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电弧炉是炼钢工艺的重要设备,短网一般指的是从变压器二次侧出线端到电极(包括电极)的载流体的总称。由于短网是大电流网络,在冶炼时电流一般可以达到上万安培甚至是十万安培。如此大的电流作用在短网上,短网微小的电阻变化或者电感变化都会对短网造成很大的影响。因此,如果短网设计的不合理会造成短网功率损失严重。而且当三相导体的阻抗大小差别比较大的时候,会造成严重的功率不平衡现象,发生功率转移,会对炉体造成严重的损害,灼伤炉壁,缩短炉体的寿命。目前,在大功率的电弧炉设计中,为了减小三相导体阻抗的不平衡度,在三相导体的布置上往往采用三相导体空间三角形布置或H型布置(修正平面法)。三角形布置结构能在很大程度上平衡三相导体的阻抗。那么,在设计成三角形布置结构的时候,三相之间的距离多少才是合理的?是不是存在一个最优结构,使得在导体三相平衡的基础上每一相的阻抗最小,目前还缺少这方面的研究。通过查阅大量国内外文献,作者研究了电弧炉设计过程中短网阻抗以及短网阻抗不平衡度的计算方法。一般的,影响短网电阻的因素主要包含几个方面：短网导体的直流电阻大小；导体本身的集肤效应；相邻导体之间产生的邻近效应；导体周围金属构件上产生涡流引起的介入电阻。因此本文通过逐次逼近法推导了导体不同结构形状时的临近效应的计算方法包括圆柱状导体,圆管导体以及方管导体等。同时推导了横臂导体以及电极导体的介入电阻计算方法。文章还推导了短网电抗的计算方法,电抗的计算需要考虑到导体的自感以及互感两个方面,互感是受到短网结构影响的。根据推导得到的短网导体电阻以及电抗的计算方法,分别建立短网电阻以及电抗的计算模型进而得到短网阻抗的计算模型。然后,根据得到的短网阻抗计算模型推导出短网三相不平衡度的计算模型。根据推导的计算模型文章建立了短网的优化模型,优化算法采用粒子群优化算法对短网结构进行优化计算。优化目标为短网三相阻抗和三相不平’衡度最小；决策变量选取三相电极的间距以及导电横臂布置间距。通过粒子群优化算法求出了决策变量的最优值,经过优化后的短网阻抗有大幅度的降低,三相不平衡度也有良好的优化效果。