電弧爐煉鋼合理供電新技術PPT.pptVIP

電弧爐煉鋼合理供電技術 1超高功率供電 電弧爐的電氣運行理論和操作技術的不斷進步 近期采用 高電壓 長電弧 高功率系數(shù) 的操作制度 爐襯的熱負荷大幅度增加 相應的技術發(fā)展有 提高耐材質量 水冷爐壁 泡沫渣等 二次回路的電流強度大大增加 降低回路阻抗和進一步改善三相平衡成了重要問題 熔煉工藝的變化 為了充分利用變壓器的能力 傳統(tǒng)的電弧爐三期操作消亡 電弧爐變成了一臺高效的熔化爐 電弧爐機械結構 自動化系統(tǒng)不斷進步 促進了高效 優(yōu)質 低成本三方面綜合發(fā)展 如底出鋼技術 過程計算機控制 熔煉周期縮短 物料輸送和試樣化驗等負擔大大增加 AC爐的變壓器功率 DC爐的有效功率 2合理供電技術 2 1技術背景 近年電爐鋼比約15 約3200萬噸 年 大于50t 35MVA電爐已有50余座投產 引進大型電爐 約計4 5億美元 電爐電耗約占總能耗的60 70 2 2技術路線 基于大型交流電弧爐現(xiàn)有裝備 電氣運行合理化 充分發(fā)揮主變壓器的能力 達到高效 節(jié)能的目的 2 3技術原理 高阻抗電弧爐主電路 合理供電技術的電工學基礎 電弧爐煉鋼供電制度應用的基本公式 1 電弧爐煉鋼供電制度應用的基本公式 2 電弧爐電氣特性曲線 超高功率電弧爐與小電爐電氣運行的比較 高阻抗與普通阻抗電弧爐比較 2 4關鍵技術 確定電氣運行的基本參數(shù) 操作電抗的非線性 測定 建模 可操作 S PF 的工作點總表 優(yōu)化供電曲線 確定電氣運行的基本參數(shù) Schneider線路監(jiān)控儀 211?？钯徶?型號 CM 22502臺CM 23501臺精度 0 2級軟件 SMS 1500記錄 筆記本電腦功能 硬件 軟件 下頁 功能表 硬件功能PowerLogic2000電力參數(shù)線路監(jiān)控儀是一種多功能數(shù)字儀表 集數(shù)據(jù)采集 控制設備于一體 能替代多種儀表 繼電器 傳感器及其它元件 軟件功能SMS 1500軟件支持各種實時數(shù)據(jù)顯示 包括表格 直方圖和模擬表盤等 SMS 1500軟件面向客戶 包括創(chuàng)建用戶表格 增添電氣參數(shù)等 建立電抗模型的基點 1 基波50赫茲的含有各次諧波的正弦波 2 運行中三相不平衡系數(shù)為1 66 3 要求模型滿足電弧爐電極電流從開路到短路的過程中 操作電抗隨電極電流的變化服從一種變化規(guī)律 4 模型與諧波分析有較好的吻合 電氣圓圖 可操作的工作點總表 制定電弧爐煉鋼供電制度的基本原則 以安全 穩(wěn)定 高效運行為依據(jù) 選擇供電曲線的電氣運行工作點 即要求 表觀功率S SF功率因數(shù) 0 84 0 85 0 75電弧功率近可能大MaxParc 設定電能需求量和各階段時間長度 要求總通電時間符合生產節(jié)奏要求 盡量簡化供電曲線 減少有載切換電壓級別次數(shù) 優(yōu)化的供電曲線 3大型電弧爐煉鋼供電制度的研究 1 天津鋼管公司150t 90MVA超高功率電弧爐 2 撫順特殊鋼公司50t 35MVA超高功率電弧爐 3 南京鋼鐵集團公司70t 60MVA高阻抗電弧爐 煉鋼過程中電氣運行狀態(tài)的評價測量精度的評價 三相電壓 電流 有功 無功 視在功率 功率因數(shù)及對應均值的相對誤差最大值為0 97 南鋼100t 60MVA三相不平衡評價 電抗器上端電壓波形 A相為代表 起弧期 氧化精煉期 熔化期 電抗器上端電流波形 A相為代表 起弧期 氧化精煉期 熔化期 電抗器上 下端各次諧波電壓分量 電抗器上 下端諧波電流分量 傅立葉分析式 式中 電抗率K Xop XscXsc短路電抗 接近于基波下的電抗值 Xop操作電抗 含各次諧波的電抗值 其中 n為諧波次數(shù) n 1 31 An為第n次諧波的分量 An an a1 與前面付立葉公式相同 操作電抗的非線性 撫鋼50tUHP EAF工作電抗模型 南鋼100t高阻抗電弧爐的工作電抗模型 天管150t電弧爐的工作電抗模型 各級電壓下所使用的操作電抗值 德方提供的150t超高功率電弧爐供電工作點總表 天管150t電弧爐電氣圓圖 天管150t 90MVA電弧爐高電壓級別工作點的評估 變壓器過載嚴重 不宜長期使用 變壓器略有過載 cos 值太高 不能穩(wěn)定運行 cos 值過高 不宜使用 可以安全 穩(wěn)定運行 OPERATINGDIAGRAMELECTRIC03 供電曲線的分析 能量積分 Start100027 1MainE35 3Depar210034 2Depar200033 1Depar150032 1Depar200031 1 OPERATINGDIAGRAMELECTRIC新03 加入鐵水的供電曲線 南鋼 全廢鋼的供電曲線 撫鋼 4智能電弧爐 神經(jīng)元 神經(jīng)網(wǎng)絡 智能電弧爐控制特征 智能電弧爐的效果 美國依阿華 Iowa 州的北星 NorthStar 鋼廠與米爾切克 Milltech HOH 公司合作研究用神經(jīng)網(wǎng)絡技術