SU1614139A1 - Method of controlling power supply system of arc steel-melting furnace - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике. Цель изобретени  - повышение надежности системы электроснабжени  путем снижени  динамических усилий в сетевом трансформаторе. При установке ключа управлени  1 в положение "отключить" система управлени  2 формирует сигналы управлени  коммутацией фаз печного выключател  3, причем сигнал управлени  поступает сначала на исполнительное устройство 4 одной из фаз печного выключател  3, а через 1,5 - 2 с сигналы управлени  одновременно поступают на исполнительные устройства 5 и 6 двух других фаз выключател  3. При включении ключа 1 система управлени  2 формирует сигналы, поступают одновременно на исполнительные устройства 4 и 5 выключател  3, а через 1,5 - 2 с сигнал управлени  поступает на исполнительное устройство 6. Это позвол ет снизить броски тока намагнитчивани , что снижает динамические усили  в сетевом трансформаторе. 1 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase the reliability of the power supply system by reducing the dynamic forces in the network transformer. When the control key 1 is set to "off", the control system 2 generates control signals for switching the phases of the furnace switch 3, where the control signal first goes to the actuator 4 of one of the phases of the furnace switch 3, and after 1.5-2 seconds the control signals simultaneously arrive on actuators 5 and 6 of the other two phases of switch 3. When key 1 is turned on, control system 2 generates signals, simultaneously act on actuators 4 and 5 of switch 3, and after 1.5 - 2 sec the control signal blunt on the actuator 6. This reduces the inrush current of the magnetization, which reduces the dynamic forces in the network transformer. 1 il.

Description

При установке ключа 1 управлени  в положение «Отключить система 2 управлени  формирует сигналы управлени  коммутацией фаз печного выключател  3, причем сигнал управлени  поступает сначала на исполнительное устройство 4 одной из фаз печного выключател , а через 1,5-2 с сигна- i лы управлени  одновременно поступают на i исполнительные устройства 5 и 6 двух других фаз печного выключател . Исполнительные устройства при поступлении на них сигналов I на отключение размыкают контакты фаз печного выключател , а при поступлении сигнала на включение - замыкают контакты фазы.When the control key 1 is set to “Disable”, the control system 2 generates control signals for switching the phases of the furnace switch 3, where the control signal first goes to the actuator 4 of one of the phases of the furnace switch, and after 1.5-2 seconds the control signal act on i actuators 5 and 6 of the other two phases of the furnace switch. The actuators, when they receive signals I to turn off, open the contacts of the phases of the furnace switch, and when they receive a signal to turn on, they close the contacts of the phase.

Таким образом, при команде «Отключить отключаетс  ненагруженный печной трансформатор-агрегат 7, причем сначала ; отключаетс  его первична  обмотка 8, за- I крепленна  на крайнем стержне 9, а через ; 1,5-2 с отключаютс  первична  обмотка 10, закрепленна  на среднем стержне 11, и пер- : вична  обмотка 12, закрепленна  на другом I крайнем стержне 13. В результате все фазы I печного трансформатора 7 отключаютс  от вторичных обмоток сетевого трансформатора 14, первичные обмотки которого подключены к источнику 15 питани . 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 происход т при ненагруженной вторичной обмотке, котора  не оказывает заметного вли ни  на величину броска тока намагничивани  в его первичной обмотке.Thus, with the command "Disconnect", the unloaded furnace transformer-unit 7 is switched off, and first; its primary winding 8 is disconnected, secured at the outermost rod 9, and through; 1.5-2 seconds, the primary winding 10 fixed on the middle rod 11 is disconnected, and the primary winding 12 fixed on the other I end rod 13. As a result, all phases I of the furnace transformer 7 are disconnected from the secondary windings of the network transformer 14, primary windings of which are connected to power supply 15. Furnace transformer 7 has a three-core magnetic system and the primary winding, connected according to the star. The secondary windings of the furnace transformer are not shown in the drawing, since the switching of the furnace transformer occurs when the secondary winding is unloaded, which does not have a noticeable effect on the magnitude of the inrush current in its primary winding.

женного печного трансформатора 7. При отключении исполнительным устройством 4 его обмотки 8 в стержне 9, на котором закреплена эта обмотка, сохран етс  некоторое значение остаточного магнитного потока.furnace transformer 7. When the actuator 4 disconnects its windings 8 in the rod 9, on which this winding is fixed, some value of the residual magnetic flux remains.

S После отключени  обмотки 8 в обмотках 10 и 12 начинают циркулировать токи намагничивани , равные по величине, но противоположные по фазе, которые вызывают в обмотках 10 и 12 встречно направленные иS After disconnecting the windings 8 in the windings 10 and 12, magnetizing currents begin to circulate, equal in magnitude but opposite in phase, which cause in the windings 10 and 12 oppositely directed and

10 равные по величине магнитодвижущие силы. Из-за сохранени  на стержне 9 остаточного магнитного потока создаетс  разница магит- магнитного потока создаетс  разница магнитных потенциалов на стержн х 11 и 13, вызывающа  такое перераспределение маг нитных потоков, создаваемых магнитодвижущими силами обмоток 10 и 12, что на стержне 9 начинает протекать переменный магнитный поток, вызывающий размагничивание этого стержн , т. е. остаточный по20 ток в стержне 9 уменьщаетс  до величины, близкой к нулю. Процесс размагничивани  продолжаетс  1,5-2 с, после чего отключаютс  обмотки 10 и 12. На стержн х 11 и 13, на которых закреплены эти обмотки, сохран ютс  некоторые значени  остаточных маг25 нитных потоков. Величина этих остаточных потоков будет несколько меньща , чем при одновременном отключении обмоток 8, 10 и 12. Это св зано с тем, что при отключении обмотки 8 на последовательно соединенные обмотки 10 и 12 поступает линейное напр жение , т. е. фазное напр жение на каждой из этих обмоток уменьщаетс . Уменьщаетс  максимальное значение рабочего магнитного потока, а значит, и наибольща  величина остаточного потока в стержн х 11 и 13 маг3010 equal magnetomotive forces. Due to the residual magnetic flux retained on the rod 9, a magnetic flux difference creates a magnetic potential difference on the rods x 11 and 13, causing such a redistribution of the magnetic flux created by the magnetomobile forces of the windings 10 and 12, which alternate magnetic flux on the rod 9 the flux causing demagnetization of this rod, i.e., the residual current of the rod 9 is reduced to a value close to zero. The demagnetization process lasts 1.5-2 s, after which the windings 10 and 12 are disconnected. On the rods 11 and 13, on which these windings are fixed, some values of the residual magnetic fluxes remain. The magnitude of these residual flows will be somewhat smaller than when simultaneously disconnecting the windings 8, 10 and 12. This is due to the fact that when the winding 8 is disconnected, the line voltage, i.e., the phase voltage, is applied to the series-connected windings 10 and 12 each of these windings is reduced. The maximum value of the working magnetic flux decreases, and hence the largest residual flux in the rods x 11 and 13 mag30

При установке ключа 1 управлени  в по- 5 нитопровода печного агрегата. Таким обраложение «Включить система 2 управлени  формирует сигналы управлени  коммутацией фаз печного выключател  3. Сначала сигналы управлени  одновременно поступают на исполнительные устройства 4 и 5 печного выключател , а через 1,5-2 с сигнал управлени  поступает на исполнительное устройство 6 фазы печного выключател . В результате по команде «Включить осуществл етс  включение ненагруженного печного трансформатора 7, причем одновременно включаютс  первична  обмотка 8, закрепленна  на крайнем стержне 9 (эта обмотка при отключении печного агрегата отключилась первой), и первична  обмотка 10, закрепленна  на среднем стержне 11. ЧерезWhen installing the control key 1 in the 5 piping of the furnace unit. Thus, the Enable Control System 2 generates control signals of the phase switching of the furnace switch 3. First, the control signals simultaneously arrive at the actuating devices 4 and 5 of the furnace switch, and after 1.5-2 seconds the control signal enters the actuator 6 of the phase of the furnace switch. As a result, by the command "Enable, the unloaded furnace transformer 7 is switched on, while the primary winding 8, attached to the outermost rod 9 (the winding disconnecting first when disconnecting the furnace unit) is turned on, and the primary winding 10, fixed to the middle rod 11. Through

зом, при такой очередности отключени  обмоток печного агрегата 7 стержень 9 его магнитной системы имеет магнитный поток, близкий к нулю (стержень размагничен), а остаточные потоки в стержн х 11 и 13 име- 40 ют пониженные значени .In this order of disconnection of the windings of the furnace unit 7, the rod 9 of its magnetic system has a magnetic flux close to zero (the rod is demagnetized), and the residual flows in the rods 11 and 13 have lower values.

При включении исполнительными устройствами 4 и 5 обмоток 8 и 10 происходит бросок тока намагничивани . Максимальное возможное значение этого броска возникает при включении обмоток в момент прохождени  линейного напр жени , поступающего на обмотки 8 и 10, череэ нуль. Максимальное значение зависит от величины поступающего на обмотки 8 и 10 напр жени  и от величины остаточного потока в стержн х 9 и 11. Вклю45When the actuators 4 and 5 of the windings 8 and 10 turn on, a magnetizing current rush occurs. The maximum possible value of this surge occurs when the windings are turned on at the time the linear voltage passing through the windings 8 and 10 passes through the zero voltage. The maximum value depends on the magnitude of the voltage applied to the windings 8 and 10 and on the magnitude of the residual flux in the rods x 9 and 11. On 45

JCll L/tlJ I4 nnCl/l. llCi l- -/ЛьД 1 ,iiji- iv,|j.i.iii.i.-.-«-.-. -J.JCll L / tlJ I4 nnCl / l. llCi l- - / Ice 1, iiji iv, | j.i.iii.i.-.- “-.-. -J.

1,5-2 с включаетс  обмотка 12, закреплен- Q чение обмоток 8 и 10 производитс  на линейна  на другом крайнем стержне 13 магнитной системы печного трансформатора. Таким образом, печной трансформатор 7 подключаетс  печным выключателем 3 к вторичной обмотке сетевого трансформатора 14, перное напр жение, т. е. фазное напр жение на каждой из этих обмоток будет меньще номинального. Кроме того, включение обмотки 8 производитс  на заранее (в процессе отключени  печного агрегата) размагничен JL/IV ) V 4 J4 D - iVj ILfUi j- invJivxj- - ..j--i, i1.5-2 s winding 12 turns on, Q windings 8 and 10 are fastened linear to the other extreme terminal 13 of the magnet system of the furnace transformer. Thus, the furnace transformer 7 is connected by the furnace switch 3 to the secondary winding of the mains transformer 14, the primary voltage, i.e., the phase voltage on each of these windings will be less than nominal. In addition, the turning on of the winding 8 is performed on beforehand (in the process of turning off the furnace unit) JL / IV is demagnetized) V 4 J4 D - iVj ILfUi j-invJivxj- - ..j - i, i

вична  обмотка которого питаетс  от ис- 55 ньш стержень 9. Таким q6pa3OM, максимальточника 15 питани .The coil is fed from an extra 55 rod 9. Thus, q6pa3OM, the maximum source of 15 power.

Рассмотрим электромагнитные процессы, происход щие при коммутаци х ненагруное возможное значение броска тока намагничивани  при включении обмоток 8 и 10 уменьщаетс  из-за уменьщени  напр жени .Consider the electromagnetic processes occurring during switching. The non-pounding possible magnitude of the inrush current when turning on the windings 8 and 10 decreases due to a decrease in voltage.

женного печного трансформатора 7. При отключении исполнительным устройством 4 его обмотки 8 в стержне 9, на котором закреплена эта обмотка, сохран етс  некоторое значение остаточного магнитного потока.furnace transformer 7. When the actuator 4 disconnects its windings 8 in the rod 9, on which this winding is fixed, some value of the residual magnetic flux remains.

После отключени  обмотки 8 в обмотках 10 и 12 начинают циркулировать токи намагничивани , равные по величине, но противоположные по фазе, которые вызывают в обмотках 10 и 12 встречно направленные иAfter disconnecting the windings 8 in the windings 10 and 12, magnetizing currents begin to circulate, equal in magnitude but opposite in phase, which cause in the windings 10 and 12 oppositely directed and

0 равные по величине магнитодвижущие силы. Из-за сохранени  на стержне 9 остаточного магнитного потока создаетс  разница магит- магнитного потока создаетс  разница магнитных потенциалов на стержн х 11 и 13, вызывающа  такое перераспределение маг нитных потоков, создаваемых магнитодвижущими силами обмоток 10 и 12, что на стержне 9 начинает протекать переменный магнитный поток, вызывающий размагничивание этого стержн , т. е. остаточный по0 ток в стержне 9 уменьщаетс  до величины, близкой к нулю. Процесс размагничивани  продолжаетс  1,5-2 с, после чего отключаютс  обмотки 10 и 12. На стержн х 11 и 13, на которых закреплены эти обмотки, сохран ютс  некоторые значени  остаточных маг5 нитных потоков. Величина этих остаточных потоков будет несколько меньща , чем при одновременном отключении обмоток 8, 10 и 12. Это св зано с тем, что при отключении обмотки 8 на последовательно соединенные обмотки 10 и 12 поступает линейное напр жение , т. е. фазное напр жение на каждой из этих обмоток уменьщаетс . Уменьщаетс  максимальное значение рабочего магнитного потока, а значит, и наибольща  величина остаточного потока в стержн х 11 и 13 маг300 equal magnetomotor forces. Due to the residual magnetic flux retained on the rod 9, a magnetic flux difference creates a magnetic potential difference on the rods x 11 and 13, causing such a redistribution of the magnetic fluxes generated by the magnetomobile forces of the windings 10 and 12, that alternating magnetic flux starts to leak on the rod 9 the flux that causes demagnetization of this rod, i.e., the residual flow in rod 9 is reduced to a value close to zero. The demagnetization process continues for 1.5-2 seconds, after which the windings 10 and 12 are disconnected. On the rods 11 and 13, on which these windings are fixed, some values of the residual magnetic fluxes remain. The magnitude of these residual flows will be somewhat smaller than when simultaneously disconnecting the windings 8, 10 and 12. This is due to the fact that when the winding 8 is disconnected, the line voltage, i.e., the phase voltage, is applied to the series-connected windings 10 and 12 each of these windings is reduced. The maximum value of the working magnetic flux decreases, and hence the largest residual flux in the rods x 11 and 13 mag30

5 нитопровода печного агрегата. Таким обра5 нитопровода печного агрегата. Таким образом , при такой очередности отключени  обмоток печного агрегата 7 стержень 9 его магнитной системы имеет магнитный поток, близкий к нулю (стержень размагничен), а остаточные потоки в стержн х 11 и 13 име- 0 ют пониженные значени .5 nitrovod of the furnace unit. Thus, the furnace assembly nitropowder. Thus, in this order of disconnection of the windings of the furnace unit 7, the rod 9 of its magnetic system has a magnetic flux close to zero (the rod is demagnetized), and the residual flows in the rods 11 and 13 are reduced.

При включении исполнительными устройствами 4 и 5 обмоток 8 и 10 происходит бросок тока намагничивани . Максимальное возможное значение этого броска возникает при включении обмоток в момент прохождени  линейного напр жени , поступающего на обмотки 8 и 10, череэ нуль. Максимальное значение зависит от величины поступающего на обмотки 8 и 10 напр жени  и от величины остаточного потока в стержн х 9 и 11. Вклю5When the actuators 4 and 5 of the windings 8 and 10 turn on, a magnetizing current rush occurs. The maximum possible value of this surge occurs when the windings are turned on at the time the linear voltage passing through the windings 8 and 10 passes through the zero voltage. The maximum value depends on the magnitude of the voltage supplied to the windings 8 and 10 and on the value of the residual flux in the rods x 9 and 11. Turn on

-J.-J.

Q чение обмоток 8 и 10 производитс  на линейчение обмоток 8 и 10 производитс  на линейное напр жение, т. е. фазное напр жение на каждой из этих обмоток будет меньще номинального. Кроме того, включение обмотки 8 производитс  на заранее (в процессе отключени  печного агрегата) размагничен-i , iQ The windings 8 and 10 are produced by the linearization of the windings 8 and 10 by the linear voltage, i.e., the phase voltage on each of these windings will be less than the rated voltage. In addition, the turning on of the winding 8 is performed on beforehand (in the process of turning off the furnace unit) is demagnetized-i, i

ньш стержень 9. Таким q6pa3OM, максимальньш стержень 9. Таким q6pa3OM, максимальное возможное значение броска тока намагничивани  при включении обмоток 8 и 10 уменьщаетс  из-за уменьщени  напр жени .The rod is 9. Thus, q6pa3OM, the maximum rod 9. Thus, q6pa3OM, the maximum possible value of the magnetizing current rush when windings 8 and 10 are turned on decreases due to a decrease in voltage.

подаваемого на обмотки в момент включени  а также из-за включени  обмотки 8 при нулевом потоке в стержне магнитопровода, на котором закреплена эта обмотка (стержень 9). Через 1,5-2 с исполнительным механизмом 6 включаетс  обмотка 12. При этом ее включение производитс  на размагниченный магнитодвижущими силами обмоток 8 и 10 стержень 12 (причина размагничивани  стержн  с отключенной обмоткой наход щимис  под напр жением двум  другими обмотками описана дл  процесса отключени  обмоток 10 и 12). Бросок тока намагничивани  при включении обмотки 12 уменьщаетс  из-за предварительного размагничивани  стержн  13, т. е. ограничение бросков тока намагничивани  производитс  из-за включени  обмоток 8 и 10 на пониженное напр жение и нулевой остаточный поток в предварительно размагниченном стержне 9 и довключени  обмотки 12 на размагниченный воздействием ранее включенных обмоток 8 и 10 стержень 13.supplied to the windings at the moment of switching on as well as due to the switching on of the winding 8 at zero flow in the core of the magnetic circuit to which this winding is fixed (rod 9). After 1.5-2 with the actuator 6, winding 12 is turned on. In this case, it is switched on to demagnetized by magnetic forces of windings 8 and 10 rod 12 (the reason for demagnetization of a rod with windings disconnected by two other windings is described for the process of winding disconnecting 10 and 12). The inrush current magnetizing when turning on the winding 12 decreases due to preliminary demagnetizing of the rod 13, i.e. the inrush of the current of the magnetizing is made due to the switching of the windings 8 and 10 on the reduced voltage and zero residual flow in the previously demagnetized rod 9 and switching off the winding 12 demagnetized by the impact of the previously included windings 8 and 10, the rod 13.

Использование предлагаемого способа управлени  системой электроснабжени  дуговой сталеплавильной печи позвол ет сни; зить броски тока намагничивани  с 9,5 крат номинального тока до 2,97 крат, что снижает динамические усили  в обмотках сетевого трансформатора в 10,2 раза. Такое снижение динамических усилий в обмотках сетевого трансформатора позвол ет обеспечить егоThe use of the proposed method of controlling the power supply system of an electric steel-smelting furnace allows for lowering; The magnetisation current inrush from 9.5 times the rated current to 2.97 times, which reduces the dynamic forces in the windings of the network transformer by 10.2 times. Such a reduction in dynamic forces in the windings of a network transformer allows it to be

нормальную эксплуатацию и отказатьс  от ремонта его обмоток.normal operation and failure to repair its windings.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ управлени  системой электроснабжени  дуговой сталеплавильной печи, состо щей из трехфазного сетевого трансформатора , каждый из трех фазных выводов вторичной обмотки которого через печной выключатель соединен с одним из трех фазных выводов первичной обмотки печного трансформатора, кажда  фазна  обмотка которого расположена на отдельном стержне магнитопровода, при котором подают сигналы управлени  на печные выключатели и включают (отключают) печной трансформатор , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности системы электроснабжени  путем снижени  динамических усилий в сетевом трансформаторе, при отключении печного трансформатора подают сигналThe invention The method of controlling the power supply system of an electric steel furnace, consisting of a three-phase mains transformer, each of the three phase terminals of the secondary winding through an oven switch is connected to one of the three phase terminals of the primary winding of the furnace transformer, each phase winding of which is located on a separate magnetic core, where it supplies control signals to the furnace switches and turns on (turns off) the furnace transformer, characterized in that, in order to increase adezhnosti power supply system by reducing the dynamic forces in a network transformer, fed signal when disconnecting the furnace transformer управлени  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 выключател , а при включении печного трансформатора сначала подают сигнал управлени  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 оставшейс  фазы.control first to the furnace switch, switching the phase winding of the furnace transformer located on one of its extreme rods, and after 1.5-2 seconds to the other two switches, and when turning on the furnace transformer, first control signal is sent to the furnace switch of the phase that was turned off first, and on the furnace phase switch, located on the middle core of the magnetic circuit of the furnace transformer, and after 1.5-2 seconds on the furnace switch of the remaining phase. 7575