IMPROVING THE RELIABILITY OF STEEL PRODUCING UNITS ELECTRIC SUPPLY WITH SCHEMATIC DESIGN SOLUTIONS
DOI:
https://doi.org/10.14529/power190407Keywords:
meshed system, voltage dip, load drop, reliability of power grids, revamping of the electrical gridAbstract
The electrical equipment of modern metallurgical units - electric arc furnaces, section and sheet mills of hot and cold rolling, has undergone a number of significant changes over the past decades. This resulted in an increase in the unit power of transformers and converters, the massive introduction of microprocessor control systems, and the complication of internal plant power supply schemes with significant own generation of electric energy. Consequently, the electric drives of continuous production, primarily rolling mills, have become more sensitive to voltage dips and interruptions in power supply. The aim of this work is to increase the reliability of power supply to metallurgical units using the rational choice of the configuration of 110 kV networks based on the analysis of various circuitry solutions. The consequences of emergency situations are usually assessed based on two indicators – short-circuit current and residual voltages of responsible consumers. It has been proved that the most radical way to reduce the first indicator and increase the second is to convert a 110 kV complex closed circuit into independent circuits with a simple configuration. This provides for a significant reduction in shortcircuit currents, a reduction in the number of emergency situations, as well as a reduction in active power losses in 110 kV networks. The total annual effect of the implementation of the proposed activities exceeds 40 million rubles.
Downloads
References
Yin, R. Metallurgical Process Engineering / R. Min. – Metallurgical Industry Press, Beijing and Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011. – 328 p.
Проблемы качества внутризаводского электроснабжения и их решение на примере ОАО «ММК» / Ю.П. Журавлев, А.Ю. Коваленко, Г.П. Корнилов и др. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. – 2011. – № 4. – С. 26–30.
Steel Statistical YearBook. – Baijing: World Steel Association, 2018. – 126 с.
Bollen, M.H. Understanding Power Quality Problems: Voltage Sags and Interruptions / M.H. Bollen. – Wiley-IEEE Press, 2000. – 672 p.
Электрооборудование современных цехов ОАО «ММК» / Е.Я. Омельченко, А.Н. Козин,
В.Н. Маколов и др. // Электротехнические систе-
мы и комплексы. – 2014. – № 1 (22). – С. 43–46.
Tupkary, R.H. Modern Steel Making Handbook
/ R.H. Tupkary, V.R. Tupkary. – Mercury
Learning & Information, 2017. – 660 p. DOI:
1109/iecon.2001.975887
A generalized control scheme for active frontend
multilevel converters / F. Hernandez, T. Moran,
J. Espinoza, J. Dixon // IECON'01, 27th Annual Conference
of the IEEE Industrial Electronics Society,
Denver, USA, 2001. – Vol. 2.– P. 915–920.
Schael, M. Industrial Electric Grid Evaluation
Regarding Harmonics Based on Measurement Data /
M. Schael, C. Sourkounis, A. Rogat, C. Neumann //
International Symposium on Power Electronics,
Electrical Drives, Automation and Motion
(SPEEDAM), Anacapri, 2016. – P. 282–287. DOI:
1109/speedam.2016.7525902
Николаев, А.А. Управление устройством
РПН сетевого трансформатора с учетом режи-
мов работы электросталеплавильного комплекса /
А.А. Николаев, В.В. Анохин // Вестник Южно-
Уральского государственного университета. Се-
рия «Энергетика». – 2018. – Т. 18, № 3. – С. 61–74.
DOI: 10.14529/power180308
Веников, В.А. Анализ поведения электри-
ческой системы при резких изменениях нагрузки /
В.А. Веников, Д.А. Федоров, М.В. Мачинский //
Электричество. – 1959. – № 4. – С. 16–22.
Зацаринная, Ю.Н. Особенности эксплуа-
тации релейной защиты воздушных линий, выпол-
ненной на разной элементной базе / Ю.Н. Заца-
ринная, Р.Р. Рахматуллин, М.Н. Хабибуллин,
А.Г. Логачева // Вестник Иркутского государст-
венного технического университета. – 2017. –
Т. 21, № 9. – С. 139–145. DOI: 10.21285/1814-3520-
-9-139-145
Zhan, L. Characteristic of Voltage Dips
(Sags) in Power Systems / L. Zhan and M. H. J. Bollen //
IEEE Transactions on Power Delivery. – 2000. –
Vol. 15, no. 2. – P. 827–832. DOI: 10.1109/61.853026
Hsu, C.-T. Voltage Sags Improvement for
the High-Tech Industrial Customers by Using Cogeneration
System / C.-T. Hsu // TENCON 2007 –
IEEE Region 10 Conference. – Taipei, 2007. –
P. 1–4. DOI: 10.1109/tencon.2007.4428914
Пупин, В.М. Анализ провалов напряжений
в питающих сетях предприятий и способы защи-
ты электрооборудования / В.М. Пупин, Д.С. Куф-
тин, Д.О. Сафонов // Электрооборудование: экс-
плуатация и ремонт. – 2013. – № 4. – С. 40–46.
Качанов, А.Н. Оценка влияния провалов
напряжения на работу электротехнического ком-
плекса / А.Н. Качанов, В.Л. Кукоба // Вести выс-
ших учебных заведений Черноземья. – 2008. –
№ 2 (12). – С. 22–24.
Goswami, A.K. Minimization of VoltageSag Induced Financial Losses in Distribution Systems
Using FACTS Devices / A.K. Goswami,
C.P. Gupta, G.K. Singh // Electric Power Systems
Research. – 2011. – 81 (3). – P. 767–774. DOI:
1016/j.epsr.2010.11.003
Lim, P. K. Understanding and Resolving
Voltage Sag Related Problems for Sensitive Industrial
Customers / P. K. Lim and D. S. Dorr // 2000 IEEE
Power Engineering Society Winter Meeting. Conference
Proceedings, Singapore, 2000. – Vol. 4. –
P. 2886–2890. DOI: 10.1109/pesw.2000.847343
Федотов, А.И. Влияние провалов напря-
жения при внешних коротких замыканиях на ре-
жимы работы синхронных двигателей / А.И. Фе-
дотов, Р.М. Мударисов // Известия высших учеб-
ных заведений, Электромеханика. – 2012. – № 3. –
С. 71–76.
Шпиганович, А.Н. О восстановлении
электроснабжения при кратковременных прова-
лах напряжения / А.Н. Шпиганович, В.И. Зацепина,
И.Г. Шилов // Промышленная энергетика. – 2008. –
№ 10. – С. 15–17.
Khramshin, T.R. Electromagnetic Compatibility
of High Power STATCOM in Asymmetrical Conditions
/ T.R. Khramshin, I.R. Abdulveleev, G.P. Kornilov
// 2015 International Siberian Conference on
Control and Communications (SIBCON), Omsk. –
– P. 1–6. DOI: 10.1109/sibcon.2015.7146966
Храмшин, Т.Р. Обеспечение электромаг-
нитной совместимости мощных электротехни-
ческих комплексов / Т.Р. Храмшин, И.Р. Абдулве-
леев, Г.П. Корнилов // Вестник Южно-Уральского
государственного университета. Серия Энерге-
тика. – 2015. – Т. 15, № 1. – С. 82–93. DOI:
14529/power150110
Илюшин, П.В. Анализ особенностей выбо-
ра устройств РЗА в распределительных сетях с
собственными генерирующими объектами не-
большой мощности / П.В. Илюшин // Электриче-
ские станции. – 2017. – № 9. – С. 29–34.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
