〇 引 言

煉 鋼 廠根 據 生 產：Ｃ 藝 需求 ， 配： 置 行車 設 備來 承 擔 吊 運生． 產 設備 、 生 產 原料和 成 品 的 工 作 。 大 中 型 煉 鋼 廠根據生 產規 模 的 要 求 ，一般 配 置大 型行車 來 滿 足生產 的 運 行 ， 行 車容量可 達 幾 百 噸 ， 額定 總 電 動 機 功 率 可達 幾 兆 瓦 。 為 滿 足 行車 吊 運 周 轉 需 求 ， 每 個 生 產 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 產運 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 ， 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 省工 程 投 資 和運行 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 應用 進行 介 紹 。

１ 工 藝 布置

１ ． １ 工 藝 設 備配置

寶 鋼 新 疆 八 一煉 鋼 廠 房 由 脫 硫 跨 、加 料 跨 、 轉 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 據近 期 和 遠 期 生 產 規 模 和 產 品 大 綱 的 要求 ， 分一期 工 程 和二期工 程 實 施 。 煉 鋼廠房 在 一期工 程實 施 時 按 * 終 廠房規 模建 成 ， 廠 房 中 預 留 二 期工程 的 設 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 吹 轉爐 、 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 復吹轉爐 、 ２套ＲＨ 真空 脫 氣裝置 以 及２ 套Ｌ Ｆ

雙工 位 精煉 裝置 為 預 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頂底復 吹轉 爐 布 置在轉 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 備配置

根 據 丈藝設備 的 布 豐 煉 鋼 廣 房 配置 ３ ｋ Ｖ行車規格和數量如表 １ 所示４。

２ 負 荷計 算

２ ． １ 行 車 參 數性 能行 車設 備 按 一期 ：程和 二 期 ：程分 步 實 施 ，為 避 免 在： ｉ 期 工 程 中 行 車 滑 觸 線 和 供 電 導 線 的 改造影 響 芷 常 生 產 ， 行豐 滑 觸 線 和 供 電 導 線 按 行 車*終數量進 行設計配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 統設計基本相 同 ， 本 文 僅 介 紹 鋼 水 接收 跨行車滑 觸線供 電 的設計。

鋼 水接 收跨 行車參數性能如表２ 。

２ ． ２ 設 備功 率換 算

一般 鋼 鐵 企 業 在施工 設 計階 段 采 用 的 負 荷 計算法有兩 種 ， 即 需要 系 數法 和二項式法 。根 據 行 車規 定 的 丈作 條 件 ， 在 負 荷 計算時 ，

先 將 電 動 機銘 牌功 率所規 定的 額 定 負 荷持續 率ＦＣ ｅ統一換算到 持 續率為２ ５ ％時 的 電 動 機設備功率 ， 即Ｐｓ＝ Ｐｅ Ｊ＾ ＝ ２ Ｐｅ ｙ／ＦＱ （１ ）式 中 ， 戶 ， 為 設 備 功傘 ， ｋ Ｗ ； ／＾ 為 電 動 機 額 定 功率 ， ｋＷ ； Ｆ Ｃｅ Ｓ 電動 機銘 牌 所規定的 額定 負 荷持續率 ＊ Ｆ Ｃ２ ＃負 荷持續率 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 設備 功 率如＿３ 所錄 。

２ ． ３ 計 算 負 荷

需要 系 數 法 公 式 簡 單 ， 計算方 便 ， 適 用 子 各間 容量相 差懸殊的 負 荷 。二項式 法 將 負 荷 分 成 基 本部 分 和 附 加 部 分 ，附 加 部 分 受一■定 數量 的 大 容養設 備 的 影 響 ， 適 用ｆ機 修類 、 行車類而瓦工 作制 度不 同 時的 負 荷 。

本 文 采 用 二 項 式 法 的 負 荷 計算 ；

計 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 ）計算電 流Ｐｕｊｌ（５ ）尖峰電 流７ｊｆ— ｉｊｓ ＋ ＾＾ ｅ ｎｉ ａ ｘ （ ６ ）式 中 ， ｃ 為 二項式系 數 （ 查鋼鐵企業 電 力 設計手冊Ｐ １ ０ １ ， 表 ２ ４ ） ； 為 用 電 設 備 組 中 功 率 * 大 的ｎ 臺 設 備 的 設備功 率 之 和 （ 査鋼 鐵企業 電 力 設計手冊 Ｐ １ ０ １ ， 表２ ４ ） ； ６ 為二項式 系 數 （ 查鋼鐵企 業電 力 設計手冊Ｐ １ ０ １ ， 表２ ４ ） ； 及 為 用 電 設備組的設備 功率 ， ｋ Ｗ ； ｔ ａ ｎ ０ 為 功 率 園 數角 的正切 值 ；為 額定 線 電壓， ｋ Ｖ ； ｉＣ為 *大一臺 電 動機 的起動 電流倍數 ； ４？ ？為 *；ｆｃ—＾ 合 電 動機 的額定 電流， Ａ 。

（１ ） ３ ｋＶ供 電計算負 荷鋼 水 接 收跨 ３ ｋ Ｖ 行車負 荷計算如表４ 所示 。

（２ ） ３ ８ 〇 Ｖ供 電 計算 負 荷如行車采用 同樣設備功率 ， 設備 電壓采用３ ８ ０ Ｖ供 電 ， 鋼水接收跨３ ８ ０ Ｖ 行車負荷計算如表５ 所示。

（３ ） 比 較 ３ ｋ Ｖ供 電和 ３ ８ ０ Ｖ供 電 的 計算負 荷通過 表 ４ 和 表５ 比較 ， 同 樣 容量 的 行車 ， 線 路負 荷 的 計算 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 、 供 電 電 纜 和 行車滑 觸 線規格比 ３ ｋＶ行車規 格大很 多 ， 供 電 電 纜 的數量也要 增加 很 多 ，工 程投 資 和運行 成本 相應增加 。

３ 進 線 開 關 、 滑觸 線和 進 線 電纜

３ ． １ 進 線 開 關

根 據 ３ ｋＶ 行車 負 荷計算 ， 進線并關／１ ６＞ 行豐負荷計算電 流選擇進線開 關時 ， 中ａ真空斷路器 １ ２ ｋＶ ，Ｊｌ ｅ＝１ ２ ５ ０ Ａ 。

３ ． ２ 滑 觸線

根 據３ ｋＶ行車 負 荷計算電 流 初 選 滑 觸 線規格 ， 滑 觸 線額定 電 流 行車負 荷計算電流／）ｓ 。由 于剛 體 滑 觸 線具有高 機 械 強 度 、 不 易 彎 曲變形 、 低 阻 抗 、 載 流量大 及 能 承 受 強 大 的 短 路 沖擊 電 流 的 特 點 ．， 且 適 用 于髙 溫 、 翕 粉 塵 和 高 腐 蝕環 境 中 ， 通 常 程項 目 中 選 用 銅 導體 鋼 基 復 合 剛體 滑 觸線 ， 此 剛 體 滑 觸 線具有結 構 緊湊 簡 單 、 散熱面 積大 及安 裝維護 方 便等特點 。

剛體 滑 觸 線 供 電 電 源 點 采用 滑 觸 線 中 間 ｉ ／ ２ 處供 電 ， 初 選銅導體鋼基 復 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 電壓損失校驗具體如下 。按尖峰 電 流校驗滑觸線 電壓損失校驗為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 ）按計算 電流校驗 滑觸 線 電 壓損失校驗為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 計算長 度 ，ｍ （ 滑 觸 線 計算長度根據供 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 計算長 度 系 數 ， 對單 合行車 系數為 １ ， 兩 臺 行車系 數 為〇 ． ８ ， 不 小子三含行車系 數為 ０ ． ７ ；Ｆ為溫度校芷 系 數 （ 査鋼鐵企業 電 力 設計手冊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 供 電 ；④ 兩 端 以 ６ 處二點 供 電 ？， ⑤ 中 間 和 兩 端Ｌ ／ １ ０ 處３點 供 電 。

３ ． ３ 進線 電纜

根 據３ ｋＶ 行車計算負 荷 ， 進線 電 纜額定載流量行車 負 荷計算電 流選 擇進 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 纜載流量在環境 溫度４ ０＇Ｃ 時為 ７ ４ ５ Ａ 。 自 配 電 變壓器 的 低 壓母線至起重機滑 觸 線 進線 端 ， 供 電 電 纜長度 為 〇 ． ２ ８ ｋ ｍ 。按尖峰 電 流校驗 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 ）按計算 電 流校驗 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 ； ｓ ｉ ｎ ０ 為 功 率 因 數 角 的 正 弦 值 ；為 電 纜計算長 度 ， ｋｍ ； 為尖 峰 電 流 ， Ａ 。４ 滑 觸線 和 進 線 電纜總 的 電壓損 失根 據 以 上 滑 觸 線 和 進 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 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 計算 電 流 校 驗 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 和 計算 電 流 校 驗 線 路 電

壓 損失 值 ， 完全滿 足 要 求 。

如 初 選 的 滑 觸 線 和 進 線 電 纜 總 的 電 壓 損 失 經校 驗 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 增 大 滑觸 線 截 面 積 或 選 用 的 剛 體 滑 觸 線 增 設 輔 助 導 線 ；③ 增加 滑 觸 線 供 電 點 ； 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 線 電 纜 后需按 照 先前 的 電 壓損 失校驗方 法 重 新進 行校驗 。

５ 設 置 滑 觸線檢修段

鋼 水 接 收跨 行 車 數 量 大 于２ 臺 ， 在 行 車 需 要 檢修 和 維 護 時 ， 為 不 影 響 其 他 行 車 的 正 常 生 產 ， 在滑 觸 線 兩 端 設 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 的 檢修 寬 度 。 滑 觸 線 檢修段 設 置 檢修 電 源 開 關 ， 平時 檢修 電 源 開 關 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 時 ， 將行 車運 行至 滑觸 線 檢修段 區 域 ， 斷開 檢修 電 源 開 關 ， 行車 可進 行檢修和 維護 。

６ 剛 體滑 觸線 安裝

根 據 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 ， 在 行 車 人 員 上下 可 能 觸 及 的 滑 觸 線 段 ， 采 取 安 全 防 護 措 施加 以防 護 。

７ 結 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 行穩 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 量 ， 方 便 了 電 纜施 工 敷 設 ， 同 時 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 約 了 工 程 運 行成 本 。