Особенности потоков реактивной мощности в схеме питания дуговой сталеплавильной печи с улучшенной электромагнитной совместимостью

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

А. А. Малиновский, д.т.н., профессор, orcid.org/0000-0001-9765-3494, Государственное высшее учебное заведение Национальный университет „Львовская политехника“, г. Львов, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В. Г. Турковский, к.т.н., доцент, orcid.org/0000-0003-1869-8139, Государственное высшее учебное заведение Национальный университет „Львовская политехника“, г. Львов, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. З. Музычак, к.т.н., orcid.org/0000-0002-6330-1076, Государственное высшее учебное заведение Национальный университет „Львовская политехника“, г. Львов, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Ю. В. Турковский, orcid.org/0000-0001-7657-7031, Физическое лицо предприниматель, г. Львов, Украина

Abstract:

Цель. Предложить использование для питания дуговых сталеплавильных печей переменного тока преобразователя с характеристикой „неизменный ток – неизменное напряжение“.

Методика. Для определения параметров режима установки использовалась программируемая среда MatLab Simulink с матричным формированием уравнений электромагнитного состояния. Усредненные за определенный интервал работы печи значения координат режима рассчитывались с учетом стохастического характера нагрузки на основе положений теории вероятности.

Результаты. Показано, что использование описанного выше преобразователя позволяет выбрать желаемый объем перетоков реактивной мощности между электрической сетью и печной установкой и обеспечивает, за счет поддержания неизменного тока в рабочих режимах, практически неизменное значение потока реактивной мощности. В результате существенно уменьшаются колебания напряжения в сети и выравниваются загрузки фаз. Показана возможность поддержания в рабочих режимах печи установившегося значения потребления реактивной мощности и возможность влиять на перетоки этой мощности.

Научная новизна. Показана возможность осуществления динамической компенсации реактивной мощности дуговой печи с помощью устройства со статическими параметрами.

Практическая значимость. Использование преобразователя „неизменный ток – неизменное напряжение“ позволяет оптимизировать объем потребления реактивной мощности и оплату за нее, а также улучшает электромагнитную совместимость печи.

References.

1. Zhezhelenko, I. V., Shidlovsky, A. K., Pivniak, G. G., Saenko, Yu. L. and Noiberger, N. A., 2012. Electromagnetic compatibility of consumers. Moscow: Mashinostroyeniye.

2. Seker, M., Mammedov, A., Hiseyinov, R. and Ko­cka­nat, S., 2017. Power Quality Measurement and Analysis in Electric Arc Furnace for Turkish Electricity Transmission System. Elektronika ir Elektrotechnika, 23(6). DOI: 10.5755/j01.eie.23.6.19691.

3. Toma, A., Popa, G. N., Iagar, A. and Deaconu, S. I., 2010. Experimental analysis of electric parameters of a 100 t UHP electric arc furnace. In: 2010 IEEE International Conference on Industrial Technology. 14‒17 March 2010, Vina del Mar, Chile [online]. Available at: <https://www.researchgate.net/publication/251927323_Expemental_analysis_of_electric_parameters_of_a_100_t_ UHP_electric_arc_furnace> [Accessed 24 December 2017].

4. Martell-Chavez, F., Ramirez-Argaez, M., Llamas-Terres, A. and Micheloud-Vernack, O., 2013. Theoretical Estimation of Peak Arc Power to Increase Energy Efficiency in Electric Arc Furnaces. The Iron and Steel Institute of Japan International, 53, p. 743‒750.

5. Stopar, K., Kovacic, M., Kitak, P. and Pihler, J., 2014. Electric-arc-furnace productivity optimization. Materials and Technologies, 48(1), pp. 3‒7.

6. Djeghader, Y. and Labar, H., 2013. Investigation of Voltage Unbalance Problems in Electric Arc Furnace Operation Model [online]. Available at: <http: //ljs.academicdirect.org/A22/037_048.htm> [Accessed 17 January 2018].

7. Deacony, S. I., Popa, G. N. and Tihtomir, L., 2010. Comparative Study for EAF’s Reactive Energy Compensation Methods and Power Factor Improvement. WSEAS Transactions on Systems [online], 9(9), pp. 979‒988. Available at: <https://dl.acm.org/citation.cfm?id=1865391> [Accessed 11 January 2018].

8. Novitskiy, A., Konotop, I. and Westermann, D., 2013. Design of Reactive Power Compensation Devices on the Base of Dynamical Simulation of Steelmaking Process. In: International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’13), Bilbao, Spain, 20‒22 March, 2013. RE&PQJ, 1(11), March 2013 [pdf], pp. 1164‒1167. Available at: <http://www.icrepq.com/icrepq’13/565-novitskiy.pdf> [Accessed 27 February 2018].

9. Samet, H. and Mojallal A., 2014. Enhancement of electric arc furnace reactive power compensation using Grey-Markov prediction method. IET Generation Transmission & Distribution, 8(9), pp. 1626‒1636.

10. Xu, D. and Yongming, Y., 2013. A novel AC electric arc furnace model and simulation for power quality study. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 49(3), pp. 887‒892.

11. Estrada-Villa, G. R., Cano Plata, E. A. and Ustariz-Farfan, A.J., 2014. Modeling electric arc furnace to estimate flicker levels in power systems using ATP. In: 16th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP. 25‒28 May 2014, Bucharest, Romania [online]. Available at: <https://www.researchgate.net/publication/271481855_Modeling_electricarc_furnace_to_estimate_flicker_levels _in_power_systems_using_ATP> [Accessed 13 November 2017].

12. Sam Morello, Thomas J. Dionise and Thomas L. Mank, 2015. Installation, Startup and Performance of a Static Var Compensator for an Electric Arc Furnace Upgrade. In: 2015 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting. DOI: 10.1109/IAS.2015.7356881.

13. Esfahani, M. T. and Vahidi, B., 2016. Electric arc furnace power quality improvement by applying a new digital and predicted-based TSC control. Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 24, pp. 3724–3740.

14. Grünbaum, R., Hasler, J.-F. and Rasmussen, J., 2011. Statcom for mitigation of flicker emanating from a large EAF. In: 21st International Conference on Electricity Distribution Frankfurt, 6-9 June 2011 [pdf]. Available at: <http://www.cired.net/publications/cired2011/part1/papers/CIRED2011_0337_final.pdf> [Accessed 9 February 2018].

15. Varetsky, Y. and Gajdzica, M., 2015. Energizing arc furnace transformer in power grid involving harmonic filter installation. Przegląd Elektrotechniczny, 4, pp. 64‒69.

16. Nikolaev, A. A., 2017. Development of an improved method for selecting the power of a static thyristor compensator for an arc furnace. Power engineering of metallurgy, energy saving and electrotechnical systems. Vestnik Magnitogorsk State Technical University, 15(3), pp. 74‒92.

17. Malinovskyi, A. A., Turkovskyi, V. H., Muzy­chak, A. Z. and Turkovskyi, Yu. V., 2018. The Efficient Power Supply Scheme of Alternating Current Electric Arc Furnaces. In: 2018 IEEE 3rd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems. DOI: 10.1109/IEPS.2018.8559585.

18. Seheda, M. S. and Ravlyk, N. O., 2014. Limiting of internal overvoltages in electric networks of power station auxiliaries during single-phase ground faults. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, рp. 116‒119.

19. Nikolaev, A. A., Tulupov, P. G. and Savinov, D. A., 2017. Statistical Analysis of Random Fluctuations of Currents in the Electric Arc Steel-making Furnace for Different Melting Techniques. In: International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), 16-19 May 2017, St. Petersburg, Russia, DOI: 10.1109/ICIEAM.2017.8076206.

 повний текст / full article



Посетители

2886855
Сегодня
За месяц
Всего
555
7256
2886855

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Главная RusCat Архив журнала 2019 Содержание №2 2019 Электротехнические комплексы и системы Особенности потоков реактивной мощности в схеме питания дуговой сталеплавильной печи с улучшенной электромагнитной совместимостью