Способ автоматического управления электроснабжением электросталеплавильных печей

,1171 90 9) 4 Н 02 3 13/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ ч оэнергии кажьной печи ия эле вляют изме дой электр с начала и талепл о е дискрет ами на текущем тельность шага дискре ации,изации нениях сравн и при отеличин ре ое к эл улируют напряжение,ектросталеплавильрядке, обратном ваемых подвод ечам в п ным. их1согл в сторону рас иоритетуования. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(7 1) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский и проектный институт(54)(57) 1.,СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ в периодымаксимума энергосистемы, осуществляемый путем регулирования напряжения каждой печи в соответствии сее приоритетом, автоматически устанавливаемым в зависимости от технологической фазы печи при отклонениисуммарной мощности всех электросталеплавильных печей от оптимального значения, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью экономииэлектроэнергии при выплавке стали,до начала периода максимуМа энерго- .системы и после каждого изменениятехнологической фазы любой из электросталеплавильных печей в периодмаксимума энергосистемы определяютэлектроэнергию, необходимую на выплавку стали в период максимума энергосистемы от текущего момента времени до окончания периода максимума путем умножения значения потребляемой мощности всеми электросталеплавильными пе ами, определяемого суммированием потребляемых мощностеитехнологических фаз каждой электросталеплавильной печи, на интервал времени от текущего момента до окочания периода максимума, в текущиедискретные моменты времени осущестериода максимума энергсистемы, суммируют эти показания . и вычисляют оптимальное значение мощности на следующий шаг дискретизации путем вычитания из электрочэнергии, необходимой на выплавку стали, электроэнергии, потребленной всеми электросталеплавильными печа - ми к текущему моменту времени, и делением полученной разности на интервал времени до окончания периода максимума энергосистемы, в те же дискретные моменты времени сравнивают оптимальное значениемощности на следующий шаг дискретизации с ее средним значением, определяемым делением электроэнергии, потребленной всеми электросталеплавильны1171904 20 2. Способ по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью сокращения количества переключений регуляторов напряжения трансформаторов эдектросталеплавильных печей, в качестве оптимального значения мощности используют диапазон оптимальяых значений мощности, ограниченньвфайфиЪ -Ъределом мощности,расч 9 танным путем умножения оптимальнсфЬ значения мощности на коэффицьйй, меньший единицы, выбирае-.мый в зависимости от конструктивныхособенностейрегуляторов напряжения печных трансформаторов и коли 1Изобретение относится к электроснабжению промышленных предприятий,имеющих в своем составе электросталеплавильные печи, используемыев качестве потребителей-регуляторов 5электроэнергии.Целью изобретения является снижение расходов электроэнергии и времени, необходимых на выплавку стали.1 ООптимизация режимов работы электросталеплавильных печей достигаетсяпутем выдачи управляющих воздействий на регуляторы напряжения печей,которые определяются с учетом ди 15намики изменения их нагрузок, оптимального распределения между печамии максимального использования электроэнергии в течение всего периодамаксимума энергосистемы.На фиг1 показано устройство,реализующее предлагаемый способ;на фиг, 2-4 - схемы алгоритмов функционирования блоков.Электроснабжение электросталепла 25вильных печей 1-1, 1-2 1 п осуществляется через трансформаторы,оборудованные регуляторами 2-1,2-2 2 п напряжения, Каждая электросталеплавильная печь снабжена блоком3-1, 3-2, , Зп управления, На линиях,питающих электросталеплавильные печи,установлены счетчики электроэнергии с датчиками 4-1, 4-2 4 пимпульсов. чества их ступеней регулирования,и верхним пределом мощности, рассчи.таиным путем деления разности, определяемой вычитанием из оставшейсяэлектроэнергии до окончания периодамаксимума энергосистемы минимальнойэлектроэнергии, определяемой умножением рассчитанного значениянижнего предела мощности на разностьвременных интервалов между значением времени, оставшимся до окончания периода максимума энергосистемыи длительностью шага дискретизации,на длительность шага дискретизации. Электросталеплавильные печи снабжены общим блоком 5 управления, а система управления электроснабжением всего предприятия блоком 6 управления. Блоки 5 и 6 соединены каналом 7 связи.Задатчики 8-1, 8-2 8 п используются для задания информации о технологических фазах печей. Технологические фазы определяют режимы работы электросталеплавильных печей. Существуют несколько различных фаз электросталеплавильных печей, количество которых зависит от технических и технологических характеристик этих печей.Информация о текущей технологической фазе каждой электросталеплавильной печиФ 1, Ф 2 Фп, поступающая от блоков 3-1, 3-23-и управления постоянно содержится в блоке 5 управления.1 При изменении технологических фаз печей задатчиками 8 - 1, 8-2 8 п задается блокам 3-1, 3-2 3-и наравне с информацией о текущей технологической фазе (ее код и время начала этой фазы) - признак изменения технологической фазы.Блоки 3-1, 3-2 3-п (фиг. 2) при появлении признака изменения технологической фазы принимают информацию, подготовленную задатчиками 8-1, 8-2 8-и и передают111)Р 55Среднеетребленной кретизации 3 11 ве блоку 5. Схема алгоритма функцио- ирования блока 5 приведена на Риг. 3. Блок 5 при появлении призна- :а изменения технологической фазы тринимает от всех блоков 3-1, 3-2,1-и информацию о текущих технолоических фазах печей, на основе кототой определяются приоритеты электро.талеплавильных печей. После этого нформация о текущих технологических азах и сам признак изменения технотогической Фазы передается блоку 6.функциональная схема блока 6 триведена на фиг. 4. Блок 6 перед ачалом периода максимума энерго:истемы и при каждом изменении техологической фазы любой из электро:талеплавильных печей определяет влектроэнергию, необходимую на вытлавку стали, в соответствии с выра- кениемЪ Е Р1- т.1 ь.)где % - электроэнергия, необходи)1мая на вьптлавку стали;- потребляемая мощность-й печи,- индекс технологической фаЗЫ 1 -й ПЕЧИ,Т - длительность периода максимума энергосистемы,Й - длительность шага дискретизации;пт - номер шага дискретизации;- количество печей.Значения потребляемых мощностейна технологических фазах каждойпечи принимают на основании оптимальных технологических режимовработы электросталеплавильных печей.Данные, характеризующие потребляемую каждой электросталеплавильной печью на каждой фазе мощностьрРк рРГ р Рк постоянною))) 11аходятся в блоке 6 управлениякорректируются по мере их уточневия технологами.В период максимума энергосистемыв дискретные моменты времени блок5 управления определяет:опгимальное значение мощностияа следующий шаг дискретизации,нижний предел мощности на слетующий шаг дискретизации;верхний предел мощности на следующий шаг дискретизации; среднее значение мощности,потребленной на предыдущем шагедискретизации.Оптимальное значение мощностиэто такое среднее значение мощности, которое определяется, исходяиз того, чтобы электроэнергия, необходимая на выплавку стали в периодымаксимума энергосистемы, не превы О шалась и использовалась полностью.Оптимальное значение мощностиопределяется в соответствии с вы- ражением гдеот (11- оптимальное значение мощности,20 "т, - измеренное значениеэлектроэнергии, потреб 1ленное-й электросталеплавильной печью за( - 1) шагов дискретиза ции .В.Измеренные значения т вводятся от счетчиков электроэнергии сдатчиками импульсов 4-1, 4-24-п.З 0 На первом шаге дискретизации перйода максимума энергос)стемы и на первых шагах дискретизации после изменения технологической фазы любойиз электросталеплавильных печей ссНижний предел мощности определяется путем умножения величины РОот 1) 4 на коз ффици ент меньший еди ни цыКоэффициент может приниматьзначения от 0,8 до 0,95 и выбирается в зависимости от конструктивныхособенностей регуляторов напряжения 45 тРансформаторов и количества ихступеней регулирования.Верхний предел. мощности определяется в соответствии с выражением:- верхний предел мощности;нижний предел мощности. значение мощности, пона предыдущем шаге дисопределяется делениемзначения электроэнергии, потребленной всеми электросталеплавнльнымипечами на текущем шаге дискретизации и измеренного счетчика электроэнергии с датчиками 4-.1, 4-2,4-п, на длительность шага дискретизации,Полученное среднее значение мощности сравнивается с оптимальнымзначением мощности, нижним и верхним пределами мощности.В случае отклонения среднего значения мощности выше верхнего илиниже нижнего пределов оптимальноезначение мощности и верхний и нижнийпределы мощности передаются из блока 6 управления по каналу 7 связив блок 5 управлания, который определяет значения мощностей Р Р , Р,необходимых для каждой электрос леплавильной печи в зависимости их приоритетов. Эти значения пе 1 даются в блоки 3-1, 3-2 3-, управления каждой электросталеп; вильной печью, которые соединен регуляторами 2-1, 2-2 2-и напряжения и выдают им соответс.1 О щие управляющие воздействия.Приоритеты электросталеплави.ных печей устанавливаются блоко ,5 управления. Приоритет электроплавильной печи тем выше, чем т 15 нологическая фаза выплавки сталближе к завершению плавки и чем лее длительный интервал времени она проработала на текущей техн гической фазе к данному дискрет 20 му моменту времени.1171904 Составитель К,Фотинаактор Н,Пушненкова Техред М.Пароцай Корр ек амб орск Подписнота СССР Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна з 4897/46 ВННИП по 11303