Файл: Данцис Я.Б. Методы электротехнических расчетов руднотермических печей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 152

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

струкции электропечного агрегата должна предшествовать большая работа по анализу возможных вариантов.

Общими требованиями, обеспечивающими уменьшение реактивного и активного сопротивлений проводников короткой сети, являются: минимальная длина проводников, расположение проводников парал­ лельно и настолько близко к проводникам, по которым протекают токи противоположного направления, насколько это позволяют ус­ ловия изоляции. Кроме того, необходимо ток к электродам подводить таким образом, чтобы индуктивные и активные сопротивления отдель-

Рис. 1-3. Сечения трубчатых пакетов по А = А на рис. 1-2

ных фаз (включая и электроды) были по возможности одинаковыми, что обеспечивает минимальное проявление неравномерного распреде­ ления мощности под электродами (ликвидация явления «дикой» и

«мертвой» фаз).

 

Эти общие положения сводятся к

следующему:

1. Оптимальные варианты печных

установок большой мощности

с прямоугольной ванной как со схемой соединения «звезда на транс­ форматоре», так и «треугольник на электродах» имеют практически

одинаковые средние

значения

реактивных сопротивлений

на

фазу.

2. Оптимальные

варианты

печных

установок с

круглой

ванной

и схемой соединения короткой сети

«треугольник

на

электродах»

имеют несколько большее значение реактивного сопротивления на

фазу, чем печи с

прямоугольной ванной [ 2 ] .

Д л я закрытых

печей при схеме соединения короткой сети «компен­

сированная звезда» на трансформаторе можно получить такой ж е по­ рядок среднего значения реактивного сопротивления на фазу, как и для короткой сети со схемой соединения «треугольник на электро­ дах». П р и этом обеспечивается практически равномерное распределе­ ние полезных мощностей по фазам.

8


3. Реактивное сопротивление электродов и расплава составляет величину порядка 30—50% от общей величины реактивного сопротив­ ления и возрастает с ростом мощности электропечей.

6)

~® ®

5 ) 0 ©

® @ ©

© ® ®

2п{

® @ ©

© © ©

г)

- * © ) © © •

©

±)

ѳ

 

ѳ

т

о ѳ

% )

©

©

ѳ

ѳ

 

 

 

 

 

ѳ ѳ ѳ

ѳ

Ѳ '

ѳ

 

Ѳ

 

Ѳ Ѳ

ѳ

ѳ

ѳ

ѳ

ѳ

 

.

0

о

©

 

 

 

 

 

 

• • •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ѳ

ф

ѳ

 

©

 

©

ѳ

 

 

 

 

 

 

 

 

©

 

 

ж)

 

 

т

з)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

©

©

©

©

©

яг

Рис. 1-4. Сечения трубчатых и шинных пакетов по А = А на рис. 1-1

4. Явление «дикой» и «мертвой» фаз отсутствует у полностью сим­ метричных печей (рис. 1-1, в) и незначительно выражено у печей с круг­ лой ванной при одностороннем расположении трансформаторов (рис. 1-1, б) Это явление весьма резко выражено у печей с прямоуголь-

9



ной

ванной

(рис. 1-2, а). Однако следует иметь в виду, что

для мощ­

ных

печей

с прямоугольной ванной в тех случаях, когда

требуется

применение искусственной компенсации реактивной мощности для повышения cos ф, конденсаторы можно включить по специальной схеме, обеспечивающей полное или частичное выравнивание мощно­ стей под электродами.

5. Значительную часть активных потерь составляет переходное сопротивление контактных плит и электродов.

6.Печи с прямоугольной ванной обладают рядом преимуществ, обеспечивая лучшую загрузку и слив, но менее совершенны с электро­ технической точки зрения .

7.При соединении вторичных обмоток трансформатора в звезду величины тока и фазного напряжения данного электрода весьма мало

зависят от токов и напряжений других электродов, что значительно облегчает ведение технологического процесса и создание регуляторов электрического режима в отличие от схемы соединения обмоток «тре­ угольник на электродах,» при которой изменение токов и напряжений

водном из электродов вызывает их резкое изменение в других .

8.П р и применении схемы короткой сети «треугольник на элек­ тродах» для печи с круглой ванной следует учитывать схему электро­ снабжения мощных печных установок. Электроснабжение мощных печных установок в ряде случаев оказывается более целесообразным непосредственно от сетей с напряжением ПО—220 кв. Это может при­ вести к необходимости отказаться от полностью симметричной схемы короткой сети и к необходимости применения варианта расположения трансформаторов в одной камере (включая трехфазный трансфор­ матор).

9.При расположении трансформаторов с одной стороны в ряде случаев может оказаться более целесообразным применение трехфаз­

ного трансформатора

(особенно при большом числе печей в цехе).

Из вышеуказанных

положений видно, что выбор рациональной

схемы короткой сети и конструкции ванны может быть произведен только после тщательного анализа конкретных условий создания того или иного вида электротермического производства на базе руднотермических печей.

1-2.

Э л е к т р и ч е с к а я

цепь

т р е х ф а з н о й

печи

 

 

 

 

Эквивалентная электрическая схема печной установки, выполнен­

ной по схеме «звезда», представлена на

рис.

1-5, на котором

приняты

следующие обозначения:

г т р

— активное

сопротивление

трансформа­

тора; гк . с активное сопротивление короткой сети; Rn0Jl

активное

сопротивление, в котором выделяется полезная мощность

(эквивалент­

ное

сопротивление

дуги

и

расплава,

шунтирующее сопротивление

и часть

электрода);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гі = ^тр ~\~ Гк. о

R

^тр -\- Гк, с

-f ' JRnoji ~ Г\ "Г" ^пол>

 

 

где R — активное сопротивление фазы;

хтр

— реактивное

сопротив­

ление

трансформатора;

хк, с — реактивное

сопротивление

короткой

10


сети; хв — реактивное сопротивление

ванны

(включая

и

электроды);

Хі = Хтр -\- Хк% с , X — Хтр - j - Хк

с -\- Хв — Х\ -(- Хн,

 

 

 

 

X — реактивное

сопротивление

фазы;

индексы

1,

2,

3 относятся

к

со­

ответствующим

фазам;

0Т

— нулевая

точка

трансформатора;

0П

нулевая точка печной установки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 1-6 представлена векторная диаграмма

несимметричной

печной установки. Здесь Ùlt

0 2 ,

0Я

— фазные

напряжения

на

вто-

Q

ричных

выводах трансформатора

по

отношению

J

к

0Т .

Эта

система

напряжений,

как

правило,

 

в симметричных печах образует симметричную

 

систему напряжений, а в несимметричных

 

несимметричную

систему

(разные

ступени

 

на­

 

пряжения

на

фазах

трансформатора,

сдви-

Рис. 1-5. Эквивалент­ Рис. 1-6. Векторная диаграмма несиммет­ ная электрическая ричной печной установки схема печной уста­

новки

нутые друг относительно друга на угол 2л/3). Это явление имеет место при симметричной системе напряжений с высшей стороны и различных коэффициентах трансформации на разных ступенях напряжения .

На рисунке т а к ж е показаны фазные напряжения на вторичных выводах трансформатора по отношению к 0П . Эта система напряже ­ ний, как правило, несимметрична даже при симметричной системе

приложенных

напряжений

Ùг, Vг, (Ja,

и совпадает с этой системой

лишь в случае

полностью

симметричной

печной установки.

Обмотки трансформатора могут быть включены либо по схеме «треугольник», либо по схеме «звезда». Ванну печи как приемник электрической энергии следует считать включенной по схеме «звезда».

11