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公司新聞

行車(chē)滑觸線(xiàn)在煉鋼廠(chǎng)的應用

〇 引 言

煉 鋼 廠(chǎng)根 據 生 產(chǎn):C 藝 需求 , 配: 置 行車(chē) 設 備來(lái) 承 擔 吊 運生. 產(chǎn) 設備 、 生 產(chǎn) 原料和 成 品 的 工 作 。 大 中 型 煉 鋼 廠(chǎng)根據生 產(chǎn)規 模 的 要 求 ,一般 配 置大 型行車(chē) 來(lái) 滿(mǎn) 足生產(chǎn) 的 運 行 , 行 車(chē)容量可 達 幾 百 噸 , 額定 總 電 動(dòng) 機 功 率 可達 幾 兆 瓦 。 為 滿(mǎn) 足 行車(chē) 吊 運 周 轉 需 求 , 每 個(gè) 生 產(chǎn) 跨需 要 配置2 ̄3 輛 行 車(chē) 。 行 豐 采 用 滑 觸 線(xiàn) 為 其 供電 , 供 電 電謹一般為 3 8 0 V , 大型 行車(chē) 的: £ 作 電 流 大 , 為 能 滿(mǎn) 足 行 車(chē) 的 正 常 生 產(chǎn)運 行 , 減 小 線(xiàn) 路壓 降 , 電 源 電 纜 通 常選用 大截 面 積且需要 幾 并 的 電 纜 為 行 車(chē) 滑觸線(xiàn)供電 。

為 減 小 電 纜 截 面 積 、 線(xiàn) 路 壓 降 和電 纜 的并 數 , 行拿 滑 觸 線(xiàn) 供 電 電 源 采 用3 k V 供 電 方 式 , 線(xiàn) 路工 作 電流 大幅度減小 , 可節 省工 程 投 資 和運行 成 本 。 本文就行車(chē) 滑 觸 線(xiàn) 采 用 3 k V供 電 在, 寶 鋼新疆八一煉鋼 廠(chǎng) 的 應用 進(jìn)行 介 紹 。

1 工 藝 布置

1 . 1 工 藝 設 備配置

寶 鋼 新 疆 八 一煉 鋼 廠(chǎng) 房 由 脫 硫 跨 、加 料 跨 、 轉 爐 跨 、 精煉 跨 和 鋼 水 接 收 跨組 成 , 廠(chǎng) 房 長(cháng)3 8 7 m , 寬 1 2 2 . 5 m 。 根 據近 期 和 遠 期 生 產(chǎn) 規 模 和 產(chǎn) 品 大 綱 的 要求 , 分一期 工 程 和二期工 程 實(shí) 施 。 煉 鋼廠(chǎng)房 在 一期工 程實(shí) 施 時(shí) 按 * 終 廠(chǎng)房規 模建 成 , 廠(chǎng) 房 中 預 留 二 期工程 的 設 備安 裝位置 。 煉鋼 廠(chǎng) 房 總 配 置 4 套KR 攪拌 脫 硫裝置 、 3 套 l 5 〇 t 頂 底 復 吹 轉爐 、 2 套RH真空 脫 氣 裝置 和3 套雙工 位LF精煉裝 置. , 其中 3 套KR攪拌 脫硫裝置 、 2 套 1 5 0 t頂 底 復吹轉爐 、 2套RH 真空 脫 氣裝置 以 及2 套L F


雙工 位 精煉 裝置 為 預 留 。 4 套 K R 攪拌 脫硫裝 置布置在鐵 水 脫硫跨 , 3 套 1 5 0 t頂底復 吹轉 爐 布 置在轉 爐 跨 , 2 套RH真 空 脫

氣裝置和 3 套雙 工 位LF精煉裝 置集 中 布 S在精煉跨 。

1 . 2 行車(chē) 設 備配置

根 據 丈藝設備 的 布 豐 煉 鋼 廣 房 配置 3 k V行車(chē)規格和數量如表 1 所示4。

2 負 荷計 算

2 . 1 行 車(chē) 參 數性 能行 車(chē)設 備 按 一期 :程和 二 期 :程分 步 實(shí) 施 ,為 避 免 在: i 期 工 程 中 行 車(chē) 滑 觸 線(xiàn) 和 供 電 導 線(xiàn) 的 改造影 響 芷 常 生 產(chǎn) , 行豐 滑 觸 線(xiàn) 和 供 電 導 線(xiàn) 按 行 車(chē)*終數量進(jìn) 行設計配I由 于加料跨 、 精煉 跨和鋼 水 接 收跨3 k V 行豐滑觸 線(xiàn) 供 電 系 統設計基本相 同 , 本 文 僅 介 紹 鋼 水 接收 跨行車(chē)滑 觸線(xiàn)供 電 的設計。

鋼 水接 收跨 行車(chē)參數性能如表2 。

2 . 2 設 備功 率換 算

一般 鋼 鐵 企 業(yè) 在施工 設 計階 段 采 用 的 負 荷 計算法有兩 種 , 即 需要 系 數法 和二項式法 。根 據 行 車(chē)規 定 的 丈作 條 件 , 在 負 荷 計算時(shí) ,

先 將 電 動(dòng) 機銘 牌功 率所規 定的 額 定 負 荷持續 率FC e統一換算到 持 續率為2 5 %時(shí) 的 電 動(dòng) 機設備功率 , 即Ps= Pe J^ = 2 Pe y/FQ (1 )式 中 , 戶(hù) , 為 設 備 功傘 , k W ; /^ 為 電 動(dòng) 機 額 定 功率 , kW ; F Ce S 電動(dòng) 機銘 牌 所規定的 額定 負 荷持續率 * F C2 #負 荷持續率 的2 5 % , 即 0 . 2 5 。1 3 2 / 5 0 t 行車(chē)和2 9 G / 8 G t 行車(chē)換算后的 設備 功 率如_3 所錄 。

2 . 3 計 算 負 荷

需要 系 數 法 公 式 簡(jiǎn) 單 , 計算方 便 , 適 用 子 各間 容量相 差懸殊的 負 荷 。二項式 法 將 負 荷 分 成 基 本部 分 和 附 加 部 分 ,附 加 部 分 受一■定 數量 的 大 容養設 備 的 影 響 , 適 用f機 修類(lèi) 、 行車(chē)類(lèi)而瓦工 作制 度不 同 時(shí)的 負 荷 。

本 文 采 用 二 項 式 法 的 負 荷 計算 ;

計 算 公 式如卞 。

有功 功率PjS=(CP? )max + ^bFe ( 2 )無(wú)功 功 率gjs= Pjstan 8 (3 )視在功率+ Qfs ( 4 )計算電 流Pujl(5 )尖峰電 流7jf— ijs + ^^ e ni a x ( 6 )式 中 , c 為 二項式系 數 ( 查鋼鐵企業(yè) 電 力 設計手冊P 1 0 1 , 表 2 4 ) ; 為 用 電 設 備 組 中 功 率 * 大 的n 臺 設 備 的 設備功 率 之 和 ( 査鋼 鐵企業(yè) 電 力 設計手冊 P 1 0 1 , 表2 4 ) ; 6 為二項式 系 數 ( 查鋼鐵企 業(yè)電 力 設計手冊P 1 0 1 , 表2 4 ) ; 及 為 用 電 設備組的設備 功率 , k W ; t a n 0 為 功 率 園 數角 的正切 值 ;為 額定 線(xiàn) 電壓, k V ; iC為 *大一臺 電 動(dòng)機 的起動(dòng) 電流倍數 ; 4? ?為 *;fc—^ 合 電 動(dòng)機 的額定 電流, A 。

(1 ) 3 kV供 電計算負 荷鋼 水 接 收跨 3 k V 行車(chē)負 荷計算如表4 所示 。



(2 ) 3 8 〇 V供 電 計算 負 荷如行車(chē)采用 同樣設備功率 , 設備 電壓采用3 8 0 V供 電 , 鋼水接收跨3 8 0 V 行車(chē)負荷計算如表5 所示。

(3 ) 比 較 3 k V供 電和 3 8 0 V供 電 的 計算負 荷通過(guò) 表 4 和 表5 比較 , 同 樣 容量 的 行車(chē) , 線(xiàn) 路負 荷 的 計算 電 流和 尖峰 電 流 差很大 , 選擇3 8 0 V行 車(chē)的 供 電 電 源 開(kāi) 關(guān) 、 供 電 電 纜 和 行車(chē)滑 觸 線(xiàn)規格比 3 kV行車(chē)規 格大很 多 , 供 電 電 纜 的數量也要 增加 很 多 ,工 程投 資 和運行 成本 相應增加 。

3 進(jìn) 線(xiàn) 開(kāi) 關(guān) 、 滑觸 線(xiàn)和 進(jìn) 線(xiàn) 電纜

3 . 1 進(jìn) 線(xiàn) 開(kāi) 關(guān)

根 據 3 kV 行車(chē) 負 荷計算 , 進(jìn)線(xiàn)并關(guān)/1 6> 行豐負荷計算電 流選擇進(jìn)線(xiàn)開(kāi) 關(guān)時(shí) , 中a真空斷路器 1 2 kV ,Jl e=1 2 5 0 A 。

3 . 2 滑 觸線(xiàn)

根 據3 kV行車(chē) 負 荷計算電 流 初 選 滑 觸 線(xiàn)規格 , 滑 觸 線(xiàn)額定 電 流 行車(chē)負 荷計算電流/)s 。由 于剛 體 滑 觸 線(xiàn)具有高 機 械 強 度 、 不 易 彎 曲變形 、 低 阻 抗 、 載 流量大 及 能 承 受 強 大 的 短 路 沖擊 電 流 的 特 點(diǎn) ., 且 適 用 于髙 溫 、 翕 粉 塵 和 高 腐 蝕環(huán) 境 中 , 通 常 程項 目 中 選 用 銅 導體 鋼 基 復 合 剛體 滑 觸線(xiàn) , 此 剛 體 滑 觸 線(xiàn)具有結 構 緊湊 簡(jiǎn) 單 、 散熱面 積大 及安 裝維護 方 便等特點(diǎn) 。

剛體 滑 觸 線(xiàn) 供 電 電 源 點(diǎn) 采用 滑 觸 線(xiàn) 中 間 i / 2 處供 電 , 初 選銅導體鋼基 復 合 剛體滑 觸線(xiàn) R =3 k V ,,如= 9 0 0 八 , &= 6 0 7 八 , 且/& > ,JS 。

剛 體 滑觸線(xiàn) 電壓損失校驗具體如下 。按尖峰 電 流校驗滑觸線(xiàn) 電壓損失校驗為A L/h l% =7Jf ZL4 ^ x l 〇 〇 %UeF1 5 3 9 x 0 . 0 0 0 1 86 x 1 9 3 . 5 x 0 . 7 x 1 . 7 3 2 l n ? n /= X 1 0 0%3 00 0 x 0 . 7 6= 2 . 9 5 % ( 7 )按計算 電流校驗 滑觸 線(xiàn) 電 壓損失校驗為A C / h2% =J^ ZLA ^ > < ! 〇 〇 %UeF60 7 x 0 . Q 0 0 1 8 6 x 1 93 . 5x 0 . 7 x 1 . 7 3 2= x l O O %3 0 0 0 x 0 . 7 6= 1 . 1 6 % ( 8 )式 中 , Z為 滑 觸 線(xiàn) 的 阻抗 , Q /m ( 可查滑 觸 線(xiàn)廠(chǎng)家樣本 i 為 滑 觸 線(xiàn) 計算長(cháng) 度 ,m ( 滑 觸 線(xiàn) 計算長(cháng)度根據供 電形式不 同 而有所不 同 , 本文按中 間 Z/ 2 處供 電 J 為 滑 觸 線(xiàn) 計算長(cháng) 度 系 數 , 對單 合行車(chē) 系數為 1 , 兩 臺 行車(chē)系 數 為〇 . 8 , 不 小子三含行車(chē)系 數為 0 . 7 ;F為溫度校芷 系 數 ( 査鋼鐵企業(yè) 電 力 設計手冊P 7 8 6 , 表3 0 4 6 ) ; 為滑 觸線(xiàn)額定 電壓* V ?;?觸 線(xiàn) 供 電 形 式一般 有 以 下 幾 種 : ① 單 端供 電 ; @ 中 間 i / 2 處 供 電 ;③ 兩 端i / 4二 點(diǎn) 供 電 ;④ 兩 端 以 6 處二點(diǎn) 供 電 ?, ⑤ 中 間 和 兩 端L / 1 0 處3點(diǎn) 供 電 。

3 . 3 進(jìn)線(xiàn) 電纜

根 據3 kV 行車(chē)計算負 荷 , 進(jìn)線(xiàn) 電 纜額定載流量行車(chē) 負 荷計算電 流選 擇進(jìn) 線(xiàn) 電 纜 Z R Y J V 3 . 6 / 6 k V 3 (l x4 〇 0 )inm2, 單芯4 0 0 mm 2 電 纜載流量在環(huán)境 溫度4 0'C 時(shí)為 7 4 5 A 。 自 配 電 變壓器 的 低 壓母線(xiàn)至起重機滑 觸 線(xiàn) 進(jìn)線(xiàn) 端 , 供 電 電 纜長(cháng)度 為 〇 . 2 8 k m 。按尖峰 電 流校驗 電 壓損失如 下A U d l% = Iif L]S£ %= 1 5 3 9 x 0 . 2 8 x 0 . 0 0 5 3 2 3 %= 2 . 2 9 % ( 9 )按計算 電 流校驗 電 壓損 失 如 下A Ud 2% = I}S L}S e %= 6 0 7 x 0 . 2 8 x 0 . 0 0 5 3 2 3 %= 0 . 9 1 % (1 〇 )其 中 ,r;£ % =( R c o s 9 + X s i n 9 )%l 〇 U e1 7 3 2= ^_l i± (〇 . 〇 4 7 x 〇 . 8 + 0 . 0 9 1 x 0 . 6 )%1 0 x 3= 0 . 0 0 5 3 2 3 % (1 1 )式 中 , R 為 額 定 線(xiàn) 電 壓 , k V ; 穴 、 X為 三相 線(xiàn) 路單位 長(cháng) 度 的 電 阻 和 感 抗 , Q / k m ( 可 查 電 纜 樣本 ) ;c o s 0 為 功 率 因 數 ; s i n 0 為 功 率 因 數 角 的 正 弦 值 ;為 電 纜計算長(cháng) 度 , km ; 為尖 峰 電 流 , A 。4 滑 觸線(xiàn) 和 進(jìn) 線(xiàn) 電纜總 的 電壓損 失根 據 以 上 滑 觸 線(xiàn) 和 進(jìn) 線(xiàn) 電 纜 電 壓 損 失 的 百 分值 , 線(xiàn) 路 上 總 的 電 壓 損 失 值 : 按 尖 峰 電 流 校 驗 的總 電 壓 損失 值 , A [ /]f% = A [/h l% + A [ /d l% = 2 . 9 5 % +

2 . 2 9 % =5 . 2 4 % , 不 超 過(guò) 額 定 電 壓 的 1 2 % ; 按 計算 電 流 校 驗 的 總 電 壓 損 失 值 , A [///〇= A [/ h 2% +A [/d 2% =1 . 1 6 % + 0 . 9 1 % = 2 . 0 7 % , 不 超過(guò) 額 定 電 壓的 5 % 。 通過(guò) 尖 峰 電 流 校 驗 和 計算 電 流 校 驗 線(xiàn) 路 電

壓 損失 值 , 完全滿(mǎn) 足 要 求 。

如 初 選 的 滑 觸 線(xiàn) 和 進(jìn) 線(xiàn) 電 纜 總 的 電 壓 損 失 經(jīng)校 驗 不 能 滿(mǎn) 足 電 壓 損 失 要 求 , 可 采 取 以 下 措 施 :

① 電 源 線(xiàn) 盡 量 接 至 滑 觸 線(xiàn) 的 中 部 ; ② 適 當 增 大 滑觸 線(xiàn) 截 面 積 或 選 用 的 剛 體 滑 觸 線(xiàn) 增 設 輔 助 導 線(xiàn) ;③ 增加 滑 觸 線(xiàn) 供 電 點(diǎn) ; ④ 增 大 電 源 線(xiàn) 截 面 積 或 并若 干 根 電 源 線(xiàn) ; ⑤ 重 新 選 擇 滑 觸 線(xiàn) 和 進(jìn) 線(xiàn) 電 纜 后需按 照 先前 的 電 壓損 失校驗方 法 重 新進(jìn) 行校驗 。

5 設 置 滑 觸線(xiàn)檢修段

鋼 水 接 收跨 行 車(chē) 數 量 大 于2 臺 , 在 行 車(chē) 需 要 檢修 和 維 護 時(shí) , 為 不 影 響 其 他 行 車(chē) 的 正 常 生 產(chǎn) , 在滑 觸 線(xiàn) 兩 端 設 置 滑 觸 線(xiàn) 檢 修 段 , 檢修 段 滑 觸 線(xiàn) 的寬 度 滿(mǎn) 足 2 臺 行 車(chē) 檢修 時(shí) 的 檢修 寬 度 。 滑 觸 線(xiàn) 檢修段 設 置 檢修 電 源 開(kāi) 關(guān) , 平時(shí) 檢修 電 源 開(kāi) 關(guān) 閉 合 將檢

修段 滑觸線(xiàn) 與 中 間 段 滑觸 線(xiàn)連上 。一且 行車(chē)需要檢修或維護 時(shí) , 將行 車(chē)運 行至 滑觸 線(xiàn) 檢修段 區 域 , 斷開(kāi) 檢修 電 源 開(kāi) 關(guān) , 行車(chē) 可進(jìn) 行檢修和 維護 。

6 剛 體滑 觸線(xiàn) 安裝

根 據 工 藝 要 求 確 定 鋼 水 接 收 跨 剛 體 滑 觸 線(xiàn) 安裝 位 置 , 安 裝 于 行 車(chē) 駕 駛 室 同 側 , 在 行 車(chē) 人 員 上下 可 能 觸 及 的 滑 觸 線(xiàn) 段 , 采 取 安 全 防 護 措 施加 以防 護 。

7 結 束語(yǔ)

寶 鋼 新 疆 八 一煉 鋼 廠(chǎng) 行 車(chē) 滑 觸 線(xiàn) 采 用 3 k V 供電 , 行 車(chē)運 行穩 定 、 可 靠 , 線(xiàn) 路 電 流 比 3 8 0 V供 電線(xiàn) 路 電 流 小 很 多 , 有 效 降 低 了 供 電 電 纜 和 滑 觸 線(xiàn)的 截 面 積 , 減 少 了 供 電 電 路 的 數 量 , 方 便 了 電 纜施 工 敷 設 , 同 時(shí) 降 低 了 供 電 電 纜 和 行 車(chē) 滑 觸 線(xiàn) 的工 程 投 資 。 由 于 線(xiàn) 路 損 耗 小 , 故 節 約 了 工 程 運 行成 本 。












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