РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИМАЛЬНОЙ НАСТРОЙКИ НЕЛИНЕЙНОГО РЕГУЛЯТОРА ИМПЕДАНСА ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ

Авторы

  • А.А. Николаев Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
  • П.Г. Тулупов Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
  • В.С. Ивекеев Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
  • С.С. Рыжевол Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

DOI:

https://doi.org/10.14529/power230305

Ключевые слова:

дуговая сталеплавильная печь, шахтная печь, система управления электрическим режимом, нелинейный ПИ-регулятор импеданса, электрическая дуга

Аннотация

В рамках данной статьи приведено описание методики выбора оптимальных коэффициентов нелинейного регулятора импеданса в составе системы управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи (ДСП). В качестве объекта исследования была выбрана дуговая сталеплавильная печь шахтного типа ШП-125 (85 МВА) с системой управления электрическим режимом ARCOS и нелинейным ПИ-регулятором импеданса. Детально рассмотрены этапы применения предлагаемой методики на практике для выбранного объекта исследования. Разработана математическая модель системы управления ARCOS с нелинейным ПИ-регулятором импеданса, которая использовалась для оценки текущей настройки системы управления и вывода о необходимости её оптимизации. На основе разработанной методики определены новые значения коэффициентов нелинейного ПИ-регулятора, которые обеспечивают работу контура регулирования импеданса, близкую к техническому оптимуму. Приведены результаты применения усовершенствованных параметров системы управления ARCOS на объекте исследования, рассчитан технический эффект, сделаны научно-обоснованные выводы об эффективности предлагаемых подходов.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

А.А. Николаев, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

канд. техн. наук, доц., заведующий кафедрой автоматизированного электропривода и мехатроники

П.Г. Тулупов, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

канд. техн. наук, старший научный сотрудник кафедры автоматизированного электропривода и мехатроники

В.С. Ивекеев, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

канд. техн. наук, старший научный сотрудник кафедры автоматизированного электропривода и мехатроники

С.С. Рыжевол, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

младший научный сотрудник кафедры автоматизированного электропривода и мехатроники

Библиографические ссылки

Миронов Ю.М. Особенности дуговых сталеплавильных печей как при-емников электрической энергии // Электрометаллургия. 2020. № 9. С. 2–8. DOI: 10.31044/1684-5781-2020-0-9-2-8

Глухов И.В. Энергосбережение в современной дуговой сталеплавиль-ной печи ДСП-120 / И.В. Глухов, Д.В. Мехряков, Г.В. Воронов и др. // Сталь. 2020. № 5. С. 21–23.

Николаев А.А. Повышение эффективности электродуговых печей за счет усовершенствованных алгоритмов управления электрическими режи-мами / А. А. Николаев, Г. П. Корнилов, П. Г. Тулупов, Г. В. Никифоров // Черные металлы. – 2020. – № 12(1068). – С. 10-16.

Корнилов Г.П. Перспективы и средства повышения эффективности ду-говых сталеплавильных печей за счет силового электрооборудования / Кор-нилов Г.П., Николаев А.А., Якимов И.А. // Вестник Южно-Уральского госу-дарственного университета. – Серия: Энергетика. – 2009. – № 15 (148). – С. 32-38.

Mees H. Dynamic Condition-Based Scrap Melt Control: Results of the Ap-plication at Thyssenkrupp Nirosta in Bochum/ Mees H., Hohl J., Krüger K. // 10th European Electric Steelmaking Conference. – Graz, 25-28 Sep., 2012.

Журавёв Ю.П. Способы управления электрическим режимом элек-тродуговых печей / Журавлев Ю.П., Корнилов Г.П., Храмшин Т.Р. и др. // Известия высших учебных заведений. – Электромеханика. – 2006. – № 4. – С. 76 – 80.

Тулуевский Ю.Н. Инновации для дуговых сталеплавильных печей. Научные основы выбора: монография / Тулуевский Ю.Н., Зинуров И.Ю. // Серия монографий «Современные электротехнологии». – Т. 12. – Новоси-бирск: Изд-во НГТУ, 2010. – 347 с.

Dorndorf M. Holistic Control of EAF’s Energy and Material Flows/ Dorn-dorf M., Wichert W., Schubert M. // 3rd International Steel Conference on Devel-opments in Metallurgical Process Technologies. – Düsseldorf, June 11-15, 2007. – P. 513-520.

Николаев А.А. Экспериментальное исследование гармонического со-става токов дуг для дуговых сталеплавильных печей различной мощности / А.А. Николаев, Ж.Ж. Руссо, В. Сцымански, П.Г. Тулупов // Вестник Магни-тогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2016. – №3. – С. 106-120.

Николаев А.А. Повышение эффективности работы дуговых сталепла-вильных печей и установок ковш-печь за счет применения усовершенство-ванных алгоритмов управления электрическими режимами: Монография / А.А. Николаев. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск гос. техн. университе-та им. Г.И. Носова. – 2015. – 161 с.

Миронов Ю.М. Закономерности электрических режимов дуговых ста-леплавильных печей // Электричество. – № 6. – 2006. – С. 56 – 62.

Bowman B. Arc Furnace Physics / Bowman B., Krüger K. // Verlag Stahleisen GmbH. – Düsseldorf. –2009.

Cassie, A.M. Nouvelle théorie des arcs de rupture et rigidité du circuit (New theory of breaker arcs and circuit rigidity) // CIGRE Report No. 102. – 1939.

Макаров, А.Н. Законы теплообмена электрической дуги и факела в металлургических печах и энергетических установках / А.Н. Макаров. – Тверь: изд. Тверск. госуд. техн. ун-та, 2012. – 164 с.

Свенчанский, А.Д. Электрические промышленные печи: Дуговые печи и установки специального нагрева: Учебник для вузов / А.Д. Свенчанский, И.Т. Жердев, А.М. Кручинин [и др.] // под общ. ред. А.Д. Свенчанского. – М.: Энергоиздат, 1981. – 296 с.

Загрузки

Опубликован

09/30/2023

Как цитировать

[1]
Николаев, А., Тулупов, П., Ивекеев, В. и Рыжевол, С. 2023. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИМАЛЬНОЙ НАСТРОЙКИ НЕЛИНЕЙНОГО РЕГУЛЯТОРА ИМПЕДАНСА ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ. Вестник Южно-Уральского государственного Университета. Серия: «Энергетика». 23, 3 (сен. 2023), 51–61. DOI:https://doi.org/10.14529/power230305.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)