автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Повышение эффективности электроснабжения сталеплавильных производств обеспечением совместимости электрооборудования

кандидата технических наук
Шурыгин, Юрий Анатольевич
город
Липецк
год
2011
специальность ВАК РФ
05.09.03
цена
450 рублей
Диссертация по электротехнике на тему «Повышение эффективности электроснабжения сталеплавильных производств обеспечением совместимости электрооборудования»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности электроснабжения сталеплавильных производств обеспечением совместимости электрооборудования"

005004788

Шурыгин Юрий Анатольевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ СОВМЕСТИМОСТИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Специальность 05.09.03 - «Электротехнические комплексы и системы»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

.....

- 8 ДЕК ?011

Липецк - 2011

005004788

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет»

Научный руководитель доктор технических паук, профессор, заслуженный работник высшей школы РФ Шпипшович Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Калинин Вячеслав Федорович

кандидат технических наук Пашков Владимир Николаевич

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет» (г. Тула)

Защита диссертации состоится 23 декабря 2011 года в 14м на заседании диссертационного совета Д 212.108.01 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет» по адресу: 398600, г. Липецк, ул. Московская, 30, административный корпус, ауд. 601.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Липецкий государственный технический университет».

Автореферат разослан ноября 2011г.

Ученый секретарь -« _______

диссертационного совета В.11. Бойчевский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Дуговые электропечи являются основным оборудованием сталеплавильного производства, потребляя до 80% мощности всех электроприемников. Они имеют циклический, резкопеременный, несимметричный, нелинейный характер нагрузки. Наблюдается тенденция роста установленной мощности таких нагрузок. В связи с этим особую значимость приобретают вопросы, связанные с разработкой энергосберегающих технологий, позволяющих повысить эффективность функционирования электротехнического комплекса «Система электроснабжения -дуговая сталеплавильная печь».

Негативное влияние электропечей на систему электроснабжения во многом определяется несимметрией электрических режимов. Основной причиной такого режима является явление «мертвой» и «дикой» фаз, вызванное эффектом переноса мощности с одной фазы на другую. Подводимая мощность несимметрично распределяется по фазам электротермической установки, что вызывает неравномерное распределение тепловой энергии по рабочему пространству дуговой печи. Снижается полезная мощность дуг, идущая на нагрев и расплавление металла и шлака, что приводит к возрастанию оплавления огнеупоров. В результате увеличивается удельный расход электрической энергии, снижается производительность электропечи. Наиболее существенно это проявляется в печах большой емкости, т.к. основная составляющая реактивного сопротивления сосредоточена в короткой сета. Существующие способы не являются эффективным средством борьбы с этим явлением.

В электросталеплавильных цехах электропечи, как правило, применяются группами. При этом негативное воздействие электротермических установок на питающую сеть возрастает. Рациональная организация графиков нагрузок позволяет минимизировать отрицательное влияние дуговых печей на систему электроснабжения, увеличить их производительность и снизить удельный расход электроэнергии. Известные принципы согласования электрических режимов электропечей не имеют широкого применения в производственной практике. Проведение исследований по отмеченным направлениям является своевременным и актуальным.

Целью работы является повышение эффективности электроснабжения сталеплавильных производств обеспечением выравнивания мощности по фазам дуговых сталеплавильных печей переменного тока и согласованием электрических режимов группы электропечей с позиции их взаимосовместимости.

Идея работы состоит в пофазном регулировании реактивного сопротивления низковольтной цепи печного контура за счет управляемых электромагнитных устройств, а также разделении во времени длительностей периодов расплава группы

электропечей.

Научная новизна заключается:

- в созданном способе пофазного регулирования мощности трехэлектродной электропечи переменного тока, который заключается в регулировании тока дуги каждого из электродов и выравнивании электрических параметров короткой сети по фазам, отличающемся тем, что для выравнивания мощностей по фазам за счет изменения реактивного сопротивления короткой сети между печным трансформатором и короткой сетью включают трехфазный управляемый электрический реактор трансформаторного типа;

- в разработанном способе регулирования мощности электропечи, при котором производят управление током дуги каждого из электродов и выравнивание электрических параметров короткой сети по фазам, отличающемся тем, что для выравнивания мощностей по фазам за счет изменения реактивного сопротивления короткой сети между печным трансформатором и короткой сетью в одну или несколько фаз с наименьшим значением реактивного сопротивления включают однофазные управляемые электрические реакторы трансформаторного типа;

- в разработанном способе регулирования мощности электропечи, при котором производят регулирование тока дуги каждого из электродов и выравнивание электрических параметров короткой сети по фазам, отличающемся тем, что для выравнивания мощностей по фазам за счет изменения реактивного сопротивления короткой сети в схему косвенного регулирования напряжения в качестве второй электромагнитной единицы включают совмещенный управляемый реактор-трансформатор и увеличивают индуктивное сопротивление его вторичных обмоток, соответствующих фазам с наименьшим реактивным сопротивлением короткой сети;

- в созданных математических и имитационных моделях электрических режимов дуговых сталеплавильных печей переменного тока, отличающихся тем, что учитывают пофазное регулирование реактивного сопротивления короткой сети за счет использования управляемых электромагнитных устройств;

- в разработанном способе регулирования мощности, потребляемой группой дуговых сталеплавильных печей переменного тока, основанном на включении каждой из электропечей в группе с определенной задержкой по времени, отличающемся тем, что запуск готовой к пуску дуговой сталеплавильной печи производят в автоматическом режиме в момент окончания периода расплава дуговой сталеплавильной печи, предыдущей по запуску.

По материалам разработок оформлено и отправлено четыре заявки на получение патентов РФ на изобретения. Получены два патента РФ на изобретение: №2424639 Способ пофазного регулирования мощности трехэлектродной электропе-

чи переменного тока, заявл. 05.05.2010, опубл. 20.07.2011; №2432718 Способ регулирования мощности дуговой трехэлектродной электропечи переменного тока с применением однофазных управляемых реакторов, заявл. 05.05.2010, опубл. 27.10.2011.

Практическая ценность состоит в том, что разработанные способы регулирования мощности позволяют увеличить производительность электропечей, снизить удельный расход электрической энергии и минимизировать негативное воздействие на питающую сеть. Разработанные имитационные модели позволяют анализировать влияние величины реактивного сопротивления печного контура на мгновенные значения токов и напряжений различных типов электропечей, что необходимо для расчета рациональных энергетических режимов их функционирования.

Методы и объекты исследования. Объектом исследования служит система электроснабжения сталеплавильного производства Предметом исследования являются электрические режимы дуговых сталеплавильных печей переменного тока При выполнении работы использованы методы математической статистики, инженерного эксперимента, математического и имитационного моделирования. Теоретические изыскания сопровождались разработкой математических и имитационных моделей. Анализу и обработке подвергались экспериментальные данные функционирования электропечей, полученные в производственных условиях на ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» и ОАО «Оскольский электрометаллургический комбината.

Достоверность результатов и выводов подтверждена: формулировкой задач исследования, сделанной исходя из всестороннего анализа опыта эксплуатации электропечей переменного тока; математическим обоснованием установленных зависимостей; предварительной выборкой данных, полученных в реальных производственных условиях с помощью современных измерительных приборов.

Реализация работы. Способ регулирования мощности, потребляемой группой дуговых сталеплавильных печей переменного тока, и алгоритм его реализации в автоматическом режиме рекомендовано использовать при чтении лекционного курса дисциплины «Электроснабжение и режимы» образовательной программы высшего профессионального образования по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» по профилю «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений». Программные модели электрических режимов функционирования дуговых сталеплавильных печей внедрены в форме лабораторных практикумов и научно-исследовательских разработок по дисциплине «Научно-исследовательская работа» образовательной программы высшего профессионального образования по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и

электротехника» по профилю «Фрактальные и техноценологические структуры электрооборудования и сетей промышленных предприятий».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались и докладывались на международной выставке - интернет - конференции «Энергообеспечение и строительство», Орел, 2009 год; XVI международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии», Томск, 2010 год; международной научно-практической конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии», Липецк, 2010 год; региональной конференции «О научном потенциале региона и путях его развития», Липецк, 2009 год; ежегодных конференциях преподавателей, аспирантов и студентов ЛГТУ по электроэнергетике, Липецк, 2007-2011 годы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано двенадцать печатных работ, из них три в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и трех приложений. Общий объем диссертации 198 е., в том числе 186 с. основного текста, 57 рисунков, 17 таблиц, список литературы из 135 наименований, 3 приложения на 12 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, указан объект и предмет исследований, сформулирована цель, отражена идея, раскрыта научная новизна, практическая ценность, приведены результаты апробации и реализации теоретических и практических исследований.

В первой главе проведен информационный анализ литературных источников. Выявлены особенности современного сталеплавильного производства и основные виды применяемого оборудования. Установлено, что дуговые сталеплавильные печи (ДСП) являются наиболее энергоемким приемником электрической энергии с циклическим, резкопеременным, нелинейным и несимметричным характером нагрузки. Специфичность их электрических режимов является главной причиной снижения эффективности функционирования системы электроснабжения (СЭС) сталеплавильного производства Проведен анализ существующих методов, позволяющих минимизировать негативное воздействие электротермических установок на питающую сеть и повысить их технико-экономические показатели. Особое внимание уделено мероприятиям, направленным на борьбу с явлением «мертвой» и «дикой» фаз. В результате установлено следующее. Частичное выравнивание мощностей на электродах производится путем их подъема или опускания, а также за счет регулирования

вторичного напряжения каждой фазы трансформатора При равных токах в электродах возникает неравенство фазных токов трансформатора, не позволяющее рационально использовать его номинальную мощность. При изменении мощностей с помощью пофазного регулирования напряжения возникает несимметричный режим. Выравнивание импеданса на основании конструкционных решений не позволяет эффективно бороться с перекосом мощности по фазам в процессе работы электропечи. Известны способы, основанные на управлении током в каждом из электродов и регулировании параметров короткой сети за счет включения батарей конденсаторов (БК) параллельно с фазами, имеющими наибольшее реактивное сопротивление короткой сети. Недостатком таких способов являются трудности, возникающие при частых коммутациях значительных емкостей, а также существенные перегрузки БК токами высших гармонических составляющих, что снижает срок их службы и способствует преждевременному выходу из строя. Выявлено, что в настоящее время актуальна разработка компьютерно-ориенгарованных методов энергосбережения и оптимизация электропечей путем компьютерного моделирования.

Проанализированы известные методы согласования графиков нагрузки группы электропечей. Система управления электрическим режимом дуговых электропечей при групповой работе в часы максимума потребления энергии основана на изменении времени включения только одной печи-регулятора, однако в производственных условиях имеется возможность регулирования времени включения всех печей. Данный недостаток устраняет система управления режимом дуговых сталеплавильных электропечей. Эти системы не учитывают возможность резкого увеличения потребления реактивной мощности при совпадении длительностей периодов расплавления. Существует способ регулирования реактивной мощности, потребляемой группой дуговых электропечей, который основан на последовательном пуске электропечей через определенный временной интервал, что исключает возможность наложения их периодов расплавления. Такой способ не имеет автоматической реализации, базируется на усредненных значениях длительностей периодов работы дуговых печей и вызывает их дополнительные простои. Это препятствует выполнению основной производственной задачи, состоящей в поддержании максимальной производительности электропечей.

Результаты выполненного анализа литературных источников по рассмотренным вопросам позволили сформулировать и решить следующие задачи:

- разработка способов регулирования мощности электропечи, основанных на изменении тока дуга каждого из электродов и изменении реактивного сопротивления короткой сети по фазам за счет использования управляемых электромагнитных устройств;

- получение математических и имитационных моделей электрических режимов функционирования дуговых печей, учитывающих регулирование реактивного сопротивления короткой сети по фазам за счет использования управляемых электромагнитных устройств;

- создание способа регулирования мощности, потребляемой группой дуговых сталеплавильных печей, основанного на разделении длительностей периодов расплава во времени, позволяющего снизить дополнительные простои электропечей и имеющего автоматическую реализацию;

- построение рациональной СЭС сталеплавильного производства с учетом совместимости её элементов.

Во второй главе выявлены основные особенности систем электроснабжения сталеплавильных производств, обусловленные наличием мощных электротермических установок. В зависимости от соединения токопроводов и гибких кабелей короткой сети выделено два типа ДСП: при соединении по схеме «треугольник» (тип 1); при соединении по схеме «звезда» (тип П). Приведено описание несимметричных режимов электропечей и явления «мертвой» и «дикой» фаз. Величина возникающего перекоса мощности зависит от квадрата тока и разницы реактивных сопротивлений фаз. Перекос мощности равен нулю в случае равенства токов и реактивных сопротивлений фаз. В результате анализа исследовательской работы по влиянию индуктивного сопротивления на технико-экономические показатели электропечи установлено: реактивное сопротивление печи целесообразно регулировать на протяжении цикла плавки; не затронута проблема несимметричных режимов элеюропечи. Отмечена отличительная особенность инновационных моделей электропечей серии Ultimate компании «Фаи Фукс» (Германия), которая заключается в высокоимпедансной характеристике.

Разработаны способы регулирования мощности электропечи переменного тока, основанные на управлении током дуги каждого из электродов и регулировании реактивного сопротивления короткой сети по фазам за счет использования управляемых электромагнитных устройств. Выбор способа производится с учетом конфигурации короткой сети и системы регулирования питающего напряжения электропечной установки. Если используется косвенная схема регулирования напряжения, и электропечь относится к типу I, то регулирование целесообразно осуществлять с помощью совмещенного управляемого реактор-трансформатора (СУРТ), используемого в реакторно-трансформаторном режиме в качестве второй электромагнитной единицы. Для ДСП типа П, имеющих компланарное или триангулированное исполнение короткой сети, разработаны два способа Первый основан на применении трехфазного управляемого электрического реактора трансфор-

маторного типа, а второй - однофазных управляемых электрических реакторов трансформаторного типа Способы заключаются в поддержании рационального значения импеданса в каждой фазе на протяжении цикла работы электропечи и основаны на увеличении реактивного сопротивления фаз, имеющих его наименьшие значения. Созданы математические модели электрических режимов функционирования дуговых печей каждого типа, учитывающие регулирование реактивного сопротивления короткой сети по фазам за счет использования управляемых электромагнитных устройств. Для ДСП типа П она описывается формулами

«4 (0=• 4(0+ьТР • -<(0 = ЛТр • 4(0 + ьтр • - 4.(0;

и=А(1) = Лтр • + ЬТР - еспА(0;

ск ш <и

ш ш <и

(1)

где , и||с(1), и^О), и "(О, и"0), - мгновенные значения напряжений

вторичных обмоток трансформатора и фазных напряжений, соответственно, В; елв(1)> евс0)> есд(0 ~ мгновенные значения электродвижущих сил холостого хода обмоток вторичного напряжения печного трансформатора (ПТ), В; ^(ОДвсО),

¡сдСО,^ (ОЛь 0) - мгновенные значения токов во вторичных обмотках ПТ и в электродах, соответственно, А; Ятр - активное сопротивление вторичной обмотки ПТ, Ом; Ьтр - собственная индуктивность вторичной обмотки ПТ, Гн; Ьа(1), - переменные собственные индуктивности фаз, Гн; МаЬ(1),

МЬс(1), Мас(0 - переменные взаимные индуктивности между фазами, Гн; ира(1),ирь(Ч),ирс(Ч) - мгновенные значения напряжений на рабочей обмотке управляемого трехфазного реактора (или трех однофазных реакторов), В; ида(1), идь(0> ЧдсМ _ мгновенные значения напряжений дуг, В.

Собственные и взаимные индуктивности для ДСП типа I и типа П определяются на основании известных способов. Для учета динамического изменения реактивного сопротивления и нелинейности вольт-амперной характеристики (В АХ) дуги в программном пакете МАТЬАВ 8шш1тк разработаны дополнительные блоки.

Блок управляемой индуктивности (рис.1.а) выполнен на базе управляемого источника тока (У ИТ) и функционирует в соответствии с выражением

40

(2)

где 1ц(„(0 - мгновенное значение тока через индуктивность, А; - мгновенное

значение напряжения на индуктивности, В. Блок управляемой взаимной индуктивности (рис. 1.6) разработан на основе двух управляемых источников напряжения (УИН) и работает на основании зависимостей

где иц,.(0 ~ мгновенное значение напряжения, наводимого на индуктивности ¡-ой фазы вследствие ЭДС взаимоиндукции М1к, В; и^ (1) - мгновенное значение на-пряжжения, наводимого на индуктивности к-ой фазы вследствие ЭДС взаимоиндукции Мц, В. Блок нелинейного активного сопротивления электрической дуги (рис. 2) создан при помощи УИТ. Принцип его действия базируется на выражении аналитической аппроксимации ВАХ дуги

где 1д(1) - мгновенное значение тока дуги, А; ид(^ - мгновенное значение напряжения дуги, В; к - базовая точка ВАХ дуги. Однофазный управляемый электрический реактор смоделирован на основании известных пользовательских блоков (рис. 3). Разработаны имитационные модели для двух типов электропечей. На рис. 4 представлена имитационная модель для ДСП тапа П. Рабочие обмотки (РО) однофазных электрических реакторов включены последовательно во вторичную цепь между ПТ и короткой сетью. Для питания обмотки управления (ОУ) каадого однофазного электрического реактора используется источник постоянного напряжения (ИПН). Создана система автоматического управления (САУ) электромагнитными устройствами (рис.5) и алгоритм её работы (рис.6).

л/г ¿'¡(0

и т = -е =М ^^

'¡к

(3)

1д0) = к-и^0),

(4)

1/Ь

м оиН

¡п1

¡п2 ои12

им

-ЛЛЛ^-т

Измеритель напряжения

1

СЕ>1

1/Ь

Интегратор

Ълок умножения

Ю1

Измеритель тока 1

сен

м

1-> 1и/сК ■

Дифференциатор

<2>-¡п2

■>1и/<И

Елок умножения ->1

УИН 1

-ЛЛАг-Кр

Дифференциатор 2 Ел°к

умножения 2

Ии ериталь тока 2

-АААг

УИН 2

ЛААг-

йр

Рис. 1. Структура управляемых блоков: а - регулируемая индуктивность; б - регулируемая взаимная индуктивность

О»-

иЛ3 —> *

Измеритель Елок

X

Клок

-ЛАЛ—1

Ир

напряжения функщщУмножения

<2>

УИТ

УИТ

01Й <1>

*<х>

оиН

-*С±>

оиг2

Ч-<2>

ои!

Рис. 2. Структура блока нелинейного активного сопротивления электрической дуги

¡п1 оиП

ш2 01^2

ур

<Т>*—

1п1

ш1 ой1 ¡п2о1Я2

—*а> 01« 1

Сетевая обмотка

<т>*--

ш2

ш1 ои!1 ¡п2 олг

~-*<т>

01Л2

Обмотеа управления

I

^оу-с

I

л«

I

Исо-О

Рис. 3. Блок однофазного управляемого электрического реактора

КЭРР®

Трехфазный источник электрической энергии

а

-ib

CYg дс

_ OUt L-»

Печной трансформатор

EPl JÍ

ЖЦГ/ЕГ*

И* outl mi

in2

TJ¡

ЕН

щ.

Mw outl inl

in2 cat2

M- outl inl

in2

Um»

%r

p in2 out2

Uin outjJC: 1 HIUÍI 1 1—

mi outl in2 out2

Qr.

r* iru OUU

I—jrn outl*-»!

i-i

r" iii OUt¿ «-1

урз

Цш OUt}*J

Рис. 4. Имитационная модель электрической цепи ДСП типа П

Расчет реактивного т ;шротнвления

Задание угла зажигания тиристоров а =180°

Вычисление угла зажигания тиристоров

Вычисление угла зажигания тиристоров

к

хряс

Вычисление угла зажигания тиристоров

Сравнение рабочего тока каждой фазы с током КЗ

»¡¡(tXafWkttfCt), di°(t) dif(0 dif(t) dt ' dt ' dt í«),if(t),i;(t),

Печнсй трансформатор

abe

Средства намерений

формирование импульса управления

Управляющий ИМПУЛЬС

UL

9 9 9 _£УР1

Формирование импульса управления

Управляющий импульс

'правляемьи выпрямитель

i У~?

as = 180'

Формирование импульса управления

Управляющий

ИМПУЛЬС

'правляемы! выпрямитель

IL 9 9 9

Управляемы выпрямитель

Д Короткая

Рис. 5. Функциональная схема САУ однофазными электрическими реакторами

Рис. 6. Алгоритм функционирования САУ однофазным электрическим реактором

Разработан способ регулирования мощности, потребляемой группой дуговых сталеплавильных печей переменного тока ДСП выступает в качестве объекта регулирования. Выделены периоды работы ДСП: расплав, плавление, доводка и простой. Обозначены состояния объекта регулирования: 1 - пуск печи (начало периода расплава); 2 - окончание периода расплава (начало периода плавления); 3 - окончание периода доводки (начало простоя печи). Для учета возможности пуска печи введены дополнительные состояния: 4 - неготовность к пуску; 5 - готовность к пуску. Каждая электропечь снабжается регулятором пуска (РПП), задатчиком-программатором периода функционирования (ЗПП) и задатчиком-программатором готовности к пуску (ЗПГ). Это позволяет создать автоматическую систему регулирования мощности (рис.7), потребляемой группой ДСП. Для управления работой системы предусмотрен задатчик-программатор включения и выключения (ЗПВ), формирующий сигнал состояния включения 0 или сигнал состояния выключения 6. Разработан алгоритм функционирования этой системы, он представлен на рис. 8.

зпв ЗПГ-1 ЗПГ-2 зпг-и

г> РПП- -* ДСП-1 -» ЗПП-1 -♦ РПП-2 -» ДСП-2 -» ЗПП-2 -*-■-*■ РПП-И -> дсп-и -> зпп-ы

Ч II ____1 1

Рис. 7. Структура системы автоматического управления режимами функционирования группы ДСП

Рис.8. Алгоритм функционирования системы автоматического управления

В третьей главе на основании усредненных показателей плавки стали ЭЗА произведена оценка показателей эффективности функционирования ДСП-100. Электрический режим анализировался комплексно с учетом теплового режима, позволяющего оценить полезную мощность электрических дуг. Доя каждой фазы определялись: полная и активная мощность; реактивное сопротивление; мощность, длина, глубина заглубления и коэффициент полезного действия (КПД) дуги; плотность потока излучения, падающего на нижний уровень футеровки, с учетом экранирующего действия электрода, шлака и металла Пофазное регулирование реактивного сопротивления низковольтной цепи печного контура осуществлялось в начальные стадии периода расплава с целью снижения дисперсии токов, а в жидкие периоды плавки с целью поддержания наибольшего КПД дуг. В результате удельный расход электрической энергии снизился на 7,4 %, а удельный расход электродов - на 9%.

Анализ функционирования группы электропечей при неупорядоченной и согласованной работе производился на примере ОАО «ОЭМК» с использованием экспериментальных данных за 2006 год. Анализу подвергались суммарные графики нагрузки, для которых в программном пакете Microsoft Office Excel 2007 определялись следующие величины: средние, среднеквадратичные, максимальные, максимальные тридцатиминутной продолжительности активные, реактивные и полные мощности; дисперсии и среднеквадратичные отклонения активных, реактивных и полных мощностей; коэффициенты формы, максимума и тридцатиминутного максимума для активной, реактивной и полной мощности; отклонения напряжения в минимальном и максимальном режимах СЭС.

При согласованном функционировании тридцатиминугаый максимум активной мощности снизился на 4,2%, отклонения напряжения в минимальном режиме СЭС уменьшились на 1,3%, в максимальном - на 2,8%, повысилась равномерность графика нагрузки, сократился разброс значений активных, реактивных и полных мощностей.

В четвертой главе произведена оценка повышения эффективности функционирования системы электроснабжения сталеплавильного производства вследствие применения разработанных способов регулирования мощности дуговых электропечей переменного тока Предложено при построении рациональной СЭС сталеплавильного производства руководствоваться известными положениями, а также предусматривать внедрение разработанных технических решений, позволяющих реализовать пофазное регулирование мощности электропечей переменного тока и согласование графиков нагрузки группы ДСП с позиции взаимосовместимости их электрических режимов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе реализовано решение комплекса актуальных задач в отношении повышения эффективности функционирования систем электроснабжения сталеплавильных производств. В результате проведенных исследований разработаны способы регулирования мощности электропечи переменного тока, способ регулирования мощности, потребляемой группой электропечей, математические и имитационные модели электрических режимов дуговых печей, учитывающие по-фазное регулирование реактивного сопротивления короткой сети.

Материалы данной работы позволяют сформулировать основные научно-практические результаты в виде следующих выводов:

1. Разработаны способы регулирования мощности дуговой электропечи переменного тока, основанные на регулировании тока дуги каждого из электродов и изменении реактивного сопротивления короткой сети по фазам за счет включения в низковольтную цепь печного контура управляемых электромагнитных устройств. Получена функциональная схема системы автоматического управления электромагнитными устройствами и алгоритм её функционирования. При использовании разработанных способов регулирования мощности удельный расход электрической энергии снизился на 7,4%, удельный расход электродов - на 9%.

2. Разработаны математические и имитационные модели электрических режимов ДСП, учитывающие регулирование реактивного сопротивления короткой сети по фазам за счет использования управляемых электромагнитных устройств.

3. Создан способ регулирования мощности группы электропечей, заключающийся в запуске готовой к пуску электропечи после окончания периода расплава ДСП, предыдущей по запуску, а также алгоритм его функционирования в автоматическом режиме. При согласованном функционировании группы электропечей тридцатиминутный максимум активной мощности снизился на 4,2%, отклонения напряжения в минимальном режиме СЭС уменьшились на 1,3%, в максимальном на 2,8%, повысилась равномерность графика нагрузки, сократился разброс значений активных, реактивных и полных мощностей.

4. Построение рациональной СЭС сталеплавильного производства следует осуществлять по известным положениям, а также предусматривать внедрение разработанных технических решений, позволяющих реализовал, пофазное регулирование мощности электропечей переменного тока за счет использования управляемых электромагнитных устройств и регулирование мощности, потребляемой группой электропечей, в автоматическом режиме с позиции взаимосовместимости их электрических режимов.

Работы, опубликованные по теме диссертации:

1. Зацепин, Е.П. Рационализация режимов функционирования дуговых печей с учетом современных технологических особенностей электро-сталеплавления [Текст] / Е.П. Зацепин, Ю.А. Шурыгин // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2010. - №2. - С. 7-11.

2. Шпиганович, А.Н. Математическое моделирование режимов дуговых сталеплавильных печей переменного тока [Текст] / А.Н. Шпиганович, Ю.А. Шурыгин // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2010. -№4.-С. 35-41.

3. Зацепина, В.И. Метод рационального запуска электропечей в работу [Текст] / В.И. Зацепина, А.Н. Шпиганович, ЮЛ. Шурыгин // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2011. - №1. - С. 22-28.

4. Пат. №2424639 Российская Федерация МПК7 Н05В 7/148. Способ по-фазного регулирования мощности трехэлектродной электропечи переменного тока [Текст] / Шпиганович А.Н., Шпиганович A.A., Зацепина В.И., Зацепин Е.П., Шурыгин Ю.А.; патентообладатель ЛГТУ. - 2010118038/07; заявл. 05.05.2010; опубл. 20.07.2011. Бюл. №20. - 7 е.: ил.

5. Пат. №2432718 Российская Федерация МПК7 Н05В 7/148. Способ регулирования мощности дуговой трехэлектродной электропечи переменного тока с применением однофазных управляемых реакторов [Текст] / Шпиганович А.Н., Шпиганович A.A., Зацепина В.И., Зацепин Е.П., Шурыгин Ю.А.; патентообладатель ЛГТУ. - 2010118028/07; заявл. 05.05.2010; опубл. 27.10.2011. Бюл. №30. -7 с.: ил.

6. Шпиганович, А.Н. Повышение эффективности функционирования дуговых печей металлургических предприятий [Текст] / А.Н. Шпиганович, Е.П. Зацепин, Ю.А Шурыгин // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2008. -№3. - С. 8-11.

7. Зацепин, Е.П. Влияние излучения электрической дуги на футеровку стен и свода сталеплавильной печи [Текст] / Е.П. Зацепин, Ю.А. Шурыгин // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2009. - №3. - С. 76-81.

8. Зацепин, Е.П. Регулирование электрических параметров электропечных установок [Текст] / Е.П. Зацепин, Ю.А. Шурыгин // Сборник материалов Ш Международной выставки - Интернет-конференции «Энергообеспечение и строительство». - Орел: Изд-во ООО ПФ «Картуш», 2009. - 344 е.: С. 94-98.

9. Зацепин, Е.П. Выравнивание мощности по фазам в дуговых сталеплавильных печах [Текст] / Е.П. Зацепин, Ю.А. Шурыгин // Современные техника и технологии: сборник трудов XVI Международной научно-практической конфе-

ренции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 3 т. Т. 1 / Национальный исследовательский Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. - 511 е.: С. 53-55.

10. Шпиганович, А.Н. Регулирование режимов работы крупнотоннажных электропечей с учетом их взаимосовместимости [Текст] / А.Н. Шпиганович, Ю.А. Шурыгин // Сборник докладов IV международной научно-практической конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии». - Липецк: ЛГТУ, 2010.-160 е.: С. 115-119.

11. Шпиганович, АН. Анализ функционирования систем электроснабжения с электрическими печами [Текст] / АН. Шпиганович, Ю.А Шурыгин // Материалы итоговой областной научной конференции «О научном потенциале региона и путях его развития». - Липецк: ЛИРО, 2009. - 379 е.: С. 371-375.

12. Шпиганович, А.Н. Актуальные направления рационализации электроснабжения сталеплавильных производств [Текст] / А.Н. Шпиганович, Ю.А Шурыгин // Сборник тезисов докладов научной конференции студентов и аспирантов ЛГТУ. - Липецк: ЛГТУ, 2010. - 308 е.: С. 14.

Личный вклад автора в работах, написанных в соавторстве, заключается в следующем: в [1, 4, 5, 9, 11] разработаны способы регулирования мощности дуговой электропечи переменного тока, учитывающие особенности современной сталеплавильной технологии; в [2] разработаны математические, имитационные модели электрических режимов различных типов дуговых печей, дополнительные пользовательские блоки управляемой индуктивности, регулируемой взаимной индуктивности, нелинейного активного сопротивления электрической дуги; в [3, 10] разработан способ регулирования мощности, потребляемой группой электропечей, и алгоритм его реализации в автоматическом режиме; в [6] проведен анализ и выявлены недостатки существующих методов минимизации несимметричных режимов работы дуговых печей; в [7] произведена оценка влияния излучения дуги на футеровку стен и свода электропечи; в [8] предложено использовать управляемый электрический реактор для пофазного регулирования реактивного сопротивления низковольтной цепи печного контура; в [12] сформулировано направление исследований взаимосовместимости электрических режимов дуговых сталеплавильных печей.

Подписано в печать 18.11.2011 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Ризография. Объем 1,1 п. л. Тираж 130 экз. Заказ № 717

Полиграфическое подразделение Издательства Липецкого государственного технического университета . 398600 Липецк, ул. Московская, 30.

Текст работы Шурыгин, Юрий Анатольевич, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

61 12-5/428

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ШУРЫГИН ЮРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ СОВМЕСТИМОСТИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Специальность 05.09.03 - «Электротехнические комплексы и системы»

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель д-р техн. наук, профессор, заслуженный работник высшей школы РФ ШПИГАНОВИЧ А.Н.

Липецк 2011

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................... 4

1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.................... 9

1.1. Анализ литературных источников................ 9

1.2. Постановка задач исследования.................33

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА.............35

2.1. Особенности систем электроснабжения электросталеплавильных производств.............................

2.2. Анализ специфики режимов функционирования дуговых сталеплавильных электропечей...................54

2.3. Способы регулирования мощности трехфазной дуговой электропечи переменного тока........................ 59

2.4. Моделирование электрических режимов функционирования дуговой сталеплавильной печи...................... 30

2.5. Регулирование режимов работы группы электропечей с учетом их взаимосовместимости....................... Ю1

3. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ......

И СОВМЕСТИМОСТИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ..................... 113

3.1. Оценочный анализ показателей эффективности функционирования дуговой сталеплавильной печи.......................113

3.2. Повышение эффективности функционирования дуговых электропечей за счет регулирования реактивного сопротивления короткой сети по

фазам............................. 142

3.3. Оценка отрицательного влияния группы электропечей на функционирование системы электроснабжения............152

3.4. Обеспечение взаимосовместимости режимов функционирования электропечей ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат» . . 160 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА........................ 163

4.1. Расчет экономической эффективности применения способов пофазного регулирования мощности дуговой электропечи....... 163

4.2. Технико-экономический расчет эффективности регулирования

режимов группы дуговых электропечей............... 166

4.3. Рекомендации по построению рациональной системы

электроснабжения с учетом взаимосовместимости её элементов.....169

ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................... 172

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ...........174

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДСП-100 . . 186 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС ПРОГРАММНЫХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ .. 194 ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АКТ ВНЕДРЕНИЯ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС СПОСОБА РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ, ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ГРУППОЙ ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, И АЛГОРИТМА ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ.............196

ВВЕДЕНИЕ

Дуговые электропечи являются основным оборудованием сталеплавильного производства, потребляя до 80% мощности всех электроприемников. Они имеют циклический, резкопеременный, несимметричный, нелинейный характер нагрузки. Наблюдается тенденция роста установленной мощности таких нагрузок. В связи с этим особую значимость приобретают вопросы, связанные с разработкой энергосберегающих технологий, позволяющих повысить эффективность функционирования электротехнического комплекса «Система электроснабжения - дуговая сталеплавильная печь».

Негативное влияние электропечей на систему электроснабжения во многом определяется несимметрией электрических режимов. Основной причиной такого режима является явление «мертвой» и «дикой» фаз, вызванное эффектом переноса мощности с одной фазы на другую. Подводимая мощность несимметрично распределяется по фазам электротермической установки, что вызывает неравномерное распределение тепловой энергии по рабочему пространству дуговой печи. Снижается полезная мощность дуг, идущая на нагрев и расплавление металла и шлака, что приводит к возрастанию оплавления огнеупоров. В результате увеличивается удельный расход электрической энергии, снижается производительность электропечи. Наиболее существенно это проявляется в печах большой емкости, т.к. основная составляющая реактивного сопротивления сосредоточена в короткой сети. Существующие способы не являются эффективным средством борьбы с этим явлением.

В электросталеплавильных цехах электропечи, как правило, применяются группами. При этом негативное воздействие электротермических установок на питающую сеть возрастает. Рациональная организация графиков нагрузок позволяет минимизировать отрицательное влияние дуговых печей на систему электроснабжения, увеличить их производительность и снизить удельный расход электроэнергии. Известные принципы согласования электрических режимов электропечей не имеют широкого применения в производственной практике. Проведение исследований по отмеченным направлениям является своевременным и актуальным.

Целью работы является повышение эффективности электроснабжения сталеплавильных производств обеспечением выравнивания мощности по фазам дуговых сталеплавильных печей переменного тока и согласованием электрических режимов группы электропечей с позиции их взаимосовместимости.

Идея работы состоит в пофазном регулировании реактивного сопротивления низковольтной цепи печного контура за счет управляемых электромагнитных устройств, а также разделении во времени длительностей периодов расплава группы электропечей.

Научная новизна заключается:

- в созданном способе пофазного регулирования мощности трехэлектродной электропечи переменного тока, который заключается в регулировании тока дуги каждого из электродов и выравнивании электрических параметров короткой сети по фазам, отличающемся тем, что для выравнивания мощностей по фазам за счет изменения реактивного сопротивления короткой сети между печным трансформатором и короткой сетью включают трехфазный управляемый электрический реактор трансформаторного типа;

- в разработанном способе регулирования мощности электропечи, при котором производят управление током дуги каждого из электродов и выравнивание электрических параметров короткой сети по фазам, отличающемся тем, что для выравнивания мощностей по фазам за счет изменения реактивного сопротивления короткой сети между печным трансформатором и короткой сетью в одну или несколько фаз с наименьшим значением реактивного сопротивления включают однофазные управляемые электрические реакторы трансформаторного типа;

- в разработанном способе регулирования мощности электропечи, при котором производят регулирование тока дуги каждого из электродов и выравнивание электрических параметров короткой сети по фазам, отличающемся тем, что для выравнивания мощностей по фазам за счет изменения реактивного сопротивления короткой сети в схему косвенного регулирования напряжения в качестве второй электромагнитной единицы включают совмещенный управляемый реактор-трансформатор и увеличивают индуктивное сопротивление его вторичных обмоток, соответст-

5

вующих фазам с наименьшим реактивным сопротивлением короткой сети;

- в созданных математических и имитационных моделях электрических режимов дуговых сталеплавильных печей переменного тока, отличающихся тем, что учитывают пофазное регулирование реактивного сопротивления короткой сети за счет использования управляемых электромагнитных устройств;

- в разработанном способе регулирования мощности, потребляемой группой дуговых сталеплавильных печей переменного тока, основанном на включении каждой из электропечей в группе с определенной задержкой по времени, отличающемся тем, что запуск готовой к пуску дуговой сталеплавильной печи производят в автоматическом режиме в момент окончания периода расплава дуговой сталеплавильной печи, предыдущей по запуску.

По материалам разработок оформлено и отправлено четыре заявки на получение патентов РФ на изобретения. Получены два патента РФ на изобретение: №2424639 Способ пофазного регулирования мощности трехэлектродной электропечи переменного тока, заявл. 05.05.2010, опубл. 20.07.2011; №2432718 Способ регулирования мощности дуговой трехэлектродной электропечи переменного тока с применением однофазных управляемых реакторов, заявл. 05.05.2010, опубл. 27.10.2011.

Практическая ценность состоит в том, что разработанные способы регулирования мощности позволяют увеличить производительность электропечей, снизить удельный расход электрической энергии и минимизировать негативное воздействие на питающую сеть. Разработанные имитационные модели позволяют анализировать влияние величины реактивного сопротивления печного контура на мгновенные значения токов и напряжений различных типов электропечей, что необходимо для расчета рациональных энергетических режимов их функционирования.

Методы и объекты исследования. Объектом исследования служит система электроснабжения сталеплавильного производства. Предметом исследования являются электрические режимы дуговых сталеплавильных печей переменного тока. При выполнении работы использованы методы математической статистики, инженерного эксперимента, математического и имитационного моделирования. Теоретические

6

изыскания сопровождались разработкой математических и имитационных моделей. Анализу и обработке подвергались экспериментальные данные функционирования электропечей, полученные в производственных условиях на ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» и ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат».

Достоверность результатов и выводов подтверждена: формулировкой задач исследования, сделанной исходя из всестороннего анализа опыта эксплуатации электропечей переменного тока; математическим обоснованием установленных зависимостей; предварительной выборкой данных, полученных в реальных производственных условиях с помощью современных измерительных приборов.

Реализация работы. Способ регулирования мощности, потребляемой группой дуговых сталеплавильных печей переменного тока, и алгоритм его реализации в автоматическом режиме рекомендовано использовать при чтении лекционного курса дисциплины «Электроснабжение и режимы» образовательной программы высшего профессионального образования по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» по профилю «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений». Программные модели электрических режимов функционирования дуговых сталеплавильных печей внедрены в форме лабораторных практикумов и научно-исследовательских разработок по дисциплине «Научно-исследовательская работа» образовательной программы высшего профессионального образования по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» по профилю «Фрактальные и техноценологические структуры электрооборудования и сетей промышленных предприятий».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались и докладывались на международной выставке - интернет - конференции «Энергообеспечение и строительство», Орел, 2009 год; XVI международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии», Томск, 2010 год; международной научно-практической конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии», Липецк, 2010 год; региональной конференции «О научном потенциале региона и путях его развития», Ли-

7

пецк, 2009 год; ежегодных конференциях преподавателей, аспирантов и студентов ЛГТУ по электроэнергетике, Липецк, 2007-2011 годы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано двенадцать печатных работ, из них три в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и трех приложений. Общий объем диссертации 198 е., в том числе 186 с. основного текста, 57 рисунков, 17 таблиц, список литературы из 135 наименований, 3 приложения на 12 страницах.

1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ литературных источников

Электросталеплавильное производство является вторым звеном в общем производственном цикле черной металлургии. Продукцией являются высококачественные углеродистые и преимущественно легированные стали, получаемые из сырья, стального лома и чугуна в сталеплавильных агрегатах металлургических заводов. Для современного электросталеплавильного производства характерно внедрение в практику единых автоматизированных технологических модулей, состоящих из сверхмощных дуговых печей, агрегатов комплексной внепечной обработки стали (АКОС) и установок непрерывной разливки стали (УНРС). Дуговые сталеплавильные печи (ДСП) - основное оборудование производства, потребляющее до 80% мощности всех приемников. На промышленных предприятиях они, как правило, используются группами. Наиболее широкое применение получили трехэлектродные электрические печи [1-7].

В ДСП производится быстрое нагревание металла, позволяющее вводить большое количество легирующих добавок. Электропечь состоит из рабочего пространства с электродами, токопроводами и механизмов, благодаря которым осуществляется наклон печи, загрузка шихты, удержание и перемещение электродов. Нагрев и плавление производится мощными электрическими дугами, возникающими между концами электродов и металлом, находящимся в печи. Использование безокислительных шлаков и наличие восстановительной атмосферы в печи обеспечивает малый угар легирующих компонентов. Применение электропечей способствует более полному окислению металла, позволяет производить плавное и точное регулирование его температуры и получать стали с низким содержанием серы [8-12].

Необходимым условием появления и поддержания дугового разряда является эмиссия электронов из катода. Температура в таком разряде может достигать

9

существенных значений, поэтому термическая ионизация играет основную роль. Электрическая дуга, возникающая в ДСП, горит в течение длительного времени в закрытом пространстве и должна быть максимально устойчивой. Излучаемая мощность достаточно велика при сравнительно низком напряжении и большой силе тока. Она поглощается поверхностями окружающего пространства. Условия горения дуги могут значительно изменяться даже в течение одного цикла функционирования электропечи. При этом наблюдается изменение её геометрических размеров и физических свойств. В один полупериод протекания тока катодом является электрод, анодом - металл, а в другой - наоборот [13-15, 19, 27].

Для питания ДСП применяют трехфазный переменный ток напряжением до 110 кВ, подводимый к подстанции электросталеплавильного цеха. Высоким напряжением питается первичная обмотка печного трансформатора (ПТ). Рабочее напряжение электродуговой печи составляет сотни вольт, а сила тока - десятки тысяч ампер. В плавильное пространство ток поступает через электроды, состоящие из секций. В электропечах малой мощности применяются угольные электроды, а в мощных - графитированные [16-18,20].

Участок электрической сети, служащий для передачи электроэнергии от трансформатора до электродов, называют короткой сетью. Протекание значительных сил токов приводит к возникновению сильных магнитных полей вокруг её проводников. Поэтому следует придавать особое значение эффекту близости, поверхностному эффекту, переносу мощности между отдельными проводниками или фазами, а также потерям электроэнергии в металлических конструкциях [21-26].

Производительность и режим работы печной установки во многом определяются параметрами коротких сетей. Они зависят от её схемы, конфигурации и длины; конфигурации, материала и сечений проводов, способа их соединения и взаимного расположения в пакете; наличия стальных масс вблизи проводов; вида охлаждения шин. Активные и, особенно, индуктивные сопротивления гибких кабелей оказывают существенное влияние на характеристики электропечи. К коротким сетям предъявляют следующие требования: минимально возможная длина,

10

наиболее рациональная транспозиция проводников, равенство параметров отдельных фаз, минимальные активные и реактивные сопротивления [21-26, 44]. Явление «мертвой» и «дикой» фаз особенно остро выражено в мощных ДСП, поскольку в таких печах рабочие токи значительны, а основная часть реактивного сопротивления установки сосредоточена в короткой сети [22,23, 27].

Добиться высоких эксплуатационных показателей ДСП м