2

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В Г. ТАГАНРОГЕ

(ТТИ Южного федерального университета)

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И МЕХАТРОНИКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

Электродуговая печь

по курсу

Электрооборудование промышленности

Выполнила:

студент гр. Н-89

Куленко Ю.М.

Руководитель:

к.т.н., доц. каф. ЭиМ

Горемыкин Е.В.

Работа защищена с оценкой

Таганрог 2013

Содержание

Введение 3

1. Назначение и характеристика электрооборудования установки,

особые требования 4

2. Принципиальная схема установки и порядок ее работы 6

3. Выбор электрических аппаратов и элементов схемы управления 11

3.1 Выбор трансформаторов 11

3.1.1 Выбор печного трансформатора 11

3.1.2 Выбор измерительного трансформатора напряжения 11

3.1.3 Выбор измерительного трансформатора тока 11

3.2 Выбор токоограничивающих реакторов 12

3.3 Выбор разъединителя, выключателей 13

3.3.1 Выбор разъединителя 13

3.3.2 Выбор выключателей 13

4. Расчет параметров и выбор аппаратов защиты 15

5. Выбор контрольно-измерительных приборов 16

6. Охрана труда и техника безопасности 18

Заключение 20

Список использованной литературы 21

Введение

Электродуговые печи предназначены для выплавки стали, в первую очередь высоколегированных сортов, металлического лома (скрапа), для переплава цветных металлов и их сплавов, а также для плавки металлов с температурой плавления не выше 1300⁰С-1400⁰С. Существенным отличием получения стали в дуговых печах является возможность получения в плавильном пространстве восстановительной или нейтральной атмосферы и различного давления. Другим отличием является отсутствие в атмосфере печи кислорода. Поэтому ведение окислительных процессов возможно только за счет внешнего кислорода. По этой же причине имеют место меньшие потери металла на угар.

В электродуговых печах имеются благоприятные условия для переплава высоколегированных отходов. Здесь потери дефицитных легирующих элементов минимальны.

Особенностью выплавки стали в электродуговых печах является возможность работы с одним шлаком, без специального восстановительного периода. Это значительно сокращает продолжительность плавки, расход электроэнергии и улучшает все технико-экономические показатели процесса.

Электродуговая печь может быть остановлена или пущена в эксплуатацию в любое время, удобное для производства, и при любом режиме работы.

Капитальные затраты на установку электродуговых печей в среднем на 40% меньше, чем на установку мартеновских печей аналогичной производительности.

Благодаря перечисленным выше достоинствам, электродуговые печи широко используют в металлургической промышленности. Дуговые сталеплавильные печи емкостью до 10 т. применяют в литейных цехах предприятий при производстве фасонного стального литья.

1 Назначение и характеристика электрооборудования установки, особые требования

Электрический нагрев широко применяется на предприятиях электромашиностроения при производстве фасонного литья из металлов и сплавов, нагрева заготовок перед обработкой давлением, термической обработки деталей и узлов электрических машин, сушки изоляционных материалов и т. д.

Электротермической установкой называют комплекс, состоящий из электротермического оборудования (электрической печи или электротермического устройства, в которых электрическая энергия преобра­зуется в тепловую), и электрического, механического и другого оборудования, обеспечивающего осуществление рабочего процесса в установке [1].

Электротермическое оборудование весьма разнообразно по принципу действия, конструкции и назначению. В наиболее общей форме все электрические печи и электротермические устройства можно разделить по назначению на плавильные печи для выплавки или перегрева расплавленных металлов и сплавов и термические (нагревательные) печи и устройства для термообработки, изделий из металла, нагрева материалов под пластиче­скую деформацию, сушки изделий и т. д. По способу пре­образования электрической энергии в тепловую различают, в частности, печи и устройства сопротивления, дуговые печи, индукционные печи и устройства.

Электродуговые печи (ЭДП) применяются в различных отраслях промышленности и разделяются на 3 класса:

• дуговые печи прямого действия (ЭДППД), обычно — это трехфазные печи;

• дуговые печи косвенного действия (ЭДПКД), обычно — это однофазные печи;

• дуговые печи сопротивления (ЭДПС).

Установки дуговых печей — крупные потребители электроэнергии; их единичные мощности измеряются тысячами и десятками тысяч киловатт. Расход электроэнергии на расплавление тонны твердой завалки дости­гает 400—600 кВт-ч. Поэтому питание печей произво­дится от сетей 6, 10 и 35 кВ через понизительные печные трансформаторы (максимальные значения вторичного линейного напряжения трансформаторов лежат обычно в пределах до 320 В у печей малой и средней емкости и до 510 В у крупных печей).

Двигатели, обслуживающие механизмы дуговых печей, работают в тяжелых условиях (пыльная среда, близкое расположение сильно нагретых конструкций печи), поэтому они имеют закрытое исполнение с теплостойкой изоляцией (краново-металлургических серий) [2].