Вплив різкозмінних навантажень дугових сталеплавильних печей на електротехнічне обладнання електротехнологічних комплексів - Автореферат

Сукупність параметрів РЗСН збуджує в ЕТО нестаціонарні електромагнітні процеси, які характеризуються: збільшеними додатковими втратами потужності в окремих деталях і ЕТО; збільшенням нагрівів і зниженням діелектричних властивостей ізоляційних матеріалів; формуванням резонансних і релаксаційних процесів; витісненням і перерозподілом магнітних полів і потоків магнітної індукції в силових трансформаторах; електродинамічними процесами в ЕТО. У свою чергу нестаціонарні електромагнітні процеси призводять до розвитку ферорезонансних явищ в системах ЕТК, зниженню ефективності використання електричної енергії, збільшеному споживанню енергоносіїв, змінам геометричних розмірів обмоток і деталей, втратою електродинамічної стійкості і подальшим аваріям. Проте при збільшенні потужності ЕТК у складі ДСП-100 вплив другорядних чинників в сукупності з іншими параметрами призводить до суттєвого зниження функціональної надійності електропостачання та роботи ЕТК. Теоретично обгрунтувати і розробити новий метод дослідження сукупності характерних рис електротехнологічних режимів потужних ДСП (технологічні, власні і зовнішні короткі замикання і струми включення; вищі гармонійні складові, несиметрію і несинусоїдальність навантажень, що змінюються у фазах; ймовірні зміни потужності та коливання напруги), і впливи їх на нестаціонарні електромагнітні процеси і технічний стан ЕТО (додаткові, загальні і місцеві втрати потужності, геометричні розміри, шум і його спектральний склад, зміни в конструкції), системи (зміни реактансів, електричних параметрів, ферорезонансні явища) ЕТК. Розробити алгоритм і програму аналізу і імітації РЗСН і нестаціонарних електромагнітних процесів на фізичних моделях, макетних взірцях, силовому ЕТО і масивних деталях з урахуванням нелінійної магнітної проникливості в залежності від магнітного поля та початкових і граничних умов, які відображають особливості електротехнологічних режимів ДСП і умови роботи ЕТО.Аналіз характерних рис різкозмінних навантажень ДСП, та прояву в ЕТО і системах ЕТК, дозволив класифікувати їх за причинно-наслідковими чинниками на три групи. , , В (1) і (2) прийнято наступні позначення: с - коефіцієнти, що враховують нормовані електротехнічні параметри ЕТО, мережі і режимів; f(?)-функції, що відображають відносний вплив сукупності параметрів різкозмінного навантаження; ?-параметр, який характеризує характерні риси електротехнологічного режиму; f(?)?0; n?m; b-коефіцієнти, які характеризують нелінійні параметри та умови роботи ЕТО. Вплив ймовірних характеристик різкозмінних навантажень ЕТК у складі групи ДСП-100 досліджувався для системи з мережними трансформаторами на 220/35 КВ, електропічних трансформаторів і чотирьох ДСП-100. Багатопараметричне компютерне моделювання різкозмінних навантажень і нестаціонарних електромагнітних процесів в масивних деталях ЕТК виконувалося згідно розробленої структурної схеми взаємозвязків між сукупністю характерних рис електротехнологічних режимів ДСП при регульованих несиметрії і несинусоїдальності навантажень ДСП, яка приведена на рис.6. За таких умов активна і реактивна потужності в кожній фазі будуть не рівні, а повна потужність комплексу буде визначатися наступним рівнянням: , Враховуючи вплив вищих гармонік рівняння (8) перетворимо до наступного вигляду: , де КЄП - коефіцієнт еквівалентування втрат потужності.У дисертаційній роботі дано теоретичне узагальнення і нове рішення актуальної науково-прикладної проблеми підвищення функціональної надійності електропостачання і ефективності роботи електротехнологічних комплексів у складі потужних дугових сталеплавильних печей і тиристорних компенсаторів реактивної потужності, шляхом розвитку теорії нестаціонарних електромагнітних процесів у електротехнічному обладнанні і системах електропостачання в рамках початкових і граничних умов, що відображають характерні риси електротехнологічних режимів. Розроблено метод багатопараметричного цільового аналізу впливу сукупності параметрів різкозмінних навантажень потужних дугових сталеплавильних печей і порушуваних ними нестаціонарних електромагнітних процесів в електротехнічному обладнанні електротехнологічних комплексів. Це дозволило одночасно враховувати: несиметрію, несинусоїдальність, вищі гармоніки, кратності, кількість, тривалість струмів технологічних коротких замикань на втрати потужності; різкозмінних струмів на рівні шуму, індуктивності в магнітних системах і несинусоїдального потоку в шунтуючих елементах мережних трансформаторів напругою 220КВ; зміни фазних реактансів і вебер-амперних характеристик електропічних трансформаторів на формування ферорезонансних явищ в мережах електротехнологічних комплексів. Запропоновано моделі фізичного, математичного і компютерного моделювання сукупності параметрів нестаціонарних електромагнітних процесів і формування заданих співвідношень коефіцієнтів несинусоїдальності і несиметрії, що відрізняються можливістю спотворення електротехнологічних струмів дугових сталеплавильних печей. Запропоновано новий підхід до узагальненн

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ