。。   — 第三章 电弧！炉和矿热炉 】 第一》节 电炉装置—的主电路系统— 第31！1条 — ， 一、电弧炉和矿】热电：。炉根据冶《炼工艺要求必须按炉！况单独进行调节【电流、电压等—参数因此电弧炉【和矿热炉与供—电网路相联》结必须经过每个电】炉，装置：的专：用变压器 【 二《 ，、电炉变压》。器的容量与产量和】冶炼时间关系很大】例如XX《化工厂？的3台电石炉将【其中1台电石炉【变压器容量由—10MVA》换成：16．5MVA日】产量由60t增至】100t以上以【X，钢，。五厂的？公，。称容量为1》0t实际装》入，。量为20多》吨的炼钢《电弧炉来作比较【当变：压器容量为5MV】A时熔化《期为110-1【2，0，min而变》压，器容量为9MVA】时熔化期为55【60：min？又如XX机修总厂在！15t？炼钢电弧炉上—试用：4，MVA变《压器达到1h炼一】炉钢但其他工序跟】不上工人劳动强度】过大；故仍用1【2MVA变压器2h！多炼：一炉钢所以电炉变】压器容量的选—择应符？合工艺操作所—规定的用电制度年产！量与其他工序密切配！合并考虑到电弧【炉变：压器有20％的过载！能力；既能》达到满足《工艺要求快速炼钢节！约，电能又避免盲目地】。增加变压器容—量造成？投资上的浪》费 ： ？   【。 ， 【三、电炉变压器的二！次电：。压和调压方》式应符合工艺—过程的要求二—次电压高功率因数高！电效率高但》电弧长炉壁损蚀快】最，近国内外采用水冷】炉壁革新《技术解决了炉壁【寿命等问题故目前超！高功：率电弧炉倾向于采】。用二次高电压这样输！入功率高《冶炼时间《短产量大 】 矿热炉的—。二次：电压值？还与：炉料的电《阻系：数大小有《关 》  四《、电炉变压器的一】次电压的《选择应考虑电—炉供电的经济合【理性在电炉容—量较大时一次电压】选，择得高可省》掉降压？变压器例如》XX钢厂50t炼】。。。钢电弧炉变压—器采用110kV实！测电压？波动只？有0．3《6％；？但相应要解决1【10kV频》繁操作的操作断【路器增加高压配电】装置：的费：用 所以应根据【具体：情况作技《术，经济比较来选择【电，炉变：压器的一次电—。。压， ： 五、—。为了保证多相电炉】的各相功《率，对称和调节方便供】。给同一台电》。炉的：单相电炉变压器【的容：。量、电压等级数值和！。调压：方式应相同在改【建扩：建工程中为利用【旧有设备可以由【两台参数《相同的变《。压器并联供电给一台！电，炉，XX化工厂由两台】参数相同10M【VA变压器并联【供电运？行情况良好 ！ 第3．1—．2条 电弧炉【和，矿热炉的供电系【统应尽？量简化以减》少车间？复杂操作《根据调查一般采用】放射式系统为宜对】具有平稳负荷—特，性的矿热炉》亦有采用《干线：。式供电系统如X【X，。铁合金厂的矿热炉采！用了母线通道式【的干：线式系？统绝大多数电弧【炉都：是单回路放射供电例！如XX钢厂50t】炼钢电？弧炉、XX重机厂和！XX钢厂40t炼钢！电弧：炉均采用单回路放】射式架空线路供【电已：运，行多年供《电可靠满足生产要】求 ： 为—避免操作复杂—化在每台《电炉变电所中不【应设置属于该电炉】以外的母线、开关等！电气设备 】 ：第3．1．》3条 》 一、三相电】。弧，炉工作短路》引起供电母线的【电压波？动，值原标？准定为5《％此次修《订为2．《5％这是《根据现行国家—。有关电能质》量标准而订的  ！ 二》、炼钢电弧炉的负】荷电流？在整：个冶：炼时间具有急剧【的冲：击特性；熔》化期最剧烈》精炼期较《平稳冲击电》。流大小主《要取决？于电炉的阻抗参数】和冶炼工艺对不同冲！击电流倍《数具有？不同的冲《击频率冲击电流倍数！限3．5倍额定电】流冲击频率则由【每，小时数？十，次至数干次根据实】。测资料炼《钢电弧炉电压波【动在：熔化初期的打洞期和！二次加？料后：其幅度、频度均大随！着冶炼的《。进行通常其电压波动！值减：小电：压，波动幅值△V与其】发生频度N》。对炼钢？电弧炉来说一般具】有，这样的规律 ！。 N(△》V)α=常》数 在精！炼期电？压波动显著减—少但在吹氧》。或加石灰石时钢液】面波动产生短时【性电压波动 ！ ， 30t《炼钢电弧炉电压【波动值(△V)【与发生频度的关系】中α的？平均值为《4，．5 【 三、炼《钢电弧炉引起的电压！闪变一般可分为两】种一种为熔化期在废！钢，。上突：发，性的：电弧短路产生—每秒一次以下的【电弧电流变》动而引起的电压闪变！称为最频繁的闪变另！一种是电弧点弧点在！废钢上的移动的同】时，由于：受其他相电流—磁场影响使电弧【长度不断变化因【而产生每秒数次的】电流变动而引—起的：电压闪变称为周期性！电，压闪变XX重机厂】20t炼《。钢电弧炉的电流【、电压波形图在【熔化期曾测得这种】周期性电压闪—变频率为《10Hz《左，右的周期性电—压波动 》 对人眼最】不利 ？ ？ 四、《炼钢电弧炉引起【的，电压波动对其他用电！设备影响《很大：例如 》 1．照明【灯光闪烁； ！ 2．电视—机，画面亮度变化垂直】和水平幅《。度动摇； — ？ 3．电动机—。。转速：不均使造纸、制【。丝不匀使精》加工机床制品光洁度！差严重的产生废品；！ 4．】使电子设备》(例如X《光机)自控设备工】作，不正常； 》 ？ ？5．影？响电：。渣炉使熔《化形成？纹点状而《影响高级钢的质量】； ？ 6．使【光，电，比色仪工作不—。正常：影响化？验结果； 】 7．使同步【。电动机声音》不正常使定子压【。板松动自行》震出线？圈松：动在：。槽口处受损》 但【。炼钢电弧炉引起的】电压波动对其他【。用电设备的影响【最主要和最》。普遍的是照明灯【光闪烁因此》国际电工委员会第七！十七：技术委员会》电，气设备包括电网的电！。磁兼容技术委员会明！文规定闪《变是：指照度波动的主要】影响并说明“—闪，变”词组不应—代，。。替“电压波动—”并：规定了一台设备在】规定条件下试验时】可能产生的电压波】动，限值；？并明确说明这些要求！不，应与：用户供电质量相关】的要求？。混淆 五！、国外炼钢》电，弧炉引起电压—波动的？计算方法及允许值】如下 【 1．美国从实例来！说明两台25—M，VA变压器》的100《t电弧炉这种电炉】在熔化开始后30m！i，n周期性的电压闪】变单相冲击》负荷每秒《4～6次、时间【412周波、c【。o，sφ：=0：．6、11．4M】VA这种周期—性电压闪变对眼【最不利采取短路容量！最大的230—kV系统供电用二台！30MVA的—同，期调相机进行—补偿无？功经计？算系：统供应0《．77的《无功：系统：电抗：为，0．03周期性电压！。闪变：为0．4《22％即在120V！照，明，。线路上的电》压闪变值为0．【5，05V而允》许值为0．45％×！120二0．54】V ： 从上例可！以看出美国电炉【电压波动是按—周，期性电压闪变值校】验即每？秒4～6次的—单相负荷《允许值？是在120V线【路上不超《过0．45％— 每秒】1次的？更，大，冲击负荷《引起的电《压波动允许值在12！0，V线：路上不超过IV ！ 《2独联体根据—原苏联国家》标准电能质量标准】)FOCT》131？0987电压波动允！。。许值如？图2所示电》。压波动幅值》和次数如图3所【示 — ， 《 【 六、？相应的国际电—工标准 ！国际电工标准—最大电压变》动允许值见》图4：所示 — 《 七》、由于目前我—国，。电力系统和短路【。。容量与？国外先进国家比较要！小得多且电》。压闪变主要是对【人眼：感觉出发的》是针：对照明照度闪烁【。而，言的；正如国外照】度标准不适合目前】我国国？情一样故在》此条：。中，暂不订入有关电【压闪变允许值—的数据我们曾用日本！引进的电压闪变【测，定装置对华东、华北！电网进行炼》钢电弧炉引起电网】电压闪变的测定由于！我国发？电容量？和短路容量比发达国！家小得？多所以实测结果大】都不能符合发达国家！对电网闪变》的标准？限值(△V1—0=0．5》％)的要《。求，。 —第3．1．4条 在！有工作短《路的电炉《装置中由《于经常出现工作短】。。路电流？将，致使电炉装置的变】压器等电气设备易于！损坏引起《。电网过大的电—压波动所以必须采】取措施限制》在规定值《以下 】较小容？量的：电炉短网阻抗较小工！作短路电流将超【过允许值应在电【路中：接入电抗器运行以】限制冲？。击电流 ！用以限制工作—短路电流的》电，抗器应能在冶—炼过程中根》据炉：况进行调节或切【除；炼钢电弧炉【的工作短路》主，。要在熔化期产生在】精炼：期负荷较为平稳接入！电抗器将使电炉【的功率因《数降低并由于电弧】电压降低熔》化时间增《加而增加电能耗【量 X】X拖拉机厂曾对两台！5t电炉进行多次试！验，当冶炼钢种和操作】制度适当时接入电】抗器比经常接入【电，抗器要节约电—能，70kWh》／t并缩《。短，冶炼时间  【 对》较大容量的电炉【由于短？网电抗较大(30】t炼钢电弧炉短【网电抗值约为31％！。。)电：弧炉的工作短路电】流一般能《自限在规定值以内 ！ 国外近！年来经常省去电抗器！是因：为变压器《调到：较低级电压运行与采！用串联？。电抗器有相同—效果  — 第3．1．5！条 由于国内外的】炼钢电弧炉变压【器一般能在》熔化期过负》。荷20？％运行所以三—相电弧炉装》置主系统的导体【载，流量：应按：电弧炉变压器容【量的12《0％计算；开关【设备和互感器—的额定电流可按【大于上述数值选【择 根据！国家专业标准—电弧炉？变压器？炼钢电弧炉变压器】在温升试验时应折】算，到1．2《倍额定电流；—炼钢：电弧炉其均》方根值为1．2【。。倍额定电流时每周】期所允许的持续时】间不应超过》。表2：1的规？。定 — — 第：3．1．6条— 一【、炼钢电弧炉—的负荷很不稳定【熔化期由于》工作短路经常使操作！断路器带负》荷跳：闸另外空载》调压的？电炉变压器切换【二次电压或改变串联！电抗器的接》线方式时《也要操作断路器据调！查每炉钢的操作【次数一？般平均达7》10次多则数十【次所以？。。电，弧炉：操作断？路器应允许频繁连】续接通和断开负荷电！流 — 二、？我国早年《(10t及以下【炼钢：电弧炉)广泛采用的！是，多油断路器从—。调，查几十个《厂的工人一致反映这！种断路器性能差【几次跳闸后油就【碳化触？头，无灭弧装置磨—损大：容易出事故例如X】X钢：。厂，一年半时间》。内就发生《爆炸事故9起有一次！断路器？爆炸：起火将整个配—电室电气设备—烧毁X钢《三厂用？此种断路器有—。一次爆炸开关室墙】倒压伤了3人XX】钢，厂用此种断》路器发生《。爆炸事故《4起；其他厂发生】类似事故很多我国】在60年代》试制成磁吹式空气断！路器这种断路—器用空气作灭弧介质！开断速度较》快断流容量较—大性能比多油断路】器有较大《。改善运行《安全可靠维修—工作量较小适用于】频繁操作较》受炼钢工厂的欢迎】 《 三？、随：着我国社会主—义建设的发展首先】制成KN35型空气！断路器其《操作寿命超过—1，00：00次(一般—断路只有1050次！)接着试《。制，成功35kVS【F6断路器利用惰】性气体SF6作【为绝：缘和灭？弧介质这二种断路器！在，XX重机厂、X【钢五厂使用多年已基！本上解决了我国【35kV电》压等级频繁操作【断，路器 《  四、除】。上，述断：。路器外目前我国【不少：开关：厂研制成《功真空断路器—这种断路器是将触】头封闭？在真空管内灭弧效果！好运行安全体积小】维修工？作量：小但国内目》前这：种断路器产品质量】不统一？；有：的产生严重的—过电压 】 五、矿热炉—的负：荷特性较平稳且多】为连续？工作制很少有—过电流？跳闸和切换电压操】作例如？XX：铁合金？厂全：厂十：几台：矿热炉经常》连续运行一两—个月而不《切换电？压操作断路器几乎】不动作因此》矿热炉可《以，采用少？油或多油断路器为操！。作断路？器在我？们调查的几十—个铁：合金厂？50多台矿热炉一般！采用少油断路器【长，期运：行证：实可靠 》。 ， 第《3．1．7条— 根据各地运行情】况切断空载》变压：器时产生过电—。压可能性较高而【电弧炉经常》在，电极升起后切断【空载变压器所以应】在操作断路器与【电炉变压《器之间装《设阀型避雷器以【限，制切断空载变—压器：时所：产生的过电压(1】．5～7．5UH)！XX：钢厂50t炼—钢电弧炉在操—作断路器与电炉变压！器之：间设有阀型》。避雷器XX重机厂1！00t精炼炉也是这！。样 — 在中？性点不接地或经消弧！线圈：接地的35k—V电力网切断空载】变压器产生的过电】压一般不超过4【．0UH个别可达】7．0？UH变压器的励【磁，电流越小则过电压越！小用装？有并联电阻》的断路器《可以：限制切断《空，载变压器时产—生的：过电压 【 ：操作断路《器在切？断变：压器电弧炉时操作断！路器的？强制灭？弧作用和电》弧炉中的电弧—不稳定作用合—在一：起使电流迅速遮【断也：会产生很《大的过电压》 ：。 ： 采用真空断【路器为操作》断路器时《在试验和运》行中：。均发现操作过—电压较？严重 《 限制操作】过电：压除采用氧》化锌避雷器外还可】以采用？阻容吸收装置等【办法 】。在电炉变《压器的二次侧应装设！阻容吸？装置这是因为60年！代在国外引》进的5？0t炼？钢电弧炉只装—了，110kV避雷器(！相，。间，)而无电炉变压器】。二次侧？阻容吸装置曾发生严！重二次母线间闪络】事故的原因 【 ？ 在80年代国【内，某钢：厂的2台国产—50t炼钢电—弧炉由于在三次侧】未安装限制》操作过？。电压的设施在投产】后不久电炉变压器】的调压线圈(三次线！圈)均发《生事故？后，来在三？次线圈加了氧化【锌避：雷，器，和，电容器 】 ，第，3．1．《8条： 由：于节能和合理调配电！力，的，需要供电单位对较】大用户都有》。电力最大《需量的？要求为？了尽量合理用—电发挥供、用电【设备：的能力故在有—2台及以上炼钢电】弧炉的工厂宜 装设！最大需量的》微电算？。机，控制装置国内—有的钢厂已装设这】种装置效果良好【 第【3．1．9条— 见第2．0—．16条说明— ：