VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Дуговые сталеплавильные печи (ДСП) как нагрузки негативно влияют на качество электрической энергии питающей сети. Характер потребления активной и реактивной электроэнергии печными агрегатами соответствует их резкопеременным, повторно кратковременным режимам работы. Работа ДСП с нестабильным потреблением реактивной мощности сопровождается в электрической сети потреблением неактивной мощности, возникновением колебаний напряжения (эффект фликера) несинусоидальностью и несимметричностью напряжений.

Исследование электрических процессов, происходящих в системе энергоснабжения дуговой печи, зачастую требует проведения ряда экспериментальных исследований, невозможных в условиях промышленного производства. Поэтому весьма актуально создание математической модели данной системы.

На рисунке 1 представлена схема энергоснабжения дуговой сталеплавильной печи мощностью 120 МВА, установленной в сталеплавильном цехе ОАО «Амурметалл». До сталеплавильного цеха с главной понижающей подстанции (ГПП) протянута кабельная линия длиной 0,5 км. В цехе ДСП подключается через трансформатор Т мощностью 120 МВА, понижающий напряжение с 35 кВ. В одном корпусе с трансформатором выполнен дугогасящий реактор Р мощностью 20 МВАр.

Электроснабжение ДСП осуществляется через многоступенчатый печной трансформатор, в частности, для ДСП-100 трансформатор мощностью 120 МВт имеет на вторичной стороне 18 ступеней напряжения c возможностью регулирования вторичного напряжения от 600 до 1200 В.

Сложность конструкции ДСП создает трудности для описания процессов в точке подключения печи. Для получения точных результатов исследований процессов происходящих в ДСП, необходимо отдельное описание всех элементов печи, таких, как электродержатели, электроды, дуга, металл. Однако для исследования процессов происходящих в линиях 35кВ и 220 кВ, допускается представить ДСП как трехфазную нагрузку, с переменными значениями потребляемых мощностей P и Q_L.

По заданным параметрам была разработана модель в системе моделирования MatLab (рисунок 3).

Данную модель предполагается использовать в качестве объекта управления при разработке и/или модернизации системы управления качеством электроэнергии (КЭ).

Список использованных источников:

1. Корнилов, Г. П. Моделирование электрического контура дуговой печи/ Г. П. Корнилов, А. Ю. Мещеряков, А. А. Николаев, Т. Р. Храмшин, И. А. Якимов. – Магнитогорск: ГОУВПО “МГТУ им. Г. И. Носова”, 2006. – с. 210-217.

1. Садовой А.В. Исследование электрических процессов в дуговых электросталеплавильных печах / Садовой А.В., Яшина К.В. // Научный вестник ДГМУ №1(4Е), 2009 с 156 – 163.