电炉短网设计.pdf

2011年6月贵州化工
第36卷第3期GuizhouChemicalIndustry·15·

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电炉短网设计

邵斌

(贵州东华工程股份有限公司，贵州贵阳550002)

摘要:虽然电炉短网长度不大，但其电阻，尤其是电抗对电炉装置工作有很大影响。论述了短网设计的要
求、导体元件的选择、短网配置及短网的结构特点和短网的配置方式。在很大程度上电炉装置的效率、功率因数及
炉子决定了是否能进行稳定生产。
关键词:电炉短网;补偿器;变压器;集肤效应
中图分类号:TM503．5文献标识码:A文章编号:1008－9411(2011)03－0015－04

(3)组合母线束分裂段:在组合束末端，为把单
1概述
相组合束同一极性的导体和三相组合束中同一相导
电炉短网的特点是电流大(几万甚至几十万安体集合在一起，通过固定集电环把电流供给软电缆
培)组合母线外形轮廓复杂工作环境恶劣，不能按
、、上，这样的母线段称为母线分裂段。采用何种分裂
通常电气装置载流导体进行设计虽然电炉短网长
。形势，其原则是使电抗最小。
度不大，但其电阻，尤其是电抗对电炉装置工作有很
(4)固定集电环和移动集电环:矩形母线或管
大影响在很大程度上决定了电炉装置的效率功
。、状母线与软电缆间，或软编线与电极旁水冷导电铜
率因数及炉子是否能进行稳定生产。
管间，要经过集电环接触连接起来。
［1］
2短网设计的要求(5)可绕软线:短网可绕软线较长，要保证电极
从变压器二次端头到炉子电极的二次母线总称垂直方向移动、炉体倾斜及炉盖旋转等几个方向动
作
短网。短网由母排(或管子)、软电缆及引至电极的。
():，
馈电线等三部分组成。短网是输送低电压、强电流6导电铜管供给电极卡子电流都由水冷铜
电能的桥梁。对它的要求是:管提供。
(1)电阻越小越好，减少电压降及有功损耗;(7)接触颊板:又称电极卡子，是把电流导给电
(2)电抗越小越好，减少无功损耗、提高功率因数;极的一个部件。为了保证接触良好，需要有一定的
(3)尽量使每个相的阻抗值和复合分配达到平衡;接触压力。接触颊板和电极接触处，有很大的功率
()，;()
4具有可绕部分以适应电极升降的要求5减损失，约占炉子总有效功率的2%～6%，接触颊板
少温度对短网阻抗值的影响;()减少铁磁体对短
6的电抗，约占短网电抗的2%～4%。
网阻抗值的影响;(7)缩小或克服大电流带来的不
(8)电极:从接触颊板到电弧处的长度，小容量
利作用;(8)保证绝缘性能，电动稳定和安全运行。
电弧炉为1．5～2m，大容量电弧炉为5～6m，对于开
3电炉短网各段导体元件口式矿热炉，长度为1m，封闭式炉为2～2．5m。

(1)温度补偿器:为防止母线束受热后把膨胀4决定短网配置的主要因素
力传给变压器出头，影响出头处油密封。因此，除
炉用变压器、短网结构和炉子装置是三位一体
1000～1500kVA容量以上的变压器外，都应装设温
的有机组合，选择短网配置方式与炉子的炉型及其
度补偿器。
参数变压器接线组合及结构状态等有关具体的
(2)组合母线束:短网组合母线束是最长的一、。
说，短网的配置方式应考虑下列因素:
段，应尽一切办法减少其电抗。通常是把一相中来
去电流的导体交替并排排列，即所谓的单相往复交(1)炉子的功率大小:一般来讲，炉子的功率越
错排列。大，短网配置的问题就越复杂。

*收稿日期:2011－01－25
作者简介:邵斌(1976－)，男，贵州贵阳人，电气工程师，主要从事电气设计工作。
贵州化工2011年6月
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(2)炉子的形状(圆形系的有圆形、三角形和正电线处就接成三角形，通常称炉旁三角形，母排上流
方形;矩形系的有矩形和椭圆形)，圆形系炉子的电过的是相电流，而软电线及电极上流过的是线电流。
极是正三角形布置，矩形系炉子的电极是并列布置。大型电炉的短网一般是通过电极接成三角形，短网
(3)工艺要求的电参数、需用的电参数、需用的上流过的是相电流，电极上流过的是线电流，显然，
二次电压等级及相应的电流强度，这是考虑短网绝这样对短网和变压器的设计制造上克服大电流的困
缘、载流体截面和电气联结要求的依据。难很有益处。
(4)投资和回收年限，有色金属的节约和代用(2)尽量缩短短网长度，在满足运行和维修的
要求。条件下，使变压器尽量靠近炉子，将变压器抬高，使
(5)使用的电极(石墨、炭质及自焙)及其合理变压器出线标高和短网母线标高一致，以减小母线
尺寸和允许极限尺寸。不必要的垂直部分，缩短短网长度。
()电极根数及其在炉膛内的布置:中小功率
6(3)在截面相同、动稳定允许的条件下，采用周
电炉取三根，大功率电炉取三根或六根，一般来说，
边长、高度与厚度比值较大的矩形母线。一般母线
电