电弧炉炼钢合理供电新技术课件

电弧炉炼钢合理供电技术2006.31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；

AC炉的变压器功率DC炉的有效功率2合理供电技术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（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)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U2SPFSPFSPFSPFSPFSPF221050430.919450.908480.897510.886530.874550.862211004450.911480.9480.888500.876530.863550.84920962430.903450.891480.878500.864530.850550.83519924430.894450.881480.866500.852520.836550.8218888430.885450.870470.855500.838520.821550.80417855420.874450.858470.841500.824520.805540.78616825420.862450.845470.826500.807520.786540.76515800420.851450.833470.813500.792520.769540.746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/Xsc

Xsc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高阻抗电弧炉的工作电抗模型

天管150t电弧炉的工作电抗模型电压U2（V）892865839811786762739717697操作电抗XOP（mΩ）3.373.373.373.383.383.393.393.403.40电压U2（V）678651627602579558538520

操作电抗XOP（mΩ）3.413.423.433.443.453.463.473.48

各级电压下所使用的操作电抗值

Curve1Curve2Curve3Curve4Curve5Curve6tapTapvoltKAMWKAMWKAMWKAMWKAMWKAMW35892638060785876567354725169348656478627760745873547052683383964766375617458705568536632811657263716169586756655363317866368626759665764546252603076261636062576155605359515729739626260615859565854575255287176259615859575656545452532769761565955575455535352515026678595357525551545051494947德方提供的150t超高功率电弧炉供电工作点总表天管150t电弧炉电气圆图天管150t/90MVA电弧炉

高电压级别工作点的评估级电压VCurve1Curve2Curve3Curve4Curve5Curve635892◆◆◆★★★★★★34865◆◆○○○★★★★33836◆○○○★★★32811○○○○○★31～19均可安全稳定运行◆◆－变压器过载严重，不宜长期使用；◆－变压器略有过载；★★－cosФ值太高，不能稳定运行；★－cosФ值过高，不宜使用。○－可以安全、稳定运行。

STEP1.BASKETKWHVP2.BASKETKWHVP3.BASKETKWHVPREFININGKWHVP1.START1000271100027110002711003012.MAIN

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333202111.DEPAR21003422100342200033151912.DEPAR200033120003213000311

3.DEPAR150032117003112000301

4.DEPAR20003112100301

OPERATINGDIAGRAMELECTRIC03供电曲线的分析（能量积分）Start100027，1MainE35，3Depar210034，2Depar200033，1Depar150032，1Depar200031，1

STEP1.BASKETKWHVP2.BASKETKWHVP3.BASKETKWHVPREFININGKWHVP1.START1500291150029115002911003212.MAIN

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343203211.DEPAR21003432100343200034253212.DEPAR200034220003423000341

3.DEPAR100034110003412000341

4.DEPAR20003411000341

OPERATINGDIAGRAMELECTRIC新03加入铁水的供电曲线（南钢）全废钢的供电曲线（抚钢）4智能电弧炉神经元神经网络智能电弧炉控制特征智能电弧炉的效果