【 第三章 电弧】炉和矿？热炉 第！一节 电炉》装，置的主电路系统 】 第311！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1？0MVA换成16】．5：MVA日产量—由60t增至10】0t以上以》X钢五厂的公称容】量为10t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1—10-120min！而变压器容》量为9MVA—时熔化期为5—560min—又如XX机修总厂在！1，5，t，炼钢电弧炉上试【用4MVA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12MV》A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5【0，t炼：钢电弧炉《变压器采用11【0kV实测电—压波动只有0—．3：6％；但相》应要解决110kV！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50？t炼钢？。电弧炉、X》X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20》t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2：5MVA变压器的1！00t电弧》炉这种电《炉在熔？化开始后30mi】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【os：φ，=0．6、1—1．4MVA这种周！期性：电压：闪变对眼最不利【采取短路容量最大】的，230？k，V系统？供电：用二台30MV【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0．0》3周期性电压闪【变为：0．422％即在1！20V？照明线路上》的电压闪变值为0．！505V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120V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：)FOCT13【1，。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】。(△：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：k，。Wh／t并缩短冶炼！时间  — ：。 对较大《容量的？电炉由于短》网电抗较《大(30t》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21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—71：0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10000【。次(一般断路只有1！0，50次)接》着试制成功35kV！S，F6断路器利用惰】性气体SF》6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X【X，重机厂？。100t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4．0】UH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60年》代在国外《引，进的50t炼钢电弧！炉只：装了1？10kV《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【2．0．1》6条：说明 ？ ，