Система электроснабжения дуговой сталеплавильной печи

(51) Н 05 В 7/14 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ СПИ ИЗОБРЕТЕН вьпп е ачения установившегося суммтока холостого хода транс7 и 8. После включения вык го з ного люча 1О оро ходит ключение печног гата и льност Приме- электро- печей атнои последоваизобретения вения сверхмощныхляет исключить истемах дуговых арийные ов 7 и нениснаб П.Т выход1 ил оз оя трансформато з ни е 8 ду евер магОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(1) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомолаи Донецкий металлургический заводим. В.И.Ленина(56) Минеев Р,В, и др. Повыше е эффективности электроснабжения эл ктропечей.- М.: Энергоатомиздат, 19 6,с.208.Жежеленко И.В. и др. Эффективныережимы работы электротехнологическихустановок, - Киев: Техника, 1987,с, 94.(54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повьннениенадежности электроснабжения. Включение трансформаторов 7 и 8 происходитв следующей последовательности: включается выклкчатель 11, нри этом напервичную обмотку регулировочноготрансформатора 7 напряжение подаетсяпо цепочке источник питания 10 - выключатель 11 - реактор 12 - трансформатор 13 - кабель 6, Если индуктивность реактора 12 достаточно велика,то напряжение на первичной обмоткетрансформатора 7 не буде-, превышатьполовины питающего напряжения, Послезатухания переходного процесса замыкаются контакты выключателя 5, прйэтом бросок тока намагничивания внитопроводах трансформаторов 7 и 8 укра тного амплитудноотключают выключатепьИзобретение относится к электротехнике и предназначено для исполь 1зования в системах электроснабжениядуговых сталеплавильных печей.цель изобретения - повьппение надежности электроснабжения печи путемограничения бросков токов намагничивания и перенапряжений,в регулировочном и печном трансформаторах. 10На чертеже дана схема системы электроснабжения дуговой сталеплавильной печи.Система электроснабжения дуговойсталеплавильной печи состоит из высоковольтного источника 1 питания.к которому подключена обмотка высокого напряжения сетевого трансФорматора 2, к обмотке низкого напряжения которого через выклнчатель 3ввода подсоединены сборные шины 4 ккоторым через выключатель 5, кабель6, регулировочный 7 и печной 8 тран-,сформаторы подключена дуговая сталеплавильная печь 9. К низковольтному источнику 10 питания через выключатель1 1 и токоограничивающий реаКтор 1 2подключена обмотка низкого напряже, ния повышающего трансформатора 13, .обмотка высокого напряжения которо" 30го подключена к общей точке соединения печного выключателя 5 и кабеля 6.,Принцип работы системы электроснабжения дуговой сталеплавильной печизаключается в следующем,В исходном состоянии перед включением ненагруженных регулировочногои печного трансформаторов выключатели 5 и 11 находятся в отключенномположении, Включение трансформаторов7 и 8 происходит в следующей пос;цедовательности: включается выключа"тель 11, при этом на первичную обмотку регулировочного трансформатора7 напряжение подается по цепочке низковольтный источник 1 О питания "выключатель 11 - реактор 12 - трансформатор 13 - кабель 6, Если индуктивность реактора 12 достаточно велика (например, равна суммарной индуктивности холостого хода трансформаторов 7 и 8), то напряжение на первичной обмотке трансФорматора 7 непревышает половины питающего напряжения (номинальное напряжение обмотки высокого напряжения трансформатора 13 равно номинальному напряжениюобмотки низкого напряжения трансформатора 2) .Мгновенное значение магнитного потока в магнитопроводе при включении однофазного трансформатора (для трехфазного трансформатора процессы в магнитной системе подобны) может быть определено из выражения= -Ч соз(ьй + М) ++ (Рсоз у+9 )е " где 9Ьи 11(ЮИ( амплитуда магнитного потокаЦд- амплитуда питающегониязГ, 1 ц- активное сопротивление и индуктивность обмотки ненагружженного трансформатора,У, - число витков обмотки трансФорматораф- Фаза питающего напряжения;Р - остаточный магнитный поток(Св стержне магнитопровода.Таким образом, при включении трансформаторов 7 и 8 на пониженное напряжение 11 напряженаибольшее мгновенное значение магнитного потока Р при= О в момен времени Ой Ф 7 равно Р = гР+В, - 2 +ф, . Р+Рат,9 ппЕсли учесть, что Р .с,5 ф,я, то Я1,5 ф, т.е. максимально возможное значение потока по сравнению с включением на номинальное нагряжеФ 2,5 ф ние уменьшается в-;== 1,67При таких условиях. включения величина бросков тока намагничивания составляет 0,1-0,2 от номинального тока печи.Значение остаточного потока, равного 0,5 Я" может иметь место в случае, когда отключение трансформаторов 7 и 8 происходит при номинальномнапряженки.Рассмотрим дальнейшую последовательность включения печного агрегата: после затухания переходного процесса 1 вызванного включением трансформаторов 7 и 8 выключателем 11, замыкаются контакты выключателя 5, при этом наибольшее мгновенное значение магнитного потока при ф = О в момент времени ц)С ъ 71 составляет 9 == 2 Я = 2 в -"- -" ф , т.е. через полпериода устанавливается номиналь" ный поток, и бросок тока намагничивания составляет яе более двукрат 5 ного амплитудного значения установившегося суммарного тока холостого хода .трансформаторов 7 и 8, При этом остаточный поток в магнитопроводах трансформаторов 7 и 8 в момент включения выключателя 5 отсутствует, так как магяитопроводы этих трансформаторов размагничены переменным магнитным потоком ф . После включения выключа-. 15 теля 5 отключают выключатель 11,Отключение печного агрегата про) исходит в обратной последовательности: включают выключатель 11, затем отключают выключатель 5. При этом на 20 емкостях кабеля б напряжение уменьшается наполовину, что уменьшает перенапряжения, возникающие при коммутации, не менее чем в 2 раза. Формула изобретения Система электроснабжения дуговойсталеплавильной печи, содержащая по следовательно соединенные высоковольтный источник питания, сетевой трансформатор, выключатель, регулировочный трансФорматор и печной трансфор"матор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, 30 что, с целью повьппения надежностиэлектроснабжения: печи путем ограничения бросков токов намагничиванияи перенапряжений в регулировочном ипечном трансформаторах, она дополнительно содержит последовательно соез 5диненяые низковольтный источник питания, дополнительный выключатель, токоограничивающий реактор и повышающий трансформатор , выводы вторичной 40 обмотки которого соединены с выводами первичной обмотки регулировочноготрансформатора.1 Составитель Е. Косарев Техред И.Дидык Корректор М.Шароши Редактор О, Головач Тираж 671 Подписное Заказ 843 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 После затухания переходного процесса ненагруженные трансформаторы 7 и 8 отключаются выключателем 11, а возникающие перенапряжения уменьшаются также не менее чем в 2 раза . Схема электроснабжения при этом переводится в исходное состояние и готова к следующей коммутации.Таким образом, ступенчатый процесс отключения трансформаторов 7 и 8, кроме уменьшения перенапряжений, уменьшает максимальное значение остаточного потока в стержнях магнитопроводов этих трансФорматоров, так как значение остаточного потока зависит от величины приложенного к обмотке трансформаторов напряжения.1 Это, в свою очередь, уменьшает наибольшее значение потока в момент включения и тем самым уменьшает при последующих включениях броски токов намагничивания, которые в случае ф = О не превьппают как на первом, так и на втором этапе включения двукратной амплитуды суммарного установившегося тока холостого хода трансформаторов 7 и 8.Применение изобретения в системах электроснабжения сверхмощных дуговых печей позволяет исключить аварийные выходы из строя сетевого и регулировочного трансформаторов и увеличить годовую производительность печи путем повьппения надежности электроснабжения.