Улучшение электромагнитной совместимости дуговых печей постоянного тока за счет применения многоуровневых активных фильтров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Абдулвелеев Ильдар Равильевич

• Абдулвелеев Ильдар Равильевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Абдулвелеев Ильдар Равильевич

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДУГОВЫХ ПЕЧЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА. РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ И ВЫСШИЕ ГАРМОНИКИ

1.1 Схемы выпрямителей для питания дуговых печей постоянного тока

1.1.1 Дуговая печь постоянного тока с тиристорным выпрямителем

1.1.2 Дуговая печь постоянного тока с диодным выпрямителем и импульсным понижающим преобразователем напряжения

1.1.3 Сравнительный анализ схем источников питания для ДППТ

1.2 Реактивная мощность ДППТ и способы её уменьшения

1.3 Высшие гармоники и интергармоники тока, потребляемого ДППТ

1.4. Описание объекта и технических средств для проведения

экспериментальных исследований ДППТ

1.4.1. Силовая схема и режимы работы ДПС-12

1.4.2 Технические средства и способы измерений электрических параметров

ДПС-12

1.5 Результаты экспериментальных исследований

1.5.1 Анализ гармонического состава тока сети при работе ДПС-12

1.5.2 Анализ искажения синусоидальности напряжения на шинах 10 кВ при работе ДПС-12

1.5.3 Анализ и оценка содержания интергармонических составляющих в сетевом токе при работе ДПС-12

Выводы

2. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ МОЩНЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

2.1 Классические силовые схемы и топологии статических компенсаторов реактивной мощности

2.2 Варианты исполнения силовых схем преобразователей СТАТКОМов с улучшенным гармоническим составом выходного напряжения

2.2.1 Многопульсные силовые схемы СТАТКОМов большой мощности

2.2.2 Гибридные силовые схемы СТАТКОМов с использованием многоуровневых каскадов

2.3 Модульный многоуровневый СТАТКОМ с последовательным включением Н-мостов

Выводы

3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОУРОВНЕВЫМ АКТИВНЫМ ФИЛЬТРОМ

3.1 Математическое описание силовой схемы многоуровневого активного фильтра

3.1.1 Принцип построения многоуровневого активного фильтра и расчет основных параметров

3.1.2 Разработка непрерывной модели многоуровневого активного фильтра

3.2 Разработка системы управления многоуровневым активным фильтром

3.2.1 Разработка системы управления МАФ с подавлением высших гармоник в заданном частотном диапазоне

3.2.2 Разработка системы управления МАФ с избирательным подавлением высших гармоник

3.3 Анализ и разработка метода широтно-импульсной модуляции модулей основной группы

3.3.1 Анализ методов широтно-импульсной модуляции для многоуровневых преобразователей напряжения

3.3.2 Разработка метода определения углов переключения для широтно-импульсной модуляции с минимизацией суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения

3.3.3 Индивидуальная балансировка напряжений на конденсаторах модулей основной группы

3.3.4 Пофазная балансировка напряжений на конденсаторах модулей основной группы

3.4 Описание методов широтно -импульсной модуляции модулей дополнительной группы

Выводы

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА «ДППТ - ФКУ - МАФ»

4.1 Исследование показателей качества электроэнергии при совместной работе ДППТ и пассивных фильтров

4.2 Исследование показателей качества электрической энергии ДППТ при совместной работе с многоуровневым активным фильтром

4.2.1 Совместная работа ДППТ и МАФ с подавлением высших гармоник в заданном частотном диапазоне (СУ1)

4.2.2 Совместная работа ДППТ и МАФ с избирательным подавлением высших гармоник (СУ2)

4.3 Исследование показателей качества электрической энергии ДППТ при совместном использовании устройств пассивной и активной фильтрации

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Улучшение электромагнитной совместимости дуговых печей постоянного тока за счет применения многоуровневых активных фильтров»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Мировое производство жидкой стали составляет в среднем 1 700 млн. т. Примерно 30% этого объема получают в электродуговых сталеплавильных печах. Характерной особенностью последнего времени является возрастающий прирост объемов стали, получаемой в дуговых печах постоянного тока (ДППТ), отличающихся рядом положительных свойств, как с точки зрения технологии, так и обеспечения условий электромагнитной совместимости (ЭМС). К ним относится лучшее перемешивание металла, меньший расход электродов, большая скорость нагрева, меньшие набросы реактивной мощности и искажения сетевого тока. Благодаря развитию силовой электроники стало доступным применение уникальных вентилей для построения мощных преобразователей, выходные токи которых достигают десятки и сотни тысяч ампер.

Экспериментальные исследования основных показателей качества электроэнергии, проведенные на действующей печи постоянного тока показали, что суммарный состав высших гармоник в сетевом токе (THD) в значительной степени определяется неканоническими гармониками и интергармониками; причем их соотношение не остается постоянным, а изменяется по ходу технологического режима. Высшие гармоники в кривой питающего напряжения вызывают дополнительные потери в силовом электрооборудовании. Набросы реактивной мощности вызывают отклонения и колебания напряжения в узле нагрузки.

Вопросы улучшения ЭМС мощных нелинейных электроприемников с резкопеременным характером нагрузки, к которым относятся электродуговые печи переменного тока, нашли отражение в трудах многих отечественных и зарубежных ученых: Г.Я. Вагин, И.В. Жежеленко, В.М. Салтыков, А.А. Николаев, H. Samet, S. Bhattachyara, D. Stade и др.

Вместе с тем особенности воздействия мощных вентильных преобразователей ДППТ на питающую сеть, в том числе по составу высших

гармоник в сетевом токе, а также возможности применения СТАТКОМов и активных фильтров для улучшения электромагнитной совместимости рассматриваемых объектов не получили пока должного рассмотрения.

Для повышения качества электроэнергии и компенсации реактивной мощности при работе электродуговых печей постоянного тока наиболее эффективным средством являются современные фильтрокомпенсирующие устройства на основе бестрансформаторных модульных многоуровневых статических компенсаторов реактивной мощности и активных фильтров, выполненных на базе полностью управляемых ключей. Решению отмеченных проблем посвящены разработки и исследования, представленные в настоящей диссертации.

Целью диссертационной работы является - разработка комплекса научно-обоснованных технических решений, обеспечивающих компенсацию реактивной мощности и подавление высших гармоник тока дуговой печи постоянного тока за счет применения многоуровневого активного фильтра.

Для достижения этой цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Проведение экспериментальных исследований воздействия ДППТ на питающую сеть и расчет показателей качества электрической энергии на различных стадиях технологического режима.

2. Анализ схем мощных компенсаторов реактивной мощности, оказывающих минимальные гармонические искажения напряжения питающей сети.

3. Разработка усовершенствованного многоуровневого активного фильтра, обеспечивающего компенсацию реактивной мощности и подавление высших гармоник. Разработка математической модели многоуровневого активного фильтра.

4. Исследование методом математического моделирования комплекса «дуговая печь постоянного тока - многоуровневый активный фильтр». Разработка и обоснование способа управления активным фильтром на различных стадиях технологического режима.

Объект исследования - активный фильтр, выполненный по многоуровневой схеме с каскадным включением однофазных модулей, в комплексе с дуговой печью постоянного тока.

Предмет исследования - показатели качества электроэнергии - суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения и коэффициент реактивной мощности, при работе комплекса «дуговая печь постоянного тока -многоуровневый активный фильтр» на различных стадиях технологического режима.

Методы проведения исследований. В работе использованы базовые положения математической статистики, силовой электроники и теория автоматического управления. Решение отдельных задач получено путем математического моделирования в среде MATLAB приложение Simulink. Экспериментальные исследования проводились на действующей электродуговой печи постоянного тока путем прямого осциллографирования координат с последующей обработкой результатов.

Обоснованность и достоверность научных положений подтверждены правомерностью принятых исходных положений и корректным применением методов расчета электрических цепей и теории автоматического управления, адекватностью результатов теоретических исследований и эксперимента.

Научная новизна работы:

1. Экспериментально установлены основные параметры, характеризующие воздействие ДППТ на питающую сеть, а именно - частотный диапазон и амплитуды гармоник сетевого тока на различных стадиях технологического режима.

2. Обоснован выбор наиболее рациональной структуры многоуровневого активного фильтра для решения комплексной задачи - компенсации реактивной мощности и подавления высших гармоник тока, генерируемых ДППТ, отличающейся функциональным назначением модулей. Разработана математическая модель силовой части и системы управления многоуровневого

активного фильтра, позволяющая производить весь комплекс необходимых теоретических исследований.

3. Разработан метод широтно-импульсной модуляции напряжения для многоуровневого компенсатора реактивной мощности, обеспечивающий минимизацию суммарного коэффициента гармонических составляющих в заданном диапазоне частот.

4. Разработан способ управления модулями активного фильтра с переключающейся структурой, согласно которому производится выбор избирательного подавления высших гармоник или их подавление в заданном частотном диапазоне в зависимости от стадии технологического процесса.

Практическая ценность и реализация результатов работы:

1. Разработанная конфигурация многоуровневого активного фильтра с разделением модулей по функциональному назначению рекомендуется к использованию для улучшения электромагнитной совместимости мощных и сверхмощных ДППТ.

2. Разработанный метод определения углов переключения для широтно-импульсной модуляции с минимизацией суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения рекомендуется использовать при проектировании систем управления модульными многоуровневыми СТАТКОМами, используемыми в комплексах с дуговыми печами постоянного и переменного тока.

3. Система управления многоуровневым компенсатором с переключающейся структурой рекомендована для подавления высших гармоник электроприемников, у которых частотный диапазон высших гармоник тока существенно зависит от технологического режима.

3. Результаты диссертационной работы рекомендованы к внедрению в практику проектирования систем электроснабжения при реконструкции и строительстве мощных ДППТ. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры Электроснабжения промышленных предприятий МГТУ им. Г.И. Носова при подготовке специалистов по направлениям 13.03.02 и 13.04.02 -Электроэнергетика и электротехника.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментальных исследований действующей дуговой печи постоянного тока, характеризующие отличительные особенности гармонического состава сетевого тока на различных стадиях технологического процесса.

2. Принцип построения многоуровневого активного фильтра, согласно которому часть модулей выполняет функцию компенсации реактивной мощности, а другая часть - подавление высших гармоник тока дуговой печи постоянного тока. Математическая модель силовой части и системы управления многоуровневого активного фильтра, отличительной особенностью которой является разложение напряжений на составляющие 1-й гармоники для основной группы модулей, а также на составляющие 5-й и 7-й гармоник для дополнительной группы модулей.

3. Метод определения углов переключения для широтно-импульсной модуляции с минимизацией суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения для многоуровневого компенсатора реактивной мощности, позволяющий ограничивать амплитуды высших гармоник напряжения до шестидесятой.

4. Способ управления модулями активного фильтра, подавляющими высшие гармоники тока, отличающийся тем, что в зависимости от стадии технологического процесса применяется один из двух принципов управления: избирательное подавление высших гармоник либо их подавление в заданном частотном диапазоне.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

- I Международная научная конференция молодых ученых «Электротехника. Энергетика. Машиностроение» (г. Новосибирск, 2014 г.).

- VII Международная научная конференция молодых ученых «Электротехника. Электротехнология. Энергетика» (г. Новосибирск, 2015 г.).

- International Siberian Conference on Control and Communications, IEEE SIBCON-2015 (г. Омск, 2015 г.).

- North West Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, IEEE EIConRusNW-2016 (г. Санкт-Петербург, 2016 г.).

- International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, IEEE ICIEAM-2017 (г. Санкт-Петербург, 2017 г.).

- 76-я Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы современной науки, техники и образования» (г. Магнитогорск, 2018 г.).

- International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, IEEE ICIEAM-2018 (г. Москва, 2018 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 11 основных печатных работ, в том числе, 3 в журналах из Перечня рецензируемых научных изданий, 3 в изданиях, входящих в систему цитирования Scopus, в патенте на полезную модель.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, библиографического списка из 110 наименований и 8 приложений. Объем работы включает 180 страниц основного текста, в том числе 98 рисунков и 19 таблиц.

1. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДУГОВЫХ ПЕЧЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ И ВЫСШИЕ ГАРМОНИКИ

На сегодняшний день каждая пятая действующая дуговая печь в мире относится к категории дуговых печей постоянного тока (ДППТ) [1]. При этом в последние годы их популярность начала расти и по некоторым данным при сооружении новых дуговых печей уже более чем в половине случаев предпочтение отдается именно ДППТ [2]. Подобный выбор не в пользу трехфазных ДСП имеет достаточно веские основания.

Следует отметить, что в результате многолетних исследований большинством ученых сделан вывод о том, что ни трехфазные ДСП, ни ДППТ не обладают какими-либо существенными преимуществами друг перед другом с точки зрения технологического процесса [1]. Основные положительные и отрицательные свойства ДППТ по отношению к трехфазным ДСП сведены в таблице 1.1.

Довольно часто решающим фактором становятся лучшие условия электромагнитной совместимости ДППТ с питающей сетью по сравнению с трехфазными ДСП. Более устойчивый характер дуги постоянного тока, а также наличие быстродействующей системы управления преобразователем позволяет значительно ограничить колебания реактивной мощности, что более чем в 2 раза снижает величину дозы фликера на стадии расплавления [3 ].

Важным преимуществом считается определенность в гармоническом составе тока ДППТ, который в отличие от трехфазных ДСП содержит не весь спектр высших гармоник, а только гармоники, зависящие от пульсности схемы выпрямления (6-, 12- или 24-пульсная схема). Это не избавляет от необходимости установки фильтров высших гармоник, но согласно исследованиям, проведенным в [4], печи постоянного тока характеризуются также существенно меньшим содержанием токовых интергармоник. В [2] авторы, сравнивая гармонические искажения синусоидальности кривой для двух дуговых печей переменного и

постоянного тока одинаковой мощности, указывают на значения THDI=25% и THDI=12% соответственно.

Таблица 1.1 - Преимущества и недостатки ДППТ

Преимущества Недостатки

- перемешивание ванны жидкого металла под воздействием электродинамических сил (ускоряет плавление, улучшает процессы окисления и рафинирования); - отсутствие скин-эффекта при прохождении постоянного тока по проводникам короткой сети и электродам (равномерное распределение плотности тока по сечению, меньшие тепловые потери); - высокая скорость нагрева и плавления металла; - меньше удельный расход электродов, кг/т (примерно в 1,5 раза); - меньший удельный расход кислорода, м3/т (примерно в 2 раза); - в полтора раза меньший расход огнеупоров, кг/т; - ниже вероятность эксплуатационных коротких замыканий на стадии проплавления колодцев. - в полтора раза большая стоимость ввиду наличия мощного выпрямителя; - необходимость увеличения длины дуги для выделения необходимой мощности, вследствие пониженного значения градиента потенциала в столбе дуги постоянного тока (увеличение тепловых потерь за счет повышенного излучения на стену и свод печи на стадии плавления); - КПД дуги постоянного тока в различных режимах меньше примерно на 10-15% по сравнению с дугой переменного тока (больший удельный расход электроэнергии, кВт-ч/т); - возникновение эффекта магнитного «выдувания» дуги и неравномерный износ футеровки (необходимость в увеличении габаритных размеров печи или смещения подвижного электрода)

Современные ДППТ требуют установки компенсирующих устройств типа СТАТКОМ или Статического тиристорного компенсатора (СТК), а также фильтров высших гармоник типа ФКУ [3]. Но установленная мощность таких дополнительных устройств значительно меньше мощности аналогичных устройств трехфазных ДСП.

Представленные выше преимущества ДППТ делают эту технологию наиболее привлекательной для производств со слабой электрической сетью, что характерно для случаев размещения промышленной площадки в непосредственной близости от добычи сырья и вдали от мощных электростанций [2, 5]. Например,

ДППТ получили широкое распространение при производстве ферросплавов, некоторые проекты компании Mintek приведены в таблице А.1 (Приложение А).

Поскольку объектом исследования является совместная работа ДППТ с компенсатором реактивной мощности, представляет интерес сравнить различные схемы выпрямителей для питания ДППТ для оценки их энергетических показателей, а также рассмотреть схемотехнические решения, позволяющие снизить величину потребляемой реактивной мощности современных ДППТ. Важной задачей является анализ влияния дуговых печей постоянного тока на питающую сеть и расчет показателей качества электрической энергии на различных стадиях технологического режима работающей печи посредством проведения экспериментальных исследований.

1.1 Схемы выпрямителей для питания дуговых печей постоянного тока

К выпрямителям ДППТ предъявляется ряд характерных требований: высокая мощность (до 100 МВт), относительно низкое выходное напряжение (от 200 до 1200 В) и высокое значение выходного тока (до 200 кА). На сегодняшний день можно выделить два подхода к построению выпрямительной схемы ДППТ - это схемы на полууправляемых тиристорах и схемы на базе полностью управляемых ключей.

1.1.1 Дуговая печь постоянного тока с тиристорным выпрямителем

Классическим вариантом является использование 12-пульсной схемы выпрямления на базе двух трехфазных мостовых тиристорных выпрямителей (ТВ), включенных параллельно (рисунок 1.1) [3, 6, 7]. Силовой связующий трансформатор Т1 выполнен с двумя вторичными обмотками, соединенными по схемам «звезда» и «треугольник». Каждый выпрямительный мост через сглаживающий реактор (Р) питает подовый металлический электрод (анод), а подвижный графитовый электрод является катодом.

Напряжение дуги регулируется изменением положения подвижного электрода, а ток дуги - изменением угла управления ТВ. Традиционно системы управления настроены на поддержание постоянной величины тока дуги в заданном технологическом режиме [6, 8].

Существуют различные варианты исполнения силовых схем с применением ТВ. Стоит отметить, что схемы различной пульсности отличной, от р=12, не нашли широкого применения: или в силу неудовлетворительных параметров ЭМС (р=6) [4], или в силу необоснованной дороговизны (р=18, 24, и т.д.) [6, 9]. В целях снижения токовой нагрузки на преобразователь широкое распространение получили схемы с параллельным включением 4-х выпрямителей [10]. В таких схемах используются два связующих трехобмоточных трансформатора, включенных по 12-пульсной схеме. В целом, их работа полностью аналогична классическому исполнению на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 -Схема питания ДППТ с 12-пульсным ТВ

С 2010 года на заводе Tokyo Steel работает ДППТ ультравысокого класса мощности емкостью 420 тонн с двумя катодами, изготовленная фирмой Danieli [11, 12]. Силовая схема включает в себя 8 трансформаторов мощностью 32 МВА и 8 выпрямителей, рассчитанных на ток 35 кА каждый. Преобразователи сгруппированы на две параллельные группы по 4 моста на каждый катод. Таким образом, максимальный ток дуги достигает 280 кА, а максимальная потребляемая активная мощность печи составляет 175 МВт.

Для уменьшения колебаний реактивной мощности современные мостовые схемы дополняются на выходе одним или двумя обратными диодами [3, 6]. Во втором случае средняя точка двух диодов соединяется с нейтральной точкой трансформатора. Дуговые печи с подобным исполнением выпрямительной схемы называют ДППТ второго поколения (DC EAF 2nd generatio n) [13].

Российская Научно-техническая фирма «ЭКТА» (г. Москва) использует схему с подключением секций четырех ТВ к четырем вторичным обмоткам трехфазного связующего трансформатора с напряжением высокой стороны 10 или 6 кВ [14]. Тиристорные секционные переключатели позволяют включать все 4 моста параллельно, по два моста параллельно и последовательно между собой, а также все 4 моста последовательно [15]. Это позволяет поддерживать мощность печи постоянной во все периоды плавки без использования РПН. В начале плавки устанавливается максимальное напряжение и минимальный ток, в середине плавки ток удваивается одновременно с двукратным снижением напряжения, а на завершающей стадии плавления ток снова увеличивается в два раза и также в два раза уменьшается напряжение [16]. Дуговые печи постоянного тока с такой организацией силовой схемы в трудах Нехамина С.М. также отнесены ко второму поколению [13].

На основании рассмотренных литературных источников можно заключить, что основными преимуществами ДППТ на базе тиристорных преобразователей по сравнению с трехфазными дуговыми печами являются: высокий коэффициент мощности, в два и более раз меньшая величина дозы фликера, меньшее содержание высших гармоник в точке подключения печи.

1.1.2 Дуговая печь постоянного тока с диодным выпрямителем и импульсным понижающим преобразователем напряжения Вторым конкурентным решением является построение выпрямительных схем с применением импульсных источников питания на базе IGBT или IGCT силовых ключей [13]. Как правило, используется схема импульсного понижающего преобразователя - чоппера (chopper). Подобный подход для ДППТ имеет ряд существенных преимуществ по сравнению со схемами, рассмотренными выше, а именно: возможность работы с близким к единице коэффициентом мощности, минимальное гармоническое искажение входного тока и практически полное отсутствие фликера [6, 7]. Это позволяет избежать необходимости установки статических компенсаторов реактивной мощности и фильтрокомпенсирующих устройств. В свою очередь увеличение частоты ШИМ снижает пульсации тока в нагрузке. Кроме того, IGBT-транзисторы, работающие на частотах от единиц до десятков килогерц, имеют гораздо более быстрый динамический отклик в отличие от работающих на основной частоте тиристоров. Дуговые печи постоянного тока с таким исполнением схемы выпрямления принято относить к 3-му поколению (DC 3rd generation). Конфигурация импульсного понижающего преобразователя представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Схема импульсного понижающего преобразователя

Двенадцатипульсная схема питания ДППТ представлена на рисунке 1.3. Две ячейки, включающие неуправляемый диодный выпрямитель ДВ, емкостный фильтр С и импульсный понижающий преобразователь DC-DC, включены

параллельно. Величина выходного напряжения чоппера регулируется посредством ШИМ.

10 кВ _

ДВ

ЧЬ' ЧЬ с

ОС / /ОС йС / /^вс

- + - к

7

Рисунок 1.3 - Схема питания ДППТ с диодными выпрямителями и импульсными

преобразователями

Неуправляемый диодный выпрямитель на входе преобразовательной схемы обеспечивает минимальную величину искажений тока. Это позволяет использовать стандартный силовой трансформатор в качестве связующего, что снижает его установленную мощность и размеры по сравнению с печным трансформатором примерно на 25%. Различные конфигурации силовых схем ДППТ на базе чопперов (6-, 12-, 24-пульсная и двойная 12-пульсная схемы) представлены в работе [16].

1.1.3 Сравнительный анализ схем источников питания для ДППТ Несмотря на некоторые преимущества выпрямительных схем с чопперами, современные ДППТ в большинстве случаев продолжают комплектоваться классическими 12-пульсными тиристорными выпрямителями. Это подтверждается

тем, что мировые лидеры в области производства промышленного оборудования, такие как Danieli, ABB и др., на сегодняшний день изготавливают для ДППТ именно сильноточные мощные тиристорные выпрямители [12, 17].

Тиристоры рассчитаны на высокие номинальные значения тока и напряжения - более 5000 А и 8000 В, тем не менее, при создании преобразователей для мощных ДППТ требуется параллельное включение нескольких тиристоров, чтобы обеспечить требуемую величину пропускаемого тока. Пример параллельной работы тиристоров выпрямителя ДППТ, включая снабберные цепи, приведен в [18]. Во избежание протекания уравнительного тока между двумя параллельно включенными мостами, на стороне переменного тока дополнительно устанавливается межфазный уравнительный реактор (IPT).

Диодный мост ячейки чоппера комплектуется аналогично тиристорному посредством параллельного включения мощных диодов, рассчитанных на номинальные токи свыше 5000 А и напряжения до 10000 В.

Характерной особенностью схем с чопперами является использование IGBT-транзисторов, которые выпускаются для преобразователей малой и средней мощности. Коммерчески доступные на сегодняшний день мощные IGBT выпускаются на токи порядка 1500 А и напряжения 6500 В, увеличение мощности достигается за счет параллельного включения преобразователей [18]. На входе и выходе каждого чоппера устанавливаются дополнительные реакторы, что еще более усложняет схему. Кроме того, параллельно включенным IGBT требуется дополнительный контур водяного охлаждения.

В [18] приведены номинальные параметры полупроводниковых элементов, производимых для выпрямителей ДППТ французской компанией EUPEC (MUTARES AG). Основные из них приведены в таблице1.2.

Таблица1.2 - Параметры основных элементов выпрямителей для ДППТ

Тиристорный преобразователь Выпрямитель с IGBT-чоппером

Наименование !н, А ин, В Наименование !н, А ин, В

Тиристор 6500 3000 Диод выпрямителя 8400 2600

IGBT-транзистор 2000 3300

Обратный диод 4710 2500

В [6] указано, что выпрямительная схема ДППТ мощностью 100 МВт содержит 64 чоппера с частотой переключения 1 кГц, включая конденсатор 5,2 мФ в звене постоянного тока и три реактора индуктивностью по 750 мкГн на выходе. Следует отметить, что каждый чоппер и обратный диод также комплектуются снабберной цепью.

Большее количество элементов в схемах с чопперами приводит не только к удорожанию схемы, но и к значительному увеличению тепловых потерь. Схемы с чопперами в меньшей степени искажают сетевой ток (сравниваются схемы одинаковой пульсности), следовательно, снижаются потери в обмотках и сердечнике трансформатора. В [20] авторами произведено комплексное исследование потерь тиристорного выпрямителя (1) и выпрямительной схемы с диодным мостом и чопперами (2) с учетом изменения потерь в связующем трансформаторе. Результаты исследований двух 12-пульсных схем с номинальным током 30 кА и для различных уровней напряжения приведены в таблице 1.3 и показаны на рисунке 1.4.

Таким образом, для ДППТ большой мощности, работающих в широком диапазоне изменения напряжения, подобная разница в величине потерь является определяющей. Кроме того, учитывается также более высокая степень надежности тиристорных преобразователей, содержащих гораздо меньшее количество полупроводниковых элементов и защитных аппаратов.

Следует также упомянуть, что технология использования чопперов в выпрямительных схемах ДППТ известна уже довольно давно - в таблице 1.4 указаны проекты, в которых она была реализованы некоторыми фирмами.

Как видно из таблицы 1.4, некоторые ДППТ с чопперами находятся в эксплуатации уже более 20 лет, поэтому заявления некоторых авторов о том, что данная технология является новой и плохо изученной не соответствует действительности. Использование выпрямительных схем с чопперами, несмотря на ряд их недостатков, целесообразно для ДППТ малой мощности (до 10 МВт) или для установок с током дуги до 5-10 кА и высоким напряжением более 1000 В, таких как плазменные горелки [20].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Абдулвелеев Ильдар Равильевич, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Смирнов, А.Н. Металлургические мини-заводы / А.Н. Смирнов и др.— Донецк : Ворд-Пресс, 2005 г. — 470 с.

2. Djeghader, Y. Harmonics Mitigation Using the DC Power Supply Case Electric Arc Furnace / Y. Djeghader, H. Labar // Acta Electrotechnica. — 2013. — № 54(2). — pp. 109-113.

3. Ricardeau, F. New Strategy of Control at low Flicker Level for DC Electrical Arc Furnace Converter / F. Ricardeau, Y. Cheron, J. du Parc, et al. // Industrial Technology, Proceedings of the IEEE International Conference on China. — Guangzhou, 1994. — pp. 500-504.

4. Caprinelli, G. AC and DC Arc Furnaces: a Comparison on Some Power Quality Aspects / G. Carpinelli, M. DiManno, P. Verde, et al. // Power Engineering Society Summer Meeting IEEE. — Edmonton, 1999. — pp. 499-506.

5. Tambe, S. Operating a DC Electric Arc Furnace on a Weak Grid Challenges and Solutions / S. Tambe and Stadler. R // The Fourteenth International Ferroalloys Congress "Energy efficiency and environmental friendliness are the future of the global Ferroalloy industry". — Kiev, 2015. — pp. 676-681.

6. Ladoux, P. A Comparative Study of AC/DC Converters for High-Power DC Arc Furnace / P. Ladoux, G. Postiglione, H. Foch // IEEE Transactions on Industrial Electronics. — 2005. — Vol. 52, No. 3. — pp. 747-757.

7. Naseri, F. A Comparison Study of High Power IGBT-based and Thyristor-based AC to DC Converters in Medium Power DC arc Furnace Plants / F. Naseri and H. Samet // Compatibility and Power Electronics (CPE), Proceedings of the IEEE 9th International Conference on Portugal. — Costa da Caparica, 2015. — pp. 14-19.

8. Srdic, S. Fast and Robust Predictive Current Controller for Flicker Reduction in DC Arc Furnaces / S. Srdic, M. Nedeljkovic, S.N. Vukosavic // IEEE Transactions on Industrial Electronics. — 2016. — Vol. 63, No. 7. — pp. 4628-4640.

9. Fu, T.H. Power Quality Analysis and Improvement of DC Arc Furnace Load / T.H. Fu and Wu C.J. // TENCON '02, Proceedings of the IEEE Region 10th Conference on Computers, Communications, Control and Power Engineering, China. — Beijing, 2002.— pp.1937-1940.

10. Mattavelli, P. Design Aspects of Harmonic Filters for High-Power AC/DC Converters / P. Mattavelli // Proceedings of the IEEE Power Engineering Society Summer Meeting on USA. — Seattle, 2000. — pp. 795-799.

11. Сойфер, В. М. Новые проекты ДСП фирмы Даниэли / В.М. Сойфер // Электрометаллургия. — 2008. — № 4. — С. 46-48.

12. Ogawa, T. Jumbo Size 420t Twin DC Fast Arc EAF at Tokyo Steel / T. Ogawa, R. Sellan, E. Ruscio // Millennium Steel. — 2011. — № 9. — pp. 52-58.

13. Нехамин, С.М. Создание и внедрение энергоэффективных дуговых и шлаковых электропечных комплексов с использованием постоянного тока и тока пониженной частоты : дис. ... докт. техн. наук : 05.09.10 / Сергей Маркович Нехамин. — М., 2015. — 381 с.

14. Малиновский, В. С. Дуговые печи постоянного тока нового поколения -новый путь эффективной реконструкции металлургического машиностроения России / В.С. Малиновский и Л.В. Ярных // Металлургия машиностроения. — 2001. — № 1. — C. 12-19.

15. Малиновский, В.С. Способ электроплавки и дуговая печь для его осуществления / В.С. Малиновский // Патент РФ № 2104450. — 1998 г.

16. Scaini, V. High Current DC Choppers in the Metals Industry / V. Scaini and T. Ma // Conference Record of the 2000 IEEE Industry Applications Conference on Italy. — Rome, 2002. — pp. 2629-2636.

17. High Power Rectifiers for the DC Arc Furnace Industry (the smart solution for smooth and energy efficient production), 2013 / Официальный сайт компании ABB // [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://abb.com (дата обращения: 11.09.2018 г).

18. Sparkes, J.K. Comparison of Controlled Rectifier and Chopper Power Supplies for DC Smelting Furnace Applications / J.K. Sparkes // Memorial University of Newfoundland. — St. John's, 2005. — 220 p.

19. Ladoux, P. Structure and Design of High Power Chopper for DC Arc Furnace / Ladoux P., Bas C., Foch H. // Proceedings of the EPE International Conference on Power Electronics and Motion Control on Croatia. — Cavtat and Dubrovnik, 2002. — pp. 747-757.

20. Rodrigues, J.R. Large Current Rectifiers: State of the Art and Future Trends / J.R. Rodrigues, J. Pontt, C. Silva, E.P. Wiechmann // IEEE Transactions On Industrial Electronics. — 2005. — Vol. 52, No. 3. — pp. 738-746.

21. Николаев, А.А. Повышение эффективности работы статического тиристорного компенсатора сверхмощной дуговой сталеплавильной печи : дис. канд. техн. наук : 05.09.03 / Александр Аркадьевич Николаев. — Магнитогорск, 2009. — 204 с.

22. Static Var Compensation of DC Arc Furnaces, 2013 / Официальный сайт компании ABB // [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://abb.com (дата обращения: 12.09.2018 г).

23. Tambe, S. Operating a DC Electric Arc Furnace on a Weak Grid Challenges and Solutions / S. Tambe and R. Stadler // Proceedings of the 14th International Ferroalloys Congress "Energy efficiency and environmental friendliness are the future of the global Ferroalloy industry" on Ukraine. — Kiev, 2015. — pp. 676-681.

24. Жежеленко, И.В. Электромагнитная совместимость в системах электроснабжения промышленных предприятий / И.В. Жежеленко // Электрика. — 2008. — №10. — С. 3-11.

25. Mattavelli, P. Analysis of Interharmonics in DC Arc Furnace Installations / P. Mattavelli, L. Fellin, P. Bordignon // Proceedings of the 8th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP '98) on Greece. — Athens, 1998. — pp. 1092-1099.

26. Жежеленко, И.В. Спектральный анализ тока нагрузки источников интергармоник в промышленных электрических сетях / И.В. Жежеленко, Ю.Л. Саенко, Т.К. Бараненко // Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки. — 2002. — №12. — С. 1-8.

27. Жежеленко, И.В. Метод расчета интергармоник входного тока трехфазно-однофазных непосредственных преобразователей частоты при линейном законе управления / И.В. Жежеленко, Ю.Л. Саенко, Т.К. Бараненко // Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки. — 2003. — №13. — С. 1-6.

28. Жежеленко, И.В. Учет отклонений параметров фильтро-компенсирующих устройств при решении вопросов минимизации высших гармоник / И.В. Жежеленко, Ю.Л. Саенко, Н.А. Барвинский // Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки. — 2004. — №14. — С. 1-8.

29. Официальный сайт фирмы-производителя "ELSPEC" / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.elspec-ltd.com/metering-protection/g4400-power-quaHty-analyzer/ (Дата обращения 9.09.2018).

30. Официальный сайт фирмы-производителя "TESTEC Elektronik GmbH"/ [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.testec.de/ (Дата обращения 9.09.2018).

31. Официальный сайт фирмы-производителя "ADClab" / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.adclab.ru/ (Дата обращения 9.09.2018).

32. IEEE Std 519-2014 (Revision of IEEE Std 519-1992) - IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems. — New York: IEEE Power and Energy Society, 2014. — 29 p.

33. ГОСТ 30804.4.7-2013 Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств. — М.: Стандартинформ, 2013. — 39 с.

34. Akagi, H. Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning / H. Akagi, E.H. Watanabe, M. Aredes. — IEEE Press: Wiley, 2007.— 379 p.

35. Munoz, J.A. Decoupled and Modular Harmonic Compensation for Multilevel STATCOMs / J.A. Munoz, J.R. Espinosa, C.R. Baier and et. al // IEEE Transactions on Industrial Electronics. — 2014. — Vol. 61. — pp. 2743 - 2753.

36. Inzunza, R. A 6.6-kV Transformer Less Shunt Hybrid Active Filter for Installation on a Power Distribution System / R. Inzunza and H. Akagi // IEEE Transactions on Power Electronics. — 2005. — Vol. 20, No. 4. — pp. 893-900.

37. Chen, S. Modulation and Control of a High Performance Hybrid Cascade H-bridge Seven-level Active Power Filter with Star Configuration / S. Chen, Y. Xu, Z. Wang // Proceedings of the Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC) on USA. — Charlotte, NC, 2005. — pp. 1-12.

38. Wang, Y.C. A Control Strategy of Hybrid Active Filter to Compensate Unbalanced Load in Three-Phase Three-Wire Power System / Y. C. Wang and T. L. Lee // Proceedings of the 3rd IEEE International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG) on Denmark. — Aalborg, 2012. — pp. 450456.

39. Watanabe, E.H. Power Electronics Handbook: Flexible AC Transmission Systems / E.H. Watanabe, M. Aredes, P.G. Barbosa and et. al. — Elsevier Inc., Butterworth-Heinemann, Boston, 3rd edn., 2011. — pp. 851-877.

40. Hingorani, N.G. Understanding FACTS. Concepts and Technology of flexible AC transmission systems / N.G. Hingorani and L. Gyugi, New York: IEEE Press, 1999. — 432 p.

41. Николаев, А.А. Исследования режимов работы дуговых сталеплавильных печей переменного тока в комплексе со статическими тиристорными компенсаторами реактивной мощности. Часть 1 / А.А. Николаев, Г.П. Корнилов, И.А. Якимов // Электрометаллургия. — 2014. — № 5. — С. 15-22.

42. Корнилов, Г.П. Современные способы компенсации реактивной мощности крупных металлургических приводов / Г.П. Корнилов, Т.Р. Храмшин, А.Н. Шеметов // Известия вузов. Электромеханика. — 2009. — №1. - С. 28-31.

43. Николаев, А.А. Использование статического тиристорного компенсатора сверхмощной дуговой сталеплавильной печи для обеспечения устойчивости электроэнергетической системы и повышения надежности внутризаводского электроснабжения / А.А. Николаев, Г.П. Корнилов, В.С. Ивекеев и др. // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. — 2014. — № 1. — С. 59-69.

44. Абдулвелеев, И.Р. Обеспечение электромагнитной совместимости мощных электротехнических комплексов / Т.Р. Храмшин, И.Р. Абдулвелеев, Г.П. Корнилов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». — 2015. — Т. 15, №1. — С. 82-93.

45. Shahnia, F. Static Compensators (STATCOMs) in Power System / F. Shahnia, S. Rajakaruna, A. Ghosh. — Springer, Singapore. — 2015. — 741 p.

46. Nabae, A. A New Neutral Point Clamped PWM Inverter / A. Nabae, I. Takahashi, H. Akagi // IEEE Transactions on Industry Applications. — 1981. — Vol. IA-17. — pp. 518-523.

47. Храмшин, Т.Р. Оценка методов широтно-импульсной модуляции напряжения активных выпрямителей прокатных станов / Т.Р. Храмшин, Д.С. Крубцов, Г.П. Корнилов // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. — 2013. — №2. — С. 48-52.

48. Arrilaga, J. Flexible Power Transmission. The HVDC Options / J. Arrilaga, Y.H. Liu, N.R. Watson. — John Wiley & Sons Ltd: The Artium, Southern Gate, Chichester, West Sussex, England, 2007. — 362 p.

49. Behrouzian, E. Operation and Control of Cascaded H-bridge Converter for STATCOM Application / E. Behrouzian. — Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden, 2016. — 144 p.

50. Benatman, K. Power Flow and Transient Stability Modelling of a 12-pulse STATCOM / K.Benatman and T. Yamina // Journal of Cybernetic and Informatics. —2008. — Vol. 7. — pp. 9-25.

51. Singh, B. Three-Level 12-Pulse STATCOM with Constant DC Link Voltage / B. Singh and K. Srinivas // Proceedings of the IEEE India Conference (INDICON). — Gujarat, 2009. — pp. 1-4.

52. Абдулвелеев, И.Р. Принципы построения векторной широтно-импульсной модуляции для трехуровневого инвертора / И.Р. Абдулвелеев, Т.Р. Храмшин, Г.П. Корнилов // Электротехнические системы и комплексы.— 2016. — №4 (33). — С. 72-77.

53. Voraphonpiput, N. Analysis of Quasi 24-Pulse STATCOM Operation and Control Using ATP-EMTP / N. Voraphonpiput and S. Chatratana // Proceedings of the IEEE Region 10 Conference TENCON on Thailand. — Chiang Mai, 2004. — pp. 359362.

54. Singh, B. Three-Level 24-Pulse STATCOM with Pulse Width Control at Fundamental Frequency Switching / B. Singh and K. Srinivas // Proceedings of the IEEE Industry Applications Society Annual Meeting (IAS) on USA. — Houston, 2010. — pp. 1-6.

55. Khorrami, N. Simulation and Modeling of 24-Pulse STATCOM in EMTDC/PSCAD Program in Order to Regulate Voltage and Dynamic Stability Improvement / N. Khorrami // Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology. — 2012. — No. 4(3). — pp. 152-158.

56. Geethalakshmi, B. A Combined Multipulse-Multilevel Inverter Based STATCOM for Improving the Voltage Profile and Transient Stability of Power System / B. Geethalakshmi and P. Dananjayan // International Journal of Power Electronics. — 2009. — No. 1(3) . — pp. 267-285.

57. Padmaja, S.M. A Novel Controller Based 48-Pulse STATCOM for Reactive Power Compensation and Voltage Stabilization in High Voltage Applications / S.M.

Padmaja and D.G. Tulasiram // International Journal of Electrical & Power Engineering. — 2011. — No. 2(1). — pp. 43-49.

58. Molina Marcelo, G. Primary Frequency Control of Multi-Machine Power Systems with STATCOM-SMES: a Case Study / G. Molina Marcelo and E. Mercado // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. — 2013.— No. 44.— pp. 388-402.

59. Chivite-Zabalza, J. A Large Power, Low-Switching-Frequency Voltage Source Converter for FACTS Applications with Low Effects on the Transmission Line / J. Chivite-Zabalza, M.A.R. Vidal, P. Izurza-Moreno and et. al. // IEEE Transactions on Power Electronics. — 2012. — Vol. 27, No. 12. — pp. 4868-4877.

60. Абдулвелеев, И.Р. Математическая модель силовой схемы мощного СТАТКОМа / Т.Р. Храмшин, И.Р. Абдулвелеев, Г.П. Корнилов // Электротехника: сетевой электронный научный журнал. — 2015. — Т.2. — №1. — C.38-46.

61. Abdulveleev, I.R. Electromagnetic Compatibility Of High Power STATCOM In Asymmetrical Conditions / Khramshin T.R., Abdulveleev I.R., Kornilov G.P. // Proceedings of the International Siberian Conference On Control And Communications (SIBCON) on Russia. — Omsk, 2015. — pp.1-6.

62. Абдулвелеев, И.Р. Электромагнитная совместимость мощного СТАТКОМа при несимметричных режимах работы питающей сети / Т.Р. Храмшин, И.Р. Абдулвелеев, Г.П. Корнилов // Электротехника: сетевой электронный научный журнал. — 2015. — Т.2. — №2. — С.40-46.

63. Абдулвелеев, И.Р. Влияние однофазных провалов напряжения на форму сетевого тока СТАТКОМа / И.Р. Абдулвелеев, Т.Р. Храмшин, Г.П. Корнилов // ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЯ. ЭНЕРГЕТИКА Сборник научных трудов VII Международной научной конференции молодых ученых. — Новосибирск, 2015. — С.141-143.

64. Turpin, C. A ZVS Imbricated Cell Multilevel Inverter with Auxiliary Resonant Commutated Poles / C. Turpin, I. Deprez, F. Forest and et. al. // IEEE Transactions on Power Electronics. — 2002. — No. 17(6). — pp. 874-882.

65. Cho, J.G. Zero Voltage Switching Three Level Auxiliary Resonant Commutated Pole Inverter for High Power Applications / J.G. Cho, J.W. Back, D.W. Yoo and et. al // IEE Proceedings, Electric Power Applications. — 1998. — No. 145(1).

— pp. 25-32.

66. Dijkhuizen, F.R. Multilevel converter with auxiliary resonant commutated pole / F.R. Dijkhuizen, J.L. Duarte, W.D.H. Van Groningen // Conference Record of the 33rd IEEE Industry Applications Society Annual Meeting on USA. — St. Louis, 1998.

— Vol. 2. — pp. 1440-1446.

67. Liu, Y.H. A New STATCOM Configuration Using Multilevel DC Voltage Reinjection for High Power Application / Y.H. Liu, J. Arrillaga, N.R. Watson // IEEE Transactions on Power Delivery. — 2004. — No. 19(4). — pp. 1828-1834.

68. Yuang, X. Evaluation of Soft Switching Techniques for Neutral Clamped (NPC) Inverters / X. Yuang, H. Stemmler, I. Barbi // Conference Record of the 30th IEEE Power Electronics Specialists Conference (PESC'99) on USA. — Charleston, 1999. — Vol.2. — pp. 659-664.

69. Шрейнер, Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты : Монография. — Екатеринбург : УРО РАН, 2000 г. — 654 с.

70. Lee, C. Average Power Balancing Control of a STATCOM Based on the Cascaded H-Bridge PWM Converter with Star Configuration / C. Lee, B. Wang, S. Chen and et. al // IEEE Transactions On Industry Applications. — 2014. — Vol. 50, No. 6. — pp. 3893-3901.

71. Perera, B.L. A Five-Level Reinjection Scheme for High Pulse Voltage Source Conversion / B.L. Perera, Y.H. Liu, J. Arrillaga // IEE Proceedings, Electric Power Applications. — 2005. — Vol. 152(2). — pp. 209-216.

72. Marchesoni, M. A Nonconventional Power Converter for Plasma Stabilization / M. Marchesoni, M. Mazzucchelli, S. Tenconi // IEEE Transactions on Power Electronics. — 1990. — Vol. 5, No. 2. — pp. 212-219.

73. Marquardt, R. Stromrichterschaltungen mit verteilten Energiespeichern / R. Marquardt // German Patent №DE10103031, 2001.

74. Lesnicar, A. An Innovative Modular Multilevel Converter Topology Suitable for a Wide Power Range / A. Lesnicar and R. Marquardt R // Proceedings of the IEEE Power Tech Conference on Italy. — Bologna, 2003. — pp. 1-8.

75. Lesnicar, A. A New Modular Voltage Source Inverter Topology / A. Lesnicar and R. Marquardt R // Proceedings of the IEEE Power Electronics and Applications Conference (EPE) on France. — Toulouse, 2003. — pp. 1-10.

76. Siemens AG: Introduction into HVDC PLUS, 2005 / Официальный сайт компании Siemens // [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http:// www.energy-portal.siemens.com (дата обращения: 15.09.2018 г).

77. Gemmell, B. Prospects of Multilevel VSC Technologies for Power Transmission / B. Gemmell, J. Dorn, D. Retzmann and et. al // Proceedings of the IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition on USA. — Chicago, 2008. — pp. 1-16.

78. Feldman, R. DC Fault Ridethrough Capability and Statcom Operation of a Hybrid Voltage Source Converter Arrangement for HVDC Power Transmission and Reactive Power Compensation / R. Feldman, A.J. Watson, J.C. Clare and et. al // Proceedings of the 6th IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD 2012) on UK. — Bristol, 2012. — pp. 1-5.

79. Абдулвелеев, И.Р. Анализ способов модуляции напряжения активных выпрямителей на базе модульных многоуровневых конвертеров / И.Р. Абдулвелеев, Т.Р. Храмшин, Г.П. Корнилов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». — 2015. — Т. 15. — №3. — С. 25-36.

80. Claus, M. Improvement in Voltage Quality for Power Systems - with SVC Plus / M. Claus, D. Retzmann, K. Uecker // Proceedings of the Siemens International ETG Congress on Germany. — Düsseldorf, 2009. — pp. 1-35.

81. Bartzsch, C. HVDC PLUS and SVC PLUS: Reliable and Cost-effective Power Transmission Solutions with Modular Multilevel Converters / C. Bartzsch, H. Huang, T. Westerweller // Siemens AG, 2011. — pp. 1-18.

82. Akagi, H. Classification, terminology, and application of the Modular Multilevel Cascade Converter (MMCC) / H. Akagi // IEEE Transactions on Power Electronics. — 2011. — Vol. 26, No. 11. — pp. 3119-3130.

83. Li, K. 35kV/±200Mvar Tramsformerless STATCOM based on Cascaded H-Bridge Multilevel Converter / K. Li, H. Zhang, Z. Guo and et. al // Proceedings of the International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS) on China. — Beijing, 2011. — pp. 1-8.

84. Song, Q. Control of a Cascade STATCOM with Star Configuration Under Unbalanced Conditions / Q. Song and W.Liu // IEEE Transactions on Power Electronics. — 2009. — Vol.24, No.1. — pp 45-58.

85. Abdulveleev, I.R. Comparison of Capacitor Voltages Balancing Methods for Cascaded H-bridge STATCOM / I.R. Abdulveleev, T.R. Khramshin, G.P. Kornilov // Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM) on Russia. — Saint-Petersburg, 2017. — pp.1-6.

86. Peng, F.Z. A Multilevel Voltage-Source Inverter with Separate DC Sources for Static Var Generation / F. Z. Peng, J.-S. Lai, J. McKeever and et. al // Conference Record of the 30th IEEE Industry Applications Conference Annual Meeting on USA. — Orlando, 1995. — Vol. 32, No. 5. — pp. 1130-1138.

87. Akagi, H. Active Harmonic Filters / H. Akagi // Proceeding of the IEEE. — 2005. — Vol. 93, No.12. — pp. 2128-2141.

88. Morales, J. Control Design of a Neutral Point Clamped Converter Based Active Power Filter for the Selective Harmonic Compensation / J. Morales, M.A. Angeles, D. Campos-Gaona // Proceedings of the 2016 IEEE/PES Transmission & Distribution Conference and Exposition-Latin America (PES T&D-LA) on Mexico. — Morelia, 16. — pp. 1-7.

89. Shahnia, F. Static Compensators (STATCOMs) in Power Systems / F. Shahnia, S. Rajakaruna, A. Ghosh. — Springer Science, 2015. — 735 p.

90. Akagi, H. Control and Performance of a Transformerless Cascade PWM STATCOM with Star Configuration / H. Akagi, S. Inoue, T. Yoshii // IEEE Transactions on Industry Applications. — 2007. — Vol. 43. — pp. 1041-1049.

91. Мурзиков, А.А. Повышение устойчивости синхронных генераторов в системе внутризаводского электроснабжения с помощью быстродействующего статического компенсатора реактивной мощности: дис. ... канд. техн. наук / Антон Александрович Мурзиков. — Магнитогорск, 2011. — 173 с.

92. Шрейнер, Р.Т. Управление непосредственными преобразователями частоты с ШИМ в системах приводов переменного тока / Р.Т. Шрейнер, В.К. Кривовяз, А.И. Калыгин // Электричество. — 2007. — №5. — С. 26-37.

93. Akagi, H. Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning / H. Akagi, E. Watanabe, M. Aredes // IEEE Press Series on Power Engineering: Wiley, 2017, 2nd ed. — 744 p.

94. Akagi, H. A Hybrid Active Filter for a Three-Phase 12-Pulse Diode Rectifier Used as the Front End of a Medium-Voltage Drive / H. Akagi and K. Isozaki K // IEEE Transactions on Power Electronics. — 2012. — Vol. 27, No. 1. — pp. 69-77.

95. Srianthumrong, S. A Medium-Voltage Transformerless AC/DC Power Conversion System Consisting of a Diode Rectifier and a Shunt Hybrid Filter / S. Srianthumrong and H. Akagi // IEEE Transactions on Industry Applications. — 2003.— Vol. 39, No. 3. — pp. 874 - 882.

96. Крубцов, Д.С. Исследование электромагнитной совместимости активных выпрямителей электроприводов непрерывных прокатных станов : дис. ... канд. техн. наук / Дмитрий Сергеевич Крубцов.— Магнитогорск, 2017.— 151 с.

97. Усынин, Ю.С. Теория автоматического управления: учебное пособие для вузов / Ю.С. Усынин.— Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2010.— 176 с.

98. Konstantinou, G. Performance Evaluation of Half-Bridge Cascaded Multilevel Converters Operated with Multicarrier Sinusoidal PWM Techniques /

Konstantinou G. and Agelidis V. // Proceedings of the 4th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications on China. — Xian, 2009. — pp. 3399-3404.

99. Kang, D.-W. Carrier Rotation Strategy for Voltage Balancing in Flying Capacitor Multilevel Inverter / D.-W. Kang, W.-K. Lee, D.-S. Hyun // IEE Proceedings - Electric Power Applications. — 2004. — Vol. 151, No. 2. — pp. 239-248.

100. Jin, B.-S. A Study on the Multi-Carrier PWM Methods for Voltage Balancing of Flying Capacitor in the Flying Capacitor Multi-Level Inverter / B.-S. Jin, W.-K. Lee, T.-J. Kim and et. al // Proceedings of the 31st Annual Conference of IEEE Industrial Electronics Society (IECON) on USA. — Raleigh, 2005. — p. 1-6.

101. Busquets-Monge, S. The Capacitor Voltage Balance for the Neutral-Point-Clamped Converter Using the Virtual Space Vector Concept with Optimized Spectral Performance / S. Busquets-Monge, S. Somavilla, J. Bordonau // IEEE Transactions on Power Electronics. — 2007. — Vol. 22, No. 4. — pp. 1128-1135.

102. Abdulveleev, I.R. Space-vector pulse-width modulation of a three-level NPC-inverter at low switching frequency / I.R. Abdulveleev, T.R. Khramshin, G.P. Kornilov // Proceedings of the IEEE NW Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference (EIConRusNW) on Russia. — Saint-Petersburg, 2018. — pp. 476-481.

103. Soumitra, D. Novel Swithcing Sequences for a Space-VectorModulated Three-Level Inverter / D. Soumitra and G. Narayanan // IEEE Transactions on Industrial Electronics. — 2012. — Vol. 59, No. 3. — pp. 1477-1487.

104. Bernet, S. Pulse Width Modulation Scheme for the Modular Multilevel Converter / S. Bernet, M. Hiller, R. Sommer // Proceedings of the 13th European Conference on Power Electronics and Applications on Spain. — Barcelona, 2009. — pp. 1 -10.

105. Dahidah, M. A Review of Multilevel Selective Harmonic Elimination PWM: Formulations, Solving Algorithms, Implementation and Applications / M. Dahidah, G. Konstantinou, V.G. Agelidis // IEEE Transactions on Power Electronics. — 2015. — Vol. 30. — pp. 4091 - 4106.

106. Dahidah, M. Selective Harmonic Elimination PWM Control for Cascaded Multilevel Voltage Source Converters: A Generalized Formula / M. Dahidah and V. G. Agelidis // IEEE Transactions on Power Electronics. — 2008. — Vol. 23. — pp. 16201630.

107. Dahidah, M. SHE-PWM and Optimized DC Voltage Levels for Cascaded Multilevel Inverters Control / M. Dahidah, G. Konstantinou, V.G. Agelidis // IEEE Symposium on Industrial Electronics and Applications (ISIEA) on Malaysia. — Penang, 2010. — pp. 143-148.

108. Song, Q. Multilevel Optimal Modulation and Dynamic Control Strategies for STATCOMs Using Cascaded Multilevel Inverter / Q. Song, W.Liu, Z. Yuan // IEEE Transactions On Power Delivery. — 2007. — Vol. 22, No. 3. — pp. 1937-1946.

109. Abdulveleev, I.R. A Novel Hybrid Cascaded H-bridge Active Power Filter with Star Configuration for Nonlinear Powerful Industrial Loads / I.R. Abdulveleev, T.R. Khramshin, G.P. Kornilov // Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM) on Russia. — Moscow, 2018. — pp. 1-8.

110. Huang, Q. Method and Sircuit for Cascaded Pulse Width Modulation / Q. Huang, A.A. Edris, M.R. Ingram and S. Sirisukprasert. — US Patent No. 7230837 B1, 2007.

ферросплавов

Место Мощность Год Производитель Сырье

Samancor Chrome, Крюгерсдорп, ЮАР 1x60 МВт 1997 - Хромит

АО ТНК «КазХром», Актобе, Казахстан 4x72 МВт 2009 SMS Siemag Хромит

Namakwa Sands, Фриденбург, ЮАР 1x25 МВт 1x35 МВт 1994 1998 - Ильменит СГЮ2)

Ticor SA, Квазулу-Наталь, ЮАР 2x36 МВт 2006 - Ильменит СГЮ2)

YMG, Юньнань, КНР 1x30 МВт 2009 Bateman Engineering N.V. Ильменит СГЮ2)

Chambishi Metals, Чембиши, Замбия 1x40 МВт 2001 Bateman Titaco (ABB, SMS Concast, Hatch) Кобальт

ПАО «ЮУНК», Орск, Россия 1x12 МВт 2011 - Латеритный никель

Koniambo Nickel SAS, Новая Каледония 2x80 МВт 2012 - Латеритный никель

Batrec Industrie AG, Виммис, Швейцария 1x2,5 МВт 2008 - Переработка аккумуляторных батарей

Трансформатор Реактор

Сторона ВН Схема и группа соединений Сторона НН

Б, кВА и, В I, А Положение переклю- и, В I, А Иф, В Икз, %

чателя

8000 462,8 1 318 401 13,12

6800 391,7 2 270 341 12,65

5900 339,7 3 234 296 12,75

5220 299,8 4 Д / Д - 0 207 262 13,18

8000 462,8 5 318 225 11,49

6800 10000 391,7 6 270 14600 191 11,33

5900 339,7 7 234 166 11,60

5220 299,8 8 207 147 12,07

4620 267 9 184 - 15,56

3920 226 10 У / Д - 11 156 - 15,77

3400 196 11 135 - 16,73

3020 173 12 120 - 18,17

Таблица Б.2 - Режимы ведения плавки (при окислении кислородом)

№ Стадия Ступень и, В I, кА 1:, мин

1 Плавление

Завалка

1.1 Прорезка 5 650 10 15-20

1.2 Плавление 1 360-380 14 2-3

1.3 Плавление 2 360-380 19 10-15

Дозавалка

1.4 Прорезка 5 650 10 10-15

1.5 Плавление 1 360-380 14 2-3

1.5 Плавление 2 360-380 19 до расплава

2 Окисление 7 200 4-8 зависит от роста температуры расплава

3 Восстановление

3.1 Набор температуры 9 180 16-18 нагрев до 1650 °С

3.2 Подогрев 9 200 4-8 до выпуска

№ Стадия Ступень и, В I, кА 1:, мин

1 Плавление

Завалка

1.1 Прорезка 5 650 10 15-20

1.2 Плавление 360-380 19 10-15

Дозавалка

1.3 Прорезка 5 650 10 10-15

1.4 Плавление 2 360-380 19 до расплава

2 Окисление* 7 200 8+4 / 10+5 зависит от роста температуры расплава

3 Восстановление

3.1 Набор температуры 9 180 6+10 / 12+6 нагрев до 1680 °С

3.2 Подогрев 9 200 4-8 до выпуска

*Окислительный и восстановительный процессы проводят с перекосом силы тока по подовым электродам (8+4, т.е. 8 кА на одном электроде и 4 кА на другом)

Основные требования к работе печи:

- Средняя завалка печи 14,3-14,7 тонн

- Средняя продолжительность плавки 190 мин

- Токовый период до 160 мин

- Количество плавок 4-8 в сутки, средний темп 6-7 плавок в сутки

- Температура сливаемого металла 1640-1680 °С

- Температура нагрева металла при плавке не более 1690 °С

- Выплавляемая марка стали 20ГЛ

- Введение плавикового шпата CaF2 в процессе плавки не более 2 кг/т

- Содержание углерода в конце окислительного периода не более 0,07%

Основность шлака не менее 2-х

Таблица Б.4 - Параметры сглаживающего реактора

Соединение блоков Номинальный ток Индуктивность

выпрямителя обмоток, А реактора, мкГн

Параллельное 22000 90

11000 360

Последовательное 5000 500

2500 670

а)

б)

а)

б)

Рисунок В.3 - Графики мгновенных мощностей и содержание высших гармоник

на стадии плавления

а)

б)

25 %

20 %

15 %

10 %

5 %

0 %

30 %

25 %

20 %

15 %

10 %

5 %

0 %

50 %

45 %

40 %

35 %

30 %

25 %

20 %

15 %

10 %

5 %

0 %

Нагтошсв 5, 7, 11, 13 <Уо Сиггеги Е1врес@опе

А5

................ V А// Л75

*"7" '

Нагтопк5 2,3, 4 % Сиггеп» Е15рес@опе

Л2 из м

/ \

/ \

/ 1

/ \ /

Ауегаде И ТНО Сиггеп» Е15рес@опе

10/04 01:40 01:42

Тие5<1ау 10 АргМ 2018:01:39:05 -01:49:48

Рисунок В.5 - Графики мгновенных мощностей и содержание высших гармоник

на стадии окисления

а)

б)

1.6 кА

1.2 кА

O.S кА

0.4 кА

О.О кА

-0.4 кА

-0.3 кА

•1.2 кА

-1.6 кА 9 MVAr

8 MVAr

7 MVAr

6 MVAr

S MVAr

4 MVAr

3 MVAr

2 MVAr

1 MVAr

0 MVAr

Min/Max LI Waveforms Current, Elspec@one

ms

Active Power and Reactive Power Elspec@one

10/04 03:18 03:20

Tuesday 10 April 2018:03:16:10 -03:27:10

Рисунок В.7 - Графики мгновенных мощностей и содержание высших гармоник

на стадии восстановления

а)

б)

Таблица Г.1 - Расчет коэффициентов искажения синусоидальности кривой сетевого тока. Проплавление колодцев

№ ТИБЬ, % ТИБ1, % ТИБ, % № ТИБЬ, % ТИБ1, % ТИБ, %

1 23,84 14,69 28,0 14 22,50 22,95 32,14

2 23,19 16,34 28,37 15 22,68 16,46 28,02

3 25,93 10,28 27,89 16 18,20 26,63 32,26

4 23,02 18,45 29,51 17 20,82 15,22 25,79

5 22,76 17,88 28,94 18 23,22 13,45 26,84

6 22,53 15,04 27,08 19 25,07 20,28 32,25

7 23,52 15,13 27,97 20 25,95 12,79 28,93

8 23,49 14,64 27,68 21 21,45 20,75 29,84

9 21,22 24,68 32,55 22 25,04 12,42 27,95

10 22,39 23,15 32,21 23 23,97 23,04 33,24

11 21,97 20,10 29,78 24 21,63 17,56 27,86

12 24,07 15,01 28,37 25 21,75 15,02 26,42

13 25,03 14,58 28,97 М 22,98 17,46 28,86

Таблица Г.2 - Расчет коэффициентов искажения синусоидальности кривой сетевого тока. Плавление

№ ТИБЬ, % ТИБ1, % ТИБ, % № ТИБЬ, % ТИБ1, % ТИБ, %

1 20,20 13,60 24,36 14 21,85 7,43 23,08

2 20,75 8,41 22,39 15 21,25 9,51 23,29

3 21,14 7,89 22,57 16 21,33 8,33 22,90

4 19,57 11,03 22,46 17 20,60 8,72 22,37

5 20,48 10,28 22,91 18 23,76 7,96 23,17

6 19,72 13,17 23,71 19 20,54 14,96 25,41

7 21,04 9,89 23,25 20 20,13 14,65 24,89

8 20,37 11,92 23,61 21 20,44 7,58 21,81

9 20,94 8,91 22,75 22 20,95 10,05 23,23

10 21,29 14,53 25,78 23 20,29 8,92 22,17

11 20,78 7,79 22,19 24 19,44 14,03 23,98

12 20,94 10,11 23,25 25 20,90 12,93 24,58

13 21,78 10,05 23,98 М 20,82 10,51 23,32

№ THDh, % THDi, % THD, % № THDh, % THDi, % THD, %

1 23,84 2,75 24,00 14 22,28 1,52 22,33

2 23,67 5,93 24,39 15 22,92 5,47 23,57

3 20,34 9,19 22,32 16 24,04 0,32 24,04

4 18,75 12,40 22,48 17 23,85 0,57 23,86

5 20,59 10,80 23,26 18 23,24 1,03 23,26

6 23,67 0,49 23,67 19 21,70 5,09 22,29

7 23,29 5,59 23,96 20 20,95 10,34 23,36

8 23,23 2,28 23,34 21 24,02 0,30 24,02

9 23,33 4,67 23,80 22 22,85 6,92 23,87

10 23,53 2,69 23,68 23 22,79 3,91 23,13

11 23,41 1,82 23,48 24 23,03 0,13 23,03

12 22,73 4,41 23,15 25 20,82 8,22 22,38

13 21,81 5,95 22,60 M 22,58 4,51 23,02

4

Рисунок Д.1 - Графики изменения THDU и THDI на стадии плавления для трех вариантов исполнения ФКУ

5

Рисунок Д.2 - Графики изменения THDU и THDI на стадии окисления для трех вариантов исполнения ФКУ

6

7

ю

Рисунок Е.1 -Напряжения основной и дополнительной группы модулей и фазное напряжение МАФ с СУ1 на стадии

окисления (справа приведены гармонические спектры напряжений)

ю

9

Рисунок Е.2 - Напряжения основной и дополнительной группы модулей и фазное напряжение МАФ с СУ2 на стадии

окисления (справа приведены гармонические спектры напряжений)

ю о о

Стадия ТИБи % ТИБ1 %

Без фильтров ФКУ МАФ (СУ1) МАФ (СУ2) ФКУ и МАФ (СУ1) ФКУ и МАФ (СУ2)

1. Прорезка 9,4 34,4 7,5 33,6 6,3 14,9 8,6 33,4 4,9 14 7,3 28,8

2. Плавление 9,2 23,4 5,4 19 4,7 11,9 6,1 18,6 3,3 8,3 5,1 18,4

3. Окисление 7,7 22,8 3,2 9,1 4,3 11,7 2,6 7,5 2,4 7,6 2,1 7,4

Таблица З.2 - Значения показателей THDU и THDI для различных способов фильтрации (Плавка №2).

Стадия ТИБи % ТИ^ %

Без фильтров ФКУ МАФ (СУ1) МАФ (СУ2) ФКУ и МАФ (СУ1) ФКУ и МАФ (СУ2)

1. Прорезка 9,8 33,3 7,8 31,2 6,2 14,6 9,2 32,9 4,6 14,1 8,5 29,9

2. Плавление 9,6 25,1 5,5 18,9 5,1 12,1 6,3 18,2 3,9 8,8 5,3 18,5

3. Окисление 7,4 24,7 3,6 8,3 4,9 11,8 2,1 7,6 2,5 6,8 2,3 6,5

Таблица 3.3 - Значения показателей THDU и THDI для различных способов фильтрации (Плавка №3).

Стадия ТИБи % ТИ%

Без фильтров ФКУ МАФ (СУ1) МАФ (СУ2) ФКУ и МАФ (СУ1) ФКУ и МАФ (СУ2)

1. Прорезка 9,2 37 7,2 31,9 5,8 14,8 9 32,6 4,9 13,7 7,2 32,4

2. Плавление 9 22,6 5,4 17,5 4,8 12,2 6,1 19,1 3,9 9,4 4,8 18,6

3. Окисление 7,1 22,1 3,6 8,4 4,4 12,1 2,8 6,9 2,8 7 2.3 6.4

Стадия ТИБи % ТИБ %

Без фильтров ФКУ МАФ (СУ1) МАФ (СУ2) ФКУ и МАФ (СУ1) ФКУ и МАФ (СУ2)

1. Прорезка 8,9 34,3 7,1 32,2 5,9 15,7 8,5 33,5 5,1 15 7,3 30,3

2. Плавление 8,3 24,2 5,3 19,6 4,9 12,7 6,2 18,4 3,9 9,4 5,1 20,9

3. Окисление 6,8 23,9 3,1 8,6 4,1 12,2 2,8 7,6 2,3 6,9 2,2 6,3

Таблица З.5 - Значения показателей ТИБи и ТИ01 для различных способов фильтрации (Плавка №5).

Стадия ТИБи % ТИБ1 %

Без фильтров ФКУ МАФ (СУ1) МАФ (СУ2) ФКУ и МАФ (СУ1) ФКУ и МАФ (СУ2)

1. Прорезка 9 34,3 7 33,3 6,1 15,2 8,8 33,7 4,5 14,3 8,2 30,2

2. Плавление 8,4 24,3 5,6 17,4 5,3 13,4 7,2 17,9 3.4 8.5 6 19,6

3. Окисление 7,3 24 3 9,3 4,8 13,2 2,6 7,3 2,6 7 2,3 6,9

Таблица З.6 - Значения показателей ТИБи и ТИ01 для различных способов фильтрации (Плавка №6).

Стадия ТИБи % ТИБ1 %

Без фильтров ФКУ МАФ (СУ1) МАФ (СУ2) ФКУ и МАФ (СУ1) ФКУ и МАФ (СУ2)

1. Прорезка 10,3 34,1 8,1 31,2 5,8 15,5 9,8 32,3 4,4 14,8 7,3 28,8

2. Плавление 10,1 26,4 6,1 17,5 4,6 12,6 6,6 19,2 3,5 8,4 4,9 18,3

3. Окисление 7,8 25,5 3,5 9 4,9 11,9 2,7 6,9 2,4 7,6 2,3 6,8

Стадия ТИБи % ТИБ %

Без фильтров ФКУ МАФ (СУ1) МАФ (СУ2) ФКУ и МАФ (СУ1) ФКУ и МАФ (СУ2)

1. Прорезка 10,4 35,1 8,6 34,6 6,5 16,1 10,2 34,2 4,6 15,2 8,7 30

2. Плавление 9,4 22,5 6,1 19 4,6 11,9 6,2 18,4 3,5 8,9 5,2 20,9

3. Окисление 7,1 22,3 3,3 8,5 4,4 11,4 2,7 7,5 2,9 8,1 2,1 7,5

Таблица З.8 - Значения показателей THDU и THDI для различных способов фильтрации (Плавка №8).

Стадия ТИБи % ТИБ1 %

Без фильтров ФКУ МАФ (СУ1) МАФ (СУ2) ФКУ и МАФ (СУ1) ФКУ и МАФ (СУ2)

1. Прорезка 10,9 35,5 8,5 35,4 5,7 15,5 10,6 32,7 4,5 14,8 8,7 30,7

2. Плавление 10,5 23,5 6,2 17,6 4,8 12,7 6,1 18,9 3,8 9,1 5 18,8

3. Окисление 8,2 23,1 4 9,2 4,1 11,7 2,4 7,1 2.7 6.8 2,1 6,4

Таблица З.9 - Значения показателей THDU и THDI для различных способов фильтрации (Плавка №9).

Стадия ТИБи % ТИБ1 %

Без фильтров ФКУ МАФ (СУ1) МАФ (СУ2) ФКУ и МАФ (СУ1) ФКУ и МАФ (СУ2)

1. Прорезка 9,9 32,9 8,1 31,8 5,8 15,4 9,5 33,4 4,7 14,8 8,5 31

2. Плавление 9,6 23,1 5,6 19,6 5,2 13,1 6,2 19,4 3,4 8,7 5,4 18,5

3. Окисление 7,9 22,8 3,5 8,4 4,2 12,6 2,6 7 2,6 8 2,4 7,2

Стадия ТИБи % ТИБ %