Повышение надежности электроснабжения металлургических агрегатов за счет схемотехнических решений
Автор: Корнилов Геннадий Петрович, Абдулвелеев Ильдар Равильевич, Коваленко Алексей Юрьевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электроэнергетика
Статья в выпуске: 4 т.19, 2019 года.
Бесплатный доступ
Электрооборудование современных металлургических агрегатов - электродуговых печей, сортовых и листовых станов горячей и холодной прокатки - за последние десятилетия претерпело ряд существенных изменений. Это отразилось на увеличении единичной мощности трансформаторов и преобразователей, массовом внедрении микропроцессорных систем управления, усложнении схем внутризаводского электроснабжения со значительной собственной генерацией электрической энергии. В результате электроприводы непрерывных производств, в первую очередь прокатных станов, стали более чувствительны к провалам напряжения и прерываниям электроснабжения. Целью настоящей работы является повышение надежности электроснабжения металлургических агрегатов за счет рационального выбора конфигурации сетей 110 кВ на основе анализа различных схемотехнических решений. Для объективной оценки последствий аварийных ситуаций обычно используют два показателя - ток короткого замыкания и остаточные напряжения у ответственных потребителей. Доказано, что наиболее радикальным средством снижения первого показателя и повышения второго является преобразование сложнозамкнутой сети 110 кВ в независимые контуры с простой конфигурацией. При этом обеспечивается существенное уменьшение токов короткого замыкания, сокращение числа аварийных ситуаций, а также снижение потерь активной мощности в сетях 110 кВ. Суммарный годовой эффект от внедрения предложенных мероприятий превышает 40 млн руб.
Сложнозамкнутая электрическая сеть, провал напряжения, сброс нагрузки, собственные электростанции, надежность электроснабжения, модернизация электрической сети
Короткий адрес: https://sciup.org/147232759
IDR: 147232759 | DOI: 10.14529/power190407
Список литературы Повышение надежности электроснабжения металлургических агрегатов за счет схемотехнических решений
- Yin, R. Metallurgical Process Engineering / R. Min. - Metallurgical Industry Press, Beijing and Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011. - 328 p.
- Проблемы качества внутризаводского электроснабжения и их решение на примере ОАО "ММК" / Ю.П. Журавлев, А.Ю. Коваленко, Г.П. Корнилов и др. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2011. - № 4. - С. 26-30.
- Steel Statistical YearBook. - Baijing: World Steel Association, 2018. - 126 с.
- Bollen, M.H. Understanding Power Quality Problems: Voltage Sags and Interruptions / M.H. Bollen. - Wiley-IEEE Press, 2000. - 672 p.
- Электрооборудование современных цехов ОАО "ММК" / Е.Я. Омельченко, А.Н. Козин, В.Н. Маколов и др. // Электротехнические системы и комплексы. - 2014. - № 1 (22). - С. 43-46.
- Tupkary, R.H. Modern Steel Making Handbook / R.H. Tupkary, V.R. Tupkary. - Mercury Learning & Information, 2017. - 660 p.
- DOI: 10.1109/iecon.2001.975887
- A generalized control scheme for active front-end multilevel converters / F. Hernandez, T. Moran, J. Espinoza, J. Dixon // IECON'01, 27th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Denver, USA, 2001. - Vol. 2.- P. 915-920.
- Schael, M. Industrial Electric Grid Evaluation Regarding Harmonics Based on Measurement Data / M. Schael, C. Sourkounis, A. Rogat, C. Neumann // 2016 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM), Anacapri, 2016. - P. 282-287.
- DOI: 10.1109/speedam.2016.7525902
- Николаев, А.А. Управление устройством РПН сетевого трансформатора с учетом режимов работы электросталеплавильного комплекса / А.А. Николаев, В.В. Анохин // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия "Энергетика". - 2018. - Т. 18, № 3. - С. 61-74.
- DOI: 10.14529/power180308
- Веников, В.А. Анализ поведения электрической системы при резких изменениях нагрузки / В.А. Веников, Д.А. Федоров, М.В. Мачинский // Электричество. - 1959. - № 4. - С. 16-22.
- Зацаринная, Ю.Н. Особенности эксплуатации релейной защиты воздушных линий, выполненной на разной элементной базе / Ю.Н. Зацаринная, Р.Р. Рахматуллин, М.Н. Хабибуллин, А.Г. Логачева // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2017. - Т. 21, № 9. - С. 139-145.
- DOI: 10.21285/1814-3520-2017-9-139-145
- Zhan, L. Characteristic of Voltage Dips (Sags) in Power Systems / L. Zhan and M. H. J. Bollen // IEEE Transactions on Power Delivery. - 2000. - Vol. 15, no. 2. - P. 827-832.
- DOI: 10.1109/61.853026
- Hsu, C.-T. Voltage Sags Improvement for the High-Tech Industrial Customers by Using Cogeneration System / C.-T. Hsu // TENCON 2007 - 2007 IEEE Region 10 Conference. - Taipei, 2007. - P. 1-4.
- DOI: 10.1109/tencon.2007.4428914
- Пупин, В.М. Анализ провалов напряжений в питающих сетях предприятий и способы защиты электрооборудования / В.М. Пупин, Д.С. Куфтин, Д.О. Сафонов // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. - 2013. - № 4. - С. 40-46.
- Качанов, А.Н. Оценка влияния провалов напряжения на работу электротехнического комплекса / А.Н. Качанов, В.Л. Кукоба // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2008. - № 2 (12). - С. 22-24.
- Goswami, A.K. Minimization of Voltage Sag Induced Financial Losses in Distribution Systems Using FACTS Devices / A.K. Goswami, C.P. Gupta, G.K. Singh // Electric Power Systems Research. - 2011. - 81 (3). - P. 767-774.
- DOI: 10.1016/j.epsr.2010.11.003
- Lim, P. K. Understanding and Resolving Voltage Sag Related Problems for Sensitive Industrial Customers / P. K. Lim and D. S. Dorr // 2000 IEEE Power Engineering Society Winter Meeting. Conference Proceedings, Singapore, 2000. - Vol. 4. - P. 2886-2890.
- DOI: 10.1109/pesw.2000.847343
- Федотов, А.И. Влияние провалов напряжения при внешних коротких замыканиях на режимы работы синхронных двигателей / А.И. Федотов, Р.М. Мударисов // Известия высших учебных заведений, Электромеханика. - 2012. - № 3. - С. 71-76.
- Шпиганович, А.Н. О восстановлении электроснабжения при кратковременных провалах напряжения / А.Н. Шпиганович, В.И. Зацепина, И.Г. Шилов // Промышленная энергетика. - 2008. - № 10. - С. 15-17.
- Khramshin, T.R. Electromagnetic Compatibility of High Power STATCOM in Asymmetrical Conditions / T.R. Khramshin, I.R. Abdulveleev, G.P. Kornilov // 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON), Omsk. - 2015. - P. 1-6.
- DOI: 10.1109/sibcon.2015.7146966
- Храмшин, Т.Р. Обеспечение электромагнитной совместимости мощных электротехнических комплексов / Т.Р. Храмшин, И.Р. Абдулвелеев, Г.П. Корнилов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия Энергетика. - 2015. - Т. 15, № 1. - С. 82-93.
- DOI: 10.14529/power150110
- Илюшин, П.В. Анализ особенностей выбора устройств РЗА в распределительных сетях с собственными генерирующими объектами небольшой мощности / П.В. Илюшин // Электрические станции. - 2017. - № 9. - С. 29-34.
