电弧炉炼钢合理供电新技术ppt

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1、电弧炉炼钢合理供电技术1超高功率供电电弧炉的电气运行理论和操作技术的不断进步：近期采用“高电压、长电弧、高功率系数”的操作制度；炉衬的热负荷大幅度增加，相应的技术发展有：提高耐材质量、水冷炉壁、泡沫渣等；二次回路的电流强度大大增加，降低回路阻抗和进一步改善三相平衡成了重要问题；熔炼工艺的变化：为了充分利用变压器的能力，传统的电弧炉三期操作消亡，电弧炉变成了一台高效的熔化炉；电弧炉机械结构、自动化系统不断进步，促进了高效、优质、低成本三方面综合发展，如底出钢技术，过程计算机控制；熔炼周期缩短，物料输送和试样化验等负担大

2、大增加。AC炉的变压器功率DC炉的有效功率2合理供电技术2.1技术背景●近年电炉钢比约15%，约3200万吨/年●大于50t/35MVA电炉已有50余座投产●引进大型电炉，约计4~5亿美元●电炉电耗约占总能耗的60~70%2.2技术路线基于大型交流电弧炉现有装备●电气运行合理化●充分发挥主变压器的能力●达到高效、节能的目的2.3技术原理高阻抗电弧炉主电路合理供电技术的电工学基础电弧炉炼钢供电制度应用的基本公式（1）电弧炉炼钢供电制度应用的基本公式（2）电弧炉电气特性曲线超高功率电弧炉与小电炉电气运行的比较高阻抗与普通

3、阻抗电弧炉比较2.4关键技术●确定电气运行的基本参数●操作电抗的非线性(测定、建模)●可操作(S,PF)的工作点总表●优化供电曲线确定电气运行的基本参数Schneider线路监控仪(211专款购置)型号：CM-22502台CM-23501台精度：0.2级软件：SMS-1500记录：笔记本电脑功能：硬件、软件(下页)功能表硬件功能PowerLogic2000电力参数线路监控仪是一种多功能数字仪表，集数据采集、控制设备于一体，能替代多种仪表、继电器、传感器及其它元件。软件功能SMS-1500软件支持各种实时数据显示，包括

4、表格、直方图和模拟表盘等。SMS-1500软件面向客户，包括创建用户表格，增添电气参数等。建立电抗模型的基点(1)基波50赫兹的含有各次谐波的正弦波(2)运行中三相不平衡系数为1.66%(3)要求模型满足电弧炉电极电流从开路到短路的过程中，操作电抗随电极电流的变化服从一种变化规律(4)模型与谐波分析有较好的吻合电气圆图可操作的工作点总表工作电流Curve1Curve2Curve3Curve4Curve5Curve6级别U2SPFSPFSPFSPFSPFSPF221050430.919450.908480.897510

5、.886530.874550.862211004450.911480.9480.888500.876530.863550.84920962430.903450.891480.878500.864530.850550.83519924430.894450.881480.866500.852520.836550.8218888430.885450.870470.855500.838520.821550.80417855420.874450.858470.841500.824520.805540.78616825420.8

6、62450.845470.826500.807520.786540.76515800420.851450.833470.813500.792520.769540.746制定电弧炉炼钢供电制度的基本原则－以安全、稳定、高效运行为依据，选择供电曲线的电气运行工作点。即要求：表观功率S≤SF功率因数≤0.84~0.85≥0.75电弧功率近可能大MaxParc－设定电能需求量和各阶段时间长度。要求总通电时间符合生产节奏要求。－尽量简化供电曲线，减少有载切换电压级别次数。优化的供电曲线3大型电弧炉炼钢供电制度的研究(1)天津钢

7、管公司150t/90MVA超高功率电弧炉(2)抚顺特殊钢公司50t/35MVA超高功率电弧炉(3)南京钢铁集团公司70t/60MVA高阻抗电弧炉炼钢过程中电气运行状态的评价测量精度的评价三相电压、电流、有功、无功、视在功率、功率因数及对应均值的相对误差最大值为0.97%南钢100t/60MVA三相不平衡评价电流A电压kV平均值1160.5030.69标准差S19.260.11变异系数CV=1.66%0.36%电抗器上端电压波形(A相为代表)起弧期氧化精炼期熔化期电抗器上端电流波形(A相为代表)起弧期氧化精炼期熔化

8、期电抗器上、下端各次谐波电压分量电抗器上、下端谐波电流分量傅立叶分析式式中：电抗率K=Xop/XscXsc短路电抗(接近于基波下的电抗值)Xop操作电抗(含各次谐波的电抗值)其中，n为谐波次数(n=1~31)An为第n次谐波的分量(An=an/a1,与前面付立叶公式相同)操作电抗的非线性抚钢50tUHP－EAF工作电抗模型南钢100t高阻抗电