Международный научно-образовательный электронный журнал «образование и наука в XXI веке». Выпуск №20 (том 5)

ФИО автора:
Бегандиков Ё.Ж. 
студент 2 курса магистратуры
Ташкентский государственный технический университет имени Ислама 
Каримова
ФИО научного руководителя: 
Хакимов Т.Х.
Кандидат технических наук, доцент 
Ташкентский государственный технический университет имени Ислама 
Каримова 
Название публикации:
«К ВОПРОСУ ОПТИМИЗАЦИИ ПОТРЕБЛЕНИЯ 
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ 
ЭНЕРГИИ 
И 
УЛУЧШЕНИЯ 
РЕЖИМА 
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СОРТОПРОКАТНЫХ СТАНОВ» 
УДК 621.037 
Аннотация: 
В статье, отмечаются технологические режимы работ 
прокатных станов, где эксплуатируются мощные потребители, сбережении 
потреблении электроэнергии и повышении надёжности в питающих сетях 
электроснабжение применение компенсерующие фильтры. В итоги улучшается 
проведение 
режим 
технологического 
процесса, 
повышаются 
производительность и качество выпускаемой изделий, это приводит к 
сокращению брака при прокатки готовых металлопродукций и приведены 
другие сведения. 
Ключевые слова: 
Прокатный стан, тиристорный преобразователь, 
компенсирующее устройство, электродвигатель. 
Annotation: 
In the statistic, it is noted that the technological modes of operation 
of rolling mills where powerful consumers are operated, saving energy consumption 
and increasing reliability in power supply networks, using compensating filters, is 
noted. As a result, the performance of the technological process is improved, the 
productivity and quality of products are increased, this leads to a reduction in scrap 
during rolling of finished metal products, and other information is given. 

---

392 
Keywords:
Rolling mill, thyristor converters, compensating devices, electric 
motor. 
Современный прокатный стан представляет собой технологический 
комплекс последовательно установленных машин, используемых для получения 
прокатных изделий заданных размеров с необходимыми качественными 
показателями. Прокатные стали, производства является одним из основных 
энергоёмких производств, потребляет достаточной мощность от общего расхода 
электроэнергии завода. 
Тенденция в потреблении сортового проката во многом предопределяют 
направления развития его производственной необходимости исследования 
энергетических и других характеристик на перспективу. 
Производительность прокатного стана определяется пропускной 
способностью 
отдельных 
агрегатов, 
обеспечивающих 
выполнение 
технологических операций, но и главным образом, производительность стана 
определяется пропускной способностью рабочих клетей.
Производительность агрегатов и участков неодинакова и по разному 
изменяется при изменении сортамента проката это требует чёткой 
согласованности и синхронизации работы всех участков и агрегатов цеха. Это 
можно достичь при питании надежным и качественным электроснабжением 
специфических агрегатов металлургических производств. 
Тракт прокатки для различных станов, разных по своему назначению, 
расположению рабочих клетей, способу прокатки. 
Такт или ритм прокатки складывается из машинного и вспомогательного 
времени, при этом машинное время в основном зависит от размеров исходного 
продукта обработки, конечными размерами прокатываемого изделия, общим 
количеством проходов, распределением вытяжки по проходам, скоростью 
прокатки и т. д. Вспомогательное время зависит от степени механизации и 
автоматизации при выполнении необходимых операции между проходами, 
квалификации обслуживающего персонала и режима прокатки. 

---

393 
Известно, что в основном производительность и качественные 
выпускаемые изделия в основном зависят от обеспечения качественной 
электроэнергией, 
регламентируемых 
ГОСТ 
13109-97 
на 
качество 
электроэнергии. 
При проектировании систем электроснабжения прокатных станов, 
является проблема качества электрической энергии. Внедрение на производства 
высоко производительных технологий взывает широкое применение 
тиристорных преобразователей. Применение полупроводниковых элементов 
при всей его технологической эффективности сопровождается ухудшением 
качества электроэнергии, что отрицательно влияет на надежность 
электроснабжения: 
значительно 
повышаются 
активные 
потери 
в 
электродвигателях, силовых трансформаторах, токоотводах, приводятся 
ускорение старения изоляции токопроводов и электрооборудования и снижается 
качество и надежность работы систем автоматики, телемеханики и связи, 
увеличиваются погрешности счетчиков, снижается эффективность устройств 
компенсации ёмкостных токов однофазного замыкания на землю в сетях 6-10 кВ, 
так как большие остаточные токи высших гармоник создают повышенную 
опасность перехода однофазного в двухфазное повреждение кабеля, ухудшается 
работа источников света. 
Часто становится невозможным применение конденсаторных батарей для 
компенсации реактивной мощности. Для уменьшения влияния нагрузок этих 
специфических электроприёмников как прокатное станы на качество 
электрической энергии рекомендуется применять: 
- создание локальных сетей для специфических нагрузок; 
- подключение специфических нагрузок к точкам электрической сети с 
минимально возможной индуктивностью (максимально возможным уровнем 
токов короткого замыкания). 
- применение специальных компенсирующих устройств (СКУ). 
Успешное решение этой задачи стало возможным благодаря 
использованию вычислительной техники, т. к. обычные адаптивные системы 

---

394 
(самоприспосабливающиеся системы) вследствие высоких скоростей прокатки 
(около 30-40 м/сек) не обеспечивают своевременную корректировку между 
волнового пространства. 
Как известно, работа прокатных станов сопровождается значительными 
изменениями активной и реактивной мощности, это вызывает изменения 
напряжения в электрических сетях, превышающих нормативные значения. 
Все перечисленные особенности прокатного производства требуют 
решения большого комплекса вопросов по его организации и планирования для 
обеспечения наиболее полного использования оборудования, экономии 
материальных и трудовых затрат при производстве стана, снижение 
себестоимости является основным источником дополнительной прибыли 
предприятий. 
Для снижения изменений напряжения до нормативных величин 
целесообразно применять освоенные на практике электротехнической 
промышленностью специальные компенсаторы реактивной мощности ТКРМ, 
которые подключаются к шинам 6-10 кВ ударных нагрузок. 
Одним из основных факторов для повышения производительности, 
улучшения технологического режима и наиболее перспективных мир по 
уменьшению искажений ф
о
рмы кривой напряжения и улучшению качества 
электроэнергии является применение в сетях 6-10 кВ силовых резонансных 
фильтров, настроенных на частоты, преобладающие в амплитудных спектрах 
токов преобразователей и подключаемых параллельно нагрузке. 
В сетях с вентильными нагрузками может возникать необходимость в 
параллельной работе фильтров одной гармоники. Параллельная работа фильтров 
также обуславливается схемами электроснабжения и режимами работы сетей. 
Чтобы не произошло резонансных явлений в сети рекомендуется 
следующий порядок подключения фильтров: 
Ф5-Ф7-Ф11-Ф13. Отключение должно производиться в обратном порядке. 
Фазы фильтра соединяются в звезду с изолированной нулевой точкой.

---

395 
Опыт использования этих фильтров показывает, естественное потребление 
реактивной мощности современным мощным прокатным станом Q
ест
превышает 
допустимую величину, указанных в технических условиях энергосистемы 
(Q
1доп
). 
По этому номинальная мощность симметерующий компенсерующих 
устройств (СКУ) выбирается таким образом, чтобы генерируемая реактивная 
мощность СКУ при прокатке составляла величину, определимой по формуле: 
Q
ест 
- Q
1доп 
≤ Q
с1 
≤ Q
ест. 
С другой стороны, генерируемая реактивная мощность СКУ в паузах 
прокатки недолжна превышать допустимой величины Q
2доп
, также указанной 
технических условиях энергосистемы. 
В этой связи регулируемой мощности и нерегулируемой частей СКУ 
должны находиться между собой в следующем соотношении: 
Q
с1 
- Q
1доп
·≤ Q
2доп
В качестве дополнительных компенсирующих устройств могут 
применяться конденсаторные установки напряжением до 1000 в с 
автоматическим регулированием мощности, но их применение может быть 
рекомендовано, обычно, при отсутствии источников гармоник на этом 
напряжении. 
Правильной расчет мощности и выбор тип элементов СКУ, приводить 
повышению качество потребляемой электроэнергии, что даёт сокращение 
потери активной и реактивной мощности в сетях 6-10 кВ прокатного стана 
ориентировочно в два раза снижается перегрузки электродвигателей главных и 
вспомогательных приводов клети. 
В итоге улучшается проведение режима технологического процесса, 
повышается производительность и качество выпускаемой изделий, что приводит 
к сокращению брака при прокатки готовый металлопродукции.
Проведённый анализ позволяет констатировать следующее: 

---

396 
1. Энергетические характеристики стана -300 с достаточной для практики 
точностью аппроксимируется линейной зависимостью с постоянной 
составляющей, то есть уравнением вида: 
W=a
0
+a
1
A
c
Соответственно УРЭ имеет вид: 
1
0