بخشی از مقاله
واژه هاي کلیدي:کوره قوس الکتریک، جبرانسازي توان راکتیو،هبح، کیفیت توان
چکیده:
براي صنایع فولاد عملکرد بهینه و با راندمان بالا در درجه اول اهمیت قرار دارد. با این دید هر گونه سرمایه گذاري در سیستم تغذیه قدرت کوره همیشه به عنوان یک هزینه اضافی تلقی شده است. از جمله این موارد می توان به نصب ادوات جبران راکتیو و اصلاح کیفیت توان از قبیل هبح اشاره کرد.در این مقاله اثرات جبران موازي دینامیک توسط جبرانساز ایستاي توان راکتیوجهبحض براي صنایع فولاد از نقطه نظر پارامترهایی از قبیل تاثیر بر فرایند تولید، مصرف الکترود کوره و مصرف ماده نسوز دیواره آن در شرایط کاري مختلف جریان ثابت، توان ثابت و ولتاژ قوس ثابت مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده که این اقدام در برگیرنده منافعی براي خود کوره نیز است. براي این منظور معادلات حاکم بر مدار الکتریکی کوره در حوزه فازوري و در حالت سه فاز نامتقارن استخراج و با استفاده از نرم افزار ABعA1ق تاثیر جبرانسازهاي راکتیو بر روي مشخصه هاي کاري کوره شبیه سازي شده است.
-1مقدمه
همیشه دیدگاهها به این امر سوق داده شده که هر تلاشی براي بهبود وضعیت کیفیت توان اعم از کاهش فلیکر، کاهش نامتعادلی هاي ولتاژ و جریان، اصلاح ضریب توان و حذف هارمونیک ها در سیستم تغذیه کوره، تنها یک سرمایه گذاري اضافی براي تولید کننده فولاد بوده و همه فواید آن نصیب شرکتهاي برق میگردد. مقالات زیادي در مورد مسائل کیفیت توان کوره ها و راه حلهاي مربوطه مطرح شده است ولی تاثیر این امر بر عملکرد کوره کمتر مورد توجه قرار گرفته است. سایت شرکت ABB استفاده از جبرانساز هاي دینامیک توان راکتیو همچون هبح،ققه1A1ح را در برگیرنده منافعی از قبیل کاهش زمان ذوب، کاهش تلفات انرژي، کاهش مصرف الکترود و دیواره نسوز کوره دانسته است.
شکل۱: مدار معادل سیستم کوره قوس الکتریک تا اتصال کوتاه از حل فازوری و حالت دائم مدار کوره به دست آمده است. این بررسی در هر دو حالت متعادل و نامتعادل بار کوره و شبکه تغذیه کننده آن انجام پذیرفته است.
-2 تشریح مدار الکتریکی کوره
R1 -1 و X1 به ترتیب مقاومت و راکتانس اتصال کوتاه در نقطه PCC هستند.
-2 R2 و X 2 به ترتیب مقاومت و راکتانس ترانس HV/MV میباشند.
-3 X se معرف راکتانس راکتور سری است.
-4 R3 و X 3 به ترتیب مقاومت و راکتانس ترانس کوره وترانسهای ایده ال با نسبت تبدیل t p :1 معرف اثر تپ چنجر ترانس کوره هستند.
-5 Rci و X ci به ازای i 1,2,3 به ترتیب مقاومت و راکتانس های خودی کابلهای انعطاف پذیر بوده و 1,2,3 - X ik - i, k راکتانسهای متقابل بین این کابها می باشد.
-6 RA2 , RA1 و RA3 نیز مقاومتهای قوس را نشان میدهد
نسبت به نقطه خنثی منبع، توان اکتیو، توان راکتیو، توان ظاهری، ضریب توان، توان اتلافی در مدار ثانویه کوره، توان قوس و ولتاژ قوس می باشند. در این بخش مطالعه روی یک کوره 80 تنی با ترانس کوره ای به ظرفیت 50 مگاولت آمپر صورت گرفته است.
-3 بررسی مشخصه های کاری کوره های قوس شکل - 2 - مشخصه های کاری کوره 80 تنی مورد بررسی با مشخصات سیستم تغذیه موجود در بند 2 را نشان میدهد. در این شکل پارامترهای مختلفی از قبیل ولتاژ قوس، ضریب توان، توان اکتیو، توان راکتیو و توان ظاهری در باس کوره برحسب تغییرات جریان از اتصال کوتاه تا مدار باز کوره رسم شده اند. زمانی که جریان صفر است ولتاژ قوس در حداکثر مقدار خود قرار دارد. با افزایش جریان قوس ولتاژ قوس نیز کاهش می یابد تا اینکه به مقدار صفر در لحظه اتصال کوتاه میرسد. ضریب توان از دید باس کوره نیز با افزایش جریان کاهش می یابد تا اینکه در نقطه اتصال کوتاه به کمترین مقدار خود 0/11 میرسد. با توجه به شکل - 2 - واضح است که با کاهش ضریب توان کاری کوره ولتاژ قوس و در نتیجه طول آن نیز کمتر میشود.
