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      GB 50056-93電熱設備電力裝置設計規范

      文章作者:rdywn 上傳更新:2017-02-07

      中華人民共和國國家標準

      GB 50056-93電熱設備電力裝置設計規范

      主編部門(mén):中華人民共和國機械工業(yè)部

      批準部門(mén):中華人民共和國建設部

      施行日期:1994年2月1日

      第一章總則

      第1.0.1條為使電熱設備電力裝置(以下簡(jiǎn)稱(chēng)電熱裝置)的設計執行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策,做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、節約電能、經(jīng)濟合理、便于維修,制定本規范。

      第1.0.2條本規范適用于新建的電弧爐、礦熱爐、感應電爐、感應加熱器和電阻爐等電熱裝置的設計。

      第1.0.3條電熱裝置的設計除應遵守本規范的規定外,尚應符合國家現行有關(guān)標準、規范的規定。

      第二章基本規定

      第2.0.1條電熱裝置宜屬于二級或三級負荷,當事故停電將在國民經(jīng)濟上造成重大拐失的多臺大型電熱裝v宜屬于一級負荷。

      電熱裝里的輔助設備的負荷等級應根據事故停電所造成損失或影響的程度確定。

      第2.0.2條電熱裝置的變壓器、變頻或變流裝置與電爐或加熱器的距離應小,但應便于操作、維護和檢修。

      第2.0.3級電熱裝置應設置能滿(mǎn)足維修安全和正確操作要求的聯(lián)鎖裝置。

      第2.0.4條電熱裝置的繼電保護裝置、測量?jì)x表、控制電器和導線(xiàn)的設置,應便于操作、監視和維修,并應遵免受熱、受潮、受電磁感應、受撞擊和積聚灰塵。

      第2.0.5條高頻、中頻電流或工頻大電流導體的截面選擇和布置,應減少由于集膚效應和鄰擾效應所引起的導體中電流的不均勻分布。

      第2.0.6條電熱裝置導體的支架、保護遮板、套管、愷裝、緊固件和鄰近的金屬部件的設里和材料的選擇,當在頗率較高或電流較大時(shí)應減小感應發(fā)熱的影響。

      第2.0.7條電熱裝置短網(wǎng)的配置應做到電阻和電抗較小,并應使三相阻抗平衡。

      第2.0.8條單臺功率等于或大于400 k W的電熱裝置,當其自然功率因數較低時(shí),應裝設單獨的無(wú)功功率補償裝里,若經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較采用集中補償有利時(shí)或當工廠(chǎng)、車(chē)間無(wú)功功率富裕時(shí),可不裝設單獨的補償裝置。

      第2.0.9條電熱裝置的無(wú)功功率補償裝置采用電力電容器時(shí),其性能的選擇和接線(xiàn)方式應計人無(wú)功負菏的變化和高次諧波的影響。

      第2.0.10條電熱裝置宜采用閉路冷卻,在閉路系統中不得產(chǎn)生氣泡。

      第2.0.11條電熱裝置冷卻水系統的設置,應便于監視其工作狀況;并應根據需要裝設水沮、水壓、流蚤等信號和保護裝置。必要時(shí)應采取分斷電熱裝置的電源等安全措施。

      第2.0.12條連接水冷工頻導體與金屬給排水管間的絕緣水管,其內徑和長(cháng)度的選擇,應使每很絕緣水管內水的泄腸電流不超過(guò)20 m A或采取其他安全措施。

      第2.0.13條多臺單相電熱裝置應均勻地接在三相電路上。

      第2.0.14條單相電熱裝置的容量較大時(shí),應驗算電熱裝置引起的負序電流和負序電壓對電網(wǎng)的影響;當超過(guò)現行國家標準的允許值時(shí),應將單相負荷連接到更大短路容量的電網(wǎng)點(diǎn)或設置相平衡裝置。當在運行過(guò)程中不經(jīng)常產(chǎn)生不平衡時(shí),應裝設三相電網(wǎng)間可切換單相負荷的切換電器。當工藝過(guò)程允許采用直流加熱時(shí),可將單相負荷由三相交流整流后以直流供電。

      第2.0.15條不平衡電流較大的電熱裝置或單相電熱負荷較多的變(配)電所應設監視負序電流的儀表。

      第2.0.16條電熱裝置的電力負荷引起公用電網(wǎng)電壓波形的非正弦崎變不應超過(guò)現行國家標準的要求。當不能滿(mǎn)足要求時(shí),應采取裝設諧波過(guò)濾裝置等措施。

      第2.0.17條在變壓器室地面上1.9 m以下的電爐變壓器的四周突出部分與變壓器室內姍之間的最小距離應符合表2.0.17的規定。

       

      第2.0.18條電熱裝置中母線(xiàn)或母線(xiàn)組的絕緣支持物和母線(xiàn)間的襯墊,在小于1 k V的直流或交流工頻、低頻和中頻的電路中,可采用絕緣浸漬處理的石棉水泥板(塊);當電壓小于500 V時(shí),亦可采用浸漬處理(在干操油中浸漬)的木材;當電壓大于1 k V小于1.6 k V時(shí),應采用電膠木、玻璃纖維板或耐熱塑膠。具有迅速變化沖擊負荷電爐的絕緣支持物(夾緊塊襯墊),應采用耐震材料。

      電壓大于和等于1.6 k V應采用瓷或玻璃制成的支柱絕緣子,當工頻電流大于和等于1.5 k A和中頻、高頻任何電流值時(shí),絕緣子的附件應采用鋁材,當用鋁屏蔽保護或由少磁性生鐵制造時(shí),絕緣子的附件可采用鑄鐵。

      母線(xiàn)組夾緊的金屬部件當工頻電流大于和等于1.5 k A和中頻、高頻任何電流值時(shí),宜采用由非磁性鋼板制成彎形側面的門(mén)型截面或焊接側面和硅鋁合金部件,但重型多片母線(xiàn)組除外。

      大電流母線(xiàn)的緊固件宜采用非磁性的鉻鎳、銅鋅或其他合金制成的螺栓和雙頭螺栓.

      第2.0-19條電熱裝置變壓器二次側導體母線(xiàn)組不同極(不同相)母線(xiàn)間的絕緣電阻應滿(mǎn)足產(chǎn)品要求,當產(chǎn)品要求未規定絕緣電阻值時(shí),母線(xiàn)組不同極(不同相)母線(xiàn)間的絕緣電阻應符合表2.0.19的規定。

       

      注:絕峰電阻采用電壓為2.5 k V的兆歐表,并斷開(kāi)導電體與變壓器、變頻機、開(kāi)關(guān)設備、電阻護加熱元件稱(chēng)的出線(xiàn)端,提起電護電極以及拆開(kāi)水冷系統軟管后側量。

      第2.0.20條交流或直流二次硬導體的不同極(不同相)母線(xiàn)間的最小凈距應符合表2.0.20的

      規定。

       

       

      注,①上表系指母線(xiàn)高為250 mm以下,當高于此值時(shí)最小凈距應增加5一10 mm.

      ②多塵系指非導電塵。

      第2.0-21條電熱裝置需要在距安裝地面2m及以上高度進(jìn)行維護的部分,應設置有保護欄和固定梯的平臺,不得采用活動(dòng)式梯,在維護人員可能觸及裝置帶電部分的區域內,平臺、護欄和梯應采用難嫌燒材料,工作平臺的走道板應有阻端的絕緣材料的覆蓋物。

      第2.0-22條電熱設備液壓系統的蓄勢泵和充油裝置,當其油量60 kg及以上時(shí),應設置事故排油設施。

      第2.0-23條對危及工作人員安全或電熱裝置正常運行的靜電荷,應采取接地、屏蔽或提供足夠距離等抑制措施。

      第三章電弧爐和礦熱爐裝置

      第一節電爐裝置的主電路系統

      第3.1.1條電爐應設置與供電系統連接的專(zhuān)用變壓器。

      電爐變壓器的容量選擇,應符合工藝規定的用電制度和變壓器允許的過(guò)負荷能力,其二次電壓和調壓方式,應符合工藝過(guò)程的要求,其一次電壓的選擇,應根據供電的技術(shù)經(jīng)濟比較確定。

      第3.1.2條電爐的供電系統應簡(jiǎn)單,并應操作方便。單臺電爐裝置宜由一回路供電。電爐變電所不宜引接向外部供電的高壓線(xiàn)路。

      第3.1.3條三相電弧爐工作短路引起供電母線(xiàn)的電壓波動(dòng)值不應超過(guò)2.5%,但專(zhuān)供電弧爐用

      的變電所二次母線(xiàn)的電壓波動(dòng)不應受此限制。當不能滿(mǎn)足上述要求時(shí),應采取將電弧滬接到短路容量更大的電網(wǎng)點(diǎn)上等降低電壓波動(dòng)的措施。

      第3.1.4條有工作短路的電爐裝置,應采取限制工作短路電流在電氣設備允許范圍內的措施。三相電弧爐裝置的工作短路電流,不應大于電爐變壓器額定電流的3.5倍。當采用電抗器限制短路電流時(shí),電抗器應設旁路開(kāi)關(guān)。

      第3.1.5條三相電弧爐裝置主電路系統的導體載流量應按變壓器額定容量的120%計算;開(kāi)關(guān)

      設備和互感器的額定電流可按大于120%選擇。

      第3.1.6條三相電弧爐裝置應采用具有頻繁操作性能的操作斷路器。

      第3.1。7條電弧爐和礦熱爐變壓器應采取下列限制操作過(guò)電壓的措施:

      一、在電爐變壓器與操作斷路器間裝設氧化鋅避雷器或壓敏電阻;

      二、在三繞組電爐變壓器的三次側裝設氧化鋅避雷器或壓敏電阻和阻容吸收裝置;

      三、在電爐變壓器的二次側裝設阻容吸收裝置。

      第3.1.8條有二臺及以上三相電弧爐的工廠(chǎng)宜裝設最大電力需量的電子計算機控制裝置.

      第3.1.9條三相電弧爐高壓電源電纜的截面選擇應計人高次諧波電流的影響。

      第二節保護、控制、信號和測.

      第3.2.1條電爐變壓器應裝設故障短路的電流速斷保護、變壓器過(guò)負荷保護和變壓器及其有載分接開(kāi)關(guān)的瓦斯保護,并應符合下列規定:

      一、故障短路的電流速斷保護,其整定值應躲開(kāi)電爐的最大工作短路電流。

      二、變壓器過(guò)負荷保護,應采用反時(shí)限特性的過(guò)電流繼電器,保護的整定值應考慮電極的提升速度,宜在3倍額定電流時(shí)6s左右動(dòng)作;對礦熱爐的整定值應防止長(cháng)時(shí)間不大的過(guò)負荷。

      礦熱爐亦可采用帶長(cháng)延時(shí)的定時(shí)限過(guò)電流保護。

      三相電爐變壓器過(guò)負荷保護應為三繼電器式。

      三、變壓器及其有載分接開(kāi)關(guān)的瓦斯保護,重瓦斯動(dòng)作于電爐變壓器一次側斷路器跳閘,輕瓦斯動(dòng)作于信號。

      第3.2.2條當采用三繞組的電爐變壓器(帶串聯(lián)調壓繞組)時(shí),可在第三繞組裝設電流互感器代替二次側大電流互感器。但應換算變流比,其相位應一致。

      第3.2.3條電爐裝置應接地,接地電阻不應大于4Ω;在高土壤電阻率地區不宜大于10Ω。

      第3.2.4條三相電弧爐應設電極自動(dòng)調節器。礦熱爐宜設電極自動(dòng)調節器,但小型礦熱護可采用手動(dòng)操作。

      電極自動(dòng)調節器應具有由自動(dòng)操作轉為手動(dòng)操作的功能。

      第3.2.5條在電弧爐爐底與電壓信號變壓器間應裝設防止電弧爐電極自動(dòng)調節器的電壓信號變壓器燒損的隔直電容器。

      第3.2.6條三相電弧爐的電極自動(dòng)調節器宜采取防止當電極觸及不導電爐料時(shí)折斷電極的措施。

      第3.2.7條在大型礦熱爐的操作平臺處宜裝設事故斷電開(kāi)關(guān)。

      第3.2.8條采用鑰匙控制電爐的通電時(shí),鑰匙應僅在分斷位置時(shí)才可能取下。

      第3.2.9條應在電爐操作區域內操作人員能看清的地方裝設通電及斷電的指示燈。

      第3.2-10條當電爐向澆注場(chǎng)地傾動(dòng)時(shí),應設使在澆注場(chǎng)地的人員能聽(tīng)到見(jiàn)到的聲、光信號。

      第3.2.11條電爐裝置應裝設下列信號:

      一、電爐高壓通電及斷電的信號;

      二、調壓裝置在四級及以上時(shí),指示電壓等級的信號;

      三、反映三相電弧爐每相電弧電壓的信號;

      四、油循環(huán)系統故障的信號;

      五、水或風(fēng)冷卻系統故障的信號;

      六、操作電源失壓的信號;

      七、根據工藝要求的其他信號。

      第3.2.12條電爐裝置應裝設有功電度表、無(wú)功電度表、電流表和電壓表,10t及以上的電弧爐宜裝設三相有功功率表。上述儀表應裝設在電爐變壓器高壓側;5t及以下電弧爐的儀表可裝設在配電所。

      電爐裝置應裝設顯示電極電流、電壓值的電流表和電壓表。當采用電極自動(dòng)調節器時(shí),應裝設監視調節器工作的儀表。

      電弧爐的電流表,應有過(guò)負荷量程。

      電弧爐應裝設帶有最大電力需量的有功電度表。

      第三節電力設備的布里

      第3.3門(mén)條一臺電爐裝置的變壓器、電抗器、操作斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、切換開(kāi)關(guān)和互感器等電力設備,可裝設在同一房間內。需經(jīng)常操作的斷路器和開(kāi)關(guān),宜采用電動(dòng)操作或遠方機械傳動(dòng)。

      電爐變壓器應靠近電爐以縮短短網(wǎng)長(cháng)度;必要時(shí)可抬高變壓器的安裝高度。

      第3.3.2條門(mén)向車(chē)間內開(kāi)的電爐變壓器室,應設置容量為100%變壓器油量的貯油池,或將油排到安全處所的設施。

      第3.3.3條電爐變壓器室宜預留裝設有載分接開(kāi)關(guān)換油或過(guò)濾油的地方。

      第3.3.4條電爐變壓器室可設開(kāi)向控制室的防火門(mén)。

      第3.3.5條電爐裝置宜設控制室,并宜采用控制臺??刂剖业孛娴臉烁咭约坝^(guān)察窗和控制臺的位置,應能使操作人員觀(guān)察到所操作機械設備的動(dòng)作和爐前情況。電爐通電應在主控制臺控制??刂剖覒扇》罒焿m侵人的措施。

      1 000 V以下的電力設備,可裝設在控制室內。

      第3.3.6條需在爐旁操作電爐裝置的機械,應在爐旁設置控制設備。

      第3.3.7條電爐平臺下和軟電纜下應設置防止人員進(jìn)人的警告牌或柵欄。

      第四節短網(wǎng)

      第3.4.1條經(jīng)常有工作短路的電爐裝置,應采用銅母線(xiàn)。負荷平穩的電爐裝里可采用鋁母線(xiàn),但應設置可靠的銅鋁過(guò)渡接頭。

      第3.4.2條從硬母線(xiàn)引至電爐可動(dòng)接線(xiàn)板的軟電纜,應防止磨損和短路;5t及以上的三相電弧

      爐,宜采用水冷軟電纜。

      第3.4.3條礦熱爐的母線(xiàn)應設置防止爐料噴濺或熱輻射的防護設施。

      第3.4.4條對短網(wǎng)母線(xiàn)緊固,其墊塊應采用絕緣浸漬處理的石棉水泥板或纖維壓板;當電壓在

      500 V以下時(shí),可采用絕緣浸漬處理的木材。

      第3.4.5條10000 A及以上電爐短網(wǎng)的動(dòng)穩定計算,應計人母線(xiàn)交叉及轉彎處可能增加的電

      磁力。

      導體支架間的距離,應進(jìn)行諧振校驗。

      第3.4.6條5000 A及以上的電爐短網(wǎng)與變壓器之間,應采用可撓性連接。

      第3.4.7條三相電弧爐中心線(xiàn)與電爐變壓器室外墻間的距離和墻上短網(wǎng)出線(xiàn)口位里的確定,應在爐體傾動(dòng)和爐蓋旋轉時(shí)使其軟電纜盡量短。

      第3.4.8條在電爐變壓器的短網(wǎng)進(jìn)行電焊時(shí),應采取防止由于電爐變壓器二次側帶電使一次側產(chǎn)生高電壓造成危險的措施。

      第3.4.9條在測量電弧爐短網(wǎng)阻抗值和其不平衡率進(jìn)行運行短路試驗時(shí),應計人電滬變壓器繞組結線(xiàn)方式對測量值的影響。

      第五節電磁攪拌裝里

      第3.5.1條30 t及以上的三相電弧爐,當冶煉工藝需要時(shí),可裝設電磁攪拌裝置。

      第3.5.2條電磁攪拌裝置應能按工藝要求改變運行方式。

      第3.5.3條電磁攪拌裝置的低頻電源,應能調整低頻頻率及功率。

      第3.5.4條電磁攪拌裝置采用晶閘管變頻電源時(shí),在其工頻電源側應裝設提高功率因數用的電容器,并宜在電容器前串聯(lián)限制晶閘管變頻所產(chǎn)生的高次諧波影響的電抗器。

      第3.5.5條電磁攪拌裝置應裝設下列測量?jì)x表:

      一、交流電源側:電流表、電壓表、有功功率表和有功電度表。

      二、低頻愉出側:電流表、電壓表、頻率表和有功功率表。

      第3.5.6條裝有電磁攪拌裝置的電爐,應裝設漏爐保護裝置和爐殼測溫元件。

      第六節爐外精煉裝置

      第3.6.1條爐外精煉裝置的加熱工位的主電路系統,保護、控制、信號和測量,布置和短網(wǎng)應遵守本章第一節至第四節的有關(guān)規定。

      第3.6.2條爐外精煉裝置的加熱工位的中心線(xiàn)宜與電爐變壓器低壓端子中心線(xiàn)一致。

      第3.6.3條爐外精煉裝置變壓器室低壓母線(xiàn)出線(xiàn)孔的標高宜位于電極橫臂水冷導電銅管最高位置標高與最低位置標高的中點(diǎn)。

      第3.6.4條爐外精煉裝置控制室中應預留設置真空側量控制柜的位置。

      第3.6.5條爐外精煉裝置應設置鋼包車(chē)行走與有關(guān)工位間的聯(lián)鎖裝置。

      第3.6.6條爐外精煉裝置變壓器額定容量應按需精煉鋼水重量、升溫速度確定。

      第四章工頻感應電熱裝置

      第4.0.1條工頻感應電熱裝置的變壓器一次側電壓的選擇,應根據供電的技術(shù)經(jīng)濟比較確定。變壓器的容量、二次側電壓和調壓方式等,應符合工藝的要求。

      第4.0.2條工頻感應電熱裝置的硬母線(xiàn),可采用鋁導體。

      第4.0.3條在工頻感應電熱裝置的感應電路中,應裝設電容器組并應符合下列規定:

      一、電容器組的容量,滿(mǎn)足工頻感應電熱裝置在無(wú)功功率最大時(shí)的補償要求;

      二、電容器組的容量能調節;

      三、電容器組與感應線(xiàn)圈間的導休長(cháng)度短。

      第4.0.4條工頻感應電熱裝置的合閘沖擊電流,應小于電力網(wǎng)允許值,并不宜大于頓定電流的3~5倍。

      第4.0.5條工頻感應電熱裝置應按下列要求裝設保護:

      一、裝設短路保護,動(dòng)作于分斷主電源;

      二、裝設冷卻水停止、水壓不足或水溫過(guò)高的保護,動(dòng)作于信號及分斷主電源;

      三、1.5 c及以上感應熔煉裝置,裝設漏爐保護或監察措施,動(dòng)作于信號及分斷主電源;

      四、400 k VA及以上的變壓器,裝設過(guò)負荷保護,動(dòng)作于信號。

      第4.0.6條工頗感應加熱裝置應裝設電流表、電壓表、功率因數表、有功功率表和有功電度表。無(wú)專(zhuān)用變壓器的工頻感應電熱裝置的測量?jì)x表可適當減少。

      第五章中頻感應電熱裝置

      第5.0.1條本章適用于頻率大于工頻,并小于或等于10 k H:的熔煉、淬火、透熱等感應電熱裝置。

      第5.0.2條中頻電源可采用晶閘管變頻器或變頻機組。

      多臺交叉作業(yè)的電熱裝置宜由共用的中頻電源供電。

      第5.0.3條中頻電源裝置并聯(lián)運行,應符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。

      第5.0.4條在中頻感應電熱裝置的感應回路中,應裝設電容器組并應符合下列要求:

      一、電容器組的容量滿(mǎn)足負載功率因數在最低值時(shí)的補償要求;

      二、當采用變頻機組時(shí),電容器組的容量能調節;

      三、電容器組與感應加熱器或淬火變壓器間的導體長(cháng)度短。

      第5.0.5條在頻率為8 k Hz及以上的電動(dòng)發(fā)電機組應裝設空載限制器。當工作循環(huán)中間歇時(shí)間長(cháng)且電動(dòng)發(fā)電機停車(chē)不合理時(shí),可采取切除發(fā)電機勵磁的措施。

      第5.0.6條變頻裝置的電動(dòng)發(fā)電機組產(chǎn)生的噪聲大于80 dB(A)時(shí),電動(dòng)發(fā)電機組應裝設在電機室內。

      第5.0.7條固定敷設的中頻線(xiàn)路宜采用鋁導體。

      第5.0.8條中頻導休宜采用中頻同軸電纜、同軸布置的管形母線(xiàn)或平行布置的矩形母線(xiàn)。

      第5.0.9條中頻10 k H:以下的電路中當采用鋼愷裝電纜或套鋼管導線(xiàn)敷設時(shí),必須利用電纜的一個(gè)芯線(xiàn)或同一鋼管中的導線(xiàn)作為往返電流回路。

      第5.0.10條在中頻回路中采用矩形母線(xiàn)時(shí),應符合下列要求:

      一、平行布置的多片母線(xiàn),應寬面相對,相鄰的母線(xiàn)應為不同的極性;

      二、不同相(不同極)矩形母線(xiàn)間的最小凈距應符合本規范表2.0.20的規定;

      三、母線(xiàn)的夾板、隔板宜采用絕緣浸演處理的硬木、塑料或層壓絕緣板等材料制作。

      第5.0.11條中頻感應電熱裝置,應裝設下列保護動(dòng)作于信號及分斷主電源:

      一、過(guò)電流和過(guò)電壓保護;

      二、冷卻水停止、水壓不足和水溫過(guò)高的保護;

      三、容量較大的熔煉爐裝設漏爐保護。

      第5.0-12條中頻電源裝置的中頻回路應裝設電流表、電壓表和有功功率表。晶閘管變頻器直流回路應裝設電流表和電壓表。變頻機組尚應裝設功率因數表,并應在勵磁回路中裝設電流表。

      第5.0.13條中頻電源裝置宜裝設在單獨房間內;當工作環(huán)境條件許可時(shí),晶閘管變預器可不裝設在單獨房間內。

      第六章高頻感應電熱裝置

      第6.0.1條本章適用于頻率大于10 k Hz,并小于或等于300 MHz的熔煉、淬火等感應電熱裝置。

      第6.0.2條高頻電源裝置可采用電子管振蕩器。

      第6.0.3條高頻電源裝置應有金屬屏蔽外殼。高頻回路中外露的導體和電氣設備應采取操作人員免受高頻電場(chǎng)傷害的局部屏蔽措施。

      第6.0.4條高頻感應電熱裝置的電源線(xiàn)路,應裝設濾波器。

      第6.0.5條容量較大的高頻感應電熱裝置,宜裝設在單獨房間內或工作隔間內。

      第6.0.6條高頻感應電熱裝置產(chǎn)生的無(wú)線(xiàn)電干擾超過(guò)現行國家標準輻射允許值時(shí),應設置屏蔽室。

      第6.0.7條高頻感應電熱裝置的屏蔽室,應符合下列要求:

      一、屏蔽室的結構型式及材料,應根據屏蔽要求確定;

      二、屏蔽室的通風(fēng)口應屏蔽;

      三、濾波器應設置在電力線(xiàn)路進(jìn)人屏蔽室的人口處;

      四、屏蔽網(wǎng)、濾波器和其他金屬管道均應接地。

      第6.0.8條高頻電源裝置的金屬外殼應就近接地,其接地電阻不應大于4Ω,并宜與車(chē)間接地干線(xiàn)連接。

      第6.0.9條電子管振蕩器的振蕩回路和高壓整流部分,應裝設聯(lián)鎖裝置;當柜門(mén)開(kāi)啟時(shí),應能自動(dòng)分斷電源。

      第6.0.10條電子管振蕩器當冷卻水流量、水壓不正?;蛩疁剡^(guò)高時(shí),應設發(fā)出信號或分斷電源的裝置。

      第七章電阻爐

      第7.0.1條本章適用于一般間接加熱的成套工業(yè)電阻爐。

      第7.0.2條電阻爐配電線(xiàn)路的導線(xiàn)載流量、開(kāi)關(guān)設備和熔斷器熔體的額定電流,宜按下列條件計算:

      一、無(wú)電爐變壓器的金屬發(fā)熱元件電阻爐,按電阻爐額定功率的1.1倍;

      二、有電爐變壓器的電阻爐,按變壓器最高檔電壓的容量或按電阻爐額定功率的1.2-1.3倍。

      第7.0.3條對硅碳棒等電阻系數變動(dòng)較大的發(fā)熱元件的電阻爐,宜裝設電流表,并應配備調壓變壓器。

      第7.0.4條電阻爐應裝設短路保護。當有幾個(gè)加熱區時(shí),每個(gè)加熱區宜分別裝設短路保護。

      有水冷卻的電爐,應裝設水壓不足或水溫過(guò)高的保護,動(dòng)作于信號或分斷電源。

      第7.0.5條電阻爐應裝設下列聯(lián)鎖裝置:

      一、人工裝料的電阻爐,如操作人員有可能觸及危險電壓,裝設加料口開(kāi)啟時(shí)分斷電源的聯(lián)鎖;

      二、有通風(fēng)裝置的電阻爐,當通風(fēng)機斷電可能造成設備損壞時(shí),裝設分斷電源的聯(lián)鎖;

      三、根據生產(chǎn)要求對傳動(dòng)部分和其他附屬裝置裝設必要的聯(lián)鎖。

      第了0.6條接觸器、空氣開(kāi)關(guān)不宜與側溫儀表裝在同一構架上。

      第7.0.7條電力線(xiàn)路不應與測溫導線(xiàn)敷設在同一管中或共用一根電纜。

      第7.0.8條晶閘管調壓器或調功器三相供電的電阻爐不宜采用有中性線(xiàn)的星形接法,可采用星形或三角形接法。

      附錄一名詞解釋

      附表1.1名詞解釋

       

      中華人民共和國國家標準

      GB 50056-93電熱設備電力裝置設計規范

      條文說(shuō)明

      主編單位:機械工業(yè)部設計研究院

      第一章總則

      第1.0.1條本條是制定本規范的目的、要求和指導思想。

      第1.0.2條本條說(shuō)明本規范適用范圍和包括的內容。

      本條所規定的適用范圍是根據目前國內在冶金、化工和機械制造等各部門(mén)一般采用的電熱裝置而確定的。

      電熱裝置的種類(lèi)很多,規格參數和性能亦不相同,主要是;電弧爐:包括煉鋼電弧爐、真空電弧爐(自耗電極和非自耗電極的)和爐外精煉裝置等,是直接利用電極與爐料間產(chǎn)生電弧來(lái)熔化和精煉爐料的。

      二、綜合作用的電弧爐:例如電阻電弧爐,包括各種型式的礦熱爐(熔煉鐵合金、有色金屬和電石等)及電渣爐,是利用電阻和電弧將電能轉化為熱能。

      三、感應電爐:按頻率分為高頻、中頻和工頻;按結構形式分為有芯和無(wú)芯;按用途分為熔化、冶煉和加熱(包括感應加熱器、感應淬火裝置等);為滿(mǎn)足頻率、結構、用途不同時(shí)對其電氣的要求亦不相同。

      四、電阻爐:其種類(lèi)規格最多,有各種各樣的加熱元件,例如金屬的、非金屬的(矽碳棒、碳質(zhì)、鹽液等);又分間接加熱和直接加熱電阻爐。

      這次規范修訂的內容和適用范圍主要是條文中列舉的電弧爐、礦熱爐、感應電爐、感應加熱器和電阻爐。

      第1.0.3條本條明確了本規范和其他規范的關(guān)系

      第二章基本規定

      第2.0.1條本條規定的電熱裝置對供電可靠性的要求是根據電熱裝置的性質(zhì)提出的。主電源突然停止供電一般不致引起重大設備損壞和造成人身傷亡的危險;但將造成減產(chǎn)或產(chǎn)生廢品。因此宜根據電熱裝置的種類(lèi)、用途和容量大小的不同分別列人第二級或第三級負荷。

      對生產(chǎn)性質(zhì)重要的電爐,如煉鋼車(chē)間電弧爐和大型礦熱爐等,由于國民經(jīng)濟、國防及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要,優(yōu)質(zhì)合金鋼、有色金屬和化工原料的生產(chǎn)對國民經(jīng)濟有重要作用這種電爐停產(chǎn)所造成的損失及帶來(lái)的影響均較重大。

      一、電弧爐及礦熱爐按目前使用情況可以分兩種類(lèi)型,為供主要生產(chǎn)(或大量生產(chǎn))的電弧爐,如煉鋼車(chē)間電弧爐、大型鐵合金爐等應列為第二級負荷。根據調查,煉鋼電弧爐當供電系統主回路發(fā)生故障時(shí)應能保持或盡快地恢復供電。如短時(shí)間停電(一般10 min以?xún)?在熔化期、氧化期影響不大,只增加電耗,而在還原期對鋼水成分及出鋼溫度有影響。如較長(cháng)時(shí)間停電,尤其鋼水已熔化后將會(huì )產(chǎn)生鋼水凝結、損傷爐襯,使大量合金鋼報廢、停工減產(chǎn)及人力的浪費;因此對設備及生產(chǎn)帶來(lái)嚴重影響。對大型的礦熱護,如所調查的XX鐵合金廠(chǎng)和XX鐵合金廠(chǎng)的鐵合金爐運行經(jīng)驗,如中斷供電6~8 h,在采取適當措施情況下不致造成重大事故,但由于停電所造成減產(chǎn)的損失很大,如XX鐵合金廠(chǎng)三車(chē)間在一次停電事故中減產(chǎn)鐵合金83 t。

      另一類(lèi)如修鑄用的電弧爐,小型冶煉鐵合金礦熱爐等應屬于第三級負荷。

      二、裝在連續生產(chǎn)線(xiàn)上感應爐、電阻爐及加熱器應屬于第二級負荷。

      三、對于其他的感應爐、電阻爐、各種加熱器等應屬于第三級負荷。

      以上負荷分級是指單臺電熱裝置、對數臺大型電熱裝置的供電(例如特殊鋼廠(chǎng)等),當突然停電給國民經(jīng)濟帶來(lái)嚴重損失者,根據國內冶金、化工、機械等行業(yè)工廠(chǎng)的實(shí)際情況和目前國內電網(wǎng)的供電水平宜按第一級負荷考慮。

      對于電熱裝置的輔助電源(如冷卻水泵、爐體傳動(dòng)機械等的電源)等級應根據突然停電引起事故的性質(zhì)而定,必要時(shí)得設置備用電源。

      第2.0.2條

      一、電爐短網(wǎng)的特點(diǎn)是電流大、外形復雜、環(huán)境惡劣。xx電石廠(chǎng)電石爐的額定電流為88100 A,40 t煉鋼電弧爐的額定電流為27700 A。雖然短網(wǎng)長(cháng)度不大,但是其電阻尤其是電抗對電爐工作好壞有很大影響,在很大程度上決定了電爐的效率和功率因數。因此減小電爐短網(wǎng)的阻抗是提高電爐功率因數和降低電能損耗的關(guān)鍵之一。

      二、xx鋼廠(chǎng)11號爐(10 t爐)提高變壓器使短網(wǎng)縮短,一天多出20 t鍋。XX鑰廠(chǎng)1號爐將變壓器移近電爐放在兩個(gè)柱子的中心(縮短硬炯母線(xiàn)約2m)并縮短軟電纜,改造后三個(gè)月每噸俐節約用電36 kWh,xx砂輪廠(chǎng)將由一臺3150 k VA變壓器供電的5臺固定式碳化硅爐改成移動(dòng)式爐縮短了短網(wǎng);原來(lái)最遠一臺功率因數為0.7,現在均提高為0.85.

      三、xx鋼廠(chǎng)50 t煉鍋電弧爐、XX重機廠(chǎng)40 t煉鋼電弧爐均采用1Cr18Ni9T磁性鋼作支排結構材料,采用石棉水泥塊作硬母線(xiàn)夾襯材料。國內很多10t及以下電爐采用油浸木材作為低壓母線(xiàn)橫擔及母線(xiàn)夾板。低壓母線(xiàn)穿墻夾板一般采用石棉水泥板。

      有的工廠(chǎng)由于母線(xiàn)夾板采用鐵螺栓因渦流發(fā)熱而將母線(xiàn)木夾板嫌燒,后改用銅螺栓才解決問(wèn)題。

      四、xx重機廠(chǎng)100 t電渣重熔爐低壓母線(xiàn)離鋼結構太近使鋼結構發(fā)熱,后用俐板制成水套來(lái)屏蔽降溫。XX鐵合金廠(chǎng)電爐母線(xiàn)的吊掛結構亦常產(chǎn)生發(fā)熱現象。xx重機廠(chǎng)10t電爐變壓器的三角形接線(xiàn)由于離變壓器空載調壓開(kāi)關(guān)油箱太近使油箱發(fā)熱、上部鋼板鼓起,后將三角形接線(xiàn)改接遠離油箱此現象才消失。因此應盡量避免在大電流母線(xiàn)附近有導磁性結構(鋼結構支架等)。XX鋼廠(chǎng)50 t煉俐電弧爐變壓器室短網(wǎng)出墻處面墻3000 mm X 2500 mm、頂板3000 mm X 2500 mm不用導磁俐筋以防發(fā)熱。

      五、在大電流附近的磁性材料中的能量損耗及發(fā)熱溫度計算參見(jiàn)有關(guān)文獻或手冊。

      第2.0.3條電熱裝置的聯(lián)鎖一般可以分為下列三種類(lèi)型:

      一、保證電爐輔助機械的安全操作和操作順序正確性的聯(lián)鎖。由于電熱裝置的結構型式不同,傳動(dòng)方式不同,所采用的聯(lián)鎖關(guān)系亦不同。此條僅提出一般的原則上的規定。對煉鋼電弧爐來(lái)說(shuō)有爐蓋旋轉與爐蓋提升的聯(lián)鎖;傾爐極限,爐蓋提升和旋轉極限;傾爐時(shí)電極上升到一定位置的聯(lián)鎮等.真空電爐與真空度的聯(lián)鎖。電渣爐的快慢速轉動(dòng)電動(dòng)機之間的聯(lián)鎖。

      二、操作斷路器之間以及操作斷路器與電爐輔助機械之間的聯(lián)鎖,包括操作斷路器與用離開(kāi)關(guān)的聯(lián)鎖,星一三角轉換開(kāi)關(guān)之間的聯(lián)鎖,空載電壓切換裝置與操作斷路器的聯(lián)鎖和操作斷路器與爐體傳動(dòng)機械的聯(lián)鎖等。

      三、電壓在1000 v以上的配電裝置及帶電體的保護門(mén)當電壓切除時(shí)才允許打開(kāi)的聯(lián)鎖。

      聯(lián)鎖以少而精為原則盡量不要過(guò)多設置,以免造成運行維護檢修上的不便。

      第2.0.4條本條規定對工作環(huán)境較惡劣的煉鋼電弧爐和礦熱爐更有必要,如x鋼二廠(chǎng)煉俐電弧爐,xx鋼廠(chǎng)三煉鋼分廠(chǎng)煉鋼電弧爐將儀表和控制電器裝在爐前的控制屏上,受到炯液的咬派,使多數表計失靈,同時(shí)爐前溫度高達40-50℃操作工人無(wú)法在屏前操作;Xx鋼廠(chǎng)三煉鋼分廠(chǎng)將控側屏改變角度并加了一個(gè)鐵皮棚,但不能徹底解決間題。又如x鋼五廠(chǎng)的煉鋼電弧爐爐體傳動(dòng)機械的控制得直接裝在電爐旁,經(jīng)常受到吊車(chē)吊掛鋼錠的撞擊而損壞。由于電爐車(chē)間的煙塵侵蝕使電爐的電度表、記錄表計及自動(dòng)控制系統中的元件失靈和特性惡化現象很多。所以電熱裝置的繼電保護設備、測量?jì)x表、控制電器及導線(xiàn)的裝設應能便于進(jìn)行操作、監視及維修,并應避免使其受輻射熱、受潮、受電徽感應、受搜擊及積聚灰塵。

      第2.0.5條

      一、三根直徑為d的銅管,中心距為a,水平排列則其邊相電抗為:

       

      中間相電抗為:

       

      從上述計算中可以看出同平面布置的平行三相導體中間相的電抗小,這造成爐內功率轉移,使短網(wǎng)電抗小的電極電弧電壓高而導致?tīng)t襯損蝕快。為了減少爐內功率轉移提高爐襯壽命,多相短網(wǎng)的配置應盡t使各相阻抗相等。

      二、XX挖掘機廠(chǎng)5t電弧爐和XX機車(chē)廠(chǎng)10 t電弧爐硬母線(xiàn)采用三角形排列使各相電抗盡量平衡。國外(美國、日本等)很多采用硬母線(xiàn),水冷電纜和電極握持器上水冷銅管均為三角形排列的布置,這樣可使電弧爐的三相不平衡率為最小。

      三、在一款中若中間相銅管d2=d/4.則電抗為:

       

      則X1=X2=X3;

      從上式中可以看出同相導體盡量分裂以減小電抗值(d值大,X值小),異相導體盡量靠近(a值小,X值小),這是短網(wǎng)配置的重要原則之一。XX鋼廠(chǎng)50 t電弧爐水冷電纜中間兩根電纜束靠得很近而邊相的三根電纜束固定得較遠,用減小邊相電抗加大中間相電抗的辦法來(lái)使三相電抗平衡。

      四、若在設計中對短網(wǎng)不采取平衡措施,在運行中便導致?tīng)t內功率轉移,爐襯壽命短。例如XX鋼廠(chǎng)20 t電弧爐爐內功率轉移,爐襯耗蝕不均,中間相爐壁損蝕快后采取加大中間電流運行才解決問(wèn)題。原蘇聯(lián)80 t電弧爐也曾在運行時(shí)發(fā)現中間電抗小,后來(lái)不得不將電流按:IA:IB:IC=0.9:1.0:0.9運行來(lái)解決。

      五、為減少集膚效應,母線(xiàn)束應盡可能增加周邊長(cháng),增加母線(xiàn)的高度與厚度之比。一般矩形母線(xiàn)厚度不超過(guò)10-12 mm,并幾寬度與厚度之比約為20:1,母線(xiàn)問(wèn)距宜為10-20 mm。

      為減少集膚效應大電流母線(xiàn)可采用銅管,例如截面與矩形銅母線(xiàn)200 X 10相同的Φ80/62銅管其K1=1.047而矩形銅母線(xiàn)200 X 10的K1=1.35),即有效電阻僅為矩形母線(xiàn)的0.775。

      六、為減小短網(wǎng)電抗,短網(wǎng)排列一般采取以下措施:

      1.在變壓器只有三個(gè)出線(xiàn)端子時(shí),使各相母線(xiàn)盡量靠近。

      2.當采用多根母線(xiàn)時(shí),應盡可能將不同相母線(xiàn)敷設成對稱(chēng)排列。

      3.當大型電弧爐變壓器低壓出線(xiàn)較多時(shí),可采用同相往返電流排列。

      4.在電極上接成三角形使同相往返電流靠近減小阻抗。

      國內40 r電弧爐短網(wǎng)采用這種在電極成接成二角形的接線(xiàn)力式。

      5.高功率和超高功率電弧爐的短網(wǎng)則要全部三角形布置或如三款所述修正平面布置。

      第2.0.6條見(jiàn)第2.0.2條說(shuō)明。

      第2.0.7條見(jiàn)第2.0.2條和第2.0.13條說(shuō)明。

      第2.0.8條煉鋼電弧爐和礦熱爐在工廠(chǎng)中或在電力系統中都是很大的電能用戶(hù),直接影響到工廠(chǎng)的功率因數和電力系統的經(jīng)濟運行。尤其是煉鋼電弧爐熔化期具有很大的沖擊性無(wú)功功率,對系統的電壓波動(dòng)和無(wú)功功率平衡極為不利。電爐容量愈大由于其短網(wǎng)電抗的增加功率因數愈低。高功率煉俐電弧爐和超高功率煉俐電弧爐由于其運行點(diǎn)往右,其功率因數較低(超高功率電弧爐的功率因數約為0.65~0.85)。在電弧爐運行短路時(shí),其功率因數僅為0.2~0.3,

      提高煉鋼電弧爐的功率因數可采用并聯(lián)電容器補償;但電弧爐產(chǎn)生的高次諧波電流會(huì )損壞電容器.宜采取措施來(lái)防止。

      煉鋼電弧爐和礦熱爐的功率因數補償裝置一般裝在附近供電的饋電變電所或配電所內。感應電爐的功率因數很低,無(wú)芯感應電爐都是在電爐近旁采用電容器補償。

      第2.0.9條電力電容器的容抗xCN為:

       

      故當頻率fn增加時(shí),容抗xCN成比例地減小,換句話(huà)說(shuō)n次諧波的容抗為基波容抗的1/n。所以當系統中有高次諧波時(shí)電力電容器非常容易過(guò)負荷,甚至燒損。

      在電力網(wǎng)中并聯(lián)電力電容器時(shí)容易使系統的電壓和電流波形畸變加劇,高次諧波電流增加而發(fā)生電力設備燒損或噪聲嚴重,在電容器接人前系統的n次諧波阻抗為Zcn、n次諧波電壓為。若電容器.接入后,其諧波電流為:

       

      一般系統為電抗性,故。為電容性,投入后諧波電流便擴大,若針對n次諧波。為電抗性便可防止這一情況的發(fā)生。為此與電容器串聯(lián)一個(gè)合適的電抗使在,次諧波時(shí)這個(gè)組合為電抗性,則可防止在電容器接人后諧波電流的增大。

      例如在一般電力系統中5次諧波最嚴重,則當串聯(lián)電抗器的感抗與電力電容器的容抗相等時(shí):

       

       

      故采用4%的電抗器則成5次諧波的諧波濾波器,這是交流電力濾波器的基本原理。為了使電力電容器可靠地運行,與電抗器串聯(lián)后XCN為電抗性則可避免上述諧波電流放大,故在國內、國際上一般采用6%的電抗器為標準的電容器串聯(lián)用電抗器。

      若系統中接有電弧爐,則產(chǎn)生大量的3次諧波,為使3次以上的諧波為電抗性,故一般采用13%的串聯(lián)電抗器接成3次諧波電力濾波器。

      用于電力濾波器的電容器由于大量流人高次諧波電流,損耗發(fā)熱增加;由于串聯(lián)電抗器而使端子電壓升高,所以在選擇這類(lèi)電容器的額定值時(shí)必須考慮運行時(shí)的過(guò)電壓和過(guò)負荷問(wèn)題。

      在電力系統中接用容量較大的電力電容器時(shí),應避免產(chǎn)生系統高次諧波諧振。

      在下列方程中n為整數時(shí),電容器將在n次諧波下諧振:

       

      第2.0.11條電熱裝置有些電氣部分是用水進(jìn)行冷卻的,例如煉鋼電弧爐電極握持器上的導電側管、水內冷母線(xiàn)、水冷軟電纜、變壓器油水冷卻器、電磁攪拌的水冷定子繞組和感應電爐的水內冷感應線(xiàn)圈等;若水冷卻系統發(fā)生故障,短時(shí)間內就會(huì )發(fā)生事故,因此需要隨時(shí)對冷卻系統工作狀況進(jìn)行監視,或裝設報贊及保護設備,使得在發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)采取措施。必要時(shí)應分斷電熱裝置的供電或用其他措施確保安全。

      第2.0.12條自然界的水均有一定導電性能,當采用這些水來(lái)冷卻導電體時(shí),冷卻系統的出水口對地就有一定的電位;當這些電位超過(guò)安全范圍時(shí)就應采取降低電位的措施,如x鋼五廠(chǎng)一車(chē)間5t電弧爐400 kVA水內冷變壓器出線(xiàn)端的出水口接有1m長(cháng)的塑料管,在塑料管出水端側得對地電壓為40 V,當將出水端加以接地措施后對地電壓就消失。

      當水冷導電體與金屬給排水管之間用絕緣管聯(lián)接時(shí),絕緣管的內徑與長(cháng)度應選擇合適,使得每根絕緣管內的水保持一定的泄漏電流.以保證絕緣管與金屬水管聯(lián)接處的電位不超過(guò)允許值。

      一般允許泄漏電流為I=20m A,故當在已知水冷卻導電體的對地電壓、絕緣管內截面和冷卻水電阻率時(shí)可按下式計算絕緣管的長(cháng)度:

       

       

      我國各種天然水質(zhì)的電阻率近似值如表1所示:

       

      1區—通常無(wú)反應;

      2區—通常無(wú)病理效應;

      3區—通常預期無(wú)器官損害。肌肉收縮和呼吸困難程度、可逆的心臟脈沖形成和傳導干擾包括無(wú)心室纖維煩動(dòng)的心房纖維性頗動(dòng)和暫態(tài)心臟停跳隨電流增加、時(shí)間增加而加劇。

      4區—除3區效應之外,心室纖維性?xún)A動(dòng)概率5%及以下(曲線(xiàn)C2),50%及以下(曲線(xiàn)C3),超過(guò)50%(超過(guò)曲線(xiàn)C3),隨著(zhù)電流大小和時(shí)間而加劇,可能發(fā)生諸如心臟停跳、嚴重燒傷的病理生理效應。

      頻率大于100 Hz交流電流的效應:

      頻率系數為該頻率有關(guān)生理效應的門(mén)限電流與50/60 Hz門(mén)限電流之比。

      注:感知、擺脫和心室纖維性?xún)A動(dòng)的頻率系數不同。

      頻率50 Hz至1 000 Hz感知電流的頻率系數從1.0增至2.1。

      頻率1 000 H:至10 000 Hz感知電流的頻率系數從2.1增至12。

      頻率50 Hz至1 000 Hz擺脫電流的頻率系數從1.0增至1.64。

      頻率1 000 Hz至10 000 Hz擺脫電流的頻率系數從1.64增至5.1。

      頻率50 Hz至1 000HZ心室纖維性?xún)A動(dòng)的頻率系數從1.0增至14。

      第2.0.13.2.0.15條

      一、電熱裝置很多都是單相的:幾個(gè)千瓦的電阻爐,大至近萬(wàn)千瓦的石墨化爐。采用單相供電對電熱裝皿本身工作沒(méi)有影響,但對交流三相供電電源當單相容量較大時(shí)用單相供電影響到供電系統平衡問(wèn)題。這種情況尤其在電網(wǎng)容量較小的情況下是不允許的。應根據具體情況進(jìn)行計算確定。

      二、在三相供電網(wǎng)路中接用單相負荷不平衡產(chǎn)生下列情況:

      1.使發(fā)電機利用率下降;因三相發(fā)電機供電能力為,而單相負荷最大為UI。因而設備利用率為:

       

       

      單相不平衡負荷給其他三相負荷帶來(lái)不平衡的三相電壓。

      3.三相交流發(fā)電機負荷電流不平衡,其負序電流在轉子回路及轉子表面產(chǎn)生2倍周波數的電流使發(fā)電機電壓波形惡化,轉子本身尤其轉子表面溫度升高,同時(shí)產(chǎn)生2倍周波數的展動(dòng)使發(fā)電機械屁動(dòng)增加。

      4.三相感應電動(dòng)機當流經(jīng)負序電流時(shí),產(chǎn)生反轉磁場(chǎng),使出力力矩減少并嚴重發(fā)熱。

      5.變壓器的三相負荷不平衡不僅使負荷較大的一相線(xiàn)圈絕緣過(guò)熱導致壽命編短,而且還會(huì )由于班路不平衡,大量漏磁流經(jīng)箱壁使箱壁嚴重發(fā)熱。

      三、不平衡允許標準:

      1.我國現行標準《電機基本技術(shù)要求》(GB75一81)規定:對于交流電動(dòng)機,電源電壓為實(shí)際對稱(chēng)系統,對于交流發(fā)電機其所供電回路為實(shí)際對稱(chēng).并在其附錄名詞術(shù)語(yǔ)中說(shuō)明:在多相電壓系統中,如電壓的零序和負序分量均不超過(guò)正序分量的2%即稱(chēng)為實(shí)際對稱(chēng)的電壓系統。由對稱(chēng)的電壓系統所供電的回路中,如電流的負序分量和零序分量均不超過(guò)正序分量的5%,即稱(chēng)為實(shí)際的對稱(chēng)回路。在該標準中規定了同步電機承受不平衡負載的能力(如表2所示)。

       

      四、國內不少大型的單相電熱裝置是用單相供電的,例如XX炭素廠(chǎng)和201廠(chǎng)7 500 k VA石里化爐,205廠(chǎng)8 820 k VA石墨化爐,工藝過(guò)程允許用直流加熱,將單相負荷由三相交流整流后以直流供電。

      XX汽車(chē)廠(chǎng)有10多臺3 000 k VA工頻感應電爐在高壓側裝有倒相裝置,使在運行時(shí)均勻分接到三相上,這樣最壞的情況下只出現一臺單相負荷。經(jīng)計算其負序電流僅0.85%投產(chǎn)后電網(wǎng)運行良好。

      五、當單相電熱裝置以單相供電,而電網(wǎng)條件不允許時(shí)應采取平衡措施以三相供電,國內一般增設平衡電抗和平衡電容來(lái)解決,平衡條件是功率因數為1時(shí)平衡裝置的電抗及電容量為:

       

      由此可見(jiàn)采用三相供電需增加平衡電抗器和平衡電容器,使投資增加,操作復雜,因此在電網(wǎng)條件允許時(shí)可采用單相線(xiàn)電壓供電。

      六、負序電流的測量可采用負序電流表。我國已于1984年開(kāi)始生產(chǎn)負序電流表。

      第2.0.16條

      一、隨著(zhù)現代化的發(fā)展,晶閘管的廣泛采用并大型化,煉鋼電弧爐和電氣鐵道迅猛增加;這些電氣設備的電壓、電流具有非線(xiàn)性的特點(diǎn),由于正弦電流畸變導致電網(wǎng)電壓波形畸變。這種畸變波形危害電網(wǎng)中的電氣設備,引起了高次諧波的問(wèn)題。

      二、高次諧波的危害。較低次的高次諧波主要危害是使電力系統中的電氣設備溫度上升,設備容量降低,保護繼電器、控制設備產(chǎn)生誤動(dòng)作,較高次的高次諧波電流使弱電回路、通訊回路產(chǎn)生雜音導致感應故障。

      1.電容器和電抗器。由于流入過(guò)大的高次諧波電流產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲或過(guò)熱燒損。

      2.變壓器。由于高次諧波電流、電壓、鐵損、銅損增加,以及由于高次諧波電流產(chǎn)生鐵芯徽致伸縮而發(fā)生噪聲。

      3.熒光燈。由于流人高次諧波電流過(guò)大,使提高功率因數用的電容器和扼流線(xiàn)圈過(guò)熱燒損。

      4.感應電動(dòng)機。鐵損、銅損等電力損耗增加,以及按高次諧波電流發(fā)生固定數的振動(dòng)力矩,因而引起轉速的周期變動(dòng)。

      5.音響設備(收音機、電視機、擴大機)。雜音、圖像閃爍以及由于高次諧波電壓使二極管、三極管、電容器等元件損壞、壽命縮短、性能變壞。

      6.電子計算機。由于電源被擾亂而產(chǎn)生誤動(dòng)作。

      7.各種控制設備(整流器)。由于控制信號產(chǎn)生偏移而誤控制。

      8.計器用變量器。由于初相位有誤差,

      影響使測定準確度惡化。

      9.積算電度表。由于流人高次諧波太大使電流線(xiàn)圈燒損和造成誤差。

      10.用戶(hù)設備集中控制裝置。由于控制信號擾亂,使接受訊號設備失誤不動(dòng)作。

      11.繼電器。由于高次諧波電流或電壓使正定值超過(guò)或由于相位變化誤動(dòng)作或不動(dòng)作。

      12.電力熔斷器。由于高次諧波電流過(guò)大而誤熔斷。

      13斷路器。由于高次諧波電流過(guò)大而誤動(dòng)作。

      受高次諧波危害的電力設備中,電力電容器和其配套的電抗器為最多,約占受危害電力設備的70%。

      電容諸如電纜、功率因數補償設備、濾波回路等影響諧波頻率的系統阻抗在不利的條件下

       

      ,便近似共振狀態(tài),在電壓增大的同時(shí)線(xiàn)路阻抗中的電流比發(fā)生源的電流In大,增大的電流流向電力系統,危害電氣設備。

      三、國內外高次諧波限值標準。在電力系統中,為了防止高次諧波的危害,國內外都制訂了高次諧波的限值標準,特別是針對高壓配電系統以電壓正弦波畸變?yōu)榛鶞食叨鹊妮^多?,F將各國的高次諧波限值標準分別敘述如下:

      1.英國。英國電力局技術(shù)標準G5/3有關(guān)電壓畸變率限值如表4所示。

       

       

       

      五、電熱裝置產(chǎn)生的高次諧波。

      1.煉鋼電弧爐。由于電弧的非線(xiàn)性特性,并由于廢鋼和電極端頭的相對位置變化頻繁;電弧電流變化劇烈,并時(shí)常發(fā)生短路或斷弧,電弧電流不僅含有各次高次諧波,各次高次諧波的幅變化亦非???。

      我們曾對國內0.5 t至50 t的煉鋼電弧爐進(jìn)行現場(chǎng)高次諧波測定,其結果與國外側定結果類(lèi)似,一般具有下列特征;

      (1)電流波形一次側、二次側均畸變嚴重,兩者波形類(lèi)似;

      (2)一次側電壓波形近于正弦,二次側電壓波形畸變嚴重;

      (3)熔化期比精煉期波形畸變嚴重,但精煉期波形畸變也不能忽視。

      瑞典A5EA公司發(fā)表的50 t煉鋼電弧爐高次諧波電流如表15所示。

       

       

      此時(shí),該次諧波相應的阻抗為零,理論上能完全吸收該次諧波,但實(shí)際上R不等于零,系統周波數變動(dòng),L值、C值由于溫度或電流變動(dòng)而特性變化故不可能完全過(guò)濾。防止系統諧振一般諧波過(guò)濾裝置在特定的諧波次數設計成感抗性,以免造成系統諧振。

      國內外抑制煉鋼電弧爐產(chǎn)生的高次諧波一般采用這種LC串聯(lián)的諧波過(guò)濾裝置。由于煉俐電弧爐3次諧波最嚴重,故采用X,=13%的3次諧波過(guò)濾裝置最多,也有國家在大型電弧爐中采用幾個(gè)諧波次數不同的諧波過(guò)濾裝置和一個(gè)LR并聯(lián)后再與C串聯(lián)的高次諧波過(guò)濾裝置。

      電力高次諧波過(guò)濾裝置對工頻起補償無(wú)功功率提高功率因數的作用,對特定的n次諧波起諧波過(guò)濾作用。

      此外國外目前已有能動(dòng)型諧波過(guò)旅裝置(Active Filter),國內亦在研制。

      能動(dòng)型諧波過(guò)撼裝置的原理是畸變波可以分解成正弦波分量和畸變波分量,根據呀變波的崎變分量能動(dòng)地提供一大小相同、方向相反的波形?;儾ê湍軇?dòng)型諧波過(guò)濾裝置產(chǎn)生的波相加即成正弦波形。由于GTO晶閘管的出現并采用PWM(脈寬調制)控制方式使能動(dòng)型諧波過(guò)碑裝置在國外已成商品,其主要優(yōu)點(diǎn)是設置一臺能動(dòng)型諧波過(guò)濾裝置能過(guò)濾畸變波的各次諧波。很有發(fā)展前途。

      第2.0.17條由于電爐變壓器室內的電氣設備比一般電氣設備需更多、更經(jīng)常的維修工作,為了維修工作需要,參考了國外的有關(guān)國家標準和國內的現實(shí)情況制定了這條規定。

      第2.0-18-2.0-20條由于電熱裝置的電流頻率種類(lèi)多,并且電流數值大,所用導體規格也多,導體的絕緣支持、母線(xiàn)間的襯墊和夾緊固定的金屬部件以及絕緣電阻和絕緣凈距離等過(guò)去缺乏這方面的規定,給設計帶來(lái)不少困難,為此參考了國外有關(guān)國家標準和國內現實(shí)情況制定了這條規定。

      第三章電弧爐和礦熱爐裝置

      第一節電爐裝置的主電路系統

      第3.1.1條

      一、電弧爐和礦熱電爐根據冶煉工藝要求必須按爐況單獨進(jìn)行調節電流、電壓等參數,因此電弧爐和礦熱爐與供電網(wǎng)路相聯(lián)結必須經(jīng)過(guò)每個(gè)電爐裝置的專(zhuān)用變壓器。

      二、電爐變壓器的容量與產(chǎn)量和冶煉時(shí)間關(guān)系很大,例如xx化工廠(chǎng)的3臺電石爐將其中1臺電石爐變壓器容量由10 MVA換成16.5 MVA,日產(chǎn)量由60 t增至100 t以上。以x俐五廠(chǎng)的公稱(chēng)容量為10 t實(shí)際裝人量為20多噸的煉鋼電弧爐來(lái)作比較,當變壓器容量為5 MVA時(shí)熔化期為11。一120 min,而變壓器容量為9 MVA時(shí)熔化期為55-60 min。又如xx機修總廠(chǎng)在1.5t煉俐電弧爐上試用4 MVA變壓器,達到1h煉一爐鋼,但其他工序跟不上,工人勞動(dòng)強度過(guò)大;故仍用1.2 MVA變壓器,S2h多煉一爐鋼。所以電爐變壓器容量的選擇應符合工藝操作所規定的用電制度,年產(chǎn)量與其他工序密切配合并考慮到電弧爐變壓器有20%的過(guò)載能力;既能達到滿(mǎn)足工藝要求快速煉鋼,節約電能,又遙免盲目地增加變壓器容量造成投資上的浪費。

      一般可用下式來(lái)選擇煉鋼電弧爐變壓器容量:

       

       

      目前國內最大的電弧爐變壓器額定容量為120 MVA,

      三、電爐變壓器的二次電壓和調壓方式應符合工藝過(guò)程的要求:二次電壓高,功率因數高,電效率高,但電弧長(cháng),爐壁損蝕快。最近國內外采用水冷爐壁革新技術(shù)解決了爐壁壽命等問(wèn)題。故目前超高功率電弧爐傾向于采用二次高電壓,這樣輸人功率高,冶煉時(shí)間短,產(chǎn)量大。

      礦熱爐的二次電壓值還與爐料的電阻系數大小有關(guān)。

      四、電爐變壓器的一次電壓的選擇應考慮電爐供電的經(jīng)濟合理性。在電爐容量較大時(shí),一次電壓選擇得高可省掉降壓變壓器。例如,xx鋼廠(chǎng)50 t煉鋼電弧爐變壓器采用110 k V,實(shí)側電壓波動(dòng)只有0.36%;但相應要解決110 k V頻繁操作的操作斷路器,增加高壓配電裝置的費用。所以應根據具體情況作技術(shù)經(jīng)濟比較來(lái)選擇電爐變壓器的一次電壓。

      五、為了保證多相電爐的各相功率對稱(chēng)和調節方便,供給同一臺電爐的單相電爐變壓器的容量、電壓等級數值和調壓方式應相同。

      在改建擴建工程中為利用舊有設備可以由兩臺參數相同的變壓器并聯(lián)供電給一臺電爐.xx化工廠(chǎng)由兩臺參數相同的10 MVA變壓器并聯(lián)供電,運行情況良好。

      第3.1.2條電弧爐和礦熱爐的供電系統應盡量簡(jiǎn)化,以減少車(chē)間復雜操作。根據調查一般采用放射式系統為宜。對具有平穩負荷特性的礦熱爐亦有采用干線(xiàn)式供電系統,如xx鐵合金廠(chǎng)的礦熱爐采用了母線(xiàn)通道式的干線(xiàn)式系統。絕大多數電弧爐都是單回路放射供電。例如xx鋼廠(chǎng)50 t煉鋼電弧爐,xx重機廠(chǎng)和xx鋼廠(chǎng)40 t煉鋼電弧爐均采用單回路放射式架空線(xiàn)路供電,已運行多年,供電可靠,滿(mǎn)足、生產(chǎn)要求。

      為避免操作復雜化,在每臺電爐變電所中不應設置屬于該電爐以外的母線(xiàn)、開(kāi)關(guān)等電氣設備。

      第3.1.3條

      一、三相電弧爐工作短路引起供電母線(xiàn)的電壓波動(dòng)值原標準定為5%,此次修訂為2.5%,這是根據現行國家有關(guān)電能質(zhì)量標準而訂的。

      二、煉鋼電弧爐的負荷電流在整個(gè)冶煉時(shí)間具有急劇的沖擊特性;熔化期最劇烈,精煉期較平穩,沖擊電流大小主要取決于電爐的阻抗參數和冶煉工藝。對不同沖擊電流倍數具有不同的沖擊頻率。沖擊電流倍數限3.5倍額定電流。沖擊頻率則由每小時(shí)數十次至數千次。根據實(shí)側資料,煉鋼電弧爐電壓波動(dòng)在熔化初期的打洞期和二次加料后其幅度、頻度均大,隨著(zhù)冶煉的進(jìn)行通常其電壓波動(dòng)值減小,電壓波動(dòng)幅值△V與其發(fā)生頻度N,對煉鋼電弧爐來(lái)說(shuō)一般具有這樣的規律:

       

      在精煉期,電壓波動(dòng)顯著(zhù)減少,但在吹氧或加石灰石時(shí)鋼液面波動(dòng),產(chǎn)生短時(shí)性電壓波動(dòng)。

      30 t煉俐電弧爐電壓波動(dòng)值(AV)與發(fā)生頻度的關(guān)系中,a的平均值為4.5。

      三、煉鋼電弧爐引起的電壓閃變一般可分為兩種:一種為熔化期在廢鋼上突發(fā)性的電弧短路,產(chǎn)生每秒一次以下的電弧電流變動(dòng)而引起的電壓閃變稱(chēng)為最頻繁的閃變,另一種是電弧點(diǎn)弧點(diǎn)在廢銀上的移動(dòng)的同時(shí)由于受其他相電流磁場(chǎng)影響使電弧長(cháng)度不斷變化,因而產(chǎn)生每秒數次的電流變動(dòng)而引起的電壓閃變稱(chēng)為周期性電壓閃變。xx重機廠(chǎng)20 t煉鋼電弧爐的電流、電壓波形圖在熔化期曾側得這種周期性電壓閃變。頻率為10 Hz左右的周期性電壓波動(dòng)對人眼最不利。

      四、煉鋼電弧爐引起的電壓波動(dòng)對其他用電設備影響很大,例如:

      1照明燈光閃爍;

      2.電視機畫(huà)面亮度變化,垂直和水平幅度動(dòng)搖;

      3.電動(dòng)機轉速不均,使造紙、制絲不勻,使精加工機床制品光潔度差,嚴重的產(chǎn)生廢品;

      4.使電子設備(例如X光機)自控設備工作不正常;

      5.影響電渣爐使熔化形成紋點(diǎn)狀而影響高級鋼的質(zhì)量;

      6.使光電比色儀工作不正常,影響化驗結果;

      7.使同步電動(dòng)機聲音不正常,使定子壓板松動(dòng)自行震出,線(xiàn)圈松動(dòng)在槽口處受損。

      但煉鋼電弧爐引起的電壓波動(dòng)對其他用電設備的影響最主要和最普遍的是照明燈光閃爍,因此國際電工委員會(huì )第七十七技術(shù)委員會(huì )電氣設備包括電網(wǎng)的電磁兼容技術(shù)委員會(huì )明文規定閃變是指照度波動(dòng)的主要影響,并說(shuō)明“閃變”詞組不應代替“電壓波動(dòng)”。并規定了一臺設備在規定條件下試驗時(shí)可能產(chǎn)生的電壓波動(dòng)限值;并明確說(shuō)明這些要求不應與用戶(hù)供電質(zhì)量相關(guān)的要求混淆。

      五、國外煉鋼電弧爐引起電壓波動(dòng)的計算方法及允許值如下:

      1.美國。從實(shí)例來(lái)說(shuō)明,兩臺25 MVA變壓器的100 t電弧爐,這種電爐在熔化開(kāi)始后30 min周期性的電壓閃變,單相沖擊負荷每秒4~6次、時(shí)間4-12周波,cos?=0.6、11.4 MVA,這種周期性電壓閃變對眼最不利。采取短路容量最大的230 k V系統供電,用二臺30 MVA的同期調相機進(jìn)行補償無(wú)功。

      經(jīng)計算系統供應0.77的無(wú)功,系統電抗為0.03,周期性電壓閃變?yōu)?.422%,即在120 V照明線(xiàn)路上的電壓閃變值為0.505 V,而允許值為0.45%X120=0.54 V.

      從上例可以看出美國電爐電壓波動(dòng)是按周期性電壓閃變值校驗,即每秒4-6次的單相負荷,允許值是在120 V線(xiàn)路上不超過(guò)0.45%。

      每秒1次的更大沖擊負荷引起的電壓波動(dòng)允許值在120 V線(xiàn)路上不超過(guò)1 V。

      2.獨聯(lián)體。根據原蘇聯(lián)國家標準《電能質(zhì)量標準》IOCT-13109一87,電壓波動(dòng)允許值如圖2所示。電壓波動(dòng)幅值和次數如圖3所示。

       

       

       

      七、由于目前我國電力系統和短路容量與國外先進(jìn)國家比較要小得多,且電壓閃變主要是對人眼感覺(jué)出發(fā)的,是針對照明照度閃爍而言的;正如國外照度標準不適合目前我國國情一樣,故在此條中暫不訂人有關(guān)電壓閃變允許值的數據。我們曾用日本引進(jìn)的電壓閃變測定裝置對華東、華北電網(wǎng)進(jìn)行煉俐電弧爐引起電網(wǎng)電壓閃變的測定,由于我國發(fā)電容量和短路容量比發(fā)達國家小得多,所以實(shí)洲結果大都不能符合發(fā)達國家對電網(wǎng)閃變的標準限值的要求。

      第3.1.4條在有工作短路的電爐裝置中,由于經(jīng)常出現工作短路,電流將致使電爐裝置的變壓器等電氣設備易于損壞,引起電網(wǎng)過(guò)大的電壓波動(dòng),所以必須采取措施限制在規定值以下。

      較小容量的電爐短網(wǎng)阻抗較小,工作短路電流將超過(guò)允許值,應在電路中接人電抗器運行以限制沖擊電流。

      用以限制工作短路電流的電抗器應能在冶煉過(guò)程中根據爐況進(jìn)行調節或切除;煉俐電弧爐的工作短路主要在熔化期產(chǎn)生,在精煉期負荷較為平穩。接人電抗器將使電爐的功率因數降低,并由于電弧電壓降低,熔化時(shí)間增加而增加電能耗量。

      xx拖拉機廠(chǎng)曾對兩臺5t電爐進(jìn)行多次試驗,當冶煉鋼種和操作制度適當時(shí)接人電抗器比經(jīng)常接人電抗器要節約電能70 k Wh/t,并縮短冶煉時(shí)間。

      對較大容量的電爐由于短網(wǎng)電抗較大(30 t煉鋼電弧爐短網(wǎng)電抗值約為31%),電弧爐的工作短路電流一般能自限在規定值以?xún)取?/p>

      國外近年來(lái)經(jīng)常省去電抗器是因為變壓器調到較低級電壓運行與采用串聯(lián)電抗器有相同效果。

      第3.1.5條由于國內外的煉鋼電弧爐變壓器一般能在熔化期過(guò)負荷20%運行,所以三相電弧爐裝置主系統的導體載流量應按電弧爐變壓器容量的120%計算;開(kāi)關(guān)設備和互感器的額定電流可按大于上述數值選擇。

      根據國家專(zhuān)業(yè)標準《電弧爐變壓器》:煉鋼電弧爐變壓器在溫升試驗時(shí)應折算到1.2倍額定電流;煉鋼電弧爐其均方根值為1.2倍額定電流時(shí),每周期所允許的持續時(shí)間不應超過(guò)表21的規定。

       

      每周期時(shí)間系指每煉一爐鋼從裝料到出鋼完畢所需時(shí)間。

      第3.1.6條

      一、煉鋼電弧爐的負荷很不穩定,熔化期由于工作短路經(jīng)常使操作斷路器帶負荷跳閘。另外空載調壓的電爐變壓器切換二次電壓或改變串聯(lián)電抗器的接線(xiàn)方式時(shí)也要操作斷路器。據調查每爐鋼的操作次數一般平均達7~10次,多則數十次,所以電弧爐操作斷路器應允許頻繁連續接通和斷開(kāi)負荷電流。

      二、我國早年(10t及以下煉鋼電弧爐)廣泛采用的是多油斷路器,從調查幾十個(gè)廠(chǎng)的工人一致反映這種斷路器性能差,幾次跳閘后油就碳化,觸頭無(wú)滅弧裝置磨損大,容易出事故。例如xx鋼廠(chǎng)一年半時(shí)間內就發(fā)生爆炸事故9起,有一次斷路器爆炸起火將整個(gè)配電室電氣設備燒毀,x鋼三廠(chǎng).用此種斷路器有一次爆炸開(kāi)關(guān)室墻倒壓傷了3人。xx鋼廠(chǎng)用此種斷路器發(fā)生爆炸事故4起;其他廠(chǎng)發(fā)生類(lèi)似事故很多。我國在60年代試制成磁吹式空氣斷路器。這種斷路器用空氣作滅弧介質(zhì),開(kāi)斷速度較快,斷流容量較大,性能比多油斷路器有較大改善,運行安全可靠,維修工作量較小,適用于頻繁操作,較受煉鋼工廠(chǎng)的歡迎。

      三、隨著(zhù)我國社會(huì )主義建設的發(fā)展,首先制成KN-35型空氣斷路器,其操作壽命超過(guò)10 000次(一般斷路只有1 050次),接著(zhù)試制成功35 k VSF。斷路器,利用惰性氣體SF。作為絕緣和滅弧介質(zhì)。這二種斷路器在xx重機廠(chǎng)、x鋼五廠(chǎng)使用多年,已基本上解決了我國35 k V電壓等級頻繁操作斷路器。

      四、除上述斷路器外,目前我國不少開(kāi)關(guān)廠(chǎng)研制成功真空斷路器。這種斷路器是將觸頭封閉在真空管內,滅弧效果好,運行安全,體積小,維修工作量小。但國內目前這種斷路器產(chǎn)品質(zhì)量不統一;有的產(chǎn)生嚴重的過(guò)電壓。

      五、礦熱爐的負荷特性較平穩且多為連續工作制。很少有過(guò)電流跳閘和切換電壓操作。例如XX鐵合金廠(chǎng)全廠(chǎng)十幾臺礦熱爐經(jīng)常連續運行一兩個(gè)月而不切換電壓,操作斷路器幾乎不動(dòng)作,因此礦熱爐可以采用少油或多油斷路器為操作斷路器。在我們調查的幾十個(gè)鐵合金廠(chǎng)50多臺礦熱爐一般采用少油斷路器,長(cháng)期運行證實(shí)可靠。

      第3.1.7條根據各地運行情況,切斷空載變壓器時(shí)產(chǎn)生過(guò)電壓可能性較高,而電弧爐經(jīng)常在電極升起后切斷空載變壓器,所以應在操作斷路器與電爐變壓器之間裝設閥型避雷器以限制切斷空載變壓器時(shí)所產(chǎn)生的過(guò)電壓(1.5-7.5U/H)。X X鋼廠(chǎng)50 t煉鋼電弧爐在操作斷路器與電爐變壓器之間設有閥型避雷器。XX重機廠(chǎng)100 t精煉爐也是這樣。

      在中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的35 k V電力網(wǎng)切斷空載變壓器產(chǎn)生的過(guò)電壓一般不超過(guò)4.OUH,個(gè)別可達7.0UH,變壓器的勵磁電流越小則過(guò)電壓越小。用裝有并聯(lián)電阻的斷路器可以限制切斷空載變壓器時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓。

      操作斷路器在切斷變壓器—電弧爐時(shí),操作斷路器的強制滅弧作用和電弧爐中的電弧不穩定作用合在一起使電流迅速遮斷,也會(huì )產(chǎn)生很大的過(guò)電壓。

      采用真空斷路器為操作斷路器時(shí),在試驗和運行中均發(fā)現操作過(guò)電壓較嚴重。

      限制操作過(guò)電壓除采用氧化鋅避雷器外,還可以采用阻容吸收裝置等辦法。

      在電爐變壓器的二次側應裝設阻容吸裝置,這是因為60年代在國外引進(jìn)的50 t煉鋼電弧爐只裝了110 k V避雷器(相間)而無(wú)電爐變壓器二次側阻容吸裝置曾發(fā)生嚴重二次母線(xiàn)間閃絡(luò )事故的原因。

      在80年代國內某鋼廠(chǎng)的2臺國產(chǎn)50 t煉鋼電弧爐由于在三次側未安裝限制操作過(guò)電壓的設施,在投產(chǎn)后不久電爐變壓器的調壓線(xiàn)圈(三次線(xiàn)圈)均發(fā)生事故,后來(lái)在三次線(xiàn)圈加了氛化鋅進(jìn)雷器和電容器。

      第3.1.8條由于節能和合理調配電力的需要,供電單位對較大用戶(hù)都有電力最大需量的要求,為了盡量合理用電,發(fā)揮供、用電設備的能力,故在有2臺及以上煉鋼電弧爐的工廠(chǎng)宜裝設最大裔量的徽電算機控制裝置。國內有的鋼廠(chǎng)已裝設這種裝置,效果良好。

      第3.1.9條見(jiàn)第2.0.16條說(shuō)明。

      第二節保護、控制、信號和測量

      第3.2.1條

      一、電爐變壓器均應裝設防止故障短路電流的瞬動(dòng)保護,保護裝置宜裝設在向電爐供電的饋電線(xiàn)上。根據各廠(chǎng)的運行經(jīng)驗,電爐的操作斷路器由于頻繁的通斷,操作機構易失靈。尤其在采用多油斷路器作為斷路器的情況下,經(jīng)過(guò)多次切斷大電流,遮斷容量大為減低不能切斷故障電流而造成越級跳閘,因此電爐變壓器的短路保護一般應裝在電爐變壓器的供電線(xiàn)上為宜。如x鋼五廠(chǎng)、xx鋼廠(chǎng)、xx鋼廠(chǎng)等都采用了這種方式。當采用適合于頻繁操作的斷路器遮斷容量能滿(mǎn)足系統的短路容量時(shí),可以將短路故障保護直接裝設在電爐變壓器高壓側,動(dòng)作切斷操作斷路器。這種方式在操作和維修方面都比較方便。對具有平穩負荷的礦熱爐,由于操作斷路器采用了貧油斷路器有足夠的遮斷容量,且斷路器的操作次數很少,故短路保護都裝在電爐變壓器高壓側。

      瞬動(dòng)過(guò)電流保護的正定電流應避開(kāi)電爐裝置最大工作短路電流,以保證動(dòng)作的選擇性。

      電爐變壓器當使用較低級電壓或接人電抗器,在短網(wǎng)故障時(shí),其短路電流較小,短路故障過(guò)電流可能拒絕動(dòng)作,此時(shí)可采用帶有聯(lián)鎖接點(diǎn)的定時(shí)限過(guò)電流繼電器或經(jīng)過(guò)當電爐變壓器調壓時(shí)相應改換變流比回路的辦法。

      二、電爐變壓器的過(guò)負荷保護一般裝設在變壓器低壓側的電流互感器回路中,動(dòng)作切斷操作斷路器;對大容量電爐當低壓側無(wú)電流互感器時(shí),過(guò)負荷保護可裝設在電爐變壓器高壓側的電流互感器的回路中,并經(jīng)過(guò)當電爐變壓器調壓時(shí)相應改換變流比的回路,如大型礦熱爐上普遍采用,一些電弧爐也有采用的,使用情況良好。

      根據調查過(guò)負荷,一般采用反比延時(shí)繼電器,其正定值與電極自動(dòng)升降調節器作用的電極提升速度有關(guān)。

      三相電爐具有不對稱(chēng)負荷特性,所以以過(guò)負荷保護應為三繼電器式。

      在煉鋼電弧爐變壓器標準中有將操作斷路器安排在變壓器第三線(xiàn)圈的,在操作斷路器斷開(kāi)時(shí)一次線(xiàn)圈仍帶電,所以本條規定重瓦斯動(dòng)作于電爐變壓器一次側的斷路器跳閘。

      第3.2.4條

      一、根據電爐的工作特性和工藝操作的要求,必須在整個(gè)冶煉時(shí)期按工藝規定的用電側度保持一定的功率輸人。對煉鋼電弧爐一般都是調節電極的升降,對礦熱爐一般可調節電極的升降或電爐變壓器的二次電壓來(lái)達到。

      由于煉鋼電弧爐在冶煉過(guò)程中爐況劇烈地改變,需要進(jìn)行快速和頻繁地調節以保持電流或功率的穩定,由于電弧特性的非線(xiàn)性和爐內條件不規則變化經(jīng)常產(chǎn)生工作短路,沖擊電流或斷弧,因此電弧護應具有靈敏度高、不靈敏區小、調節時(shí)間短、調節動(dòng)特性好的自動(dòng)調節系統。

      二、根據調查過(guò)去有些電弧爐采用手動(dòng)調節方式有以下缺點(diǎn):

      1操作人員勞動(dòng)強度大(在熔化期差不多要每秒操作一次)。

      2.由于操作水平不同影響生產(chǎn)指標。xx鋼廠(chǎng)采用手動(dòng)時(shí)電耗為800~900 k Wh/t,而改為晶閘管系統后電耗降至低于600 k Wh/t。

      3.電流沖擊頻繁,過(guò)電流跳閘次數多,XX機器廠(chǎng)有3 t,5t電弧爐各一臺,手動(dòng)調節時(shí)一般跳閘5~6次/爐,最多11次/爐;改為晶閘管系統后下降為1-2次/爐。

      大電流沖擊使功率因數降低,手動(dòng)改為自動(dòng)控制后平均功率因數提高。

      4.經(jīng)常發(fā)生折斷電極事故,XX鋼廠(chǎng)131爐次統計平均每?jì)蔂t折斷一次電極,在裝有特性較好的自動(dòng)調節器后折斷電極的事故很少發(fā)生。

      此外采用手動(dòng)一般需兩人專(zhuān)門(mén)進(jìn)行操作,在自動(dòng)調節時(shí)只需一人,因此從生產(chǎn)的經(jīng)濟效果和減輕勞動(dòng)強度節約人力方面考慮,煉鋼電弧爐應有電極自動(dòng)調節器。

      三、礦熱爐屬于電阻電弧爐,主要特點(diǎn)是電極埋在爐料內,所以一般說(shuō)來(lái)爐內工況比較穩定,沒(méi)有經(jīng)常產(chǎn)生工作短路沖擊電流的特性。但在冶煉過(guò)程中爐況不斷變化仍需要經(jīng)常進(jìn)行調節,根據對國內50多臺礦熱電爐的調查,一般都采用手動(dòng)調節,如果從減輕操作工人勞動(dòng)強度和提高調節效果也可以采用電極自動(dòng)調節器。

      四、電弧爐電極升降自動(dòng)調節器國內外有下列兩大類(lèi):

      1.電機式:其中晶閘管—交流電動(dòng)機式較先進(jìn),國內已有生產(chǎn)。

      2.液壓隨動(dòng)閥:有一次隨動(dòng)閥和二次隨動(dòng)閥之分,國內都能生產(chǎn)。

      這兩類(lèi)電弧爐電極升降自動(dòng)調節器均能滿(mǎn)足電弧爐生產(chǎn)要求。

      我國國家標準GB 4002.2規定電極移動(dòng)調節系統指標不應低于表22要求。

      五、電爐自動(dòng)功率調節器的信號回路一般取自電弧電流和電弧電壓;而電弧電壓值系自電爐短網(wǎng)和爐底間取得。因此除應設法盡量減小爐底電阻外,還應盡量采取措施減少電壓信號回路中性點(diǎn)和爐底間的電壓降。據XX機器廠(chǎng)的運行經(jīng)驗,如中性點(diǎn)連接線(xiàn)的螺栓未旋緊會(huì )使電極串動(dòng)頻繁,自動(dòng)功率調節器的工作不正常。

       

      至于如何減小爐底電阻有的工廠(chǎng)(如XX機器廠(chǎng)、XX農具廠(chǎng))在砌爐底時(shí)將數根020接底棒砌人鎂砂層,另一端焊在爐壁上;這樣減小爐底電阻后調節器靈敏度有顯著(zhù)提高,斷電極和跳閘事故明顯減少。有的工廠(chǎng)在新砌爐殼時(shí)用鋼釬使爐料與爐殼相聯(lián)接及用導電料堆在爐門(mén)處,使爐料與爐殼相接觸來(lái)降低爐底電阻,因目前做法不一暫不作規定。

      七、各廠(chǎng)運行經(jīng)驗證明:煉鋼電弧爐在熔化初期爐況變化劇烈,得用手動(dòng)操作,尤其在熔煉開(kāi)始時(shí)三相有時(shí)不易平衡需用手動(dòng)平衡。所以自動(dòng)調節系統均應有迅速轉為手動(dòng)操作的可能性。

      第3.2.5條國內不少工廠(chǎng)反映煉鋼電弧爐電極自動(dòng)調節的電壓信號變壓器易燒損,后經(jīng)實(shí)側電弧爐爐底至電壓信號變壓器的接線(xiàn)中有直流分量。國外引進(jìn)的50 t電弧爐在爐底與電壓信號變壓璐間裝有隔直電容器運行良好。國內一些煉鋼電弧爐在這部分裝有隔直電容器的從未發(fā)生信號變壓器燒損事故,所以為防止煉鋼電弧爐電極自動(dòng)調節器的電壓信號變壓器的燒損,應在電壓信號變壓器與護底間裝設隔直電容器。

      第3.2.7條大型礦熱爐平臺面積較大,在控制室的操作人員有看不到之處。故在操作平臺處宜裝設事故斷電開(kāi)關(guān)。以便在加料系統出故障或電極焙燒質(zhì)量不好掉在爐內時(shí)操作人員可立即在平臺上停電。

      第3.2.11條

      一、在鐵合金爐操作平臺墻上裝設三相電流表及表示低壓側電壓的3個(gè)指示燈,供爐前操作人員掌握冶煉情況,并且可以根據爐況適當填加電阻大小不同的原料來(lái)幫助調節冶煉時(shí)的各相電流。煉鑰電弧爐在低壓側裝3個(gè)指示燈,幫助冶煉工人掌握電弧電壓大小并使在無(wú)載換壓時(shí)避免誤操作。

      二、調壓裝置在四級及以上時(shí)從電壓表上不易區分是哪一級電壓,故一般設有指示電壓等級的光字牌或信號燈以供調壓時(shí)和冶煉過(guò)程中監視。

      三、操作人員常以電弧電壓信號來(lái)估計輸人爐內的功率。

      四、電爐變壓器冷卻系統發(fā)生故障直接影響愉入爐內的功率和工藝。所以電爐變壓器的油水冷卻系統或風(fēng)冷系統的故障要發(fā)信號以便及時(shí)采取措施。

      第3.2.12條此條裝設儀表的原則是便于監視電爐的工作狀況,便于調節工藝過(guò)程和經(jīng)濟核算。

      一、為了了解供電電壓,在高壓側裝設電壓表;在電爐變電所中裝設高壓電壓互感器不僅用以接電壓表,而且供電爐計量每噸鋼所耗的有功電度和無(wú)功電度的電度表之用。由于一些電爐變電所中沒(méi)裝高壓電壓互感器在低壓側進(jìn)行測量電度是不合適的,因為未包括電爐變壓器和一部分短網(wǎng)的電能損耗。電弧爐煉鋼的核算指標中每噸鋼的耗電量是包括電爐變壓器的電能損耗的。但在5t及以下的電弧爐和小容量的礦熱爐則可裝在饋電配電所內。

      二、為了便于調節電爐的電壓和電流,特別是三相電爐一般都具有不對稱(chēng)的負荷特性,所以在低壓側應裝設電流表及電壓表。當低壓側無(wú)電流互感器時(shí),電流表可以裝在高壓側的電流互感器回路中,經(jīng)過(guò)當調壓時(shí)改變變比的回路或裝在電爐變壓器第三線(xiàn)圈的電流互感器回路中,這樣在任何情況下都能正確反映低壓側的每相電流。

      三、由于電爐車(chē)間煙塵較大,固定裝設較精密的儀表(如自動(dòng)記錄儀表)一般是不合適的。如需用時(shí)可臨時(shí)接用,在較大型電爐宜留出接用該類(lèi)儀表的電壓及電流端子。

      四、煉鋼電弧爐的電流經(jīng)常有沖擊電流,所以其電流表應有過(guò)負荷量程。煉鋼電弧爐裝設帶有最大需量的有功電度表是為了監視電弧的最大輸人功率。帶有最大需量的有功電度表國內早有生產(chǎn)。

      第三節電力設備的布置

      第3.3.1條根據調查,屬于同一臺電爐裝置電壓超過(guò)1 000 v的全部電力設備(包括變壓器、電抗器、操作斷路器、切換開(kāi)關(guān)和互感器等)一般都裝在同一房間內,當電爐停止工作時(shí)全部電氣設備可以在不帶電的狀況下進(jìn)行維修。

      為了操作安全和方便,經(jīng)常操作的電爐開(kāi)關(guān)的操作機構應引至房間外操作人員的近旁(如電爐操作室內)。由于電弧爐的操作斷路器操作非常頻繁,因此對重要生產(chǎn)的煉俐電弧爐的操作斷路器宜采用電動(dòng)操作;對非重要生產(chǎn)煉鋼電弧爐和小容量鐵合金礦熱爐可采用手動(dòng)操作,但宜將其操作機構引至操作人員近旁。

      第3.3.2條電爐變電所根據調查發(fā)生變壓器爆炸起火等事故20余起,其主要原因有:

      一、煉鋼電弧爐沖擊性負荷大,電爐變壓器受機械震動(dòng)較大,使變壓器緊固件松動(dòng)甚至脫落造成匝間短路。

      二、帶負載調壓開(kāi)關(guān)油箱油臟或空載調壓開(kāi)關(guān)接觸不良而使調壓開(kāi)關(guān)油箱爆炸起火。

      三、調壓開(kāi)關(guān)機構不靈使變壓器短路燒壞變壓器。

      四、二次母線(xiàn)短路使變壓器燒壞。

      五、變壓器內部引線(xiàn)燒斷。

      六、變壓器二次出線(xiàn)端子聯(lián)接板螺栓松動(dòng)造成過(guò)熱,將絕緣板燒壞起火。

      七、變壓器瓷瓶炸裂。

      當然還有不少是由于超負荷太大或操作過(guò)電壓而燒壞變壓器的。最嚴重的有兩起,變壓器室內的變配電設備全部燒完。因此門(mén)向內部開(kāi)的電熱裝置變電所的變壓器下應設置100%的變壓器油量的泄油或集油槽,以便在變壓器爆炸起火時(shí)迅速將著(zhù)火的油排除,以免火災的擴大和易于消滅所引起的火災。

      變壓器室的地坪宜向集油槽有2%的坡度;同時(shí)泄油或集油槽上宜設一層厚度不小于250 mm的碎石層。

      國外電爐變電所內有的甚至裝有二氧化碳系統,當變壓器或高壓設備起火時(shí)自動(dòng)滅火。

      第3.3.3條煉鋼電弧爐的有載分接開(kāi)關(guān)實(shí)際上是一個(gè)需頻繁操作的多油開(kāi)關(guān),國內煉俐電弧爐變壓器的帶負荷抽頭切換裝置事故率非常高,所以宜考慮到換油或濾油的方便,國外的煉鋼電弧爐變壓器負荷抽頭切換裝置有的帶濾油設備,在運行時(shí)能濾油。

      第3.3,4條電爐變壓器室一般都開(kāi)設通向控制室的小門(mén)。很多在設計中沒(méi)有,在運行中加開(kāi)了小門(mén)。這是因為電爐變壓器和操作斷路器需要經(jīng)常監視和維修。由于防止變壓器和操作斷路器爆炸起火延及控制室,小門(mén)應為非燃燒體或難燃燒體的實(shí)體門(mén)。

      第3.3.5條為了使電氣控制設備不易受到損壞以及操作安全、維修方便,電爐變電所內宜設有專(zhuān)門(mén)的控制室并宜設置控制臺。將需經(jīng)常操作的控制按紐或轉換開(kāi)關(guān),需經(jīng)常監視的儀表,指示器和信號燈裝在控制臺上。這樣便于值班人員操作和監視??刂剖业仄簶烁?、觀(guān)察窗的視角和控制臺的位置應使操作人員能清楚地觀(guān)察到所操作的機械設備動(dòng)作和爐前情況。

      有的工廠(chǎng)電弧爐無(wú)控制室在爐前裝設操作屏,操作條件差;電氣儀表和器械易受機械和輻射熱影響。不少工廠(chǎng)都已將爐前操作屏改為控制室內的控制臺。

      第3.3.6條煉鋼電弧爐的傾爐等需要在爐旁進(jìn)行操作,應就地設置操作點(diǎn)。但要注意位置合適以避免受機械損傷或熱輻射。

      第四節短網(wǎng)

      第3.4.1條

      一、短網(wǎng)材料的選擇應考慮到電爐的工作制度。煉鋼電弧爐電流波動(dòng)劇烈頻繁,為了經(jīng)得住電動(dòng)力短網(wǎng)材料應有足夠的強度,對于這樣工作條件鋁是不合適的,應采用銅導體作為短網(wǎng)材料。據調查國內尚未發(fā)現采用鋁母線(xiàn)作為煉鋼電弧爐的短網(wǎng),都是采用銅導體的。

      國外有兩臺煉鋼電弧爐采用鋁母線(xiàn)而導致在母線(xiàn)緊固處折斷的情況。

      二、對具有平穩負荷特性的礦熱短網(wǎng)從機械應力方面考慮允許采用鋁母線(xiàn);目前國內中小容量鐵合金護采用鋁母線(xiàn)情況較好。但XX化工廠(chǎng)的電石爐(40 k A)短網(wǎng)采用鋁母線(xiàn)運行中發(fā)現鋁母線(xiàn)硬度較低,固定螺栓容易松動(dòng),鋁母線(xiàn)表面易氧化。所以對大型敞開(kāi)式礦熱爐(例如XX化工廠(chǎng)2X10MVA,XX化工廠(chǎng)40 MVA電石爐等)宜采用水內冷銅管作為短網(wǎng)而將銅管用鋁板密封,這樣可以減少短網(wǎng)事故。采用水內冷銅管可減少有色金屬耗量,但電流密度不能過(guò)大,否則電能損耗太大。從國外進(jìn)口,安裝在XX有機化工廠(chǎng)的電石爐水內冷銅管的電流密度為3.07 A/mm2.

      采用鋁母線(xiàn)時(shí),應設置可靠的銅鋁過(guò)渡接頭,防止在實(shí)際運行溫度下開(kāi)焊。

      第3.4.2條水冷軟電纜有節約有色金屬、維修工作量小、壽命長(cháng)并可合理排列減少短網(wǎng)電抗和不平衡率等優(yōu)點(diǎn),故宜在5t及以上的煉鋼電弧爐采用。

      第3.4.3條

      一、礦熱爐當爐內壓力過(guò)高時(shí)會(huì )引起爆炸,將爐料或焦碳噴出(封閉式爐會(huì )通過(guò)姍炸孔噴出),噴濺物接觸到短網(wǎng)后會(huì )引起短網(wǎng)短路。XX鐵合金廠(chǎng)9 MVA的封閉式礦熱爐母線(xiàn)束無(wú)防護罩,爐子上面的刮板給料機上的焦碳粒掉至母線(xiàn)上給鋁母線(xiàn)燒了一個(gè)大缺口,該廠(chǎng)10多年發(fā)生母線(xiàn)事故達7次之多。

      二、XX化工廠(chǎng)2X 10 MVA電石爐短網(wǎng)采用水冷銅管每相8根Φ75/30銅管,銅管壁間距10 mm,外以鋁罩保護,其他短網(wǎng)裸露部分亦以石棉包扎運行較好。

      三、開(kāi)敞式礦熱爐的熱輻射很?chē)乐?。XX鐵合金廠(chǎng)的鐵合金爐,短網(wǎng)接近爐體部分已用石棉布罩防護情況下,矩形母線(xiàn)溫度約140--150℃,軟電纜達70-85℃。這說(shuō)明母線(xiàn)運行情況很差,電能損耗增加,母線(xiàn)氧化迅速,所以對敞開(kāi)式礦熱電爐的母線(xiàn)束應考慮防止熱輻射的影響。

      第3.4.4條見(jiàn)第2.0.18條說(shuō)明。

      第3.4.5條

      一、導電體動(dòng)穩定計算和校驗導體支架間諧振可能性的方法可查一般電工手冊。

      二、xx鋼廠(chǎng)5t電爐變壓器室高壓母線(xiàn)在熔化期發(fā)生局部諧振,聲音很響,影響使用壽命。所以導體支架間距應校驗產(chǎn)生局部及全部諧振的可能性。

      第3.4.6條由于短網(wǎng)電流大,電動(dòng)力大,尤其是煉鋼電弧爐沖擊電流頻繁,為避免這種機械展動(dòng)傳至變壓器的低壓出線(xiàn)端,應在變壓器的低壓出線(xiàn)端和短網(wǎng)硬母線(xiàn)之間為可撓性聯(lián)接。一般采用同樣寬度厚0.5-0.8 mm的薄銅片疊成。

      若不采用可撓性聯(lián)接,大電流母線(xiàn)的電動(dòng)力傳至變壓器出線(xiàn)端,由于經(jīng)常劇烈震動(dòng)將致使變壓器低壓出線(xiàn)端的油箱密封破壞而造成變壓器漏油嚴重。

      第3.4.7條

      一、煉鋼電弧爐出鋼傾爐前先將電極提高至一定高度(此高度的極限值由電爐制造廠(chǎng)根據重心計算確定)然后傾爐。軟電纜的長(cháng)度可根據傾爐至爐體極限位置時(shí)電極握持器上的接線(xiàn)板位置和變壓器室外短網(wǎng)硬母線(xiàn)的距離而定。因傾爐至極限位置時(shí)電極握持器上的接線(xiàn)板位置是固定的(可以從工藝和土建尺寸求得),變壓器室墻上短網(wǎng)硬母線(xiàn)的高度應與傾爐極限位置時(shí)電極握持器上接線(xiàn)板的高度相適應,可使軟電纜長(cháng)度達到最短。

      同時(shí)應校驗在爐蓋旋轉時(shí)所需軟電纜長(cháng)度。

      二、xx重機廠(chǎng)10t煉鋼電弧爐采取縮短軟電纜1 m多和短網(wǎng)硬母線(xiàn)接觸面鍍銀的辦法,每噸鋼耗電量由840 k Wh降至666 k Wh。例如XX鋼廠(chǎng)30 t煉鋼電弧爐水冷軟電纜太長(cháng),已拖到電爐平臺的地面上,所以在設計時(shí)應按此條進(jìn)行。

      三、電爐中心線(xiàn)和變壓器外墻的距離應盡量縮短,過(guò)去這尺寸由電爐制造廠(chǎng)提供,但易忽視變壓器外墻上短網(wǎng)硬母線(xiàn)構架的位置,例如40 t煉鋼電弧爐,制造廠(chǎng)提供的電爐中心線(xiàn)至變壓器外墻距離為9m,但到電爐基礎澆好后,制造廠(chǎng)將電爐制造圖全部提來(lái),校核后發(fā)現電極握持器的接線(xiàn)板已和變壓器室外墻上短網(wǎng)硬母線(xiàn)支架相碰,后采取各種措施后才勉強解決問(wèn)題。

      另一方面,電爐中心線(xiàn)與變壓器室外墻相距太遠,短網(wǎng)大長(cháng),壓降大,電弧電壓低,使每噸鋼的耗電量增加,鋼產(chǎn)量減少。例如XX鋼廠(chǎng)5t煉鋼電弧爐,在變壓器墻外接向電爐的硬母線(xiàn)向外延伸2m左右才接軟電纜,這種做法必需改進(jìn)。

      第3.4.8條在二次電流導體上或其鄰近使用輔助電壓進(jìn)行維修工作時(shí)間應防止靠近所有其它繞組和其接線(xiàn),或這些繞組應短路并接地,這要求是強制性的。因為二次接線(xiàn)帶電,其它繞組可能產(chǎn)生危險電壓,這主要是在進(jìn)行電焊作業(yè)時(shí)。

      第3.4.9條

      一、國家標準GB 4002.2:

      表23中的2類(lèi)、3類(lèi)電弧爐一次側阻抗不平衡系數均應小于7%,額定容量小于30t(包括30t)的1類(lèi)電弧爐應小于15%,額定容量大于30 t的1類(lèi)電弧爐應小于10%,具體數值應在產(chǎn)品標準中標明。

      電弧爐的額定容量和最大容量、爐殼內徑、變壓器額定容量和電極直徑應符合表23的規定。

      同一傾定容量的電弧爐,按其配套的變壓器容量不同分為三類(lèi),即1類(lèi),2類(lèi),3類(lèi)。

       

      二、三相煉鋼電弧爐的變壓器二次繞組結線(xiàn)均為三角形接線(xiàn),其一次繞組在二次電壓較低時(shí)絕大部分為星形接線(xiàn),尤其在進(jìn)行運行短路試驗時(shí)均采用較低的二次電壓,所以說(shuō)在進(jìn)行運行短路試驗時(shí)電爐變壓器的一、二次繞組接線(xiàn)方式在絕大多數的場(chǎng)合是不同的。

      在變壓器一次側和二次側的接線(xiàn)方式不同時(shí),一次側的各相電流(指電爐控制柜、盤(pán)上電流表的電流)不僅與二次側各相應相的電流有關(guān)而且與其它相電流亦有關(guān)。

      例如在煉俐電弧爐廢鋼熔化后將二次電壓調低,然后將二個(gè)電極插人鋼水短路,另一個(gè)電極仍在抬高脫離鑰水位置。此時(shí)在電爐變壓器二次側短路的二相電流(指電爐控制柜、盤(pán)上電流表的電流)數值相等,電極提起的一相電流為零,但在二次側三角形接線(xiàn)、一次側星形接線(xiàn)的電爐變壓器一次側三相均有電流,其中二相電流數值相等,并且這兩相電流絕對值之和等于第三相電流。

      在電爐變壓器一次、二次繞組結線(xiàn)方式不同時(shí)不能直接以一次側的表計電流乘以電爐變壓器的變壓比來(lái)計算二次側的電流。

      所以說(shuō)在測量電弧爐短網(wǎng)阻抗值和其不平衡率進(jìn)行運行短路試驗時(shí),應注意電爐變壓器繞組結線(xiàn)方式對側蛋值的影響。

      第五節電磁攪拌裝置

      第3.5.1條電磁攪拌裝置是在煉鋼電弧爐爐底(或鋼包爐側面)安裝能產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)的定子,當定子繞組內通以?xún)上嗟皖l電流,便產(chǎn)生移動(dòng)磁場(chǎng)切割鋼水,使之產(chǎn)生感應電流;電磁場(chǎng)使炯水產(chǎn)生切線(xiàn)方向的力并沿著(zhù)磁場(chǎng)方向移動(dòng)。

      電弧爐采用電磁攪拌有下列好處:

      一、提商鋼水質(zhì)量使合金成分均勻;

      二、可縮短冶煉時(shí)間;

      三、減低冶煉成本,由于每噸鋼耗電量降低,并可采用較便宜(含硫值較高)的廢炯和合金料;

      四、改善勞動(dòng)條件。

      由于電磁攪拌電源設備和定子在大爐(例如爐殼內徑Φ800)和小爐(Φ2600)所需功率差不多,所以爐越大采用電磁攪拌好處越多。30 t及以上的煉鋼電弧爐,在工藝必要時(shí)可裝設電磁攪拌裝置。

      第3.5.2條煉鋼電弧爐在山渣時(shí)要求面層向爐門(mén)流;而在加合金時(shí)要求面層鋼水由爐門(mén)向出鋼口流。所以與磁場(chǎng)移動(dòng)方向相反。諸如此類(lèi)電磁攪拌應按工藝要求改變運行方式。

      電磁攪拌定子有一個(gè)集中繞組和二個(gè)分裂繞組,分別由相位差90o的兩個(gè)低頻電源裝置供電。改變其接線(xiàn)方式或其相位便可達到改變移動(dòng)磁場(chǎng)方向的目的。

      第3.5.3條

      一、電磁攪拌裝置定子磁場(chǎng)移動(dòng)速度與定子的極距和低頻電源裝置的頻率有關(guān),即

       

      電磁攪拌裝置可調整頻率來(lái)調整磁場(chǎng)移動(dòng)速度。電磁攪拌裝置的頻率調整范圍一般為0.3~1.5Hz(鋼包爐為0.3-2.5 Hz)。

      二、電磁攪拌攪拌力的大小決定于定子的磁場(chǎng)強度,磁場(chǎng)強度決定于定子安匝數。電磁攪拌用改變低頻電源的電壓、電流改變攪拌力來(lái)適應工藝冶煉各階段的要求。

      三、為了滿(mǎn)足冶煉各階段調整參數,所以在電磁攪拌裝置低頻側應裝設每相的電壓表、電流表、頻率表和功率表。

      為監視變頻電源設備和總的電能耗量,電磁攪拌裝置在交流側應裝設功率表、電流表、電壓表和有功電度表。

      第3.5.4條電磁攪拌裝置功率因數很低,例如50 t煉鋼電弧爐電磁攪拌定子所需有功功率和無(wú)功功率如表24所示:

       

      故當采用晶閘管變頻裝置作為低頻電源時(shí)應在其工頻側裝設提高功率因數用的電容器。xx重機廠(chǎng)40 t煉鋼電弧爐電磁攪拌裝置的晶閘管變頻電源側未裝提高功率因數用的電容器,變壓器因無(wú)功功率太大超負荷而發(fā)熱嚴重。

      由于晶閘管變頻裝置產(chǎn)生高次諧波,故應在電容器前串入相應的電抗器接成諧波過(guò)濾器形式,以免高次諧波影響供電電網(wǎng)。

      第3.5.5條見(jiàn)第3.5.3條說(shuō)明。

      第3.5.6條由于電爐爐底溫度很高,電磁攪拌裝置定子一般為水內冷,為防止定子繞組受高沮損壞,應在電爐爐底上裝設測溫元件和漏爐保護。xx鋼廠(chǎng)30 t煉鋼電弧爐電磁攪拌裝置剛裝好尚未便用,即因漏爐而將定子燒壞。

      第六節爐外精煉裝置

      第3.6.1條爐外精煉技術(shù)是以在電弧爐、轉爐等進(jìn)行熔化和氧化初煉出鋼的鋼水為主,在鋼包內進(jìn)行精煉的方法。爐外精煉技術(shù)的發(fā)展比較近,是在采用鑰水真空脫氣法的1950年開(kāi)始的,具有加熱工位以三相電極加熱的鋼包精煉爐在1965年出現以來(lái)到目前約20多年的時(shí)間,在世界范圈內以驚人的速度普及,我國自從70年代初期引進(jìn)ASEA-SKF100 t鋼包精煉爐和1978年引進(jìn)VOD精煉爐以來(lái)發(fā)展迅速,自行設什、制造的也相繼出現,80年代估計全國約有鋼包精煉爐20臺左右,大多處于安裝調試過(guò)程中,但亦有不少爐外精煉裝置正常運行,生產(chǎn)高質(zhì)量的特殊鋼。目前國內最大爐外精煉爐的鋼包容童為170 t。

      爐外精煉裝里一般有加熱升溫、真空冶煉、保溫等工位。在加熱升溫工位與煉俐電弧爐一樣故應遵守本章第一節至第四節的有關(guān)規定。由于爐外精煉裝置很多采用吹氖攪拌,故對第五節的內容不作規定。

      第3.6.2~3.6.3條由于爐外精煉裝置由鋼包底的滑動(dòng)水口出鋼.不必在其加熱工位傾護。所以加熱工位不孺像煉鋼電弧爐一樣將變壓器低壓端子中心線(xiàn)自電爐中心線(xiàn)往傾爐方向移動(dòng)以減短軟電纜長(cháng)度。因此爐外精煉裝置的加熱工位的中心線(xiàn)宜與電爐變壓器的低壓端子中心線(xiàn)一致。

      爐外精煉裝里的加熱工位爐蓋不必如煉鋼電弧爐那樣旋開(kāi),只需提起讓鋼包車(chē)開(kāi)出即可,爐體(鋼包)亦不孺傾爐,所以加熱工位的電極橫臂水冷導電銅管只有上下運動(dòng),為縮短軟電纜長(cháng)度,所以爐外精煉裝置變壓器室低壓母線(xiàn)出線(xiàn)孔的標高宜位于電極橫臂水冷導電銅管上下運動(dòng)最高位置與最低位置的中點(diǎn)。

      第3.6.4條由于爐外精煉裝置有真空冶煉工位,所以在其控制室中應考慮到設置真空側量控制柜的位置。

      第3.6.5條見(jiàn)第2.0.3條說(shuō)明。

      第3.6.6條爐外精煉裝置變壓器額定容量按下式確定:

       

      上式中分子為該爐外精練裝置加熱工位全部鋼水按規定鋼水升溫速度每小時(shí)所需的熱量除以總效率,電度熱當量、功率因數和變壓器的允許過(guò)載系數即為鋼包爐變壓器的額定容量(KVA).

      例:爐外精煉裝置最大鋼水容量為170 t,鋼水升溫速度為2.2℃/min,求爐外精煉裝置變壓器的額定容量:

      第四章工頻感應電熱裝置

      第4.0.1條工頻感應電爐容量在1.5 t及以上的一般有專(zhuān)用變壓器,其他小容量爐子用車(chē)間變壓器或成組供電方式。感應電熱裝置變壓器容量的選擇應滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)。感應電爐有烘爐、保溫、熔化、升溫等過(guò)程,其二次電壓可按工藝要求選擇,并根據工藝調節的頻繁程度采用電動(dòng)或手動(dòng)調節。為了減輕操作工人的勞動(dòng)強度和減少工頻感應電熱裝置在切換時(shí)的熱停工時(shí)間,大容量工頻感應電熱裝置盡量采用電動(dòng)遠距離操作。

      工頻無(wú)芯感應熔鐵爐主要技術(shù)參數見(jiàn)表25。

       

      第4.0.2條 工頻感應電熱裝置的負荷比較平穩;從機械應力方面考慮,鋁導體能完全滿(mǎn)足需要。

      大容量的工頻感應電熱裝置可采用水冷鋁管,根據xx汽車(chē)廠(chǎng)已投人運行的幾臺單相 3 MVA的工頗感應電爐采用水冷鋁管使用多年反映良好,Xx鑄鐵廠(chǎng)使用鋁母線(xiàn)多年也沒(méi)發(fā)現任何問(wèn)題.其憫侶瑙接采用銅鋁過(guò)渡棒解決,焊接均用缸孤焊。

      第4.0.3條 工頻感應電熱裝置的自然功率因數很低;無(wú)芯工頻感應電爐cos?=0. 17~0. 25;有芯工報感應電爐特別是在烙化鋁、銅時(shí)cos?=0. 2~0. 4,因此應與感應圈并聯(lián)接人電容器組來(lái)提離裝置的功率因數。由于工頻感應電熱裝置的提高功率因數設備與電熱裝置本身結構和布置有關(guān),因此在電熱裝里設計時(shí)應考慮提高功率因數的措施,電容器組應盡量靠近感應線(xiàn)圈,使其聯(lián)接導體為最短。

      電容器組的接線(xiàn)為滿(mǎn)足感應器在不同電感時(shí)的補償要求,配合工藝冶煉需要,分固定的和可調的電容器組。一般固定部分占總容量的一半左右;可調部分再分為粗調和細調。通常工頻感應電熱裝置可調電容器分為6~7組。也有的廠(chǎng)分組較多,如XX重型機床廠(chǎng)的 20 t工頻感應電護可祠電容器分為15組。

      第4.0.4條 由于工頻感應電熱裝置都配有大量電容器組,在合閘時(shí)產(chǎn)生的沖擊電流很大;在沒(méi)有任何限制而直接起動(dòng)時(shí),會(huì )引起過(guò)電流而跳閘。為了限制起動(dòng)電流而采用起動(dòng)電阻合閘時(shí)先申聯(lián)起動(dòng)電阻,待電流穩定后,合上主接觸器后再切除起動(dòng)電阻。

      據實(shí)側一臺進(jìn) 口工頻感應電爐的沖擊電流為其額定值的 5倍,沖擊電流持續時(shí)間約為 0.16-0. 2 s;XX機電設計院從無(wú)芯工頻感應電爐的起動(dòng)波形分析,其沖擊電流約為傾定電流的 2.5~3倍。

      考慮到有些電網(wǎng)容量較小,過(guò)大的沖擊電流引起的電壓降較大,使開(kāi)關(guān)跳閘。所以工頗感皮電熱裝里的合俐沖擊電流宜不大于額定電流的3~5倍。

      第4.0.5條

      一、感應電爐裝里的變壓器均裝有防止故障短路的過(guò)電流保護,從目前國內情況來(lái)看,工抓感應電爐變壓器一次側大都采用少油斷路器。例如xx汽車(chē)廠(chǎng)10t無(wú)芯工頻感應電爐為防止故障姐路的過(guò)電流保護裝在變壓器一次側,動(dòng)作切斷少油斷路器。

      二、感應電熱裝里的感應線(xiàn)圈一般是水內冷的,冷卻水流速(或停止)直接影晌到感應器的壽命,所以慈應電熱裝置應設有冷卻水停止、水壓不足或水溫過(guò)高的保護;動(dòng)作于信號和切斷主回路忘關(guān)于出水退度從調查來(lái)看各廠(chǎng)不一致,XX汽車(chē)廠(chǎng)定為55℃,XX重型機床廠(chǎng)定為50C,也有定為45℃的,主要考慮水溫超過(guò)55℃以上易結水垢。據調查x x重型機床廠(chǎng)曾發(fā)生停水半小時(shí)之久,當時(shí)出現汽化現象,后來(lái)植查硅有機板尚可繼續使用。

      三、據調查很多廠(chǎng)曾發(fā)生因琳拐侵蝕過(guò)度或產(chǎn)生裂紋而使鐵水流出燒壞線(xiàn)陽(yáng),造成生產(chǎn)中斷,嚴重的發(fā)生人身事故。目前各廠(chǎng)對增禍漏爐保護都在進(jìn)行一些試驗。此外從國外引進(jìn)的工頻爐(如x x汽車(chē)發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)的2t工頻爐)也帶有增渦報警裝置,但也存在著(zhù)誤動(dòng)作。

      從國內情況來(lái)看1.5 t及以下的感應電爐使用數量較多,且大都均未裝設柑鍋報譽(yù)裝置。從運行情況來(lái)著(zhù),當工人操作熟練后,可以判斷出爐襯耗蝕程度。如XX工藝所1.5t無(wú)芯感應電滬使用多年,從未發(fā)生過(guò)漏爐現象。所以規定在1.5 t以上的感應電爐才裝此種保護。

      第4.0.6條此條是從監視工藝生產(chǎn)過(guò)程,調節電氣參數(電壓、電流或功率因數)和計算電能耗播要裝設所述側量?jì)x表。有的工廠(chǎng)靠電流表和功率因數表的讀數來(lái)判斷爐襯損蝕。

      第五章 中頻感應電熱裝置

          第5.0.1條 本章是按我國目前生產(chǎn)的中頻電源裝置制定的,一般用于熔煉、淬火、透熱等感應加熱裝里。變頻機組成套生產(chǎn)有 BPS型50~500 k W 頻率 1 000~8 000 Hz。中頻晶閘管變頻裝置已定型的有KGPS型,已制成的最大功率達 1 000 kw左右。

          第5.0.2條 本條推薦淬火等加熱時(shí)間短的設備由共用的中頻電源供電,以提高中頻電抓裝置的利用率。如xx汽車(chē)廠(chǎng)每套變頗機組一般供5臺左右猝火機,個(gè)別的達10多臺;機組功舉按最大1臺淬火機選擇(有些為 2臺機組并聯(lián)),通過(guò)“分配器”(有的稱(chēng)為“等待線(xiàn)路”輪流向各淬火機供電,當一臺淬火機加熱終止轉為冷卻時(shí),即自動(dòng)接通另一臺淬火機。經(jīng)多年運行,廠(chǎng)方反映良好。又如xx內姍機總廠(chǎng)由兩臺機組給 5臺淬火機供電,每個(gè)工位加熱時(shí)間約 10s,冷卻時(shí)間約 8 s,倒換時(shí)間約 2s,采用手動(dòng)切換.輪流向淬火機供電,充分利用了電源設備。

          封加熱時(shí)間達 1h以上的熔煉設備,其空爐時(shí)間短,實(shí)際上均由單獨的中頻電源供電,這樣做是合理的。

          第5.0.3條 中翔機組兩臺并聯(lián)運行使用較廣。制造廠(chǎng)有適用于并聯(lián)的定型產(chǎn)品,采用同樣的機組,用一臺共用的電機放大機調節多臺發(fā)電機的勵磁。工廠(chǎng)反映這樣并聯(lián)很方便。用晶閘管勵磁裝置并聯(lián)后能自動(dòng)值定電壓。

          晶間管變頻器的井聯(lián)運行,xx大學(xué)研究證明采取一定措施后是可行的。

          因中頗電源裝置的并聯(lián)都需具備一定的條件,制造廠(chǎng)在產(chǎn)品設計中就已考慮了,故本條規定應按制造廠(chǎng)的技術(shù)條件進(jìn)行并聯(lián)。

          第5.0.4條 中頻感應加熱器的自然功率因數很低,必須采用電容器進(jìn)行補償,以減少中敘電舔設備及線(xiàn)路的無(wú)功負荷。為滿(mǎn)足感應器在不同電感時(shí)的補償要求,接入的電容器數量應能調節。

          中頻線(xiàn)路的功率損耗和電壓損失比工頻多幾倍,特別是在振蕩回路中,其無(wú)功電流有時(shí)比有功電流離10倍以上。因此,在布置各元件的相互位置時(shí),應使電容器與感應器或淬火變壓器盡緒靠近,使其間導體長(cháng)度為最短。

          第5-0.7條 中頻電流的透人深度與導體電阻率的平方根成正比。因而鋁導體的透人深度一般約為鋼導體的 1.3-1.5倍。為充分利用導體截面,在中頻線(xiàn)路中更宜采用鋁導體。

          在中頻線(xiàn)路中,由于電流只通過(guò)導體的表面,空心結構的導體截面能得到最充分的利用,故采用中須同特電娜是合理的。但有時(shí)因需要量很少,訂貨不方便,也可采用其他型式的導體,實(shí)際上也常是這樣傲。

          XX汽車(chē)廠(chǎng)8 000 Hz, 2 X 100 k W中頻機組的線(xiàn)路采用了2(3X5+1 X 25)mm2的飽裝電力電纜,多年來(lái)污行良好。xx拖拉機廠(chǎng)2 500和8 000 Hz感應電爐,送電線(xiàn)路長(cháng)100 m左右,也采用三芯鎧裝電力電纜多根并聯(lián),使用良好。XX汽車(chē)廠(chǎng) 100 k W, 8 000 Hz線(xiàn)路采用導線(xiàn)穿鋼管,長(cháng)約15m.使用中也沒(méi)出現什么問(wèn)題。

      第5.0.8條、第5.0.10條

      一、由于中頻線(xiàn)路的集膚效應和鄰擾效應較強,當用多片矩形母線(xiàn)時(shí),其相鄰導體應接于不同的極性(多芯電纜的相鄰纜芯也應盡量接于不同的極性),以提高導體截面的利用率。

      二、為減小中頻線(xiàn)路的電抗,母線(xiàn)間距應盡量小。

      第5.0.11條這是一般做法。

      關(guān)于熔煉爐的增端侵蝕過(guò)度保護,許多運行人員反映不一定播要,認為爐襯報蝕在運行中能發(fā)現并及時(shí)修補,而且也并不是很快造成穿爐事故。但為安全起見(jiàn)仍按制造廠(chǎng)的技術(shù)條件裝設誦護保護。

      由于電氣絕緣變壞到低于某臨界值,有可能發(fā)生爐襯漏爐的情況。因此,為增加操炸者的安全和減少爐子損壞的危險性,建議提供報替裝置和分斷爐子電源的保護措施。

      第5.0.13條在調查到的十幾個(gè)工廠(chǎng)中,僅一個(gè)廠(chǎng)將中頻機組及其附屬裝I設在大廠(chǎng)房?jì)?,隔堵不到?操作人員反映噪聲大,灰塵多,提出應設單獨房間,其他均設有單獨房間。至于晶閘管變報裝置一般也安裝在單獨的房間內。工廠(chǎng)認為單獨房間條件好,灰塵少,環(huán)境安靜,便于維護管理。

      有些單位反映:中頻真空電爐運行環(huán)境好,一般都把變頻電源、電爐和真空設備放在同一房間內,運行良好,故本條也考慮了這種情況。對某些不便將中頻電源裝置設于專(zhuān)用房間的,如在生產(chǎn)流水線(xiàn)上使用中頻加熱時(shí),為滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,也可例外。

      第六章 高頻感應電熱裝置

      第6.0.1條本條為適用范圍。

      第6.0.2條本條規定為一般做法。

      第6.0.3條高頻電熱裝置操作的位置一般都在感應加熱器附近1m以?xún)?。據北京、上海等有關(guān)單位側定,該處商頻電磁場(chǎng)很強,一般都在數百V/m,最高的超過(guò)1 000 V/m,對人體造成一定危害,故宜采取局部屏蔽措施。從實(shí)測結果看,采取局部屏蔽后達到20 V/m是不困難的。如上海一臺60 k W高報爐的近場(chǎng)強度為235 V/m,局部屏蔽后僅為4.5~5 V/m,效果很顯著(zhù)。

      關(guān)于高頻電磁場(chǎng)對人體的影響、近場(chǎng)強度的測定、局部屏蔽的做法和效果等,請見(jiàn)有關(guān)衛生部門(mén)的專(zhuān)題報告。

      高頻回路中外璐的導體和電氣設備包括淬火變壓器和感應加熱器。

      第6.0.4條從部分實(shí)測資料分析,在電源線(xiàn)路的方位,高頻電磁場(chǎng)明顯加強。為了抑制商頻電磁波沿電源線(xiàn)傳播,裝設濾波器是必要的。

      第6.0.5條高頻感應電熱裝置內有10 k V以上的高壓,有觸電危險;在工廠(chǎng)一般月于重要設備,要求環(huán)境較好,不希望無(wú)關(guān)人員走近,且其周?chē)泻芨叩碾姶艌?chǎng),對人休有一定的危害;因此宜設置在專(zhuān)用的隔間內。

      在所調查的10個(gè)有60 k W及以上的高頻感應電爐的工廠(chǎng)中,有6個(gè)廠(chǎng)設單獨房間;有3個(gè)廠(chǎng)在大廠(chǎng)房?jì)仍O有隋間,其中1個(gè)工廠(chǎng)因隔間無(wú)頂、灰塵多,而要求增加頂擁;僅有1個(gè)廠(chǎng)是設在大廠(chǎng)房的一端;雖然環(huán)境較好,灰塵少,操作空地大,但操作、維護人員仍希望設隔間。小功率的高狽電熱裝2,如用于電子器件加工者,由于工藝布置的要求,也多設在小房間內。

      第6.0.6條為了抑制工業(yè)高頻電熱裝置產(chǎn)生的高頻電磁波對其它無(wú)線(xiàn)電、電子設備的干擾,應使干擾電平不超過(guò)一定的允許值。高頻電熱裝置是否要設屏蔽室,應根據具體情況而定.

      考慮屏蔽間題,首先要有高頻電熱裝置周?chē)鷪?chǎng)強的數據。下面介紹對20臺高頻電爐的調查愉況:

      一、有屏蔽室的7臺,占35%。其中大部分屏蔽不完全,如門(mén)、窗無(wú)屏蔽或大開(kāi),頂無(wú)屏蔽或部分已壞等。

      二、無(wú)屏蔽室的13臺,占65%,僅上海某廠(chǎng)反映60 k W高頻電爐對用示波器測試集成電路有影響,2臺10 k W高頻裝置影響晶閘管觸發(fā);其它均無(wú)反映。

      三、濟南郊區某廠(chǎng)60 k W高頻爐曾對距廠(chǎng)3 km的廣播電臺有干擾,后來(lái)增設了屏蔽。

      四、某廠(chǎng)60 k W高頻電爐距導航站約10多公里,曾有干擾導航的情況,后增設了屏蔽。

      五、某廠(chǎng)60 k W高頻電爐距使館區約500 m左右,未設屏蔽,幾年來(lái)未反映對無(wú)線(xiàn)電有干擾。

      六、北京XXX廠(chǎng)設有多臺8~20 kW高頻感應電熱裝置,無(wú)屏蔽室,未發(fā)現對該廠(chǎng)側試工作有影響。

      參照上述情況本條規定:產(chǎn)生的無(wú)線(xiàn)電干擾超過(guò)現行國家標準(GB 4824.1-84)允許值時(shí)應設置屏蔽室.

      輻射允許值見(jiàn)表26。

       

      第6.0.7條本條僅提供一般設計原則。

      第6.0.8條高頻電爐的供電電源一般為220/380 V中性點(diǎn)直接接地系統。從保護接地吸點(diǎn)看,電氣設備的外殼只要接零即可。實(shí)際上很多單位是這樣做的,沒(méi)有發(fā)現間題。有的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中提到高頗振蕩器接地電阻不得大于0.5Ω,這是按設備內存在高壓,照搬了110 k V大接地電流系統的要求。實(shí)際上高狽振蕩器的高壓部分接地時(shí)不出現大的短路電流,這樣照姐是不應該的。如作為重復接地,其接地電阻不大于10Ω就可以了。

      考慮到高頻裝置接地線(xiàn)長(cháng)度為1/4波長(cháng)或其奇數倍時(shí),將產(chǎn)生駐波,其一端電壓可能高達數百伏。故宜將長(cháng)度限側在1/4波長(cháng)以?xún)?,至少不得接?/4波長(cháng)的奇數倍。當1/4波長(cháng)為5二,時(shí),其相應頻率為15:MHz j要考慮避開(kāi).當頻率不超過(guò)10 MHz時(shí),接地支線(xiàn)不宜大于5 m。

      當設有屏蔽室時(shí),設備接地應根據屏蔽要求統一考慮。

      第6.0.9條本條為必要的安全措施。據調查,因高頗振蕩器門(mén)的安全聯(lián)鎖未用,曾發(fā)生數起事故。

      一起是維護人員在電爐工作時(shí)維修高壓設備;另一起是停爐時(shí)未斷高壓電源,維護人員用手摸攝蕩管水套握度。這兩例均造成人員死亡,以后均增加了門(mén)的安全聯(lián)鎖。

      第6.0.18條本條規定為一般做法。

      第七章電阻爐

      第7.0.1條本章僅適用于常用的成套工業(yè)電阻爐(如以電阻絲、硅碳棒和電極為加熱元件的電組護)的電力部分;不包括有關(guān)溫度控制和熱工測量的內容。

      第7.0.2條電阻爐設計中一般比銘牌功率放大10 %,以免使用較長(cháng)時(shí)間后加熱元件表面載化,達不到額定功率。過(guò)去已有不少單位反映按額定功率選擇導線(xiàn)時(shí)載流量不夠,設計單位多已按電阻爐撅定電流的1.1倍來(lái)計算,故本條也按此規定。

          有些電阻爐(如電極式鹽浴爐等)由專(zhuān)用變壓器供電,變壓器容量分為多檔,其最大容量一般較傾定容量大很多,如ZUSG353型變壓器額定容量為35 k VA,分為6檔,各檔容量分別為19.4,24,35,40 k VA等(第6檔允許使用時(shí)間為1.5 h),最大容量為額定容量的1.2倍。有的型號變壓器最大容量為額定容量1.5倍。據調查,一些廠(chǎng)當電爐用于接近最高工作溫度時(shí),一般都要將變壓器調到較商的幾檔.否則溫度達不到,在升溫過(guò)程中也常調到最高檔,以縮短升溫時(shí)間。

      第7.0.3條本條規定為一般做法。

      第7.0.4條本條規定為一般做法。

      第7.0.5條本條為必要的安全措施和要求。

      第7.0.6條本條規定為一般做法。

      第7.0.7條本條規定為一般做法。

      第7.0.8條晶閘管有可能誤觸發(fā)或某一相不觸發(fā)或半波觸發(fā)則三相不平衡使中線(xiàn)電流很大,當中線(xiàn)截面不足時(shí)往往要燒掉。xx矽鋼片廠(chǎng)由于中線(xiàn)燃燒使電纜溝中的所有導線(xiàn)全部燒毀,損失很大,所以采用晶閘管調壓器或調功器三相供電的電阻爐不宜采用有中性線(xiàn)的星形接法,可采用星形接法或三角形接法或采用其他保護措施。


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