Дуговая сталеплавильная печь вместимостью 100 тонн, страница 4

Главный или высоковольтный выключатель предназначен для разрыва высоковольтной цепи под нагрузкой. Его устройство обеспечивает гашение электрических дуг, возникающих между контактами выключателя в момент их разъединения. Главный выключатель служит для всех оперативных включений и выключений печной установки во время её работы. Кроме того, по сигналам соответствующих датчиков он отключает установку при нарушении нормального режима работы (росте силы тока в короткой сети, повышении температуры масла в системе охлаждения трансформатора и температуры воды в системе охлаждения элементов печи и др.)

Печной трансформатор предназначен для преобразования электрической энергии высокого напряжения в энергию низкого напряжения. Трёхфазный печной трансформатор состоит из трёх связанных между собой сердечников, на каждом из которых закреплены обмотки высокого и низкого напряжения. Сердечник с обмотками помещён в кожух, заполненный трансформаторным маслом, являющимся изолятором и охлаждающим трансформатор.

Переключатель ступеней напряжения служит для регулирования мощности, отдаваемой печным трансформатором, что достигается путём изменения вторичного выходного напряжения трансформатора, т.е. напряжения на его низкой стороне. Для регулирования выходного напряжения в первичной высоковольтной обмотке делают несколько отпаек, выделенных на переключатель напряжения. Включая в работу большее или меньшее число витков первичных обмоток, изменяют коэффициент трансформации и, тем самым, напряжение во вторичных обмотках, т.е. выходное напряжение трансформатора.  

Участок электрической сети от трансформатора до электродов называется короткой сетью. Выходящие из стены трансформаторной подстанции медные водоохлаждаемые трубы при помощи гибких, водоохлаждаемых кабелей подают напряжение на электрододержатель. Длина гибкого участка должна позволять производить нужный наклон печи и отворачивать свод для загрузки. Гибкие кабели соединяются с медными водоохлаждаемыми трубами, установленными на рукавах электрододержателей. Трубы непосредственно присоединены к головке электрододержателя, зажимающей электрод. Помимо указанных основных узлов электрической сети в нее входит различная измерительная аппаратура, подсоединяемая к линиям тока через трансформаторы тока или напряжения, а также приборы автоматического регулирования процесса плавки                                                              

ВВР- высоковольтный разъединитель; ТН- трансформатор напряжения; ГВВ- главный  высоковольтный выключатель;ТТ1,ТТ2- трансформаторы тока; МВΔ, МВΥ-масленые переключатели “треугольник-звезда”;ПТ- печной трансформатор; КС- короткая сеть

Рис.10. Схема питания печи.

2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор основных электрических параметров ДСП

2.1.1 Выбор мощности трансформатора ДСП.

 где

G – вместимость печи, т;

S_Н – номинальная мощность трансформатора, кВА;

cos φ – средний коэффициент мощности печной установки;

Q_пр.р – практический расход энергии за период расплавления с учетом тепловых и электрических потерь печью на 1т металла, кВт∙ч/т;

Τ_р – время расплавления, ч;

К – коэффициент использования мощности трансформатора

Принимаем стандартный трансформатор с S_Н=80МВА

2.1.2 Определение вторичного напряжения (высшая ступень), U_2л.в

U_2л.в=K∙S_Hⁿ

По методике Никольского Л. Е. при n=0,25 К=210-260. Принимаем К=230.

n=0,25; К=230

U_2л.в=230∙80^0,25=687,8 В

Низшая ступень вторичного напряжения определяется глубиной регулирования напряжения

;  

2.1.3 Определение ступеней вторичного напряжения

Количество ступеней, n=15

Разница между ступенями напряжения

2.1.4 Определение величины силы номинального линейного тока

2.1.5 Определение диаметра электродов,d_эл:

, где

∆i –допустимая плотность тока, принимаем ∆i=26 А/см²

Конструктивно принимаем из стандартного ряда d_эл =610мм.

2.2 Выбор формы и определение размеров плавильного пространства печи