність великої кількості комутаційної та захисної апаратури , що викликає великий вплив на техніко-економічні показники і на надійність схеми електропостачання.
З метою вибору найбільш раціональної схеми розподілення електроенергії
потрібний всесторонній облік багатьох факторів таких як: надійність електропостачання, простота в експлуатації, конструктивне виконання, струми короткого замикання, використання передових технологій монтажу, втрати електроенергії , затрати на будівництво і інше.Проектом передбачена радіальна схема живлення
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 509; | Поделиться с друзьями:
|
Мы поможем в написании ваших работ!
