Конструкции и проектирование электропечей
  2.1 Схема питания дуговой сталеплавильной печи

Крупные дуговые электропечи являются мощным потребителем электроэнергии, поэтому электросталеплавильные цехи включают в энергетические системы, объединяющие несколько электростанций.

К цеховым понижающим подстанциям для уменьшения потерь в линиях электропередач подводят энергию высокого напряжения (35-110 кВ). Это напряжение от высоковольтного распределительного устройства по индивидуальной для каждой печи линии подается к печной подстанции, в которой размещается понижающий печной трансформатор и вспомогательное оборудование. После понижения напряжения до 110-600 В ток подается непосредственно к электропечи. Сила тока на этом участке электрической цепи достигает десятков тысяч ампер, вследствие чего на участке от печного трансформатора до электродов имеют место значительные потери мощности. Для уменьшения этих потерь печную подстанцию максимально приближают к печи, а участок цепи от трансформатора до электродов делают возможно более коротким, поэтому этот участок называют короткой сетью печи. Таким образом, электрическая схема дуговых электропечных установок включает следующее оборудование:

  • печь с электродами, исполнительными механизмами регуляторов мощности печи и ванной с расплавленным металлом;
  • понижающие трансформаторы, вместе с которыми размещены дроссели;
  • короткая сеть, соединяющая вторичную обмотку трансформатора с электродами печи;
  • коммутационная, измерительная и защитная аппаратура.

Схема электрооборудования печной установки

Рис 2.1. Схема электрооборудования печной установки [3]

Условные обозначения: 1 - воздушный разъединитель, 2 - главный выключатель, 3 - дроссель, 4 - выключатель, шунтирующий дроссель, 5 - печ-ной трансформатор, 6 - бак с трансформаторным маслом; 7 - медные шины низкого напряжения, 8 - гибкие кабели, 9 - водоохлаждаемые трубчатые токоподводы к электрододержателям, 10 - дуговая печь

Однолинейная блоксхема питания дуговой печи

Рис 2.2 Однолинейная блоксхема питания дуговой печи;

Условные обозначения: КВ - кабельный ввод, ВВ - воздушный ввод, Р - разъединитель высокого напряжения, ТН - трансформатор напряжения, ВМ - выключатель мощности, ТТ - трансформатор тока, Др - дроссель, ШВ - шунтирующий выключатель, ПТ - печной трансформатор, ПСН - переключатель ступеней напряжения, - переключатель звездатреугольник, ЭП - электропечь, 3 - земля

В этой схеме питание от линии высокого напряжения подается через кабельный или воздушный ввод. Кабельный ввод (КБ) применяется при напряжении до 35 кВ. При более высоких напряжениях применяется воздушный ввод (ВВ).

Разъединитель Р высокого напряжения может работать только после отключения печного трансформатора ПТ выключателем мощности ВМ.

Измерительные трансформаторы напряжения ТН и тока ТТ служат для понижения напряжения и тока до значений, на которое рассчитаны измерительные приборы и другая аппаратура (обычно до 100 В и до 5 А).

Выключатель мощности ВМ является одним из самых ответственных аппаратов электрической части печной установки. Работая автоматически, он должен мгновенно (0,1-0,15 с) отключить установку в случае аварийного короткого замыкания на стороне высокого напряжения или после установленной выдержки (3-5 с) отключить установку в случае эксплуатационного короткого замыкания электродов с металлом в печи. Кроме того, с его помощью производятся все оперативные включения и отключения установки в процессе ее работы.

Дроссель Др предназначен для ограничения токов эксплуатационного короткого замыкания и для обеспечения непрерывного горения дуг. После прекращения больших бросков тока при плавлении шихты дроссель шунтируется выключателем ШВ. В крупных печных установках, имеющих значительное индуктивное сопротивление, дроссель не применяется.

Печной трансформатор ПТ понижает высокое напряжение до значений, требуемых в процессе плавки. Все переключения обмоток трансформатора выполняются со стороны высокого напряжения, так как в этом случае меньше сила тока и соответственно меньше размеры контактных элементов. Переключатель осуществляет переключение трехфазных обмоток высокого напряжения со схемы соединения "треугольник" на схему "звезда", при этом напряжение на вторичных обмотках трансформатора уменьшается в раз. Переключение ступеней вторичного напряжения достигается уменьшением числа включенных витков обмоток высокого напряжения с помощью переключателя ПСН. В крупных печах все переключения трансформатора осуществляются под нагрузкой.

  2.1 Схема питания дуговой сталеплавильной печи
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ