DEVELOPING THE METHOD OF OPTIMAL SETTINGS OF A NONLINEAR IMPEDANCE CONTROLLER OF ARC STEEL MELTING FURNACE
DOI:
https://doi.org/10.14529/power230305Keywords:
electric arc furnace, shaft furnace, electric mode control system, non-linear PI impedance controller, electric arcAbstract
The paper proposes the methodology for choosing the optimal coefficients of a nonlinear impedance controller as part of the control system for the electric mode of an electric arc furnace (ESF). The focus of the study was an arc steel-smelting furnace of shaft type ShP-125 (85 MVA) with an ARCOS electric mode control system and a nonlinear PI impedance controller. The paper considers in detail the stages of practical application of the proposed methodology. It describes a mathematical model of the ARCOS control system with a non-linear PI impedance controller. The model was used to evaluate the current control system settings and conclude that it needs to be optimized. The developed methodology allowed for determining the new values of the coefficients of the nonlinear PI controller. They ensure the operation of the impedance control loop which is close to the technical optimum. The paper presents the results of applying the improved parameters of the ARCOS control system and the calculation of the technical effect. The scientifically based conclusions prove the effectiveness of the proposed approaches.
Downloads
References
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.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
