293427 (621907), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Нагрузка электрошлаковой печи при правильно выбранном электрическом режиме является спокойной, без КЗ и бросков тока, исключая кратковременный начальный этап периода наведения шлаковой ванны при «твёрдом старте». В период переплава кривые тока и напряжения промодулированны переменным сигналом с частотой 1-5Гц, отражающим процесс изменения проводимости шлаковой ванны, при нарастании и отрыве капель электродного металла. Из-за его небольшой величины влияние капельного переноса на энергетический режим и питающую сеть незначительно.

Во время плавки нагрузка печи является неравномерной. Это связано с тремя основными факторами – нестационарностью теплового режима в начальный период плавки, изменению геометрических размеров слитка и уменьшением сопротивления подводящей сети при сплавлении электрода. На рисунке 1 показана типичная кривая изменения мощности печи при переплаве электродов в гладкий кристаллизатор со значительной конусностью, Из него видно, что во время плавки вводимая мощность закономерно уменьшается, особенно сильно в период выведения усадочной раковины.

Рисунок.3.-Изменение мощности электрошлаковой печи во время плавки.

Большинство электрошлаковых печей малой и средней являются однофазной нагрузкой, Для уменьшения влияния несимметрии нагрузки принимаются меры по равномерному распределению однофазных печей по фазам сети, что обычно возможно в цехах ЭШП и ЭШЛ из-за значительного количества установок. Сложнее обстоит дело с отдельно установленными крупными печами. В этих случаях необходимо применение различных симметрирующих устройств на стороне высокого напряжения трансформатора. Электрошлаковые установки требуют высокой надёжности электропитания. При перерыве питания, длительность которого зависит от развеса слитка, нарушения структуры слитка становится достаточным для его отбраковки. Поэтому электрошлаковые печи относятся ко второй категории по надёжности питания. Однако установки обеспечивающие водоснабжение печей ЭШП и ЭШЛ, относятся к потребителям первой категории, так как перерыв в водоохлаждении поддонов, кристаллизаторов и дорнов может привести к их прожогу, взрыву печи или выплеску шлака и металла, опасному для жизни.

Характер воздействия колебаний напряжения на качество слитка и отливки определяется динамическими характеристиками электрошлаковой печи. Колебания напряжения вызывают колебания мощности шлаковой ванны с удвоенной частотой. Такие колебания ПСН трансформатора отработать не могут. Воздействие колебаний мощности на качество слитка и отливки определяется возникающими при этом колебаниями температуры шлаковой ванны Θ_ш, скорости оплавления металла G, фронта кристаллизации слитка К_фр и толщины шлакового гарнисажа δ_г. Последние приводят к изменению диаметра наплавляемого слитка и возникновению гофр и пережимов.

Динамические характеристики этих возмущений описываются передаточными функциями:

;

;

;

.

Где - оперативные относительные отклонения параметров f;

- относительные коэффициенты передачи при воздействии на температуру, скорость плавления и толщину гарнисажа , мощности; - коэффициент передачи при воздействии скорости плавки на коэффициент фронта кристаллизации слитка(металла); - постоянные времени шлаковой и жидкой металлической ванн и шлакового гарнисажа.

Электрошлаковая печь представляет собой инерционный объект со значительными постоянными времени, составляющими единицы и десятки минут. Известно, что такие объекты являются эффективными высоких частот. Частоты среза, выше которых реакция составляет менее 5% возмущения, составляет для всего спектра ёмкостей печей десятые доли герца. Это свидетельствует о том, что промышленные электрошлаковые печи на колебания напряжения практически не реагируют.

6.РАСЧЁТ ГРУППОВОГО ГРАФИКА СИЛОВОЙ НАГРУЗКИ УЧАСТКА

Электрические нагрузки характеризуют потребление электроэнергии отдельными приёмниками или группой приёмников, предприятия в целом.

Правильное определение ожидаемых электрических нагрузок при проектировании является основой для рационального электроснабжения предприятия. От их значения зависит выбор всех токоведущих элементов и аппаратов и технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения.

График нагрузки рассчитываем для участка содержащего 2 печи электрошлакового переплава рассчитанной для выплавки оси трактора массой 250 кг, и одной флюсоплавильной печи У-560.

Групповой график нагрузки составляю с использованием индивидуальных графиков нагрузки ЭШП-0,25 и ФПП У-560.

Рисунок.4.- Индивидуальный график нагрузки печи ЭШП.

Рисунок.5.- Индивидуальный график нагрузки ФПП У-560.

Цикл работы ЭШП-0,25 составляет 96 минут, из них на получение отливки уходит 28 минут, оставшиеся 68 минут составляет межплавочный простой. Для начала работы печи необходимо наличие шлака, который получают в флюсоплавильной печи, исходя из этого можно составить общий график нагрузки для ЭШП и ФПП который будет иметь вид:

Рисунок.6.- График нагрузки печи ЭШП и ФПП.

Исходя из того, что на участке предусмотрено 2 печи ЭШП, работа ведётся в три смены, за смену необходимо совершить 2 плавки, перед каждой плавкой необходимо 8кг жидкого флюса и необходимости получения максимального «сглаженного» группового графика получили следующий вид группового графика нагрузки:

Рисунок.7.- Групповой график нагрузки.

Для нахождения среднего значения нагрузки необходимо определить площадь описываемую ломаной графика нагрузки для этого разделим график на определённое количество прямоугольников.

где S_i-мощность выбранного интервала времени,

t_i- интервал времени в течение которого мощность остаётся постоянной.

S_∑=8*100+5*125+7*140+(3*360+5*325+5*280+4*260+5*250+5*200+1*100)*2 = 800+625+980+(1080+1625+1400+1040+1250+1000+100)=17395 кВА*мин.

Среднее значение нагрузки р_ср:

где t_∑ - суммарное время работы.

кВА.

Среднеквадратичные нагрузки находим по формуле:

где t_∑ - суммарное время работы.

S_∑кв=8*100^2+5*125^2+7*140^2+(3*360^2+5*325^2+5*280^2+4*260^2+5*250^2+5*200^2+1*100^2)*2 = 295325+4203650=4498975.

кВА.

Определение коэффициентов:

Коэффициент использования: ;

;

Коэффициент включения: ;

где t_вкл- продолжительность включения приёмника в цикле,

Т_ц – продолжительность цикла.

.

Коэффициент загрузки: ;

.

S_заявл= S_max 1.1=360∙1.1=396 кВА;

Коэффициент спроса:

;

.

7.РАСЧЁТ ТОКОВ КОРТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА КОМПЛЕКТНОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ

Для анализа работы энергетических систем, выбора релейной защиты, средств ограничения токов короткого замыкания и работоспособности электрического оборудования в аварийных режимах рассчитываю предполагаемые токи короткого замыкания (К.З.). При расчёте используются следующие допущения:

- в течение всего процесса К.З. ЭДС всех генераторов системы совпадают по фазе;

- не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и независящими от тока индуктивные элементы короткозамкнутой цепи;

- пренебрегаю намагничивающими токами силовых трансформаторов;

- не учитываются ёмкости всех элементов короткозамкнутой цепи, включая воздушные и кабельные линии;

- трёхфазная система принимается симметричной.

Рисунок.8.- Схема снабжения участка цеха.

Для расчёте тока К.З. шинах печной подстанции, в начале рассчитаем токи при К.З. на шинах КТП. Для этого зададимся базисными величинами.

кВ; МВА;

Тогда кА;

Определим сопротивления:

Для гидрогенератора типа СВ395/250-12

Для трансформатора типа ТДН-80000/110

Для воздушной линии электропередачи ВЛ-1, ВЛ-2

Для турбогенератора типа Е-12-2УЗ

Для реактора типа РБ10-1600-0,25УЗ

Для трансформатора типа ТД-16000/35

Для воздушной линии электропередачи ВЛ-3, ВЛ-4

Для трансформатора типа ТДТН-25000/110

Используя полученные выражения получим значения относительных базисных сопротивлений для каждой обмотки трансформатора.

Для кабельной линии электропередачи К-1, К-2

Схема снабжения будет иметь вид:

Рисунок.9.- Схема замещения схемы снабжения.

Преобразуем вышеприведенную схему:

1)

где ; Х16=Х10+Х11

2)

где ;

3)

где ;

4)

где ;

;

;

5)

где ;

6)

где ;

7)

где ;

8)

где ;

;

;

9)

Для определения тока К.З. от гидрогенераторов определим расчётное сопротивление:

Так как Х_*р>3 тогда ток короткого от гидрогенератора найдём следующим образом:

кА;

Для определения тока К.З.от турбогенераторов определим расчётное сопротивление:

для такого значения Х_*р

Характеристики

Список файлов курсовой работы