》 ？ 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10M【VA换成16．【5MVA日产量由】60t增至100】t，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1【10-120min！。而，。变压器容量为9【M，VA时熔《化期为5《560min又如X！X机修总厂在15t！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2【h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1—。10kV实测电【压波动只有0．【36％？；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10》。。MV：A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10H—z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？5MV？。A变压器的100t！电弧炉这种电炉【在熔化开始后30】m，in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，osφ=0．6、】。11．？4MV？A这种周期性电压】闪，变对眼最不》利采取？短路容量最大的2】3，0kV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《．03周《期性电压闪变为【0．422％—即在120V照明线！路上的电《。压闪：变值为0．505】V而允许值》为0：．45％《×120二0．【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12—0V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)F】OCT13109】87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(△V！10=？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？(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】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(1？0t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1050【次)：接着试制成功35k！VSF6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X—X重机厂100【t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！4．0U《H个别？可达7．0U—H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？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 — ，