26 Сурет – Басқару стансасының қосылуының принципиалды сұлбасы

Ұқсас процесстерде жұмыс жасайтын, бірнеше ондаған пештер орналасқан, ірі цехтарда барлық пештерді кезекші қызметкеі бар басқаруды бақылау-тарату құрылғыларының пункттерінде шоғырландыру тиімді.  КРП қоректенуі U=6 немесе 10 кВ орындалады.

 

 

14 Дәріс. Доғалық пештерді электрмен жабдықтау

 

Дәрістің мазмұны:

- доғалық пештер электр энергиясының тұтынушылары ретінде.

Дәрістің мақсаты:

- доғалық пештердің қоректендіру сұлбасы және электр қондырғылары, жұмысының ерекшеліктері.

 

Доғалық болат балқытқыш пештер (ДБП) электрмен жабдықтау жүйесінің аса маңызды әсер ететін тұтынушысы болып табылады. ДБП жұмыс істегенде келесі сипаттамалар маңызды:

1) Пештердің қуаты үлкен болғанда доға жану кернеуі төмен болады ол фазалық токтың үлкендігімен сипатталады, бірнеше амперге дейін есептелген. Токоподводтың үлкен индуктивтілігі ДБН-ның Cos  төмендігімен сипатталады. Ал олардың фазалык пештерінің загрузкасы симметриялы емес- симметриялы еместігі, пештік трансформатордың пештерге жақын орналасуын талап етеді.

2) Пештердің қуаты мен кернеуі әр түрлі балқу периодында өзгеріп отырады сондықтан олар кең жолақты басқару керек.

3) Электрлік режимнің бірқалыпты еместігі, әсіресе бастапқы балқыту периодында.

4) Топтың өзгеруі және коммутацияның жиі өзгеруі ДБП-ны электрмен жабдықтағанда кейбір жүйеэлементтерінде асқын кернеу пайда тболуы мүмкін, номиналдық мәннен 4-5 есе көп.

5) Электрлік доға бейсызыксыз өткізгіш болғандықтан ДБП-ның кернеу және ток қисығының формасы бұзылған. Доға қоректендіретін торапқа енетін жоғарғы гармоникалық генератор болып табылады.

Сонымен, ДББП қолданылатын электр қондырғылары пештегі эксплуатациялық ҚТ тогына (апаттық емес ал қалыпты эксплуатациялық режим) және мүмкін асқын кернеуге шыдамды болуы керек.  Ол пештің электрлік режимін реттеу мүмкіндігін қамтамасыз ету керек (пештің трансформаторлық агрегатының кернеу сатысының дискретті ауысып қосылуына, әдетте жүктеме кезінде, яғни қоректендіруді ажыратпай; электродты түсіріп немесе шығарып доғаның ұзындығын өзгерту арқылы пештің тогын ақырындап азайту).

ДБП-да колданылатын электр қондырғылар пеш ішіндегі эксплуатациялық қысқа тұйықталу токтарын және мүмкін болатын асқын кернеуге шыдау керек. Қондырғылар пештің электрлік режимін реттеуін қамтамасыз ету керек. Кішкентай пештер құрылғысында өзіндік реактивтілігі аз, ал қуатты пештерді куатты пештердіреативті қуат компенсациясы керек.

ДБП-де коммутациялық аппараттар және өлшегіш құралдар, авариялық қысқа тұйықталудан және асқын кернеуден қорғаныс болуы керек. Барлық ДБП-лар электрлік режимді стабилизациялау үшін тез істейтін автоматты реттеу жүйесімен қамтамасыздану керек

 

Доғалық болат балқытқыш пештердің негізгі электр қондырғылары:

а) электрмен жабдықтау жүйесін параметрлерін пештің параметрінен реттейтін және пешке түсетін кернеуді реттейтін трансформатор. Жай күштік трансформаторға қарағанда пешке арналған трансформатор бірқатар ерекшкліктері бар:

1) үлкен трансформация коэффициенті және төмен кернеу жағында үлкен токтардың болуы;

2) трансформатордың конструкциясы күшейтілген және қысқа тұйықталу кезінде пайда болатын динамикалық күштерге төзімді болуы керек. Сондықтан трансформатордың екінші орамын үшбұрышша қосады, бұл кезде қысқа тұйықталу тоғы екі фазаға бөлінеді, бұл орамдағы механикалық күшті және қызуын төмендетеді, токопроводтың индуктивтілігін төмендетуге мүмкіндік береді;

3) кысқа тұйықталу кезінде болатын итерілісті төмендету үшін және пештік контурдың X_L тұрақты доға жануы 30-35% кем юолмауы керексондыктан кішкентай пештер үшін, X_L қысқа торабы үлкен емес, пештік трансформатормен тізбектей реактор қосу керек;

б) коммутациялық және өлшегіш аппаратура.

 

Қоректену сұлбалары және ДББП қосалқы стансалары.

Аз сыйымдылыкты ДБП U=610 кВ торабына қосылады, үлкен сыйымдылықты 35 кВ торапқа. Шекара болып 25 тонналық сыйымдылықтыпеш, қуаты 12,5 МВА; бұл пештерге U=610 кВ 35 кВ трансформаторлары орындалады. Ең үлкен пештер 100 және 200 т трансформаторлары 50 және 124 MBA – U = 110 немесе 220 кВ.

Сыйымдылығы 25 т асатын пештерге арнайы трансформаторлық агрегат жасалады, ол реттелмейтін трансформатордан және реттелетін AT тұрады, әдетте екеуі де бір бак ішінде.

Қуатты ДБП төмен қуат коэффициентімен жұмыс істейді (cos = 0,7). Бұл тораптағы үлкен электрлік шығындарға және трансформатордың, генератордың және басқа күштік аппаратуралардың номиналды қуатын көтеру қажеттілігі туады. Қуатты ДБП-лар ток және кернеу ауытқу көзі болып табылады, әсіресе басқа торап тұтынушыларына, жарықтандыру жүктемесіне ас қажет емес.

 

27 Сурет – 1,5-6,0 т сыйымдылықты ДБП бірлік коректендіру сұлбасы

1 – пеш; 2,5 – ток трансформаторлары; 3 – пештік трансформатор; 4 – реактор (трансформен бір бакта); 6 – жоғары вольтты ажыратқыш; 7 – айырғыш; 8 –  кернеу трансформаторы; 10 – балқыту периодында шунттуашы реакторға арналған ажырағыш. Құрылғыларды аппатты қысқа тұйықталу токтарынан қорғау үшін МТЗ қарастырылған (9) дереу жұмыс істеуге, асқын жүктемеден МТЗ (11) іске қосу уқыт тағайындылығына байланысты – МТЗ (11).

 

Егер қоректендіретін жүйенің қуаты доға жүктемесінің қуатынан біршама көп болса, онда ол тербелістер байқалмайды. Егер жүйенің қуаты аз болса (доға жүктемесінің қуатымен шамалас), онда ол тербелістерді азайтатын реакторлар қою қажет. Кернеу тербелісімен күресудің жақсы әдісі реактивті қуатты компенсациялау. Ток тербелісі кезінде cos φ бірге жақын мәнде ұстау кернеу тербелісін жоюды қамтамасыз етеді.

Реактивті қуат компенсациясы БК-ны пештің жанына қосумен орындалады, ол әр пешке КУ құрылғысын қажет етеді. БК құрылғысы ГПП шинасында капиталды шығындарда тиімді, максималды жүктеме уақытында пеш куаттары келіспейді. Пештік қосалқы стансалар пештік агрегатка жақын орналасу керек, себебі электрлік қуат шығындарын және қысқа тораптағы кернеу шығынын азайту үшін.

ДББП құрылғыларында реактивті қуаттың бойлық компенсациясы мүмкін емес, себебі кернеу өзгергенде контурдың активті кедергісімен шектелген қолданылатын ток бірнеше есеге жоғарылайды; сонымен қатар токтың түрткісінен тізбекте біршама асқын кернеудің пайда болуы мүмкін.

28 суретте шойынды отливка құйюға арналған доғалық пештің пештің электрмен жабдықтау сұлбасы берілген. ЦРП орталық тарату құрылғысы. РБА - 1000 - ОТҚ. шинасындағы қысқа тұйықталу қуатын төмендететін реактор.

29 суретте 50 т арналған үлкен доғалық пештің электрмен жабдықтау сұлбасы берілген. Пеш жалғыз, ГПП жоқ, цехқа пештіқ қосалқы стансаның шинасына екі ВЛ - 35 арқылы электр энергия беріледі. Резервтеу екі ауалык желімен, екі жоғары вольттық ажыратқышпен шектеледі.

Пештер 6 кВ БТҚС шиналарынан қоректенеді. ӘЖ-110 екі желісі секцияланған, трансформаторлар үш орамды. 35 кВ шинасынан басқа цехтар қоректенді. 6 кВ-та шинаның екі жүйесі бар, шинаның кез-келгенінен қорек алуға болады.

Ауыстырып қосу айырғыш арқылы жасалады, себебі пештерді аз ғана уақытқа өшіруге болады. Кернеу тербелісін түзету үшін және ҚТ қуатын азайту үшін 6 кВ тарату құрылғыларында реакторлар қолданылған.

 

28 Сурет – ДЧМ-5 пешін электрмен жабдықтау сұлбасы         29 Сурет – ДСП-50 типті пешін электрмен жабдықтау сұлбасы

 

30 суретте ГПП-ң цехқа, пештік қосалқы стансаға 220 кВ терең кіріс қолданылуының сұлбасы көрсетілген. Қоректену екі ВЛ бойынша, екі 220 кВ секциялагған шинаға қосылған, олардан пештерге 6 желі барады. AT реттеуіне арналған кернеу және пештік реттелмейтін трансформатор. Реактивті қуатты көлденең компенсациялау.