An Improved Method of Determining the Electric Circuit Parameters for an Electric Arc Furnace Based on the Experimental Data

Abstract

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия Аннотация. Актуальность работы. В современной промышленности при вводе дуговых сталеплавильных печей в эксплуатацию для решения практических задач широко применяются математические модели электрического контура печи. При этом адекватность модели во многом зависит от корректности определения фактических параметров самого контура. При этом методики определения данных параметров в отечественной литературе описаны не достаточно подробно, а также имеют ряд недостатков. Цель работы-разработка усовершенствованного способа определения параметров электрического контура дуговой сталеплавильной печи на основании экспериментальных данных, полученных непосредственно на промышленной площадке. Используемые методы: для выполнения конечного расчёта параметров электрического контура проводится серия опытов двухфазных и трёхфазного коротких замыканий с полным погружением электродов в расплав с последующей фиксацией результатов эксперимента с использованием регистратора электрических сигналов РЭС-3. Новизна: в отечественной и зарубежной литературе при описании способов проведения опытов КЗ не используется контроль взаимного расположения фаз, что снижает точность определения параметров электрического контура. В предлагаемом методе данная особенность учитывается. Полученные результаты. На основании результатов опытов коротких замыканий получены параметры электрического контура и величины взаимной индуктивности дуговой сталеплавильной печи шахтного типа ШП-125. Практическая значимость. Полученные результаты имеют высокую практическую значимость, поскольку в дальнейшем могут применяться при проведении исследований по выявлению энергетических резервов и оптимизации электрических режимов ДСП. Ключевые слова: дуговая сталеплавильная печь, установка ковш-печь, электрическая дуга, электрический контур, электрический режим, энергоэффективность, опыт короткого замыкания.

Mathematical Model for the Harmonic Analysis of Electric Arc Currents and Voltages in an Electric Arc Furnace

“…Помимо преимуществ, которые предоставляет применение анализа гармонического состава напряжений дуг, существуют определённые недостатки. Величину мгновенного значения напряжения дуги проблематично измерить напрямую, вследствие этого необходимо прибегать к косвенному расчёту, для выполнения которого необходимы большие вычислительные мощности и точное определение параметров схемы замещения [8]. Кроме того, при относительно низкой интенсивности возмущающих воздействий и режимах горения дуг, близких к симметричным, выше обозначенные преимущества нивелируются.…”