炼钢电弧炉短网损失测试计算法

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1卷 4期&9 . 9 67

冶金

能

源

炼钢电弧炉短网损失测试计算法郑炳义(辽宁省丹东市节能技术服务中J 心)

摘

要主要舟绍短试验法量和计算炼钢电弧炉短鸭损失，并翳有菜锅厂练锅电弧炉短鸭{电弧炉-

损失测算实例。 美键词短阿额失测算一 J

M EAS UREM ENT AND CALCULATl o 0F BUS BARL0S S

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Ke r s EAF M es rme t n ac lt no u b rls ywo d aue n dc l ai fb s a s a u o o

1前言

包括短路电压 (相或线电压)短路电流 (电，线流),短路功率因数，短路功率 (单相或三相总

炼钢电弧炉是“电老虎”测准电弧炉的电， 损失是电弧炉电测的关键，也是寻找炼钢电弧

功率)为使测量准确，。一般情况每种参数要测量三次，然后取平均值。

炉节能的重要途径。电弧炉电损失包括变压器损失和短网损失。短嘲损失鄞变压器二}导傩炙(铜排及炉盖上部电极损失的电量。 短路试验法是测试短网损失和短网阻抗的

短路试验所用仪表种类很多我们曾用过下述四类仪表进行短路试验。①指针式电压、电流、功率 (有功功率)表。②光线 (电磁)示

方法短路试验时间是在固体料溶化后，还原期之前进行。在还原期不允许进行短路试验，原因是防止钢水增碳。在固体料未化清之前也不

波器测电压、电流渡形，并进行定量标定。@

长余辉示渡器法拍摄电压、电流波形，分析功率因数。 M一 A型数字式交流万用表。④PⅢ本文

宜做短路试验，如果傲短路试验，容易使电极折断，造成不应有的损失总之，短路试验时间要与现场操作密切配合，统一指挥。 短路试验可与热平衡同步 (同炉次)或非

测试实例采用第四种仪表。2变压器损失测算电炉变压器大部分都带有电抗器，也有不带电抗器的。如变压器铭牌上没有说明有电抗器，均按无电抗器计算变压器损失 2 l不带电抗器的变压器损失测算 -变压器损失计算公式如下：

同步进行。短路试验至少要确两相电极或三相 电极同时插入钢求中，在真正短路状态下，在极短时阔 (数秒)内读取单相或三相短路参数。

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A (。 P生 W:A+ k p Af式中△ …虮——

不带电抗器的变损，k· W h变压器短路损失，k W

A o P——变压器空载损失，k W

平均负载电流，A变压器额定电流，A蹙赢电

一

一

K一测试周期负荷曲线形状系数：f——测试周期供电时间，h 。

22带有电抗器的变损计算 .在无电抗器变损公式中增加一项附加损

图 1三相四线 Y型接法贵载测试线路

失，其计算公式为；A x WB+' Wm=A m Wm·AW mx= ZW m (+ K。 . X 1 K )

·

或

式中△。——带电抗器的变损，k· Bx W h

P

电抗器额定功率， V kA

P——变压器额定功率， V kAf——带电抗器供电时间，h K P/ d一 P K。 t:￡/

—

—

测试周期内有功电耗，W· k h

测试周期内无功电耗， a· krh v【一， 阿络一次额定电压， Vr /}三丘一

图 2炼钢电弧炉短路试验电路B一电炉变压嚣 l~L 电流互碌器 H. H—— C T一钳子 P I~—交漉万用袁 T~c J M—D… L电弧炉 A~A3 .——电流表

T一测试周期内( )电耗，W· z一 t总 k h{——时间内的电能消耗，w· k h n一时间间隔次数一

功率、功率因数等参数。不仅可单相测量，而 且可测三相总功率或三相平均功率因数。其测量结果可由数字显示或可配有专用记录仪，将其结果以曲线形式记录下来。仪表基本

误差为 07,功率因数的测量误差 ( .5当测量范围在09 .~O时)为士12《(>2A) ., O。 32测量方法 .由于 PⅡ型表尚不如日产 P M一0 0 M一 F 10

3短网损失测算31试验电路 .

图 1三相四线制 Y型接法负载的测试是线路。

图2是炼钢电弧炉短路试验电路。 PⅢ M一型交流万用表系引进美国仪表。它可以测试交流电压，电流、有功、无功、视在

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能源△由 3 ( 2 f·× 1 一 I )风J 0

型表功能强，P M一00型表可同时显示或打 F 10印全部测量参数，而 PⅢ型表为一次只能单 M一

式中 wd——短网损失，W· , k h

参数显示的仪表。傲短路试验的短路时间又非常短，因此，尚需要配用其它仪表，如交流电压表 (数字万用表可代用)钳式 (、数字)电流表等。P 1表在短路试验中主要测量功率因 M一1数及功率值 (此值也可由计算法求得)所测得的功率值再乘以电流、电压互感器的倍率即为

7。——炼钢期电弧电流平均值， A△——短路损耗功率，W k A .一 W 炉盖下电极的电热效应， W k·

h

△——炉盖下部分每根电极电阻， . n()短网阻抗 2

实际功率值。 3 3以短路试验测量结果， .计算短同损失及短网阻抗短路试验结果：

每相短网电阻风 (含电极电阻)一

tPk 1 ,× 0

/w■丽 c a每相短网电抗 x一●● _ __●_ _● _

__一

短路线电压平均值△,短路线电流平 V;均值 7,A;短路功率因数平均值 cs短路 0;功率平均值,

、,

△√1 C8 - O。张一~——==Z———一

^

3I

, w。 k

( )短网损失 1x d APd t。 AW W w .E一,了 1

4炼钢电弧炉短网等电损失计算实例现以国内某钢厂 5炼钢电弧炉热平衡测 t

试为例，说明短网损失计算方法测试电耗原始数据见表 1,短路试验测试数据见表 2。 表 1电耗原始数据

△={呈△ {I

注：平均每炉供电￥g 01 W·| V=152 k h平均出铜 P 61t}1 5{平均供电时间 t=37h g .6 .

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冶金能源表 2短路试验数据

1卷 4 19

- 5期 9 67

注：表中功率、电流均乘 I倍为实际值， I 00 30。因此：三相短路功率△一i0 k 7 1W{三相短路功率因数 P F=4 7 6 7A B相△ K 0,x 2 OA、P u^一7V^=27 4 F=5.、△ =6 O w 72 P 0kB C相△ B一7 .V、lK 4 lA.P一5 5、￣ B一7 0 W U K 74 a一29 2 F 22￣ K 5k P

C A相址 K 1 c一8V、^=2 20 38A、P=3 5,厶 c 3 0 W F 5 3 PK 0k

4 1电平衡计算 . ()冶炼一炉钢平均电耗 1h=

A d 3 ( 2 Rd·×1一 W )一 7) J ￡ 0

①电炉变压一次电流平均值一

1 ((

j一州。)+ (。 卅2一卅∞)】 v]

:

专[8 74 4一(.— (.— 9 ) 4 3 47 70 82 0 . 24 0 7]× 1 0× 6 8 . 7) 2 0

:15 2k· 0 1 W h

(5k·/、 6 1W h t=37h . 6::

;

0 9 .3

式中 -一电流互感器倍率，一10一 2 v一l l

电压互感器倍率，:6 0冶炼一炉钢平均电耗，k· W h第一炉一次有功表初态指示值4 94 7,

堕

:293 8 A.

√ 3× 6 0× 0 9×3 7 00 .3 .6

式中 j——变压器一次电流平均值， A n冶炼一炉钢平均有功电耗，W… k·

。—

—

第二炉一次有功表初态指示值——

h

4 O 7 8 . 7.——

冶炼一炉钢平均无功电耗，W k’ h

第一炉一次有功表终态指示值4 0 7 8 .7

②电弧电流平均值i一一e。 I×i 21e 1、 ‘

]一第二炉一次有功表终态指示值 2 -42 2 8 .3

()短网损耗 2计算公式：凸 d一△Pd -,W d 5 .

= 6 36.

6

￣2 9 3 8.。

= 7 9 5 4 A

式中 J一变压器二次电流额定值，A一 』——变压器一次电流额定值，A ——

I k}

△ P

炼钢时电弧电流平均值，A

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1卷 4 1 9. j期 67 9③短网损失功率△ )一I i , △。 k’

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源K:负荷波形系数，=1 1 .j

()有效电耗 u v 4 W Y Wh x=一 (△一

+△Ⅵ d , )

2 6

2』× 7 1 3 2 、 0 1

i 1 05 2一

( 5 .— 4 5 4 20 1 9. )

= 1 5 8 W .k 7

9 6 . W·h 7 6 5k

f29 1 . 9

其中：A, 1W ( I一10k k 7见表 2下面计算)I -/ (^ T fK』 K k- 1 3, K 1+ c ) )一

L )短网阻抗 3每相短网电阻 (电极电阻j含

】 3 ( 2 0+ 2 9 2 2 2 0/ 274 4 1+ 35 )2 5 2 A 3 Z

‰=— j j r < j =,i每相短网电抗

’ n 咖

一

①△的计算

电弧炉负载相当于 Y接 (星形)负载.根

心，· =;一】×] 5 7 5 5 . 4× 0 4 2 ./ 0 8—2 5 6 n= 0 2 4 . 5 6 mn

据短网电压三角形图其短网相电压为一

AUk√ 3

,= I X k

式中

= 1 n·mm/ (级温度取 2 m电1 0 0 0C)

=

z i, Uk n￣ s

L 15m( - .电极长度 ) =30mm( 0电极直径 )— y 0 8 L d=7 5 6rm]

- . .

x一一U k A—

i￣ n

=

_

√ 3I k

A√ 1 CS Uk - O饥√了I 7.×二百¨ 91 4— z2 6 2 3 2— 1 7 n . 1 I n

A . 1·, 1 Wd=3i f· O= 3× 7 4× 2 5 6×】 × 3 7 5 0 9 . 4 0 . 6×1 0=

1 8 5 kW·h . 6

式中△ k 9 1 c§口=7 .V 0氟一0 47 .6 7参考文献I冶垒工业部 . 十种炉窑热平衡测定与计算方法暂行规定冶垒能谭编辑部编辑出版、 93 8

⑤短网损失AW d△ 一‘t,△Ⅵ g一，=】 5×3 7一】 5 5 7 .8 . 6 6 .

= 4 5 4k· 9 . W h

( . ) 47

()变压器损失 3

2山东莱嘲总厂一钢厂 5 t电弧炉热平衡测定报告 .鞍山热能研究院 18 97

变压器损失计算公式m=

3古桥靖义，稻垣悦郎 (日)陈留根译炼钢电弧炉效率的测量 .电炉，18 2 9 2()

[

(等】 1 . 5× 7 9 5 4 9 2 6 3

4姚豢电弧炉电气特性的图擗与溶化期最佳工作状态的

『3 6 .8 l+ 4 9×2 0 1k 5 . W·h

n珧7 6

舟折 .电炉，18 2 9

6 f)5辽宁省标准局辽 Ql 1-5盘业电能平衡导则 9 78

(. ) 24

(收稿日期：l9 6年 2月) 9

式中

——变压器空载损失，一1k 3 W△凡变压器短路损失，一5-8 w 4 9k

黎

献

鳊辑

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rdue.html