5.2 Расчет мощности печного трансформатора.

Для преобразования электроэнергии высокого напряжения в энергию низкого напряжении служит печной трансформатор.

Процесс плавки стали в дуговой печи делится на два различных по потреблению электроэнергии периода – периода плавления твердой шихты и периода рафинирования и доводки металла. В период плавлении холодные шихтовые материалы нужно нагреть до температуры плавления, поддерживать эту температуру до полного расплавления всей садки и обеспечить требуемый перегрев ванны. Параллельно с нагревом шихты должна быть соответственно разогрета футеровка печи, остывшая во время загрузки. В этот период в печь надо подводить максимальную мощность. Когда процесс плавления основной шихты закончен, целесообразно уменьшить подводимую мощность.

Расчет мощности, необходимой для разных периодов плавки, показывает, что для периода плавления рационально иметь напряжения в интервале 240 – 600 В, в окислительный период 160 – 300 В и в восстановительный 110 – 140 В. применение различных видов конечной обработки стали, т. е. вынесение ряда технологических операции – раскисления, дегазации из печи, повышает эффективность мощности трансформатора. Определим кажущуюся мощность трансформатора

=110 D_к.н.^3,32/τ= 110 8,445^3,32/1,25= 69200 кВА,

где = диаметр (наружный) кожуха, м;

- продолжительность плавления номинальной садки, ч.

Принимаем ближайший по мощности трансформатор, выпускаемый промышленностью = 70 МВА.

Учитывая неизбежные отключения печи во время плавления, ее частичную работу на пониженном напряжении, когда дуги открытии и

излучают много тепла на стены и свод, принимаем среднюю мощность для периода плавления с коэффициентом 0,8 – 0,9; .

Полезная мощность в период плавления

5.3 Расчет ступеней напряжения и силы тока.

Для нормального введения плавки целесообразно иметь в разные периоды различные мощности и длину дуги, что достигается переключением высоковольтной обмотки печного трансформатора.

Повышения рабочего напряжения позволяет уменьшить силу тока, снизить потери в шинах и электродах, повысить электрический КПД и cos .

Выбираем верхнюю ступень вторичного напряжения по эмпирической формуле:

Отсутствие длительного восстановительного периода плавки позволяет иметь более высокое напряжение нижней ступени, чем рекомендовано по ГОСТ 7207 – 69, но на случай организационных неувязок в технологическом процессе и

в случае аварийных ситуаций на МНЛЗ, в агрегатах внепечного рафинирования, а также подъемно – транспортных механизмов, выбираем число ступеней напряжения согласно ГОСТ 7207 – 69, которое определяется напряжением верхней ступени.

Высшие рабочие напряжение для проектируемой печи

Такому напряжению соответствует число ступеней по ГОСТ 7207 – 69 равное 10. низшую ступень, согласно ГОСТ 7207 – 69, принимаем равной 163 В. при включении обмоток по схеме «звезда», тогда самая низкая ступень, при включении по схеме «треугольник» будет равна 282 В.

При равномерном изменении напряжении на пяти ступенях, включенных по схеме «треугольник», коэффициент от ступени к ступени будет равен 1,165. Следовательно, при включении обмоток на высокой стороне по схеме «треугольник» имеет ступени напряжения 520, 446, 383, 329 В. по схеме «звезда». 300, 558, 221, 190, 163 В.

Линейная сила тока трансформатора мощностью 50 МВА и вторичного

напряжения 585 В