Устройство для группового управления печными трансформаторами

Союз СоветскнкСоцналнстнческннРеслублнк ОП ИСАНИЕ(и 1881656ИЗЬБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23)Приоритет Ь 05 В 11/01 1 осударстеаниый комитет СССР по делан изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15.11.81 Ю. М. Поповкин, А. Н. Тупиков и И. Н:. Нечитайпенко(72) Авторы изобретения МЗапорожский фипиап Всесоюзного научно-иссйедоватепьскогс и конструкторского института "11 ветметавтоматикаф(54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕЧНЫМИ ТРАНСФОРМАТОРАМИИзобретение относится к автоматизации технологических процессов и предназначено для управления печными трансформаторами печей графитации в электродном производстве.Известно устройство для регулирования нескольких агрегатов, содержащее источник питания, три реле, шаговый распределитепь, выходные реле пуска, цепочки готовности агрегатов к пуску, первые и вторые выпрямители, конденсатор и кон 10 такт фПускф. Реле пуска, цепочка готовности, соединенные между собой последовательно, представляют 11 параллельных цепей, подключенных к шаговому распре 15 делителю, Источники питания подключены к схеме через замыкающие контакты репе Н Пуска". Устройство позволяет автоматически выбрать очередность агрегата к пуску или остановку, определять готовность очередного агрегата к пуску 1 11.Недостатком известного устройства является отсутствие контроля за состоянием положения агрегатов до момента вкпючения и согласование их перед вкпточением. Разрешение на включение очередного агрегата происходит без согласования по пожения вновь включенного с работающим агрегатом. Кроме того, устройство не может быть применено дпя управления печ ными трансформаторами, так как при несогласованном положении ступеней трансформаторов возникает перераспределение токов, которое может привести к аварийному режиму. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для группового управления гидроагрегата-: ми, содержащее задатчик очередности подключения гидроагрегатов, соединенный с блоком выбора очередности подключения, а также последовательно соединенные фор-. мирователь сигнала рассогласования мощ ности и коммутационный блок, у которого соответствующие первые выходы по числу гидроагрегатов соединены с первыми вхо дами соответствуюших гидроагрегатов Ы8816564На чертеже представлена блок-схемапредлагаемого устройства ддя групповогоуправления печными трансформаторами.Устройство содержит печные трансформаторы 3 -14, переключатели ступенейпечных трансформаторов 2-24, датчикиположения ступеней трансформаторов 3 3вторые элементы И 44 -4 блок согласования ступеней трансформаторов 5, коммутационный блок 6, формирователь сигнала рассогласования мощности 7, датчикрассогласования мощности 8, датчик фактической мощности 9, задатчик мощности10, первые элементы И 1 14 -1 1., блок выбора очередности подключения 1 2,задатчикочередности подключения печных трансформаторов 13, формирователь сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов 14, датчики токов трансформаторов1. -15, задатчики номинальных токовтрансформаторов 16,-16 датчики рассогласования номинальных токов 17 -174,Устройство работает следующим образом,25 В начале процесса графитации работает один трансформатор, а в конце - всечетыре трансформатора, Задатчиком очередности подключения печных трансформаторов 13 устанавливается очередность включения печных трансформаторов 1 -14, например в следующей последовательности12, 1, 1, и 1 . Первый включаемыйтрансформатор 1 является ведущим, Задатчиками номинальных токов трансформаторов 16 -16 д. задается допустимый номинальный ток трансформаторов. Недостатком этого устройства является узкоцелевая применимость - только для управления гидроагрегатами, которые включаются в сеть после набора номиналь- ных оборотов, а после включения в сеть синхронизируются по фазе автоматически с энергосистемой за счет форсированного возбуждения, Печные трансформаторы должны быть согдасованй между собой по параметрам (коэффициенту трансформации ) 10 до включения по определенным командам, после чего возмогкно их включение в сеть, Поэтому устройство не сможет обеспечить согласование параметров трансформаторов при включении их параллельно в сеть.15 Это приводит к снижению КГЯ использования электроэнергии, а также к аварийным режимам за счет перераспределения токов печных трансформаторов.Цель изобретения - повышение надеж 20 ности функционирования устройства ддя группового управления печными трансформаторами за счет исключения аварийных режимов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены формирователь сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, блок согласования ступеней трансформаторов и по числу печных трансформаторов, первый элемент И, второй элемент И и датчик по.ложения ступеней трансформатора, причем соответствующие вторые входы блока выбора очередности подключения соединены с соответствующими выходами формирователя сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, а соответствующие выходы - с первыми входами соответствующих первых элементов40 И и с первыми входами соответствующих вторых элементов И, вторые входы которых через соответствующие датчики подогкения ступеней трансформаторов соединены с выходами соответствующих переключателей ступеней печных трансформато 45 ров, а выходы - с соответствующими первыми входами блока согласования ступеней трансформаторов, второй вход которого соединен с выходом задатчика очередности подключения печных трансформаторов, соответствующие первые выходы - со вторыми входами соответствующих переключателей ступеней печных трансформаторов, а соответствующие вторые выходыс соответствующими вторыми входами коммутационного блока, второй выход которого соединен со вторыми входами первых элементов И. После этого устройство включается в рабату. Блок выбора очередности 12, дерез первый элемент И 11 включает первый трансформатор 1, а через второй элемент И 4 2 подключает датчик положения ступеней трансформатора 3 к блоку согласования ступеней трансформаторов 5, Блок 5 выдает сигнал в коммутационный блок 6, где запоминается номер включаемого трансформатора 12 в работу. В начальный момент до достижения тока первого включенного трансформатора 1 номинального значения программное регулирование осуществляется через коммутационный блок 6 по командам формировате дя сигнала рассогласования мощности 7, Если фактическая мощность, измеренная датчиком фактической мощности 9, больше заданной мощности, определяемой задатчиком мощности 10, то коммутационный блок 6 через первые выходы управляет переключателем печного трансформатора5 8816 2, включенного трансформатора 12 в направлении снижения напряжения и, наоборот, если фактическая мощность меньше заданной, то переключение идет в направлении увеличения напряжения, что при мед- Б пенно меняющемся сопротивлении печи соответственно вызывает увеличения тока.При работе устройства в режиме регулятора по мощности до достижения током включенного трансформатора номинального 10 тока блока выбора очередности включения трансформатора 12 и блок согласования 5 не функционируют. С выхода коммутационного блока 6 на входы всех элементов 11,1-114 поступает запрет,15При достижении током работающего трансформатора 1 номинального значения в блок выбора очередности подключения 12 поступает сигнал из блока 14 с датчика рассогласования номинального то ка 17, Блок 12 подает разрешающий сигнал на первый .вход первого элемента И 1 11, очередного включаемого печного трансформатора 1 и через второй элемент И 4,1 подключает датчик положения ступе ней трансформатора 3,1 к блоку согласования ступеней печных трансформаторов 5.Блок 5 выдает сигнал в коммутационный блок 6 о рассогласовании положения ступеней трансформатора, работающего и Зо вновь включаемого.При этом коммутационный блок 6 запоминает номер включаемого трансформатора и, если положения переключателя ступеней работающего 1 и вновь включаемо- з го 11 разные, то коммутационный блок 6 выдает запрет на элемент 111, через которую блок выбора очередности подключения 12 должен включить очередной трансформатор 11 в работу, а также выдает запрет для прохождения сигналов с блока 7 на переключатель ступеней 2работающего трансформатора 1. Блок 5 также выдает команду в виде импульсовна блок 21 включаемого в работу трансформатора 1 для согласования ступеней включаемого в работу и работающего 1 (ведущего) трансформаторов.После равенства ступеней коммутационный блок 6 снимает запрет для прохож-. дения сигналов с блока 7. При этом если фактическая мощность, больше заданной мощности, то сигнал рассогласования поступает на коммутационный блок 6, который выдает сигнал на переключатели ступеней работающего 2 н вновь подключаемого в работу 2 для переключения ступеней напряжения трансформаторов 12 и 11 в сторону снижения напряжения, Сни 56 6жение напряжения происходит до тех пор,пока мощность, заданная задатчиком 10,не будет равна фактической. После этогокоммутационный блок 6 снимает запретс ячейки 1 11 и сигнал с блока 12 черезпервый элемент И 1 11 включает очереднойподготовленный к работе трансформаторДальнейше управление переключателями ступеней 2 д. и 2,1 осуществляется от коммутационного блока 6 в зависимостй отрассогласования мощности заданной и фактической, При этом блок согласования 5и блок выбора очередности подключения12 не функционируют до достижения токами работающих трансформаторов 1 и 1,1номинального значении, после чего осуществляется подключение очередного включаемого трансформатора 19 аналогично предыдушему,Исполнительный механизм, которыйосуществляет переключение ступеней напряжения печного трансформатора, работает только для того печного трансформатора, который подключен в работу.Наличие блока согласования ступенейположения трансформаторов обеспечиваетодинаковое положение переключателей ступеней, работающих и подключаемых трансформаторов. Это позволяет обеспечить одинаковое распределение тока между трансформаторами и тем самым исключитц аварийные режимы, а также увеличить средний коэффициент использования тока нагрева печи.формула изобретенияУстройство для группового управления печными трансформаторами, содержашее задатчик очередности подключения печных трансформаторов, соединенный с блоком выбора очередности подключения, а также последовательно соединенные формирователь сигнала рассогласования мощности и коммутационный блок, у которого соответствующие первые выходы по числу печных трансформаторов соединены с первыми входами соответствующих переключате лей ступеней печного трансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования устройства, в него введены формирователь сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, блок соглв сования ступеней трансформаторов и по числу печных трансформаторов, первый элемент И, второй элемент И и датчик/69 Тираж 943 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 1.3035, Москва, Ж, РаПодписикомитета СССРоткрытийская набд. 4 Р 5 ал ППГ "Патен род, ул, Проектная, 4 положения ступеней трансформатора, при.г: в ,.вэтствующие вторые входы блока е,.Ы:с,"-. .нередно,ть подипечения соединеиы с соответствующими выходами формирователя сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, а соответствующие выходы - с первыми входами соответствующих первых элемен 1тов И с первыми входами соответствующих вторых элементов И, вторые входы о которых через соответствующие датчики положения ступеней трансформаторов соединены с выходами соответствуюших переключателей ступеней печных трансформаторов, а выходы - с соответствующими пер-выми входами блока согласования ступеней трансформаторов, второй вход которого соединен с выходом задатчика очередности подключения печных трансформаторов,соответствующие первые выходы = со вторыми входами состветствуюших переяпс=чателей ступеней печных трансформаторов,а соответствующие вторые выходы - с соответствующими вторыми входами коммутационного блока, второй выход которогосоединен со вторыми входами первых элементов И,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 485410, кл, И 05 В 11/01,24,01,73,2, Авторское свидетельство СССРИо 484494 кл. О 05 В 11/01,10,05.78 (прототип).