CC BY
71
УДК 658.262
ОСОБЕННОСТИ АВАРИЙНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ЗАВОДА «MMK-METALURJI» В.Б. Слаегородский, A.A. Николаев, T.P. Храмшин, H.A. Ложкин, В. С. Иеекеее
ФГБОУВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова», Россия, г. Магнитогорск
Аннотация
В данной статье рассматривается способ повышения надёжности электроснабжения металлургического завода «MMK-METALURJI», за счёт использования источника аварийного электроснабжения в виде газотурбинной установки. Авторами рассмотрены параметры и выбор резервных источников питания, а так же схемы резервирования.
Ключевые слова: аварийное электроснабжение, металлургическое предприятие, генераторы, газотурбинная электростанция.
FEATURES OF EMERGENCY POWER SUPPLY STEEL WORKS «MMK-METALURJI»
V.B.Slavgorodskij, A.A. Nikolaev, T.R.Hramshin, I.A. Lozhkin, V.S. Ivekeev
Nosov Magnitogorsk State Technical University Russia, Magnitogorsk korn_mgn@mail. ru
Abstract
In this article, a method of improving the reliability of power supply steel plant «MMK-METALURJI», through the use of emergency power source in the form of a gas turbine. The authors examined the parameters and the choice of redundant power supplies, as well as redundancy scheme. Key words: emergency power supply, steel works, generators, gas turbine power plant.
Ранее в [1] было приведено описание состава, технологического процесса и особенностей внешнего электроснабжения металлургического завода «MMK-Metalurji», где вся электроэнергия, необходимая для выплавки стали, производства проката, опреснения воды и получения сжатого воздуха, поступает на завод по единственной линии 380 кВ. В случае исчезновения напряжения на этой линии невозможно не только продолжение
технологического процесса, но и вся жизнедеятельность предприятия.
Отсутствие надёжного резервирования по питанию и слабая защищённость протяжённых воздушных линий от повреждений и перенапряжений - всё это существенно снижает живучесть высокоточных механизмов непрерывного действия, особенно это касается электроприёмников прокатных станов и травильных линий (табл. 1). Даже кратковременные провалы напряжения, превышающие 10% номинального, вызывают отключения активных выпрямителей и аварийную остановку стана со всеми вытекающими последствиями.
Таблица 1
Классификация электрогенераторов
Критерий Типы электрогенераторов
Тип топлива Дизельные: бытовые и промышленные, мощность до 3000 кВт. Бензиновые: только бытовые, портативные, мощность до 15 кВт; сравнительно недорогие и простые в эксплуатации. Газовые: стационар ные и портативные, бытовые и промышленные.
Класс исполнения Стационарные: радиаторное охлаждение двигателя, мощность до 2400 кВт. Портативные: воздушное охлаждение двигателя, мощность от 0,5 до 30 кВт.
Род тока Постоянного тока. Переменного тока - однофазные и трехфазные
Режим использования Резервный источник питания (бензиновые генераторы; дизельные и газовые генераторы малой и средней мощности) - предназначен для кратковременного (несколько часов) включения в случае перебоев в электросети или для подзарядки аккумуляторов ИБП. Постоянный источник питания (дизельные и газовые генераторы от 700 кВт) - предназначен для круглосуточного электроснабжения потребителей в течение длительного времени
На стадии строительства завода была принята концепция «безаварийной остановки» предприятия в случае исчезновения питания на линии 380 кВ, за счёт аварийного источника (источников) электроснабжения с мощностью, достаточной для питания ответственных технологических механизмов, обеспечивающих их безаварийную остановку (литейный кран, вытяжные вентиляторы и
ролики печей, контуры водоохлаждения, системы управления электроприводов, аварийное освещение и т.д.).
Рис. 1
Было произведено сравнение двух типов источников аварийного электроснабжения:
- дизель-генераторные станции (ДГ) в количестве 8 агрегатов, в соответствие с техническим решением фирмы «БашеН» -поставщиком основного технологического оборудования;
- газотурбинная электростанция (ГТУ).
Преимуществом дизель-генераторов является обеспечение гибкого аварийного электроснабжения и сравнительно меньшие капитальные затраты, а к недостаткам следует отнести сложность пуска и поддержание постоянной пусковой готовности
Ввод от основного Ввод от аварийного
источника питания источника питания
Приёмники 1 категории надёжности для безаварийной остановки технологического процесса
Рис.2. Схема электроснабжения основного технологического оборудования металлургического завода «MMK-Metalurji»
Достоинством газотурбинной установки
- постоянная работа на приемнике I категории, и, как следствие, мгновенный и безударный переход в режим аварийного электроснабжения.
К недостаткам ГТУ следует отнести существенные капитальные затраты.
В результате технико-эконамического расчёта был принят вариант строительства ГТУ, с постоянной работой на приемники I категории с возможностью работы в двух режимах:
- совместно с энергосистемой на стороне 35 кВ, не на максимальной мощности, с работой делительной автоматики, в момент аварии и балансировки нагрузки, выключатель В3-включен (рис. 2);
- раздельно от энергосистемы, с мощностью, определяемой нагрузкой аварийных приемников, выключатель В3-отключен (рис. 2).
Мощность аварийных электроприемников распределилась в соответствии с рис. 1.
Мощность газотурбинной электростанции, исходя из расчётной мощности приёмников, принята 15 МВт для запуска ГТУ и для зарядки аккумуляторных батарей установлены два дизель-генератора 1000 кВт и 400 кВт соответственно.
Выводы
За счёт рационального выбора мощности аварийного источника питания, работающего постоянно, исключается перерыв электроснабжения приёмников первой катергории, что обеспечивает безаварийную остановку сложного технологического процесса при провалах напряжения и отключениях питающей линии.
Мощность аварийного источника питания принимается равной мощности приёмников первой категории надёжности.
Список литературы:
1. Сарваров A.C., Вечёркин М.В. Электротехнические системы и комплексы (выпуск 20) - Магнитогорск гос.тех. ун-т им. Г.И. Носова, 2012 - 235-238 с.
2. Forca.ru: Официальный сайт компании forca .- Режим доступа: http://forca.ru/knigi/arhivy/elektricheskaya-chast-elektrostanciy-5.html, свободный.-Загл.с экрана
3. ПУЭ. Правила устройства электроустановок: издание 6,7. - НЦ ЭНАС.: 1999.-464c.-ISBN 978-5-379-01452-0.
