SU1149446A1 - Коротка сеть трехфазной дуговой шестиэлектродной печи с пр моугольной ванной - Google Patents

Abstract

КОРОТКАЯ СЕТЬ ТРЕХФАЗНОЙ ДУГОВОЙ ШЕСТИЭЛЕКТРОДНОЙ ПЕЧИ С ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ВАННОЙ, содержаща  трубчатые токопроводы, одним концом соединенные с фазными выводами двух трехфазных трансформаторов, установленных с противоположных сторон печи, а другим коицом с электродами , расположенными в два р да вдоль продольной оси печи, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  злектрических параметров печи, трансформаторы установлены вдоль продольной оси печи, а фазные выводы каждого из трансформаторов соединены токопроводами с электродами одного р да с противоположным чередованием фаз относительно фазных выводов второго трансформа (Л тора. ;о 4 4 Эд

Description

Изобретение относитс  к области электротермии, в частности к многоамперным коротким сет м электрических печей, широко примен емых в металлургии, химической и других отрасл х промышленности.

Известны короткие сети шестиэлектродных электрических печей болшей моащости с пр моугольной или круглой ванной, с однор дным и двутс р дннм расположени ми электродов, подача энергии к которым производитс  от трех или шести однофазных, а также от двух трехфазных трансформаторов i .

Коротка  сеть шестиэлектродной печи с однор дщьм расположением электродов, кажда  пара которых питаетс  от отдельного однофазного трансформатора, имеет довольно значительное реактивное сопротивление (Xqj 1 мОм) .вследствие больших размеров контуров тока между электродами . Расположение всех шести электродов в р д приемлемо только дл  процессов, при которых не требуютс  высока  концентраци  энергии и высокие температуры в ванне печи. Дл  восстановительных процессов, характеризующихс  высокой кажущейс  электропроводностью ванны, протекающих при больвшх токах и низком напр жении , соедин ть электроды в три однофазные групта , расположенные в линию, не рационально. Электрические характеристики такой печной установки без установки продольноемкостной компенсации не удовлетворительные (cosQ Oj64).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  коротка  сеть трехфазной дуговой шестиэлектродной печи с пр моугольной ванной, содержаща  трубчатые токопроводы, одним концом соединенные с фазными выводами двух трехфазных трансформаторов, установленных с противоположных сторон печи, а другим концом - с электродами , расположенными в два р да вдоль продольной оси печи 2 .

Коротка  сеть шестизлектродной печи имеет следующие недостатки:

в св зи с тем, что токопроводы короткой сети отдельных фаз, соедин ющие трансформаторы с электродами, имеют частичную асимметрию, в цепи треугольник может по витьс  ток

нулевой последовательности, которьй возрастает с увеличением тока нагрузки , что приводит к недоиспользованию печного трансформатора и, как следствие , к снижению производительности печи; так как при работе печи ток в фазе, как правило, поддерживаетс  одинаковым и равным номинальному току фазы, изменение тока в одной фазе печи может вызвать изменение тока в других фазах, поэтому регулировка фазных токов в печи имеет определенную сложность.

Величина реактивного сопротивлени  короткой сети такой шестиэлект- родной печи не дает возможность снизить существенно потребление реактивной мощности и увеличить производитеность печи.

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  улучшение электрических параметров печи.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в короткой сети трехфазной дуговой шестиэлектродной печи с пр моугольной ванной, содержащей трубчатые токопроводы, одним концом соединенные с фазными выводами двух трехфазных трансформаторов, установленных с противоположных сторон печи , а другим концом - с электродами, расположенными в два р да вдоль продольной оси печи, трансформаторы установлены вдоль продольной оси печи, а фазные выводы каждого из трансформаторов соединены токопроводами с электродами одного р да с противоположным чередованием фаз относительно фазных выводов второго трансформатора.

Токопроводы короткой сети, соедин ющие электроды с выводами низшего напр жени  трансформаторов, выполнены с противоположной один к другому последовательностью чередовани  фаз, благодар  чему достигаетс  равномерность перераспределени  реактивного сопротивлени  по всем трем фазам шестиэлектродной печи, в результате чего происходит частична  взаимна  компенсаци  магнитных потоков в токопроводах, расположенных вблизи один от другого, что в свою очередь приводит к уменьшению потреблени  реактивной мощности и увеличению производительности печной установки. Все токопроводы по всему сечению вдоль продольной

3

оси печи выполнены в виде трехпроводной системы различных фаз с равными рассто ни ми между центрами каждой трехпроводной группы.

Исследовани  и расчеты показали, что такое расположение проводников при указанной фазировке обеспечивает оптимальное реактивное сопротивление отдельных фаз короткой сети. Это позвол ет иметь более равномерное распределение полезных мощносте в сравнении с известным устройством и более высокий cos Cf . Снижение реактивной мощности достигаетс  за счет частичной взаимной компенсации в системе трехфазных проводников короткой сети. Взаимодействие магнитных потоков происходит как между проводниками, указанными в сечении, так и между проводниками других фаз

Токопроводы, соедин ющие наиболе удаленные от трансформаторов электроды одноименной фазы, сбифилирова- ны, т.е. токи в токопроводах наход тс  под углом 180° и имеют противоположное направление, в результате чего происходит наибольша  компенсаци  магнитных потоков в них. Это приводит к тому, что величина реактивного сопротивлени  этих фаз, котора  играет определ ющую роль в оценке реактивного сопротивлени  всей печной установки, резко падает что значительно уменьшает потребление реактивной мощности, улучшает электрические характеристики печи ,и увеличивает ее производительность

В результате лабораторных исследований и расчетов получены следующие данные средних значений реактивных сопротивлений по фазам отдельных участков иечной установки, включа  короткую сеть.

Значени  реактивных сопротивлений участков печной установки дл  предлагаемого и известного устройств приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1 значение реактивного сопротивлени  предлагаемой короткой сети на 43% ниже, чем известной, .а реактивное сопротивление всей предлагаемой печной установки ниже, чем известной на 30%.

На чертеже представлена предлагаема  коротка  сеть.

Коротка  сеть включает трубчатые Токопроводы t-3 и t-З, провод щие токи от трансформаторов 4, наход 49446«

щихс  с диаметрально противоположных сторон относительно продольной оси печи, выводы которых имеют противоположную последовательность чередовани  фаз а, Ь и с, и с , Ь и а к электродам 5, расположенным в печи с пр моугольной ванной 6 и имеющим такое же чередование фаз с противоположной последовательностью а, Ъ

0 и с и с , Ь. и а, образу  симм тричную систему, Токопроводы 1 и 1 , соедин ющие наиболее удаленные от трансформаторов 3 электроды 5 фаз сбифилированы ,

f5 Предлагаема  коротка  сеть работает следующим образом,

К шести самоспекающимс  электродам 5, расположенным в два р да от трансформаторов 4, наход щихс  с диаметрально противоположных сторон печи относительно продольной оси, с пр мой и обратной последовательностью чередовани  фаз, через токопроводы одновременно подаютс  токи,

25 Г В результате этого по токопроводам фазы а, расположенным насколько это позвол ет изол ци  близко к токопроводам фазы а , протекают токи, которые наход тс  в противофазе

Q с токами фазы а , Такое расположение самых длинных токопроводов 1 и 1 короткой сети, соедин ющих наиболее удаленные от трансформаторов электроды , позвол ет величину реактивного сопротивлени  фазы а свести до уровн  величины реактивного сопротивлени  фазы с короткой сети, у которой Токопроводы соедин ют трансформаторы с наиболее близкими к ним электродами.

Более короткие Токопроводы фаз bjb не, с , имеющие меньшую собственную индзгктивность по сравнению с фазами а и а , образуют с ближайпйши .

5 к ним токопроводами других фаз трехпроводную систему, в которой происходит частична  взаимна  компенсаци  магнитных потоков, способствующа  дальнейшему снижению реQ активного сопротивлени  этих фаз.

По сравнению с известным устрййством предлагаема  схема короткой cei№ обеспечивает нез исимую регулировку токов по фазам всех щести 3 электродов.

В табл. 2 приведены технико-экономические показатели работы применительно к ферросплавным печам Нико

Claims (1)

1. КОРОТКАЯ СЕТЬ ТРЕХФАЗНОЙ ДУГОВОЙ ШЕСТИЭЛЕКТРОДНОЙ ПЕЧИ С

   ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ВАННОЙ, содержащая трубчатые токопроводы, одним концом соединенные с фазными выводами двух трехфазных трансформаторов, установленных с противоположных сторон печи, а другим концом с электродами, расположенными в два ряда вдоль продольной оси печи, отличающаяся тем, что, с целью улучшения электрических параметров печи, трансформаторы установлены вдоль продольной оси печи, а фазные выводы каждого из трансформаторов соединены токопроводами с электродами одного ряда с противоположным чередованием фаз относительно фазных выводов второго трансформатора.

   4 1149446 ϊ