Nouvelle alimentation pour les fours à arc à courant alternatif

New power supply for AC arc furnaces

• Auteur / Autrice : Gianluca Postiglione
• Direction : Philippe Ladoux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Régulateurs de tension

Flicker (électricité)

Qualité

Électricité

Fours à arc

Résumé

L’objet du travail présenté dans cette thèse et de proposer une nouvelle alimentation électronique de puissance pour les fours à arc à courant alternatif. L'idée n'est plus de dépolluer le réseau mais de proposer une alimentation naturellement peu polluante qui garantit un transfert d'énergie optimale entre le réseau d'alimentation et le four. Ainsi le fonctionnement du four à arc peut être amélioré et la puissance peut être prélevée sur le réseau sans le polluer. La structure du convertisseur est adaptée à une configuration très forte puissance, le convertisseur est constitué d'un assemblage série parallèle de convertisseurs élémentaires, ce qui permet de pouvoir aisément adapter l'alimentation proposée à des niveaux de tension et puissance différents. Une étude par simulation nous a permis de démontrer qu'une augmentation de l'énergie électrique transmise à la ferraille de 11% etet une réduction du flicker de 55% peuvent être attendus de cette nouvelle alimentation.

Nowadays, arc furnaces are designed for very large power input ratings (up to 100 MW), and due to the arc voltage fluctuations the active and reactive power exhibit large variations in time. These variations cause many power quality problems on the high voltage network such as flicker effet and harmonics current To reduce these disturbances a reactive power compensator is added. This thesis presents a new electrical power supply for AC arc furnaces. This power supply uses AC chopper to control the arc current. A constant power control on the AC chopper is used. Compared to a classical supply, the active constant power operations leads to a higher average power level to the furnace increasing the furnace productivity and the reactive constant power operation limits the arc current especially during short circuit, decreasing the flicker effect. Owing to lower active and reactive power fluctuations the reactive power compensator has the smallest power rating.