第四节 短网

第3.4.1条 经常有工作短路的电炉装置，应采用铜母线。负荷平稳的电炉装置可采用铝母线，但应设置可靠的铜铝过渡接头。

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第3．4．1条
一、短网材料的选择应考虑到电炉的工作制度。炼钢电弧炉电流波动剧烈频繁，为了经得住电动力短网材料应有足够的强度，对于这样工作条件铝是不合适的，应采用铜导体作为短网材料。据调查国内尚未发现采用铝母线作为炼钢电弧炉的短网，都是采用铜导体的。
国外有两台炼钢电弧炉采用铝母线而导致在母线紧固处折断的情况。
二、对具有平稳负荷特性的矿热短网从机械应力方面考虑允许采用铝母线；目前国内中小容量铁合金炉采用铝母线情况较好。但XX化工厂的电石炉(40kA)短网采用铝母线运行中发现铝母线硬度较低，固定螺栓容易松动，铝母线表面易氧化。所以对大型敞开式矿热炉(例如XX化工厂2XIOMVA，XX化工厂40MVA电石炉等)宜采用水内冷铜管作为短网而将铜管用铝板密封，这样可以减少短网事故。采用水内冷铜管可减少有色金属耗量，但电流密度不能过大，否则电能损耗太大。从国外进口，安装在XX有机化工厂的电石炉水内冷铜管的电流密度为3．07A／mm²。
采用铝母线时，应设置可靠的铜铝过渡接头，防止在实际运行温度下开焊。

第3.4.2条 从硬母线引至电炉可动接线板的软电缆，应防止磨损和短路；5t及以上的三相电弧炉，宜采用水冷软电缆。

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第3．4．2条水冷软电缆有节约有色金属、维修工作量小、寿命长并可合理排列减少短网电抗和不平衡率等优点，故宜在5t及以上的炼钢电弧炉采用。

第3.4.3条 矿热炉的母线应设置防止炉料喷溅或热辐射的防护设施。

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第3．4．3条
一、矿热炉当炉内压力过高时会引起爆炸，将炉料或焦碳喷出(封闭式炉会通过爆炸孔喷出)，喷溅物接触到短网后会引起短网短路。XX铁合金厂9MVA的封闭式矿热炉母线束无防护罩，炉子上面的刮板给料机上的焦碳粒掉至母线上给铝母线烧了一个大缺口，该厂10多年发生母线事故达7次之多。
二、XX化工厂2×10MVA电石炉短网采用水冷铜管每相8根φ75／30铜管，铜管壁间距日10mm，外以铝罩保护，其他短网裸露部分亦以石棉包扎运行较好。
三、开敞式矿热炉的热辐射很严重。XX铁合金厂的铁合金炉，短网接近炉体部分已用石棉布罩防护情况下，矩形母线温度约140—150℃，软电缆达70—85℃。这说明母线运行情况很差，电能损耗增加，母线氧化迅速，所以对敞开式矿热电炉的母线束应考虑防止热辐射的影响。

第3.4.4条 对短网母线紧固，其垫块应采用绝缘浸渍处理的石棉水泥板或纤维压板；当电压在500V以下时，可采用绝缘浸渍处理的木材。

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第3．4．4条见第2．0．18条说明。

第3.4.5条 10000A及以上电炉短网的动稳定计算，应计入母线交叉及转弯处可能增加的电磁力。

导体支架间的距离，应进行谐振校验。

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第3．4．5条
一、导电体动稳定计算和校验导体支架间谐振可能性的方法可查一般电工手册。
二、XX钢厂5t电炉变压器室高压母线在熔化期发生局部谐振，声音很响，影响使用寿命。所以导体支架间距应校验产生局部及全部谐振的可能性。

第3.4.6条 5000A及以上的电炉短网与变压器之间，应采用可挠性连接。

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第3．4．6条由于短网电流大，电动力大，尤其是炼钢电弧炉冲击电流频繁，为避免这种机械震动传至变压器的低压出线端，应在变压器伪低压出线端和短网硬母线之间为可挠性联接。一般采用同样宽度厚0．5～0．8mm的薄铜片叠成。
若不采用可挠性联接，大电流母线的电动力传至变压器出线端，由于经常剧烈震动将致使变压器低压出线端的油箱密封破坏而造成变压器漏油严重。

第3.4.7条 三相电弧炉中心线与电炉变压器室外墙间的距离和墙上短网出线口位置的确定,应在炉体倾动和炉盖旋转时使其软电缆尽量短。

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第3．4．7条
一、炼钢电弧炉出钢倾炉前先将电极提高至一定高度(此高度的极限值由电炉制造厂根据重心计算确定)然后倾炉。软电缆的长度可根据倾炉至炉体极限位置时电极握持器上的接线板位置和变压器室外短网硬母线的距离而定。因倾炉至极限位置时电极握持器上的接线板位置是固定的(可以从工艺和土建尺寸求得)，变压器室墙上短网硬母线的高度应与倾炉极限位置时电极握持器上接线板的高度相适应，可使软电缆长度达到最短。
同时应校验在炉盖旋转时所需软电缆长度。
二、XX重机厂10t炼钢电弧炉采取缩短软电缆lm多和短网硬母线接触面镀银的办法，每吨钢耗电量由840kWh降至666kWh。例如XX钢厂30t炼钢电弧炉水冷软电缆太长，已拖到电炉平台的地面上，所以在设计时应按此条进行。
三、电炉中心线和变压器外墙的距离应尽量缩短，过去这尺寸由电炉制造厂提供，但易忽视变压器外墙上短网硬母线构架的位置，例如40t炼钢电弧炉，制造厂提供的电炉中心线至变压器外墙距离为9m，但到电炉基础浇好后，制造厂将电炉制造图全部提来，校核后发现电极握持器的接线板已和变压器室外墙上短网硬母线支架相碰，后采取各种措施后才勉强解决问题。
另一方面，电炉中心线与变压器室外墙相距太远，短网太长，压降大，电弧电压低，使每吨钢的耗电量增加，钢产量减少。例如XX钢厂5t炼钢电弧炉，在变压器墙外接向电炉的硬母线向外延伸2m左右才接软电缆，这种做法必需改进。

第3.4.8条 在电炉变压器的短网进行电焊时，应采取防止由于电炉变压器二次侧带电使一次侧产生高电压造成危险的措施。

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第3．4．8条在二次电流导体上或其邻近使用辅助电压进行维修工作时间应防止靠近所有其它绕组和其接线，或这些绕组应短路并接地，这要求是强制性的。因为二次接线带电，其它绕组可能产生危险电压，这主要是在进行电焊作业时。

第3.4.9条 在测量电弧炉短网阻抗值和其不平衡率进行运行短路试验时，应计入电炉变压器绕组结线方式对测量值的影响。

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第3．4．9条
一、国家标准GB4002．2：
表23中的2类、3类电弧炉一次侧阻抗不平衡系数均应小于7％，额定容量小于30t(包括30t)的1类电弧炉应小于15％，额定容量大于30t的1类电弧炉应小于10％，具体数值应在产品标准中标明。
电弧炉的额定容量和最大容量、炉壳内径、变压器额定容量和电极直径应符合表23的规定。
同一额定容量的电弧炉，按其配套的变压器容量不同分为三类，即1类、2类、3类。

二、三相炼钢电弧炉的变压器二次绕组结线均为三角形接线，其一次绕组在二次电压较低时绝大部分为星形接线，尤其在进行运行短路试验时均采用较低的二次电压，所以说在进行运行短路试验时电炉变压器的一、二次绕组接线方式在绝大多数的场合是不同的。
在变压器一次侧和二次侧的接线方式不同时，一次侧的各相电流(指电炉控制柜、盘上电流表的电流)不仅与二次侧各相应相的电流有关而且与其它相电流亦有关。
例如在炼钢电弧炉废钢熔化后将二次电压调低，然后将二个电极插入钢水短路，另一个电极仍在抬高脱离钢水位置。此时在电炉变压器二次侧短路的二相电流(指电炉控制柜、盘上电流表的电流)数值相等，电极提起的一相电流为零，但在二次侧三角形接线、一次侧星形接线的电炉变压器一次侧三相均有电流，其中二相电流数值相等，并且这两相电流绝对值之和等于第三相电流。
在电炉变压器一次、二次绕组结线方式不同时不能直接以一次侧的表计电流乘以电炉变压器的变压比来计算二次侧的电流。
所以说在测量电弧炉短网阻抗值和其不平衡率进行运行短路试验时，应注意电炉变压器绕组结线方式对测量值的影响。