Система електропостачання дугової сталеплавильної печі

Система электроснабжения дуговой сталеплавильной печи, содержащая последовательно соединенные первый источник питания, первый выключатель и печной трансформатор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит последовательно соединенные второй источник питания, второй выключатель, возбуждающий трансформатор, дроссель, тиристорный выключатель, выход которого соединен с выводами вторичной обмотки печного трансформатора. С > O Винахід відноситься до електротехніки, а саме до електропостачальних систем надпотужних сталеплавильних печей, що живляться від підстанції або інших джерел електричної енергії. Відома система електропостачання дугової печі, що складається із джерела електроенергії та керованого дистанційного вимикача [1]. Недоліком цієї системи є те, що шляхом синхронізації моментів увімкнення вимикача покращується надійність лише цього елемента системи. Найбільш близьким рішенням є електропостачальна система дугових сталеплавильних печей [2], котра складається з джерела електроенергії, до якого під'єднаний однією зі своїх обмоток силовий трансформатор. До обмотки нижчої напруги під'єднані збірні шини, до яких через вимикачі під'єднано пічні трансформатори, до низьковольтних обмоток яких під'єднано дугові сталеплавильні печі. Однак, при технологічних увімкненнях пічних агрегатів, навіть при піднятих електродах дугових сталеплавильних печей, в первинних обмотках пічних трансформаторів виникають кидки струмів увімкнення, котрі в п'ять та більше разів перевищують амплітудні значення номінальних струмів. Увімкнення супроводжуються великими механічними зусиллями між витками та обмотками пічного трансформатора, внаслідок чого виникає зміщення витків обмоток та послаблення їх закріплення і закріплення магнітопровода, при цьому термін служби сл о 12765 трансформаторів зменшується приблизно у два-три рази. При вимкненні пічних агрегатів на силовому обладнанні електропостачальноТ системи виникають перенапруги, котрі у 3,5-5,1 5 разів перевищують амплітуди номінальних напруг. Вони є причиною пошкодження Ізоляції кабельних ліній, збірних шин та трансформаторів, а також перекриття Ізоляції між контактами перемикаючих 10 пристроїв автотрансформаторів пічних агрегатів та вимикачів, а в окремих випадках й вигорання цих контактів. В основу винаходу поставлено задачу створити електропостачальну систему дуго- 15 вої сталеплавильної печі, в якій шляхом зменшення комутаційних кидків струму та перенапруг в елементах системи обумовлюється оптимальна робота силового обладнання І за рахунок цього значно 20 підвищується надійність системи. Поставлена задача досягається тим, що в електропостачальній системі дугової сталеплавильної печі, яка містить послідовно з'єднані перше джерело живлення, перший 25 вимикач та пічний трансформатор, згідно винаходу, вона додатково містить послідовно з'єднані друге джерело живлення, другий вимикач, збуджуючий трансформатор, реактор, тиристорний вимикач і третій вими- ЗО кач, вихід якого з'єднаний з виводами вторинної обмотки пічного трансформатора. На фіг. 1 наведено схему електропостачальноТ системи дугової сталеплавильної печі, а на фіг. 2 - варіант схеми для двох 35 печей. Електропостачальна система дугової печі 1 має перше джерело живлення 2, силовий трансформатор 3, перший вимикач 4, пічний трансформатор 5, друге джерело 40 живлення 6 та з'єднані послідовно другий вимикач 7, збуджуючий трансформатор 8, реактор 9, тиристорний вимикач 10 І третій вимикач 11. Керування роботою тиристорного вимикача 10 здійснюється си- 45 стемою 12 керування. Система працює наступним чином. Для увімкнення вимикачем 4 пічного трансформатора 5 попередньо вимикачем 7 поєднується збуджуючий трансформатор 8 50 до другого джерела живлення 6. Після чого на виводах вторинних обмоток збуджуючого трансформатора 8 виникне напруга рівна за величиною напрузі на вторинних обмотках пічного трансформатора 5 без навантажен- 55 ня. Вихідні напруги збуджуючого та пічного трансформаторів повинні узгоджуватися пофазно при їх під'єднанні до відповідних джерел живлення (збірних шин). Після увімкнення вимикача 11 системою 12 керування тиристорним вимикачем відкривається тиристорний вимикач 10 в моменти часу, котрі забезпечують найменші струми увімкнення Після повного відкривання тиристорного вимикача 10 на виводах високовольтних обмоток пічного трансформатора 5 появиться номінальна або близька до номінальної напруга між контактами вимикача 4 і при увімкненні останнього кидки струмів в обмотках пічного трансформатора 5 будуть відсутні. Після увімкнення вимикача 4 закривається тиристорний вимикач 10, потім вимикається вимикач 11, розділяючи тим самим вторинні обмотки пічного 5 та збуджуючого 8 трансформаторів. Для відключення пічного трансформатора 5 від першого джерела 2 вимикачем 4 необхідно підняти електроди дугової сталеплавильно? печі 1 так, щоб погасли дуги І пічний трансформатор перейшов у режим роботи без навантаження, після цього вмикають вимикач 11 та відкривають тиристорний вимикач 10, з'єднуючи цим виводи вторинних обмоток пічного 5 та збуджуючого 8 трансформаторів, при цьому збуджуючий трансформатор 8 своїми первинними обмотками буде під'єднаний до напруги джерела 6 через вимикач 7. При вимкненні вимикача 7 на контактах фаз будуть майже однакові потенціали, тому перенапруги при цьому практично відсутні. Для повного зняття напруги з пічного трансформатора 5 закривається тиристорний вимикач 10 при переході струму через нуль, а потім вимикається вимикач 11. Розмикання кола живлення пічного трансформатора 5 від вторинних обмоток збуджуючого трансформатора 8 тиристорним вимикачем 10 покращує умови комутації. Струмообмежуючий реактор 9 обмежує струми тиристорів вимикача 10 до значень, безпечних для тиристорів за час спрацювання захисту від коротких замикань на виводах цього вимикача. В процесі роботи дугової сталеплавильної печі 1 збуджуючий трансформатор 8 повинен бути постійно підключений до окремого джерела живлення 6 високовольтним вимикачем 7 для постійної готовності до роботи. Керування вимикачами 4, 11 та 7 проводять в строго визначеній послідовності, для чого в схемах керування передбачають відповідне блокування. Запропонована електропостачальна система з використанням збуджуючого трансформатора може використовуватися для створення систем живлення кількох 12765 електродугових печей (див мал. 2), У цьому випадку увімкнення (вимкнення) двох печей 1 від джерела енергії 2 здійснюється з допомогою одного послідовного кола з вимикачів 4, збуджуючого трансформатора 8 та відокремлювані 13. Живлення кожної печі 1 здійснюється від окремого пічного трансформатора 5, від збірних шин 14 через високовольтні вимикачі 15 та 16. Ввімкнення (вимкнення) кожноТ печі 1 в цьому випадку здійснюється з використанням одного допоміжного кола збудження. Таким чином, використання електропостачальноТ системи дозволяє знизити до безпечного рівня комутаційні кидки струмів та перенапруг в колах з електричними дуговими печами. Ф,г і Упорядник Замовлення 4082 Техред М Моргентал Коректор О. Кравцова Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655. ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101