：  第三！章 电弧炉和—矿热炉 《 第一【节 电炉装置的【主电路系《。统 ？ 第3—11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1？6．5MV》A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5MVA时熔【化期：为110《-120mi—n而变压《器容量为9MV【A时：熔化期为5560】min？又如XX机修总厂在！1，5t炼钢电弧炉上试！用4MV《A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12！MVA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—X，X钢：厂50t《炼钢电弧炉变压【器采用？110？kV实测电压波动】只有：0．36％；但【相应要解决1—1，0kV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10MVA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XX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X—X钢厂50》t炼钢？电弧炉、XX重【机厂和XX钢厂4】0t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 — 3？0t：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10—Hz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25MVA！变压器的100t】电弧炉这种电炉在熔！化开始？后，30min周期性】的电压闪变单相冲击！负荷每秒4～6次】、时间4《。12周波《、co？sφ：=0．？6、：11．4MVA【。这种周期性》电压闪变对》眼最不？利采取短路容量最大！的230k》V系：统供：电用二台30—MV：。A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【0．42《2％即在12—0V照明线路—上的电压闪变值为0！．505V而允许】值为0．45％×1！。20：二0．54V 【 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120》V线路上不超过【I，V 【2独联体根据原苏】联国家标准电能质】量标：。准)FOCT13】10987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(】△V10=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， ？。 ？XX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70【kWh／t》并缩短？。冶，炼时：间  【 对较大容量—的电炉由于短—网电抗较大》(3：0t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：2，0％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710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XX【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？X，X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！0000《次(一般断路—只有1050次)接！着试制成功3—5kVSF6—断路器利《用惰性气体S—F6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3】5kV？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：．0UH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6！0年代在《国外引进的》5，0t：。炼钢电弧炉》只，装了：11：。0kV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 】