1. |
2. VPLIV DELOVANJA ELEKTRO-OBLOČNE PEČI NA ELEKTROENERGETSKI SISTEM STEEL ŠTOREKlemen Stopar, 2009, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo obravnava delovanje elektro-obločne peči v energetskem sistemu Štore Steel d. o. o. Namen magistrskega dela je predstaviti probleme, ki se v praksi med delovanjem elektro-obločne peči pojavljajo, in izdelati rešitve za odpravo le-teh. V nalogi je predstavljen tudi način izbire novega transformatorja obločne peči, katerega lastnosti morajo omogočati tako zanesljivo delovanje kot tudi možnost razvoja podjetja v smislu povečevanja proizvodnje in izboljševanja kvalitete proizvodov. Ključne besede: električni oblok, elektro-obločna peč, transformator, prenapetosti, elektroenergetski sistem, okvare, magnetno polje Objavljeno: 05.06.2009; Ogledov: 3728; Prenosov: 275
Celotno besedilo (7,04 MB) |
3. Vpliv delovanja vakuumskega odklopnika na transformator obločne peči v Štore SteelMilan Guzej, 2017, magistrsko delo Opis: Vakuumski odklopnik na napetostnih nivojih do 110 kV vse bolj nadomešča ostale izvedbe odklopnikov predvsem zaradi velike vklopne in izklopne zmogljivosti, zanesljivosti delovanja, relativno nizkih stroškov vzdrževanja in dolge življenjske dobe. Uporaba vakuumskega odklopnika je prinesla tudi določene škodljive vplive generiranja visokih prenapetosti, ki jih povzroča odklopnik pri izklopu. Poznan je pojav prehodnih povratnih napetosti pri izklopih induktivnih bremen, ki v trenutku izklopa niso obremenjena, kar pomeni, da teče relativno majhen primarni tok, ki ga vakuumski odklopnik prekine – utrga, pred naravnim prehodom toka skozi nič.
Predstavljena sta dva načina izvedbe simulacij za določitev prehodnih povratnih napetosti in tokov pri izklopu induktivnega tokokroga z vakuumskim odklopnikom. Prvi način je v literaturi predstavljen z idealnim stikalom in simulacijo ponovnih vžigov. Pri drugem načinu je v nadomestnem vezju vstavljen model obloka, ki zaradi spreminjajoče upornosti obloka prekine električni tok v vezju. Za napajalni sistem pečnega transformatorja v Štore Steel, d. o. o., je v magistrskem delu predstavljeno enofazno nadomestno vezje, ki je implementirano v programskem okolju Matlab/Simulink. Pri simulacijah napetosti in tokov sta uporabljena oba načina prekinjanja tokokroga nadomestnega vezja, z uporabo idealnega stikala, ter z uporabo različnih modelov obloka (Mayr, Cassie, Schawenmaker, Schwarz …). Pri simulacijah smo opazovali pojav prenapetosti na stikalu, prenapetosti na bremenu in potek toka skozi stikalo. Rezultate simulacij smo primerjali z merjenimi vrednostmi napetosti in tokov na primarni strani pečnega transformatorja.
S pomočjo poznanih merjenih potekov vrednosti napetosti in tokov je mogoče spreminjati in prilagajati parametre nadomestnega vezja na način, ki bo pri različnih pogojih izklopov induktivnega bremena z vakuumskim odklopnikom povzročala najnižje prenapetosti in tako minimalno obremenjevala izolacijo visokonapetostnih naprav. Ključne besede: Vakuumski odklopnik, električni oblok, prehodna povratna
prenapetost, transformator obločne peči, model odklopnika Objavljeno: 27.06.2017; Ogledov: 537; Prenosov: 62
Celotno besedilo (8,44 MB) |
4. RAZVOJ IN ANALIZA MODELA OBLOKA V ELEKTRO-OBLOČNI PEČI Z OPTIMIRANJEM GIBANJA ELEKTRODKlemen Stopar, 2016, doktorska disertacija Opis: V elektroobločni peči je primarni vir energije toplota, ki nastane pri gorenju obloka med elektrodami in jeklenim odpadkom v obločni peči. Pri električnem obloku gre za električno razelektritev skozi pline med dvema elektrodama (anodo in katodo), ki ju napaja izvor napetosti. V elektro-obločni peči gori med vložkom in grafitno elektrodo električni oblok, za katerega je značilen stolpec plazme visoke temperature (prisotnost negativnih nosilcev naboja – elektronov in ionov, ter pozitivnih nosilcev naboja – ionov). Za samo delovanje obločne peči je daleč najpomembnejši fizikalni pojav prevodnega stolpca obloka med elektrodama. Plazma v stolpcu obloka pri atmosferskem tlaku in velikem toku je vedno v termodinamičnem ravnovesju. Visok tlak in visoke temperature na elektrodah povzročijo močan prenos toplotne energije in s tem taljenje in izparevanje elektrodnega materiala.
Večina avtorjev je obravnavala obločno peč kot električno nadomestno vezje, kjer je bil oblok modeliran kot linearni upor, napetost na obloku je bila modelirana s pravokotnim signalom napetosti, uporabili so Cassie - jev model obloka ali model napetosti na obloku, zapisana s sistemom višjih harmonskih komponent. Vsem tem modelom je skupno, da so analitične enačbe rešljive v stacionarnih razmerah za osnovni harmonik napetosti in toka.
V doktorski disertaciji je predstavljen ustrezen fizikalni model obloka, ki opisuje fizikalne lastnosti obloka v obločni peči in kot rezultat poda napetost, potrebno za gorenje obloka pri različnih tokovih, ki tečejo skozi oblok. V kolikor se model obloka implementira tudi v nadomestno vezje obločne peči, se lahko določi delež vnosa toplotne energije pod posamezno elektrodo. Na podlagi vnosa toplotne energije pod posamezno elektrodo se lahko določi možnost nastanka vročega ali hladnega področja v okolici elektrode, pod katero vnos energije odstopa od ostalih dveh elektrod. Zaznava in odprava neenakomernega vnosa toplotne energije v obločno peč, s pomočjo bolj optimalnega delovanja regulatorja gibanja elektrod, ima velik doprinos k znižanju obratovalnih stroškov obločne peči. Ključne besede: Električni oblok, Matematični model, Elektro obločna peč, Optimizacija, Regulator Gibanja Elektrod Objavljeno: 12.07.2016; Ogledov: 756; Prenosov: 14
Celotno besedilo (9,58 MB) |