The characteristics study of the pilot power supply of a small capacity electric arc furnace with a non-valve converter "constant current - constant voltage"

• Autorzy: Turkovskyi Volodymyr , Malinovskyi Anton , Muzychak Andrii , Lysiak Vladyslav

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.06.48

Warianty tytułu

PL

Badanie charakterystyk zasilacza pilota elektrycznego pieca łukowego małej mocy z bezzaworową przetwornicą "stały prąd - stałe napięcie"

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the model study results of the modes and indicators of the power supply scheme of a small-capacity electric arc furnace with a non-valve “constant current – constant voltage” converter, aimed at further development, implementation and industrial testing of a pilot charter. The obtained data showed that such converter usage makes it possible to significantly reduce voltage fluctuations, voltage imbalance and the level of higher harmonics in the power system grid. At the same time, there are reduced the amount of reactive power consumption, ensured the smooth adjustment of the arc power, and increased the efficiency of the furnace.

PL

W tym artykule przedstawiono wyniki modelowych badań reżimów i indykatorów schematu zasilania elektrycznego pieca łukowego małej mocy z bezzaworowym przetwornikiem “stały prąd – stałe napięcie”, mających na celu dalszy opracowanie, wdrożenie i przemysłowe testowanie ustawy pilotowej. Uzyskane wyniki wykazały, że zastosowanie takiego przetwornika daje możliwość znacznego ograniczenia wahań napięcia, zmniejszenia asymetrii napięć oraz poziomu wyższych harmonicznych w sieci elektroenergetycznej. Jednocześnie zmniejsza się pobór mocy biernej, zapewniona jest płynna regulacja mocy łuku oraz zwiększa się wydajność pieca.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 6
• Strony: 243--248
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Turkovskyi Volodymyr

• Lviv Polytechnic National University, Department of Electric Power Engineering and Control Systems, Bandery str., 12, Lviv, Ukraine, 79013

• https://orcid.org/0000-0003-1869-8139

autor

Malinovskyi Anton

• Lviv Polytechnic National University, Department of Electric Power Engineering and Control Systems, Bandery str., 12, Lviv, Ukraine, 79013

• https://orcid.org/0000-0001-9765-3494

autor

Muzychak Andrii

• Lviv Polytechnic National University, Department of Electric Power Engineering and Control Systems, Bandery str., 12, Lviv, Ukraine, 79013

• https://orcid.org/0000-0002-6330-1076

autor

Lysiak Vladyslav

• Lviv Polytechnic National University, Department of Electric Power Engineering and Control Systems, Bandery str., 12, Lviv, Ukraine, 79013

• https://orcid.org/0000-0002-8371-6455

Bibliografia

• [1] IEEE Std 1453-2015. (2015). IEEE Recommended Practice for the Analysis of Fluctuating Installations on Power Systems. IEEE Power and Energy Society.
• [2] Salor, Ö., Gültekin, B., Buhan, S., Boyrazoglu, B., Inan, T., Atalık, T., Açık, A. … Çadırcı, I. (2010). Electrical Power Quality of Iron and Steel Industry in Turkey. IEEE transactions on industry applications. 46(1). DOI: 10.1109/07IAS.2007.67.
• [3] Milyakh A.N., Volkov I.V. Sistemy neizmennogo toka na osnove induktivno-yemkostnykh preobrazovateley (in Russian). [Constant current systems based on inductive-capacitive converters]. Kyiv, Naukova dumka, 1974, р. 216.
• [4] Turkovskyi V. H., Malinovskyi A. A., Muzychak A. Z., Turkovskyi O. V. Using the constant current ‒ constant voltage converters to effectively reduce voltage fluctuations in the power supply systems for electric arc furnaces. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6/8, (108), 2020, р. 54–63. DOI: 10.15587/1729-4061.2020.219439.
• [5] Turkovskyi, V., Malinovskyi, A., Muzychak, A., Turkovskyi, O. (2021). Improvement of electromagnetic compatibility and efficiency of power supply circuits of electric arc furnaces innonlinear asymmetric modes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (8 (113)), 6–16. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.24314.
• [6] Barczentewicz S., Duda K., Bień A. Monitoring of Electric Arc Furnace Supply Voltage Frequency using Phasor Analysis. Przegląd Elektrotechniczny, R. 96 NR 5/2020, p. 51-54. doi:10.15199/48.2020.05.10.
• [7] Grabowski D., Walczak J., Klimas M. Electric Arc Furnace Power Quality Analysis Based on a Stochastic Arc Model. 2018 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2018 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe. Palermo, Italy. DOI: 10.1109/EEEIC.2018.8494547
• [8] Sidorets V. N., Pentegov I. V. Determinirovannyy khaos v nelineynykh tsepyakh s elektricheskoy dugoy. Kiyev: Mezhdunarodnaya assotsiatsiya «Svarka». (Deterministic chaos in non-linear circuits with an electric arc. Kyiv: International Association "Welding"). 2013. – 272 с. DOI: 10.13140/RG.2.1.3777.4883.
• [9] Gała M., Rak J., Jagieła K., Sawicki A. Wpływ zjawisk w obwodzie wielko prądowym na pracę układu zasilania pieca lukowego AC. Przegląd Elektrotechniczny, R. 96 NR 3/2020, s. 67-72. doi:10.15199/48.2020.03.17.
• [10] DSTU EN 50160:2014. Kharakterystyky napruhy elektropostachannya v elektrychnykh merezhakh zahalʹnoyi pryznachenosti. (Characteristics of power supply voltage in electrical networks of general purpose). (EN 50160:2010, IDT). Р. 32, 2014.
• [11] Olczykowski Z. Electric arc furnaces as a cause of current and voltage asymmetry. Energies, 2021, 14, 5058. https://doi.org/10.3390/en14165058.
• [12] Diaconu B., Anghelescu L., Cruceru M. Analysis of energy balance for a steel electric arc furnace. WSEAS transactions onenvironment and development. V. 16, 2020. P. 48-56. DOI: 10.37394/232015.2020.16.6.
• [13] Schwietz J., Panic B. Utilisation of noise level emitted by the electric arc furnace (EAF) for optimisation of the feeding process of slag foaming materials. Metalurgija 61 (2022) 3-4, 753-756.
• [14] Moskal M., Migas P., Karbowniczek M. Multi-parameter characteristics of electric arc furnace melting. Materials. 2022, 15, 1601. https://doi.org/10.3390/ma15041601.