Электроснабжение цеха с дуговыми сталеплавильными печами

Перечень чертежей:

1. Чертеж печной подстанции для электроснабжения участка с печами ДСП-100 и ДСП-200, А3, с указанием элементов: электропечной трансформатор, гибкие кабели, шинный пакет, шкаф автоматики, опорный изолятор, слив масла
2. Планировка цеха, А1
3. Схема питания ДСП-100, А3
4. Технический чертеж схемы управления, зашиты и сигнализации, А1

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 41 листе. В работе выполнен проект электроснабжения цеха с двумя дуговыми сталеплавильными печами ДСП-200 и одной дуговой печью ДСП-100.

          Приведено общее описание технологического процесса участка. Шихтовый пролёт пристроен к главному зданию цеха. Доставка в него скрапа выполняется в контейнерах по железной дороге или на большегрузных автомобилях. Для складирования контейнеров выделены специальные площадки. Загрузка скрапа в бадьи производится контейнерами посредством мостового крана, корректирующих добавок скрапа – магнитами и специальными захватами. Шихтовый пролёт оснащен мостовыми кранами, которые оборудованы двумя тележками и весами. На поперечных самоходных тележках, оборудованных весовым устройством, передаются бадьи со скрапом в печной пролёт. Строительство электросталеплавильных цехов производится двух типов. В первом типе электропечи размещены на границе печного и разливочного пролётов. Для завалки скрапа и обслуживания электропечей применены краны печного пролёта, для слива металла в ковш – разливочного. В цехах второго типа размещение электропечей выполнено только в печном пролёте. Металл из электропечи сливается в ковш, который расположен на сталевозе. Вывоз шлака из цеха в ковшах по железной дороге или автотранспортом.

          Выполнено описание ЭТУ как приемника электроэнергии. Разработаны графики нагрузки участка. Принята непрерывно-циклическая электрическая нагрузка ДСП. Процесс плавки характеризуется электрическими режимами:

1. Продолжительность заправки печи и ее загрузки по окончании слива металла предыдущей плавки составляет 10 минут
2. Плавка начинается на ступени с небольшим напряжением, для предотвращения прожига свода. Период длится не более 20 минут
3. После некоторого углубления электродов переключаются на ступень с большим напряжением, и проводится процесс по расплавлению около 120 минут. Напряжение уменьшается только во время дозавалки, длящейся около 10 минут
4. Металл доводится до нужного состояния и сливается, что занимает около 10 минут

Для печи типа ДСП-200 выбран трансформатор модели ЭТЦНДТ-170000/35-УЗ, для печи типа ДСП-100 - ЭТЦ-630000/35. Продолжительность цикла работы всех ДСП составляет 160 минут.

Рассчитаны значения:

Значения заявленной мощности равно 225 МВт. Проведено планирование участка с двумя печами ДСП-200 и одной печью ДСП-100.

          Разработана схема электроснабжения. Источником питания для печи ДСП-100 является электропечной трансформатор, который подключен через воздушный высоковольтный выключатель. Для питания печей типа ДСП-200 применен электропечной трансформатор, подключенный через вакуумный высоковольтный выключатель.

Проведена проверка колебательности режима. По результатам принято решение и применении устройств динамической компенсации (УДК), которые представляют собой приспособления, выполненные из реактивных элементов. Они подключаются параллельно печным установкам непосредственно или через согласующие трансформаторы. Их управление осуществляется с помощью тиристорных устройств. Принцип действия основан на измерении с максимальным быстродействием реактивной мощности или реактивного тока печи и управлении компенсатором так, чтобы сумма реактивных мощностей компенсатора и печи оставалась неизменной с максимальной точностью и равной заданной.

Произведен расчет токов короткого замыкания. Вычислены сопротивления: гидрогенераторов 10,76, трансформатора 4,2, реактора 0,81, воздушных линий электропередач 0,97 и 3,17, колебательных линий 0,31, двухобмоточного трансформатора 0,56. Рассчитаны значения токов КЗ: для ГЭС 6,44 кА, для системы 7,65 кА.

Выполнен выбор силового оборудования ЭТУ. Выбраны: воздушный выключатель, вакуумный выключатель, разъединители, медные шины 60x6 мм, трансформаторы и напряжения, предохранитель, разрядник, опорный и проходной изолятор. Сделан расчет параметров срабатывания релейной защиты: максимальной токовой защиты с током срабатывания реле 8,52 кА, защиты от перегрузок 6,8 А. Разработана силовая схема питания установки ДСП-100, схема управления, защиты и сигнализации.

Описана конструкция печной подстанции. Печная подстанция выполнена двухэтажной. На первом этаже выполнено размещение насосно-аккумуляторной станции, питающих вводов 35 кВ, фильтрокомпенсирующего устройства. На втором этаже выполнена установка электропечного трансформатора, КРУ с высоковольтным вакуумным выключателем и электроаппаратурой. Посредством шин 60 х 6 мм осуществляется ввод на печную подстанцию. С выводов НН трансформатора через медные шины, гибкие кабели и другие участки короткой сети питание поступает на печь.

В проекте разработана схема электроснабжения участка цеха, включающего в себя две печи ДСП-200 и одну печь ДСП-100, с определением цеховой нагрузки и полной мощности 250 МВА, с подбором оборудования.

В программе: Компас 3D v