〇 引 言
煉 鋼 廠根 據(jù) 生 產(chǎn)：Ｃ 藝 需求 ， 配： 置 行車 設(shè) 備來 承 擔(dān) 吊 運(yùn)生． 產(chǎn) 設(shè)備 、 生 產(chǎn) 原料和 成 品 的 工 作 。 大 中 型 煉 鋼 廠根據(jù)生 產(chǎn)規(guī) 模 的 要 求 ，一般 配 置大 型行車 來 滿 足生產(chǎn) 的 運(yùn) 行 ， 行 車容量可 達(dá) 幾 百 噸 ， 額定 總 電 動 機(jī) 功 率 可達(dá) 幾 兆 瓦 。 為 滿 足 行車 吊 運(yùn) 周 轉(zhuǎn) 需 求 ， 每 個 生 產(chǎn) 跨需 要 配置２￣３ 輛 行 車 。 行 豐 采 用 滑 觸 線 為 其 供電 ， 供 電 電謹(jǐn)一般為 ３ ８ ０ Ｖ ， 大型 行車 的： ￡ 作 電 流 大 ， 為 能 滿 足 行 車 的 正 常 生 產(chǎn)運(yùn) 行 ， 減 小 線 路壓 降 ， 電 源 電 纜 通 常選用 大截 面 積且需要 幾 并 的 電 纜 為 行 車 滑觸線供電 。
為 減 小 電 纜 截 面 積 、 線 路 壓 降 和電 纜 的并 數(shù) ， 行拿 滑 觸 線 供 電 電 源 采 用３ ｋ Ｖ 供 電 方 式 ， 線 路工 作 電流 大幅度減小 ， 可節(jié) 省工 程 投 資 和運(yùn)行 成 本 。 本文就行車 滑 觸 線 采 用 ３ ｋ Ｖ供 電 在， 寶 鋼新疆八一煉鋼 廠 的 應(yīng)用 進(jìn)行 介 紹 。
１ 工 藝 布置
１ ． １ 工 藝 設(shè) 備配置
寶 鋼 新 疆 八 一煉 鋼 廠 房 由 脫 硫 跨 、加 料 跨 、 轉(zhuǎn) 爐 跨 、 精煉 跨 和 鋼 水 接 收 跨組 成 ， 廠 房 長３ ８ ７ ｍ ， 寬 １ ２ ２ ． ５ ｍ 。 根 據(jù)近 期 和 遠(yuǎn) 期 生 產(chǎn) 規(guī) 模 和 產(chǎn) 品 大 綱 的 要求 ， 分一期 工 程 和二期工 程 實(shí) 施 。 煉 鋼廠房 在 一期工 程實(shí) 施 時(shí) 按 * 終 廠房規(guī) 模建 成 ， 廠 房 中 預(yù) 留 二 期工程 的 設(shè) 備安 裝位置 。 煉鋼 廠 房 總 配 置 ４ 套ＫＲ 攪拌 脫 硫裝置 、 ３ 套 ｌ ５ 〇 ｔ 頂 底 復(fù) 吹 轉(zhuǎn)爐 、 ２ 套ＲＨ真空 脫 氣 裝置 和３ 套雙工 位ＬＦ精煉裝 置． ， 其中 ３ 套ＫＲ攪拌 脫硫裝置 、 ２ 套 １ ５ ０ ｔ頂 底 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐 、 ２套ＲＨ 真空 脫 氣裝置 以 及２ 套Ｌ Ｆ
雙工 位 精煉 裝置 為 預(yù) 留 。 ４ 套 Ｋ Ｒ 攪拌 脫硫裝 置布置在鐵 水 脫硫跨 ， ３ 套 １ ５ ０ ｔ頂?shù)讖?fù) 吹轉(zhuǎn) 爐 布 置在轉(zhuǎn) 爐 跨 ， ２ 套ＲＨ真 空 脫
氣裝置和 ３ 套雙 工 位ＬＦ精煉裝 置集 中 布 Ｓ在精煉跨 。
１ ． ２ 行車 設(shè) 備配置
根 據(jù) 丈藝設(shè)備 的 布 豐 煉 鋼 廣 房 配置 ３ ｋ Ｖ行車規(guī)格和數(shù)量如表 １ 所示４。
２ 負(fù) 荷計(jì) 算
２ ． １ 行 車 參 數(shù)性 能行 車設(shè) 備 按 一期 ：程和 二 期 ：程分 步 實(shí) 施 ，為 避 免 在： ｉ 期 工 程 中 行 車 滑 觸 線 和 供 電 導(dǎo) 線 的 改造影 響 芷 常 生 產(chǎn) ， 行豐 滑 觸 線 和 供 電 導(dǎo) 線 按 行 車*終數(shù)量進(jìn) 行設(shè)計(jì)配Ｉ由 于加料跨 、 精煉 跨和鋼 水 接 收跨３ ｋ Ｖ 行豐滑觸 線 供 電 系 統(tǒng)設(shè)計(jì)基本相 同 ， 本 文 僅 介 紹 鋼 水 接收 跨行車滑 觸線供 電 的設(shè)計(jì)。
鋼 水接 收跨 行車參數(shù)性能如表２ 。
２ ． ２ 設(shè) 備功 率換 算
一般 鋼 鐵 企 業(yè) 在施工 設(shè) 計(jì)階 段 采 用 的 負(fù) 荷 計(jì)算法有兩 種 ， 即 需要 系 數(shù)法 和二項(xiàng)式法 。根 據(jù) 行 車規(guī) 定 的 丈作 條 件 ， 在 負(fù) 荷 計(jì)算時(shí) ，
先 將 電 動 機(jī)銘 牌功 率所規(guī) 定的 額 定 負(fù) 荷持續(xù) 率ＦＣ ｅ統(tǒng)一換算到 持 續(xù)率為２ ５ ％時(shí) 的 電 動 機(jī)設(shè)備功率 ， 即Ｐｓ＝ Ｐｅ Ｊ＾ ＝ ２ Ｐｅ ｙ／ＦＱ （１ ）式 中 ， 戶 ， 為 設(shè) 備 功傘 ， ｋ Ｗ ； ／＾ 為 電 動 機(jī) 額 定 功率 ， ｋＷ ； Ｆ Ｃｅ Ｓ 電動 機(jī)銘 牌 所規(guī)定的 額定 負(fù) 荷持續(xù)率 ＊ Ｆ Ｃ２ ＃負(fù) 荷持續(xù)率 的２ ５ ％ ， 即 ０ ． ２ ５ 。１ ３ ２ ／ ５ ０ ｔ 行車和２ ９ Ｇ ／ ８ Ｇ ｔ 行車換算后的 設(shè)備 功 率如＿３ 所錄 。
２ ． ３ 計(jì) 算 負(fù) 荷
需要 系 數(shù) 法 公 式 簡 單 ， 計(jì)算方 便 ， 適 用 子 各間 容量相 差懸殊的 負(fù) 荷 。二項(xiàng)式 法 將 負(fù) 荷 分 成 基 本部 分 和 附 加 部 分 ，附 加 部 分 受一■定 數(shù)量 的 大 容養(yǎng)設(shè) 備 的 影 響 ， 適 用ｆ機(jī) 修類 、 行車類而瓦工 作制 度不 同 時(shí)的 負(fù) 荷 。
本 文 采 用 二 項(xiàng) 式 法 的 負(fù) 荷 計(jì)算 ；
計(jì) 算 公 式如卞 。
有功 功率ＰｊＳ＝（ＣＰ？ ）ｍａｘ ＋ ＾ｂＦｅ （ ２ ）無功 功 率ｇｊｓ＝ Ｐｊｓｔａｎ ８ （３ ）視在功率＋ Ｑｆｓ （ ４ ）計(jì)算電 流Ｐｕｊｌ（５ ）尖峰電 流７ｊｆ— ｉｊｓ ＋ ＾＾ ｅ ｎｉ ａ ｘ （ ６ ）式 中 ， ｃ 為 二項(xiàng)式系 數(shù) （ 查鋼鐵企業(yè) 電 力 設(shè)計(jì)手冊Ｐ １ ０ １ ， 表 ２ ４ ） ； 為 用 電 設(shè) 備 組 中 功 率 * 大 的ｎ 臺 設(shè) 備 的 設(shè)備功 率 之 和 （ 査鋼 鐵企業(yè) 電 力 設(shè)計(jì)手冊 Ｐ １ ０ １ ， 表２ ４ ） ； ６ 為二項(xiàng)式 系 數(shù) （ 查鋼鐵企 業(yè)電 力 設(shè)計(jì)手冊Ｐ １ ０ １ ， 表２ ４ ） ； 及 為 用 電 設(shè)備組的設(shè)備 功率 ， ｋ Ｗ ； ｔ ａ ｎ ０ 為 功 率 園 數(shù)角 的正切 值 ；為 額定 線 電壓， ｋ Ｖ ； ｉＣ為 *大一臺 電 動機(jī) 的起動 電流倍數(shù) ； ４？ ？為 *；ｆｃ—＾ 合 電 動機(jī) 的額定 電流， Ａ 。
（１ ） ３ ｋＶ供 電計(jì)算負(fù) 荷鋼 水 接 收跨 ３ ｋ Ｖ 行車負(fù) 荷計(jì)算如表４ 所示 。
（２ ） ３ ８ 〇 Ｖ供 電 計(jì)算 負(fù) 荷如行車采用 同樣設(shè)備功率 ， 設(shè)備 電壓采用３ ８ ０ Ｖ供 電 ， 鋼水接收跨３ ８ ０ Ｖ 行車負(fù)荷計(jì)算如表５ 所示。
（３ ） 比 較 ３ ｋ Ｖ供 電和 ３ ８ ０ Ｖ供 電 的 計(jì)算負(fù) 荷通過 表 ４ 和 表５ 比較 ， 同 樣 容量 的 行車 ， 線 路負(fù) 荷 的 計(jì)算 電 流和 尖峰 電 流 差很大 ， 選擇３ ８ ０ Ｖ行 車的 供 電 電 源 開 關(guān) 、 供 電 電 纜 和 行車滑 觸 線規(guī)格比 ３ ｋＶ行車規(guī) 格大很 多 ， 供 電 電 纜 的數(shù)量也要 增加 很 多 ，工 程投 資 和運(yùn)行 成本 相應(yīng)增加 。
３ 進(jìn) 線 開 關(guān) 、 滑觸 線和 進(jìn) 線 電纜
３ ． １ 進(jìn) 線 開 關(guān)
根 據(jù) ３ ｋＶ 行車 負(fù) 荷計(jì)算 ， 進(jìn)線并關(guān)／１ ６＞ 行豐負(fù)荷計(jì)算電 流選擇進(jìn)線開 關(guān)時(shí) ， 中ａ真空斷路器 １ ２ ｋＶ ，Ｊｌ ｅ＝１ ２ ５ ０ Ａ 。
３ ． ２ 滑 觸線
根 據(jù)３ ｋＶ行車 負(fù) 荷計(jì)算電 流 初 選 滑 觸 線規(guī)格 ， 滑 觸 線額定 電 流 行車負(fù) 荷計(jì)算電流／）ｓ 。由 于剛 體 滑 觸 線具有高 機(jī) 械 強(qiáng) 度 、 不 易 彎 曲變形 、 低 阻 抗 、 載 流量大 及 能 承 受 強(qiáng) 大 的 短 路 沖擊 電 流 的 特 點(diǎn) ．， 且 適 用 于髙 溫 、 翕 粉 塵 和 高 腐 蝕環(huán) 境 中 ， 通 常 程項(xiàng) 目 中 選 用 銅 導(dǎo)體 鋼 基 復(fù) 合 剛體 滑 觸線 ， 此 剛 體 滑 觸 線具有結(jié) 構(gòu) 緊湊 簡 單 、 散熱面 積大 及安 裝維護(hù) 方 便等特點(diǎn) 。
剛體 滑 觸 線 供 電 電 源 點(diǎn) 采用 滑 觸 線 中 間 ｉ ／ ２ 處供 電 ， 初 選銅導(dǎo)體鋼基 復(fù) 合 剛體滑 觸線 Ｒ ＝３ ｋ Ｖ ，，如＝ ９ ０ ０ 八 ， ＆＝ ６ ０ ７ 八 ， 且／＆ ＞ ，ＪＳ 。
剛 體 滑觸線 電壓損失校驗(yàn)具體如下 。按尖峰 電 流校驗(yàn)滑觸線 電壓損失校驗(yàn)為Ａ Ｌ／ｈ ｌ％ ＝７Ｊｆ ＺＬ４ ＾ ｘ ｌ 〇 〇 ％ＵｅＦ１ ５ ３ ９ ｘ ０ ． ０ ０ ０ １ ８６ ｘ １ ９ ３ ． ５ ｘ ０ ． ７ ｘ １ ． ７ ３ ２ ｌ ｎ ？ ｎ ／＝ Ｘ １ ０ ０％３ ００ ０ ｘ ０ ． ７ ６＝ ２ ． ９ ５ ％ （ ７ ）按計(jì)算 電流校驗(yàn) 滑觸 線 電 壓損失校驗(yàn)為Ａ Ｃ ／ ｈ２％ ＝Ｊ＾ ＺＬＡ ＾ ＞ ＜ ！ 〇 〇 ％ＵｅＦ６０ ７ ｘ ０ ． Ｑ ０ ０ １ ８ ６ ｘ １ ９３ ． ５ｘ ０ ． ７ ｘ １ ． ７ ３ ２＝ ｘ ｌ Ｏ Ｏ ％３ ０ ０ ０ ｘ ０ ． ７ ６＝ １ ． １ ６ ％ （ ８ ）式 中 ， Ｚ為 滑 觸 線 的 阻抗 ， Ｑ ／ｍ （ 可查滑 觸 線廠家樣本 ｉ 為 滑 觸 線 計(jì)算長 度 ，ｍ （ 滑 觸 線 計(jì)算長度根據(jù)供 電形式不 同 而有所不 同 ， 本文按中 間 Ｚ／ ２ 處供 電 Ｊ 為 滑 觸 線 計(jì)算長 度 系 數(shù) ， 對單 合行車 系數(shù)為 １ ， 兩 臺 行車系 數(shù) 為〇 ． ８ ， 不 小子三含行車系 數(shù)為 ０ ． ７ ；Ｆ為溫度校芷 系 數(shù) （ 査鋼鐵企業(yè) 電 力 設(shè)計(jì)手冊Ｐ ７ ８ ６ ， 表３ ０ ４ ６ ） ； 為滑 觸線額定 電壓＊ Ｖ ?；?觸 線 供 電 形 式一般 有 以 下 幾 種 ： ① 單 端供 電 ； ＠ 中 間 ｉ ／ ２ 處 供 電 ；③ 兩 端ｉ ／ ４二 點(diǎn) 供 電 ；④ 兩 端 以 ６ 處二點(diǎn) 供 電 ？， ⑤ 中 間 和 兩 端Ｌ ／ １ ０ 處３點(diǎn) 供 電 。
３ ． ３ 進(jìn)線 電纜
根 據(jù)３ ｋＶ 行車計(jì)算負(fù) 荷 ， 進(jìn)線 電 纜額定載流量行車 負(fù) 荷計(jì)算電 流選 擇進(jìn) 線 電 纜 Ｚ Ｒ Ｙ Ｊ Ｖ ３ ． ６ ／ ６ ｋ Ｖ ３ （ｌ ｘ４ 〇 ０ ）ｉｎｍ２， 單芯４ ０ ０ ｍｍ ２ 電 纜載流量在環(huán)境 溫度４ ０＇Ｃ 時(shí)為 ７ ４ ５ Ａ 。 自 配 電 變壓器 的 低 壓母線至起重機(jī)滑 觸 線 進(jìn)線 端 ， 供 電 電 纜長度 為 〇 ． ２ ８ ｋ ｍ 。按尖峰 電 流校驗(yàn) 電 壓損失如 下Ａ Ｕ ｄ ｌ％ ＝ Ｉｉｆ Ｌ］Ｓ￡ ％＝ １ ５ ３ ９ ｘ ０ ． ２ ８ ｘ ０ ． ０ ０ ５ ３ ２ ３ ％＝ ２ ． ２ ９ ％ （ ９ ）按計(jì)算 電 流校驗(yàn) 電 壓損 失 如 下Ａ Ｕｄ ２％ ＝ Ｉ｝Ｓ Ｌ｝Ｓ ｅ ％＝ ６ ０ ７ ｘ ０ ． ２ ８ ｘ ０ ． ０ ０ ５ ３ ２ ３ ％＝ ０ ． ９ １ ％ （１ 〇 ）其 中 ，ｒ；￡ ％ ＝（ Ｒ ｃ ｏ ｓ ９ ＋ Ｘ ｓ ｉ ｎ ９ ）％ｌ 〇 Ｕ ｅ１ ７ ３ ２＝ ＾＿ｌ ｉ± （〇 ． 〇 ４ ７ ｘ 〇 ． ８ ＋ ０ ． ０ ９ １ ｘ ０ ． ６ ）％１ ０ ｘ ３＝ ０ ． ０ ０ ５ ３ ２ ３ ％ （１ １ ）式 中 ， Ｒ 為 額 定 線 電 壓 ， ｋ Ｖ ； 穴 、 Ｘ為 三相 線 路單位 長 度 的 電 阻 和 感 抗 ， Ｑ ／ ｋ ｍ （ 可 查 電 纜 樣本 ） ；ｃ ｏ ｓ ０ 為 功 率 因 數(shù) ； ｓ ｉ ｎ ０ 為 功 率 因 數(shù) 角 的 正 弦 值 ；為 電 纜計(jì)算長 度 ， ｋｍ ； 為尖 峰 電 流 ， Ａ 。４ 滑 觸線 和 進(jìn) 線 電纜總 的 電壓損 失根 據(jù) 以 上 滑 觸 線 和 進(jìn) 線 電 纜 電 壓 損 失 的 百 分值 ， 線 路 上 總 的 電 壓 損 失 值 ： 按 尖 峰 電 流 校 驗(yàn) 的總 電 壓 損失 值 ， Ａ ［ ／］ｆ％ ＝ Ａ ［／ｈ ｌ％ ＋ Ａ ［ ／ｄ ｌ％ ＝ ２ ． ９ ５ ％ ＋
２ ． ２ ９ ％ ＝５ ． ２ ４ ％ ， 不 超 過 額 定 電 壓 的 １ ２ ％ ； 按 計(jì)算 電 流 校 驗(yàn) 的 總 電 壓 損 失 值 ， Ａ ［／／／〇＝ Ａ ［／ ｈ ２％ ＋Ａ ［／ｄ ２％ ＝１ ． １ ６ ％ ＋ ０ ． ９ １ ％ ＝ ２ ． ０ ７ ％ ， 不 超過 額 定 電 壓的 ５ ％ 。 通過 尖 峰 電 流 校 驗(yàn) 和 計(jì)算 電 流 校 驗(yàn) 線 路 電
壓 損失 值 ， 完全滿 足 要 求 。
如 初 選 的 滑 觸 線 和 進(jìn) 線 電 纜 總 的 電 壓 損 失 經(jīng)校 驗(yàn) 不 能 滿 足 電 壓 損 失 要 求 ， 可 采 取 以 下 措 施 ：
① 電 源 線 盡 量 接 至 滑 觸 線 的 中 部 ； ② 適 當(dāng) 增 大 滑觸 線 截 面 積 或 選 用 的 剛 體 滑 觸 線 增 設(shè) 輔 助 導(dǎo) 線 ；③ 增加 滑 觸 線 供 電 點(diǎn) ； ④ 增 大 電 源 線 截 面 積 或 并若 干 根 電 源 線 ； ⑤ 重 新 選 擇 滑 觸 線 和 進(jìn) 線 電 纜 后需按 照 先前 的 電 壓損 失校驗(yàn)方 法 重 新進(jìn) 行校驗(yàn) 。
５ 設(shè) 置 滑 觸線檢修段
鋼 水 接 收跨 行 車 數(shù) 量 大 于２ 臺 ， 在 行 車 需 要 檢修 和 維 護(hù) 時(shí) ， 為 不 影 響 其 他 行 車 的 正 常 生 產(chǎn) ， 在滑 觸 線 兩 端 設(shè) 置 滑 觸 線 檢 修 段 ， 檢修 段 滑 觸 線 的寬 度 滿 足 ２ 臺 行 車 檢修 時(shí) 的 檢修 寬 度 。 滑 觸 線 檢修段 設(shè) 置 檢修 電 源 開 關(guān) ， 平時(shí) 檢修 電 源 開 關(guān) 閉 合 將檢
修段 滑觸線 與 中 間 段 滑觸 線連上 。一且 行車需要檢修或維護(hù) 時(shí) ， 將行 車運(yùn) 行至 滑觸 線 檢修段 區(qū) 域 ， 斷開 檢修 電 源 開 關(guān) ， 行車 可進(jìn) 行檢修和 維護(hù) 。
６ 剛 體滑 觸線 安裝
根 據(jù) 工 藝 要 求 確 定 鋼 水 接 收 跨 剛 體 滑 觸 線 安裝 位 置 ， 安 裝 于 行 車 駕 駛 室 同 側(cè) ， 在 行 車 人 員 上下 可 能 觸 及 的 滑 觸 線 段 ， 采 取 安 全 防 護(hù) 措 施加 以防 護(hù) 。
７ 結(jié) 束語
寶 鋼 新 疆 八 一煉 鋼 廠 行 車 滑 觸 線 采 用 ３ ｋ Ｖ 供電 ， 行 車運(yùn) 行穩(wěn) 定 、 可 靠 ， 線 路 電 流 比 ３ ８ ０ Ｖ供 電線 路 電 流 小 很 多 ， 有 效 降 低 了 供 電 電 纜 和 滑 觸 線的 截 面 積 ， 減 少 了 供 電 電 路 的 數(shù) 量 ， 方 便 了 電 纜施 工 敷 設(shè) ， 同 時(shí) 降 低 了 供 電 電 纜 和 行 車 滑 觸 線 的工 程 投 資 。 由 于 線 路 損 耗 小 ， 故 節(jié) 約 了 工 程 運(yùn) 行成 本 。
