当前位置:首页 >> 电力/水利 >>

100t电炉电力系统


第 22 卷第 6 期 2000 年 1 2 月

电气传动自动化 Electrical Drive Automation

Vol. 22, No. 6 Dec. , 2000

文章编号: 1005 7277( 2000) 06 0021 03

100 t 电炉电力系统
苗雁华, 赵守庭
( 安阳钢铁集团有限责任公司, 河南 安阳 455004)

摘要: 介绍并阐述了三炼钢厂的电力供应情况、 供电系统的特点和供电方式, 为现代化大型工厂供电提供 了可靠经验。 关键词: 动态无功补偿; 主变压器; 谐波 中图分类号: TM732 文献标识码: B

100 t electric_arc furnace power system
MIAO Yan_ hua, ZHAO Shou_ g tin ( Anyang Iron and Steel Group Co . Ltd, Anyang 455004, China ) Abstract: The power supply situation for Third Steelmaking Plant is introduced and the specific features , methods of power supply system are also described, the realiable experience for power supplying of the modern plants then is provided. Key words: static reactive compensation; main transformer; harmonic wave

1

概述
安钢集团公司于 1999 年 11 月新建了一座第

有 72 MVA 主变压器 1 台、 MVA 主变压器 1 台、 18 车间变电所 1 座、 连铸配电室 1 座、 循环水泵站变 电所 1 座及其它辅助系统配电室、动态无功补偿 装置等。三炼钢厂总投资 12 亿多元, 年产钢水 68 万吨, 板坯 67 万吨, 总装机容量 115. 597 MW, 年耗 电量为 2. 76 108 kW, 其中电炉、 精炼炉、 板坯连铸

三炼钢厂, 全厂主体设备包括 100 t 电炉 1 座、 精炼 炉 1 座、 单流板坯连铸机 1 套, 以及与之相配套的 循环水泵站、 空压站、 煤气加压站、 除尘和废钢加 工系统等辅助设施。与之相配套的电气设备主要

图 1 安钢 100 t 电炉电力系统示意图

22

电气传动自动化

第 22 卷第 6 期

机全套电气设备采用国外进口, 自动化程度属目前 世界先进水平, 供电系统突破了以前工厂供电的老 模式, 在 33 kV 母线侧采用国外的动态无功补偿及 滤波装置, 由于设备复杂且量大, 供电系统按电压等 级分成若干等级系统, 使每个系统都独立运行, 互不 影响。
全厂电源均取自于安钢 220 kV 总降, 分 4 个等 级( 即 33 kV、 kV、 V/ 220 V 等) , 3 个系统( 即冶 6 380 炼系统、 动力系统、 照明系统) , 全厂供电系统示意图 如图 1 所示。冶炼系统和动力系统分别取自 220 kV 总降的 2 台主变, 这就避免了冶炼负荷不稳, 会影响 动力系统正常工作。

力部门对 SVC 的技术要求及保证值为: ! 电压波 动: 在电炉及精炼炉引起的在 220 kV PCC 点上的 电压波动 Vt < 1. 6% ; ? 电压闪变: 电炉及精炼炉 引起的在 220 kV PCC 点的电压闪变 V10< 0. 4% ; # 功率因数: 在 220 kV 侧母线上的 功率因数为 COS ?0. 95; % 对谐波值的要求: 由电网公共连 接点 ( 220 kV PCC 点) 的实际最小短路容量修正 后, 允许注入电网的谐波电流值, 在扣除可能出现 的背景谐波后, 允许电炉和精炼炉注入电网 220 kV PCC 点的谐波电流值如表 1 所示, 总的电压正 弦波形畸变率极限值为 1. 2% ; & 接于公共连接点 的电炉和精炼炉负荷, 引起该点( 220kV PCC 点) 正 常电压不平衡度允许值为 ? 1. 3% ; (要求 SVC 平 均反应时间值为< 10 ms。 2. 2. 2 SVC 基本参数
容量 50 MVAR, 功率因数补偿到 0. 95, 整套装 置由 2 台 SF6 开关控制, 共分 4 个支路, 第 1 支路为 50 MVAR 的 TCR, 第 2 支路为 10 MVAR 的 2 次滤波 回路, 第 3 支路为 20 MVAR 的 3 次滤波回路, 第 4 支路为 20MVAR 的 4 次滤波回路。设备由可控硅装 置控制的电抗器和滤波电容器组构成, 计算机管理 全生产过程。无人值班, 其滤波器装置能吸收电炉 精炼炉产生的大量谐波电流, 使注入到电网的各次 谐波电流和谐波电压均限制在规定标准内。

2 冶炼系统( 33 kV)
考虑到电炉负荷为不稳定负荷, 冲击较大, 三 相电流不平衡情况较多, 在 220 kV 总降单独设置 1 台 100000 kVA 主变, 作为电炉和精炼炉的冶炼 电源, 建立 33 kV 母线, 并在母线上装设 1 台接地 变压器, 以满足系统中性点经小电阻接地的要求, 安装 1 套动态无功补偿及滤波装置( SVC 装置) , 以 满足电网 系统对无功 补偿及抑 制高次谐 波的要 求。 2. 1 电炉和精炼炉系统 本系统自 33 kV 母线经手车式开关柜引出后 采用单芯高压绞链电缆, 经隧道送往电炉和精炼 炉变压器室开关柜, 由炉前操作人员控制操作开 关柜, 达到向主变压器送电炼钢的目的。其中电炉 主变、精炼炉主变及炉用开关柜均采用国外进口, 符合 IEC 标准。 2. 2 SVC 和接地变压器系统 2. 2. 1 SVC 动态无功补偿及滤波装置 全套设备由瑞典 ABB 公司引进。由于电炉精 炼炉在生产冶炼过程中都产生频繁的冲击负荷并 伴随产生大量的谐波电流注入到电网系统中, 严 重影响了上一级电网 ( 220 kV 级) 的供电质量, 引 起电网电压的波动和闪变, 使电流和电压波形发 生畸变, 给电网和用电设备带来危害, 甚至造成电 网颠覆。为此, 必须采取措施加以限制, 达到电力 部门对电压波动、 闪变及高次谐波的要求标准。电
表 1 PCC 点谐波电流值
n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2. 2. 3 接地变压器
接地变压器的主要作用是满足 33 kV 中性点经 小电阻接地的系统要求所设置的, 为了充分发挥设 备的作用, 提高设备利用率, 此接地变作为 22 kV 总 降的备用操作电源, 达到了一机多用的目的。

3 动力系统( 6 kV 系统)
根据工艺要求, 6 kV 系统分别设置炼钢连铸 区变电所和循环水变电所, 2 个变电所均由 220 kV 总降 6 kV 母线上的不同母线段引 2 路电源, 每个 回路负荷按 100% 考虑。系统为不接地系统, 在连 铸车间内设一个二次变电所, 由炼钢连铸区变电 所供给 6 kV 电源, 除尘系统高压电机由炼钢连铸 区变电所 6 kV 母线直接供电。废钢加工车间设置 一个二次变电所, 由循环水变电所 6 kV 母线供给 电源, 空压站高压电机直接由循环水变 电所 6 kV 母线馈电。 全厂在 6 kV 母线上
13 14

的动力及照明变压 器共 12 台, 容量为 630 kVA~ 1600 kVA, 分设吊车变压器、 动

In ( A) 13. 68 6. 98 6. 84 7. 58 4. 56 6. 12 3. 42 3. 65 2. 74 4. 61 2. 28 4. 10 1. 94

2000 年 12 月

苗雁华, 赵守庭

100 t 电炉电力系统

23

力变压器、 照明变压器等。 3. 1 6 kV 系统主体设备 ( 1) 6 kV 高压柜采用金属铠装移开式开关柜,

电屏, 变压器容量为 630 kA, 均向所有照明设备供 电, 配电屏采用单母线分段运行方式, 每段母线由 1 台变压器供电, 母线间设联络开关, 两段母线互 为备用, 照明系统特点为: ! 车间内照明采用交叉 式配电, 当一个回路故障时, 仍可维持车间照明; ? 厂房照明采用节能型混光照明灯具, 亮度高, 节 约电能; # 电气室、 仪表室、 计算机室、 操作室等采 用荧光灯照明; %在主要操作岗位, 如配电室、 操 作室等设应急灯, 以便事故状态下照明; & 自成系 统, 独立供电, 避免了其它系统电压波动对照明系 统的影响及对照明灯具的破坏。

内装真空开关, 单母线分段系统户内成套装置, 它 具有安全可靠、 维修方便、 手车互换性强等优点。 ( 2) 变压器采用 S9 节能型铜芯油浸式和干式 节能变压器 2 种。 ( 3) 操作电源采用新型镉镍直流电源屏, 工作 可靠, 无污染。 ( 4) 6 kV 电缆均采用 YJV- 6 kV 新型绞链电 缆, 此电缆工作可靠且故障率低。

4
4. 1

低压系统及接地
低压系统 低压 380 V/ 220 V 系统由各变电所供给, 电源

6 主要供电设备及技术指标
( 1) 供电设备 全厂供电网络主要有高压开关柜、 变压器、 低 压开关柜、高低压电缆及其它辅助设备构成, 其 中: ! 6KV 高压开关柜: 65 台; ? 变压器: 12 台; # 低压开关柜: 85 台; % 电容屏: 16 面; & 直流屏: 2 套; ( 继电器屏: 2 面; ) 计量屏: 2 面。 ( 2) 主要技术指标 ! 电动机安装容量: 25597 kW; ? 电炉变压器: 72 MVA; # 精炼炉变压器: 18 MVA; % kV 动态 33 无功补偿: 50 MVAR, 33 kV 母线滤波 装置: 50 MVAR; & 最大计算机负荷 ( 全厂) : P30= 74927 kW, Q30( 补前) = 70319 kVAR, Q30( 补后) = 24302 kVAR, COS ( 补后) = 0. 95。

母线分段设置, 部分主要低压设备及供电区分别 由两 段母线供给双 回路电源 ( 如计算 机系统电 源) , 负荷考虑为 100% , 两路互为备用。除炼钢连 铸区和循环水变电所设置低压总母线外, 在各用 电区一般设置低压分母线。低压开关柜采用抽屉 式新型户内开关柜, 柜内大容量开关采用 DWN6 型 系列, 小容量开关采用 CM1 系列, 抽屉可互换, 运 行可靠安全。 4. 2 接地系统 全厂接地系统包括工作接地、 保护接地、 防静 电接地、 防雷接地、 计算机系统接地等。 ( 1) 工作接地: 低压系统采用三相四线制, PE 线和中性线在变压器中性点处相连接。 ( 2) 保护接地: 在炼钢车间均设置网格式接地 网, 接地网用镀锌扁钢构成, 并与厂房基础相连 接。 ( 3) 防静电接地: 对于易燃气体及流体的金属 管道, 每隔一定距离设置接地。 ( 4) 防雷接地: 厂房防雷利用其金属屋面, 引 下线接到就近的接地网上, 其它较高建筑物如事 故水 塔采用简易避 雷针引下 接于就近 的接地网 上。 ( 5) 计算机系统接地: 每个计算机系统设置一 个独立接地网, 接地体采用铜板 ( = 20) , 介质采 用木碳、 盐深埋地下 2m。

7 结束语
三炼钢供电系统属于装机容量大、电压等级 多、 供电面积大 ( 占地面积 98 万 M ) 、 现代化程度 高的一种供电方式, 由于其生产设备自动化程度 高, 故对供电的质量和可靠性要求也高。尤其是在 系统中利用接地变作为 220 kV 总降备用操作电源 及安装动态无功补偿和滤波装置, 在安钢尚属首 次。SVC 安装不仅改善功率因数, 保证供电质量, 还提高了 220 kV 电网的安全性。
作者简介: 苗雁华 ( 1959 ) , 男, 冶金自动化专业, 工 程 师, 现从事冶金工 业技术改造 及革新工 作。
2

5

照明系统
照明系统共设 2 台专用照明变压器及一组配
收稿日期: 2000- 01- 28


赞助商链接
相关文章:
100t电炉生产流程及能量流优化研究等5项
100t电炉生产流程及能量流优化研究等5项_能源/化工_工程科技_专业资料。莱芜钢铁...100t电炉电力系统 3页 免费 100t电炉兑铁水工艺实践 4页 1下载券 安钢100t...
炼钢电弧炉对电网的干扰及其抑制方法_电力/水利_工程科技_专业资料
(GB12326-2000)规定了电力系统公 共连接点的电压...两种途径相比,途径一是治标的方法,因为电炉对电网和...福建马尾 中钢公司 50t 电弧炉、珠江钢厂 100t ...
很好的100t炼钢电弧炉及电炉工艺
变压器额定功率的确定 5.1 计算的基本条件 炉子平均出钢量 100t 通电时间(...100t电炉电力系统 3页 免费 电弧炉炼钢工艺浅谈 4页 免费 电弧炉炼钢工艺 224...
电弧炉和矿热炉
电弧炉和矿热炉 第一节 电炉装置的主电路系统 第3,1,1条 一、电弧炉和矿...XX 重机厂100t 精炼炉也是这样。 在中性点不接地或经消弧线圈接地的35kV 电力...
电炉烟气余热锅炉工程介绍
百度文库 专业资料 工程科技 电力/水利专题推荐 北...2.1 系统的组成 电炉烟气余热回收装置换热面,根据...营口中试基地 100t 电炉烟气余热回收装置 主要流程...
100t直流电弧炉除尘系统改造可行性
概述除尘系统流程 100t 直流电弧炉除尘系统采用一套集中式除尘系统电炉,钢包精炼炉 产生的烟尘进行处理 ,系统排烟抽风点为电炉炉内排烟 (第二孔排烟),电炉 密...
120吨电弧炉设计
即使 100t 以上的大型电炉,全炉 的冶炼时间也只有...视电炉钢的发展, 指出了在目前我国废钢资源及电力...电弧炉电极升降控制系统... 5页 免费 40吨电弧炉...
苏钢100t电弧炉炉渣回收利用探索
(一)苏钢电炉炉渣尾渣的粒度和成份及可处理空间 苏钢 100t 超高功率电弧炉,...物流信息系统》 《 ,中国物资出版社,2003 ⑷ 何明珂著《物流系统论》 ,中国...
国产首座100t高阻抗电弧炉研制与生产运行实践
国产首座100t高阻抗电弧炉研制与生产运行实践_机械/仪表_工程科技_专业资料。介绍...电炉各大系统: 机械系统、液压系统、高压电器、变压器、电抗器、短网、水冷系统...
电炉及电炉工艺
电炉电炉工艺_能源/化工_工程科技_专业资料。00t...钢电力单耗,取 450kWh/t; W--平均出钢量,100t...液压系统 15 工业水 其它 m3 /h 170 工业水 ...
更多相关标签: