Способ управления системой электроснабжения дуговой сталеплавильной печи

(51)5 Н 05 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЦТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТ РСКОМУ СВИ У К Изобретение о ике и предназнсистемах элект еплавильных печЦелью изобре адежности сист овой сталеплави инамических ус маторе. ктроэнергеользования. уговых статся к эл для и бжениятноси ачено росна ей. тения емы э льной илий является повышение ектроснабжения дупечи путем снижения в сетевом трансфорПринципиальным мого способа управл снабжения дуговой от известных являе тация фаз печного тотличием предлагаеения системой электро- сталеплавильной печи ся раздельная коммурансформатора при его(71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола и Донецкий металлургический завод им. В. И. Ленина (72) Ю. Е, Варецкий, В. Г. Гапанович, Ю. А. Кенс, В. Н. Стряпан, В. А. Харченко, В, И. Дрогин, В. Н, Курлыкин и А. П. Татаров(56) Минеев Р. В. и др. Повышение эффективности электроснабжения электропечей. М.: Энергоатомизда, 1986, 208 с.Жежеленко И. В. и др. Эффективные режимы работы электротехнологических усстановок. Киев: Техника, 1987, с. 94.(54) СПОСОБ УП РАВЛ ЕНИЯ СИСТЕМОЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности системы электроснабжения путем снижения динамических усилий в сетевом трансформаторе. При установке ключауправления в положение Отключить система управления 2 формирует сигналы управления коммутацией фаз печного выключателя 3, причем сигнал управления поступает сначала на исполнительное устройство 4 одной из фаз печного выключателя 3, а через 1,5 - 2 с сигналы управления одновременно поступают на исполнительные устройства 5 и 6 двух других фаз выключателя 3. При включении ключа 1 система управления 2 формирует сигналы, которые поступают одновременно на исполнительные устройства 4 и 5 выключателя 3, а через 1,5 - 2 с сигнал управления поступает на исполнительное устройство 6. Это позволяет снизить броски тока намагничивания, что снижает динами. ческие усилия в сетевом трансформаторе.1 ил включении и отключении. Способ управления позволяет ограничивать броски тока намагничивания, возникающие при включении печным выключателем печного трансформатора, в результате чего уменьшаются динамические воздействия на обмотки сетевого трансформатора, питающего печь, и повышается надежность его работы, а значит, и надежность системы электроснабжения всей печи.На чертеже показано устройство, реализующее способ управления системой элект. роснабжения дуговой сталеплавильной печи.Устройство работает следующим образом.3При установке ключа 1 управления в положение Отключить система 2 управления формирует сигналы управления коммутацией фаз печного выключателя 3, причем сигнал управления поступает сначала на исполнительное устройство 4 одной из фаз печного выключателя, а через 1,5 - 2 с сигналы управления одновременно поступают наисполнительные устройства 5 и 6 двух других фаз печного выключателя. Исполнительные устройства при поступлении на них сигналовна отключение размыкают контакты фазпечного выключателя, а при поступлении сигнала на включение - замыкают контакты фазы.Таким образом, при команде Отключить отключается ненагруженный печной трансформатор-агрегат 7, причем сначала отключается его первичная обмотка 8, закрепленная на крайнем стержне 9, а через 1,5 - 2 с отключаются первичная обмотка 10, закрепленная на среднем стержне 11, и первичная обмотка 12, закрепленная на другом крайнем стержне 13. В результате все фазы печного трансформатора 7 отключаются от вторичных обмоток сетевого трансформатора 14, первичные обмотки которого подключены к источнику 15 питания. Печной трансформатор 7 имеет трехстержневую магнитную систему и первичную обмотку, соединенные по схеме звезда. Вторичные обмотки печного трансформатора на чертеже не показаны, так как коммутации печного трансформатора происходят при ненагруженной вторичной обмотке, которая не оказывает заметного влияния на величину броска тока намагничивания в его первичной обмотке.При установке ключа 1 управления в положение Включить система 2 управления формирует сигналы управления коммутацией фаз печного выключателя 3. Сначала сигналы управления одновременно посту- пают на исполнительные устройства 4 и 5 печного выключателя, а через 1,5 - 2 с сигнал управления поступает на исполнительное устройство 6 фазы печного выключателя.В результате по команде Включить осуществляется включение ненагруженного печного трансформатора 7, причем одновременно включаются первичная обмотка 8, закрепленная на крайнем стержне 9 (эта обмотка при отключении печного агрегата отключилась первой), и первичная обмотка 10, закрепленная на среднем стержне 11. Через 1,5 - 2 с включается обмотка 12, закрепленная на другом крайнем стержне 13 магнитной системы печного трансформатора. Таким образом, печной трансформатор 7 подключается печным выключателем 3 к вторичной обмотке сетевого трансформатора 14, первичная обмотка которого питается от источника 15 питания,Рассмотрим электромагнитные процессы, происходящие при коммутациях ненагру 4женного печного трансформатора 7. При отключении исполнительным устройством 4 его обмотки 8 в стержне 9, на котором закреплена эта обмотка, сохраняется некоторое значение остаточного магнитного потока.После отключения обмотки 8 в обмотках 10 и 12 начинают циркулировать токи намагничивания, равные по величине, но противоположные по фазе, которые вызывают в обмотках 10 и 12 встречно направленные и 10 равные по величине магнитодвижущие силы.Из-за сохранения на стержне 9 остаточного магнитного потока создается разница магитмагнитного потока создается разница магнитных потенциалов на стержнях 11 и 13, вызывающая такое перераспределение магнитных потоков, создаваемых магнитодвижущими силами обмоток 10 и 12, что на стержне 9 начинает протекать переменный магнитный поток, вызывающий размагничивание этого стержня, т. е, остаточный по ток в стержне 9 уменьшается до величины,близкой к нулю, Процесс размагничивания продолжается 1,5 - 2 с, после чего отключаются обмотки 10 и 12. На стержнях 11 и 13, на которых закреплены эти обмотки, сохраняются некоторые значения остаточных маг нитных потоков. Величина этих остаточныхпотоков будет несколько меньшая, чем при одновременном отключении обмоток 8, 10 и 12, Это связано с тем, что при отключении обмотки 8 на последовательно соединенные обмотки 10 и 12 поступает линейное напряжение, т. е. фазное напряжение на каждоииз этих обмоток уменьшается. Уменьшается максимальное значение рабочего магнитного потока, а значит, и наибольшая величина остаточного потока в стержнях 11 и 13 магнитопровода печного агрегата, Таким образом, при такой очередности отключения обмоток печного агрегата 7 стержень 9 его магнитной системы имеет магнитный поток, близкий к нулю (стержень размагничен), а остаточные потоки в стержнях 11 и 13 име ют пониженные значения.При включении исполнительными устройствами 4 и 5 обмоток 8 и 10 происходит бросок тока намагничивания. Максимальное возможное значение этого броска возникает при включении обмоток в момент прохождения линейного напряжения, поступающего на обмотки 8 и 10, через нуль. Максимальное значение зависит от величины поступающего на обмотки 8 и 1 О напряжения и от величины остаточного потока в стержнях 9 и 11. Включение обмоток 8 и 10 производится на линейное напряжение, т. е. фазное напряжение на каждой из этих обмоток будет меньше номинального. Кроме того, включение обмотки 8 производится на заранее (в процессе отключения печного агрегата) размагничеи иый стержень 9. Таким образом, максимальное возможное значение броска тока намагничивания при включении обмоток 8 и 10 уменьшается из-за уменьшения напряжения,1614139бя нормальную эксплуатацию и отказатьсяот ремонта его обмоток. 5подаваемого на обмотки в момент включени а также из-за включения обмотки 8 при ну левом потоке в стержне магнитопровода, на котором закреплена эта обмотка (стержень 9). Через 1,5 - 2 с исполнительным механизмом 6 включается обмотка 12. При этом ее включение производится на размагниченный магнитодвижущими силами обмоток 8 и 10 стержень 12 (причина размагничивания стержня с отключенной обмоткой находящимися под напряжением двумя другими обмотками описана для процесса отключения обмоток 10 и 12). Бросок тока намагничивания при включении обмотки 12 уменьшается из-за предварительного размагничивания стержня 13, т. е. ограничение бросков тока намагничивания производится из-за включения обмоток 8 и 10 на пониженное напряжение и нулевой остаточный поток в предварительно размагниченном стержне 9 и довключения обмотки 12 на размагниченный воздействием ранее включенных обмоток 8 и 10 стержень 13. Использование предлагаемого способа управления системой электроснабжения дуговой сталеплавильной печи позволяет снизить броски тока намагничивания с 9,5 крат номинального тока до 2,97 крат, что снижает динамические усилия в обмотках сетевого трансформатора в 10,2 раза. Такое снижение динамических усилий в обмотках сетевого трансформатора позволяет обеспечить егоФор,чули изобретенияСпособ управления системой электроснабжения дуговой сталеплавильной печи, состоящей из трехфазного сетевого трансформатора, каждый из трех фазных вьводов вторичной обмотки которого через печной выключатель соединен с одним из трех фаз О ных выводов первичной обмотки печноготрансформатора, каждая фазная обмотка которого расположена на отдельном стержне магнитопровода, при котором подают сигналы управления на печные выключатели и включают (отключают) печной трансформатор, отличающийся тем, что, с целью по.вышения надежности системы электроснабжения путем снижения динамических усилий в сетевом трансформаторе, при отключении печного трансформатора подают сигнал 2 О управления сначала на печной выключатель,коммутирующий фазную обмотку печного трансформатора, расположенную на одном из крайних его стержней, а через 1,5 - 2 с на остальные два выключателя, а при включении печного трансформатора сначала подают сигнал управления на печной выключатель той фазы, которую отключили первой, и на печной выключатель фазы, расположенной на среднем стержне магнитопровода печного трансформатора, а через 1,5 - 2 с на печной выключатель оставшейся фазы.Составитель Е. КосаревРедактор Е. Копча ТехредА. Кравчук Корректор М. Шаро 1 ниТираж 674 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СС РТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,О