По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.365.22+621.311.44+621.3.011.72

Регулировочные свойства и влияние на сеть реакторно-тиристорного устройства 35 кВ, 2 кА для печного трансформатора 120 МВ А

Гетопанов А.Ю. руководитель группы автоматики системы статической компенсации реактивной мощности (ССКРМ), завод «АМУРСТАЛЬ» ООО «Торэкс-Хабаровск»
Табаров Б.Д. аспирант, Комсомольский-на-Амуре государственный университет, г. Комсомольск-на-Амуре
Климаш В.С. д-р техн. наук, профессор, Комсомольский-на-Амуре государственный университет, г. Комсомольск-на-Амуре

Рассмотрено электроснабжение дуговой сталеплавильной печи на действующем металлургическом предприятии. Предложено техническое решение, позволяющее заменить контактный, механический регулятор под нагрузкой, на высокой стороне печного трансформатора, на бесконтактный реакторно-тиристорный регулятор напряжения. Это устройство позволяет непрерывно регулировать напряжение в заданных пределах. В среде MatLab разработаны и исследованы математические модули – реакторно-тиристорный регулятор напряжения. Результаты исследования показали, что процесс регулирования существенно не влияет на форму тока и напряжения сети, отсутствует режим прерывистого тока.

Литература:

1. Смирнов А.Н. и др. Металлургические мини-заводы. – Донецк: Норд-Пресс, 2005. – 469 с.

2. Якимов И.А., Николаев А.А., Корнилов Г.П. Исследование сверхмощных дуговых сталеплавильных печей с тиристорным регулятором напряжения в промежуточном контуре печного трансформатора // Сетевой электронный научный журнал. – 2014. – Т. 1. – № 1. – С. 41–47.

3. Карандаев А.С., Евдокимов С.А., Сарлыбаев А.А., Леднов Р.А. Требования к системе мониторинга технического состояния трансформатора сверхмощной дуговой сталеплавильной печи // Российский интернет-журнал промышленной инженерии. – 2013. – № 2 (25). – С. 58–68.

4. Свиридов В.А., Бахарев Н.П. Обеспечение электродинамической стойкости силовых трансформаторов // Молодой ученый. – 2017. – № 32. – С. 20–25.

5. Пат. № 166559 РФ, Н02 М5/00, Н02 Р13/00. Пуско-регулирующее устройство на стороне высокого напряжения трансформаторной подстанции / В.С. Климаш, Б.Д. Табаров, А.Ю. Гетопанов; заявитель ФГБОУ ВО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет». № 2016121772/07; заявл. 01.06.2016; опубл. 10.12.2016, бюлл. № 34.

6. Якимов И.А. Обоснование тиристорного регулирования напряжения трансформатора дуговой сталеплавильной печи // Электротехнические системы и комплексы. – 2017. – № 2 (35). – С. 41–48.

7. Пат. № 2086076 РФ, МПК Н05 И7/148, G05 F1/02, F27 D19/00. Способ регулирования тока трехфазной электродуговой печи прямого нагрева / Дж. Дженсини, Л. Морелло, Дж. Коассини, Р. Фраджакомо; опубл. 27.07.1997

8. Pat. N 09/778,835 US, H05 B7/144, H05 B7/148. Power control system for ac electric arc furnace / Hatch Associates Ltd., Satcon Power Systems Canada Ltd.; Assignees Thomas Lai Wai Ma, Mohammad Sedigay, Brian Kennet Perkins, Theodorus Anthonius Gerritsen, Janos Rajda. N 6,603,795 B2; fil. 02. 8, 2001; publ. 08.05.2003.

9. Zenzo I., Tsutomu K. Steel melting arc furnace transformer equipment directly connected to 154 kV power source with tertiary loud switching system // Fuji electric review. 2014. – Vol. 17. – N 1. – Рp.16–23.

10. Пат. № 2622890 РФ, H02 M5/257. Способ включения, выключения и регулирования напряжения трансформаторной подстанции / В.С. Климаш, Б.Д. Табаров, А.Ю. Гетопанов; заяв. ФГБОУ ВО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет». № 2016131037/07; заявл. 27.07.2016; опубл. 21.06.2017, бюлл. № 18.

11. Аншин В.Ш. Электропечные трансформаторы для металлургической промышленности, выпускаемые ОАО «ЭЛЕКТРОЗАВОД» // Электро. – 2006. – № 4. – С. 16–20.

12. Верещаго Е.Н., Костюченко В.И. Модель электрической дуги в Matlab / simulink // Электротехника и электроэнергетика. – 2013. – № 2 (25). – С. 40-46.

13. Чунихин А.А. Электрические аппараты. Общий курс: учеб. для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 720 с.

14. Свидетельство Российской Федерации о регистрации программа для ЭВМ. Программный комплекс математических моделей магнитно-тиристорного пуско-регулирующего устройства для силового трансформатора в среде MatLab / В.С. Климаш, Б.Д. Табаров; заявитель Климаш В.С. № 2017613852; заявл. 16.12.2016; опубл. 03.04.17, бюлл. № 4.

15. Статический тиристорный компенсатор реактивной мощности типа СТК-160/35: техническое описание и инструкция по эксплуатации / М.: АО “Ансальдо-ВЭИ”, 2008. – 71 с.

Достаточно эффективными, как показывает современная практика, признаны металлургические мини-заводы мощностью 600–2000 тыс. т/год. Они представляют собой промышленные модули, состоящие из: дуговой сталеплавильной печи (ДСП), агрегата «ковш-печь» (АКП), машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), системы статической компенсации реактивной мощности (ССКРМ), главной преобразующей подстанции (ГПП). Основное потребление электроэнергии в технологическом процессе выплавки стали приходится на долю ДСП со средним удельным показателем 385 кВА∙ч/т [1]. Авторы выяснили на примере металлургического завода ОАО «АМУРМЕТАЛЛ» г. Комсомольска-на-Амуре, что это составляет приблизительно 60–80% от затрат электроэнергии на производство готовой продукции, в зависимости от состава шихты и интенсивности производства. Очевидно, что рациональное потребление электроэнергии будет способствовать снижению себестоимости продукции сталелитейной промышленности.

Электросталеплавильный цех завода ОАО «АМУРМЕТАЛЛ» оснащен печью ДСП-125 производства итальянской фирмы CONCAST, упрощенная однолинейная схема электроснабжения которой изображена на рис. 1. Печной трансформатор (ПТ) марки TAMINI – трехфазный, двухобмоточный, номинальной мощностью 120 МВА при напряжении 35 кВ с высокой стороны. Соответственно условиям эксплуатации, ПТ рассчитан на длительную работу в режиме к.з., при резкопеременной, несимметричной нагрузке.

Электроды печи подключены к зажимам низкого напряжения вторичной обмотки (ВО) ПТ через короткую сеть (КС). Первичная обмотка (ПО) снабжена восемнадцатью отпайками, подключенными к ступенчатому регулятору под нагрузкой (РПН), который позволяет варьировать напряжением на зажимах ВО от 590 до 1200 В. Для повышения индуктивности контура (ПО) в его цепь последовательно подключен печной реактор (ПР), что помогает поддерживать непрерывность дуги при переходах фаз напряжения сети через «ноль». ПР производства TAMINI максимальной мощностью 20 МВАр, с помощью встроенного шестиступенчатого переключателя без возбуждения (ПБВ) позволяет регулировать собственную индуктивность от нуля до 14,7 мГн. Автоматизированная система управления (АСУ) ДСП на основании непрерывного анализа импеданса дуги оперирует РПН и взаимно-независимыми гидравлическими приводами электродов, тем самым стремясь поддерживать ток дуги в заданных рабочих координатах.

Для Цитирования:
Гетопанов А.Ю., Табаров Б.Д., Климаш В.С., Регулировочные свойства и влияние на сеть реакторно-тиристорного устройства 35 кВ, 2 кА для печного трансформатора 120 МВ А. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2018;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: