RU2486716C2 - Method for regulation of power consumed by group of alternating-current electric arc furnaces - Google Patents
Method for regulation of power consumed by group of alternating-current electric arc furnaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2486716C2 RU2486716C2 RU2011110011/07A RU2011110011A RU2486716C2 RU 2486716 C2 RU2486716 C2 RU 2486716C2 RU 2011110011/07 A RU2011110011/07 A RU 2011110011/07A RU 2011110011 A RU2011110011 A RU 2011110011A RU 2486716 C2 RU2486716 C2 RU 2486716C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- furnace
- electric
- furnaces
- time
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрометаллургии, а также к способам регулирования мощности, потребляемой группой дуговых сталеплавильных печей (ДСП) переменного тока.The invention relates to electrical engineering, in particular to electrometallurgy, as well as to methods for regulating the power consumed by a group of AC steelmaking furnaces (ACD).
Известна система управления электрическим режимом дуговых электропечей при групповой работе в часы максимума потребления энергии [А.с. №1162063 СССР, МКИ H05B 7/148, F27D 11/10, G05F 1/66, заявл. 04.01.1980]. Она содержит задатчики-программаторы активной мощности дуговых электропечей, соединенные первыми выходами с сумматором мощностей электропечей, включенных в работу, вторыми выходами - с блоком задания и кодирования временных сдвигов сложения величин активных мощностей электропечей, первый выход которого соединен с первым входом регистра блоков сложения, а второй выход - через временной задатчик-таймер с дополнительным входом сумматора мощностей электропечей, включенных в работу, выход которого подключен ко второму входу регистра блоков сложения, связанного выходом через регистр блоков формирования сигналов, пропорциональных величинам максимумов заданной продолжительности, с входом регистра блоков сравнения и определения минимальной величины значения максимумов заданной продолжительности, выход которого соединен с первым входом блока измерения времени включения очередной печи, ко второму входу которого подключен третий выход блока задания и кодирования временных сдвигов сложения, а выход блока измерения времени включения очередной печи соединен с входом исполнительного механизма включения электропечей, к первому выходу которого подключены пульты электропечей, а ко второму выходу через инициативный блок присоединен первый вход дискриминатора, соединенного вторым входом с задатчиком времени прохождения максимума потребления энергии, третьим входом - с пультами электропечей, а выходы дискриминатора соединены с входами задатчиков-программаторов активной мощности электропечей. Система призвана обеспечить требуемое по технологии и бесперебойное снабжение электроэнергией для нагрева, плавления загруженной в печь шихты и доводки расплава до заданного состава. Описанная система имеет некоторые недостатки. Регулирование нагрузки группы электропечей осуществляется за счет изменения времени включения одной из них, в то время как в электросталеплавильном цехе имеется возможность управления временем включения всех печей. Глубина регулирования, основанного на изменении времени включения одной печи-регулятора, может оказаться недостаточной для поддержания установленного энергосистемой значения максимума нагрузки, что может привести к штрафным санкциям со стороны энергосистемы. Т.е. возможности по уменьшению максимума мощности используются не полностью.A known control system for the electric mode of electric arc furnaces during group work during hours of maximum energy consumption [A. No. 1162063 USSR, MKI H05B 7/148, F27D 11/10, G05F 1/66, declared 01/04/1980]. It contains the setters-programmers of the active power of the electric arc furnaces, connected by the first outputs to the adder of the electric furnace powers included in the work, the second outputs - with the unit for setting and coding time shifts of adding the values of the active power of the electric furnaces, the first output of which is connected to the first input of the register of addition blocks, and the second output is through a temporary setpoint timer with an additional input of the adder power electric furnaces included in the work, the output of which is connected to the second input of the register block addition, associated with the output through the register of signal generation blocks proportional to the maximum values of a given duration, with the input of the register of comparison blocks and determining the minimum value of the maximum values of a given duration, the output of which is connected to the first input of the next-furnace turn-on time measurement unit, to the second input of which a third the output of the unit of assignment and coding of temporary shifts of addition, and the output of the unit for measuring the turn-on time of another furnace is connected to the input a specific mechanism for switching on electric furnaces, the electric furnace panels are connected to the first output, and the first input of the discriminator is connected to the second output through the initiative block, which is connected to the second input with the time generator for maximum energy consumption, the third input is connected to the electric furnace panels, and the discriminator outputs are connected to the inputs of the sets -programmers of active power of electric furnaces. The system is designed to provide the required technology and uninterrupted supply of electric energy for heating, melting the charge loaded into the furnace and refining the melt to a predetermined composition. The described system has some disadvantages. The load regulation of a group of electric furnaces is carried out by changing the start-up time of one of them, while in the electric furnace shop it is possible to control the start-up time of all furnaces. The depth of regulation based on a change in the ON time of one furnace-regulator may not be sufficient to maintain the maximum load set by the power system, which may lead to penalties from the power system. Those. opportunities to reduce maximum power are not fully utilized.
Указанные недостатки устраняет система управления режимом дуговых сталеплавильных электропечей, содержащая группу задатчиков-программаторов, первые входы которых соединены с первыми выходами пультов электропечей, вторые входы - с первым выходом дискриминатора, первый вход которого соединен с вторым выходом пульта базисной электропечи, а также задатчик продолжительности максимума энергосистемы, таймер, исполнительное устройство, соединенное группой выходов с входами пультов электропечей, блок пуска-остановки системы, регистр памяти времени включения электропечи, вычислительное устройство, задатчик продолжительности цикла плавки, блок элементов 2И, блок элементов задержки времени, группа выходов которого соединена с группой входов исполнительного устройства, первая группа входов блока элементов задержки времени подключена к группе выходов блока элементов 2И, вторая группа входов к выходу таймера, выход блока пуска-остановки соединен с вторым входом дискриминатора и с первой группой входов блока элементов 2И, вторая группа входов которого соединена с группой выходов вычислительного устройства, первая группа информационных входов которого соединена с выходами пультов электропечей, вторая группа информационных входов - с выходами задатчиков-программаторов группы, первый вход задания вычислительного устройства соединен с выходом задатчика продолжительности цикла плавки, второй вход задания - с выходом задатчика продолжительности максимума энергосистемы, а третий вход задания с выходом регистра памяти времени включения электропечи, информационный вход которого соединен с выходом таймера, а вход запуска - с вторым выходом дискриминатора [Пат. №2066939 РФ МПК7 H05B 7/148, G05F 1/66, заявл. 30.01.1991].These disadvantages are eliminated by the control system of the regime of electric arc steelmaking, containing a group of programmers, the first inputs of which are connected to the first outputs of the electric furnaces, the second inputs are connected to the first output of the discriminator, the first input of which is connected to the second output of the basic electric furnace, and also the maximum duration power systems, timer, actuator connected by a group of outputs to inputs of electric furnace panels, start-stop system, memory register the time of turning on the electric furnace, a computing device, a setter for the duration of the melting cycle, a block of 2I elements, a block of time delay elements, the group of outputs of which is connected to a group of inputs of an actuator, the first group of inputs of a block of time delay elements is connected to a group of outputs of a block of 2I elements, the second group of inputs to the timer output, the output of the start-stop block is connected to the second input of the discriminator and to the first group of inputs of the block of elements 2I, the second group of inputs of which is connected to the group of outputs s of the computing device, the first group of information inputs of which are connected to the outputs of the electric furnace consoles, the second group of information inputs - with the outputs of the set-programmers of the group, the first input of the job of the computing device is connected to the output of the setter for the duration of the melting cycle, the second input of the task - with the output of the setter of the maximum duration of the power system , and the third input of the task with the output of the memory register of the time for switching on the electric furnace, the information input of which is connected to the timer output, and the input d start - with the second output of the discriminator [Pat. No. 2066939 RF IPC 7 H05B 7/148, G05F 1/66, declared 01/30/1991].
Для представленных систем можно выделить общий недостаток. Не учитывается возможность наложения длительностей периодов расплава двух и более ДСП, подключенных к одной секции шин. Такой вариант совпадения графиков нагрузки является наиболее тяжелым, а его длительность определяет степень негативного воздействия группы электропечей на функционирование питающей сети и ее элементов. При этом происходит резкое повышение потребления группой ДСП активной и особенно реактивной мощности, а также возрастает уровень колебаний напряжения в системе электроснабжения. Согласно [3] для выполнения требований по ограничению колебаний напряжения в электрической сети, питающей дуговые электропечи, должно выполняться условиеFor the presented systems, a general drawback can be distinguished. The possibility of superimposing the durations of the melt periods of two or more chipboards connected to one bus section is not taken into account. This variant of coincidence of load schedules is the most difficult, and its duration determines the degree of negative impact of a group of electric furnaces on the functioning of the supply network and its elements. At the same time, there is a sharp increase in the consumption of active and especially reactive power by a group of chipboards, and the level of voltage fluctuations in the power supply system also increases. According to [3], to fulfill the requirements for limiting voltage fluctuations in the electric network supplying arc electric furnaces, the condition
где SПТi - номинальная мощность i-го печного понижающего или преобразовательного трансформатора, МВА;where S PTi is the rated power of the i-th furnace step-down or converter transformer, MVA;
SКЗ - мощность короткого замыкания в месте подключения дуговой печи к электрической сети общего назначения, МВА;S KZ - short circuit power at the point of connection of the arc furnace to a general-purpose electric network, MVA;
n - количество присоединяемых электропечей;n is the number of connected electric furnaces;
Д - коэффициент (Д=1 для дуговых печей переменного тока, Д=2 для дуговых печей постоянного тока).D - coefficient (D = 1 for arc furnaces of alternating current, D = 2 for arc furnaces of direct current).
Совпадение во времени периодов расплава двух и более электропечей, подключенных к одной секции шин, может привести к невыполнению условия (1). В результате снижаются технико-экономические показатели питающей сети, увеличивается длительность плавильного цикла и повышается удельный расход электроэнергии.The coincidence in time of the melt periods of two or more electric furnaces connected to one bus section can lead to non-fulfillment of condition (1). As a result, the technical and economic indicators of the supply network are reduced, the duration of the melting cycle is increased, and the specific energy consumption is increased.
Из известных изобретений наиболее близким к заявляемому способу по принципу регулирования режимов ДСП, функционирующих в группе, является изобретение, описанное в [Пат. №2338338 РФ, МПК7 H05B 7/148, F27B 3/28, заявл. 02.04.2007]. В нем устранены недостатки, присущие двум системам, рассмотренным ранее. Способ регулирования реактивной мощности, потребляемой группой дуговых электропечей, предполагает осуществлять включения каждой дуговой печи с определенной задержкой по времени. Для каждой дуговой печи группы определяют среднюю длительность расплава, среднюю длительность плавления, среднюю длительность доводки, среднее отклонение длительности плавки, среднюю длительность простоя и вычисляют задержку по времени согласно выражениюOf the known inventions, the closest to the claimed method according to the principle of regulation of the chipboard modes operating in the group is the invention described in [Pat. No. 2338338 of the Russian Federation, IPC 7 H05B 7/148, F27B 3/28, declared 04/02/2007]. It eliminates the inherent disadvantages of the two systems discussed earlier. A method for controlling the reactive power consumed by a group of electric arc furnaces involves switching on each arc furnace with a certain time delay. For each arc furnace, the groups determine the average melt duration, the average melting time, the average lapping time, the average deviation of the melting time, and the average downtime and calculate the time delay according to the expression
где Δtдсп - задержка по времени, мин;where Δt chipboard - time delay, min;
n - количество дуговых электропечей в группе;n is the number of electric arc furnaces in the group;
i - номер дуговой электропечи;i is the number of the electric arc furnace;
tp - средняя длительность расплава, мин.;t p is the average duration of the melt, min .;
tп - средняя длительность плавления, мин.;t p - average duration of melting, min .;
tд - средняя длительность доводки, мин.;t d - the average duration of refinement, min .;
Δt - среднее отклонение длительности плавки, мин.;Δt is the average deviation of the duration of the heat, min .;
tпр - средняя длительность простоя дуговой электропечи, мин.t CR - the average idle time of an electric arc furnace, min.
При одновременной работе двух или более электропечей предлагается каждую из них запускать последовательно друг за другом после запуска предыдущей с задержкой по времени ΔtДСП. Описанный способ имеет следующие недостатки. Во-первых, авторами не предусмотрена возможность его применения в автоматическом режиме. Во-вторых, при согласовании режимов используются усредненные значения длительностей периодов функционирования дуговых электропечей и их отклонений, реальные значения которых могут существенно изменяться, а временной интервал последовательного пуска имеет одно значение для всех ДСП группы, несмотря на то что на практике имеется возможность индивидуально определять этот параметр. Это не позволяет производить рациональное регулирование мощности группы электропечей за счет разделения во времени периодов расплава с учетом выполнения основной производственной задачи, заключающейся в поддержании их максимальной производительности. Решение этой задачи состоит в сведении к минимуму длительности межплавочного простоя каждой электропечи, которое по возможности не должно превышать интервал времени, необходимый для проведения технологических операций, что не предусматривается в рассматриваемом способе. Например, в случае функционирования в группе двух электропечей вторая изначально запускается через задержку по времени от момента пуска первой печи, а следующий пуск первой производится через выдержку времени относительно момента запуска второй. При этом пауза между плавками значительно превышает время, необходимое для проведения технологических операций. Введение столь продолжительных дополнительных простоев неоправданно. В результате снижается суммарная производительность группы электропечей и возрастает удельный расход электроэнергии. В-третьих, запуск печей производится нерационально. Вторая и последующие электропечи перед первым запуском длительное время находятся в режиме простоя. Для второй по запуску ДСП длительность режима простоя равняется задержки по времени, определяемой по выражению (2), для третьей - удвоенному значению задержки по времени и т.д. Это снижает суммарную производительность группы электропечей.With the simultaneous operation of two or more electric furnaces, it is proposed to start each of them sequentially one after another after starting the previous one with a time delay Δt of chipboard . The described method has the following disadvantages. Firstly, the authors did not provide for the possibility of its use in automatic mode. Secondly, when coordinating the modes, the average values of the durations of the periods of functioning of the electric arc furnaces and their deviations are used, the real values of which can vary significantly, and the time interval of the sequential start-up has one value for all chipboards of the group, despite the fact that in practice it is possible to individually determine this parameter. This does not allow for rational regulation of the power of a group of electric furnaces due to the separation of the periods of the melt in time, taking into account the fulfillment of the main production task, which consists in maintaining their maximum productivity. The solution to this problem is to minimize the duration of inter-melting downtime of each electric furnace, which, if possible, should not exceed the time interval necessary for carrying out technological operations, which is not provided for in the considered method. For example, in the case of functioning in a group of two electric furnaces, the second one is initially started after a delay in time from the moment the first furnace was started, and the next start of the first is made after a time delay relative to the moment the second furnace was started. In this case, the pause between the melts significantly exceeds the time required for technological operations. The introduction of such prolonged additional downtime is unjustified. As a result, the total productivity of the group of electric furnaces decreases and the specific energy consumption increases. Thirdly, the launch of furnaces is irrational. The second and subsequent electric furnaces are in idle mode for a long time before the first start-up. For the second chipboard to start, the idle time duration is equal to the time delay determined by expression (2), for the third, to the doubled time delay value, etc. This reduces the overall performance of the group of electric furnaces.
Задачей изобретения является снижение удельного расхода электроэнергии и повышение производительности группы ДСП за счет регулирования их мощности путем включения в работу каждой из них с определенной задержкой по времени, а именно посредством запуска готовой к пуску дуговой сталеплавильной печи в автоматическом режиме в момент окончания периода расплава дуговой сталеплавильной печи, предыдущей по запуску.The objective of the invention is to reduce the specific energy consumption and increase the performance of the chipboard group by adjusting their power by putting each of them into operation with a certain delay in time, namely by starting the ready-to-start arc steel-smelting furnace in automatic mode at the end of the melt period of the steel-arc the oven previous to the launch.
Сущность заявляемого способа регулирования мощности, потребляемой группой дуговых сталеплавильных печей переменного тока, заключается во включении каждой из них с определенной задержкой по времени, а именно в запуске готовой к пуску дуговой сталеплавильной печи в автоматическом режиме в момент окончания периода расплава дуговой сталеплавильной печи, предыдущей по запуску. Идея заключается в сведении к минимуму длительности межплавочного простоя путем разделения во времени периодов расплава двух и более ДСП на основании действительных (реальных) значений их длительностей. Персонал, ответственный за проведение плавки стали на ДСП, на основании технологических показателей плавки и их соответствия технологической карте плавки стали определенной марки, в которой для каждого из периодов плавки и их стадий заданы ступени вторичного напряжения печного трансформатора и токи уставки регулятора мощности, идентифицирует начало и окончание каждого из периодов плавки, что позволяет определить действительные (реальные) значения длительностей периодов плавки, в том числе длительность периода расплава. При этом интервал времени между окончанием периода расплава предыдущей по запуску ДСП и началом периода расплава следующей по запуску ДСП имеет наименьшее значение. Он равен времени проведения технологических операций по пуску электропечи ответственным персоналом. Каждая электропечь снабжается регулятором пуска (РПП), задатчиком-программатором периода функционирования (ЗПП) и задатчиком-программатором готовности к пуску (ЗПГ). Это позволяет создать систему регулирования мощности, потребляемой группой ДСП, подключенных к одной системе шин. Для управления работой системы предусмотрен задатчик-программатор включения и выключения (ЗПВ). Каждая дуговая печь выступает в качестве объекта регулирования. Можно выделить следующие состояния объекта регулирования: 1 - начало периода расплава; 2 - окончание периода расплава (начало периода плавления); 3 - окончание периода доводки (начало простоя печи). Интервал времени 1-2 равен длительности периода расплава, 2-3 - продолжительности периодов плавления и доводки, 3-1 - времени простоя. Ответственный персонал подает на ЗПВ информационные сигналы о включении или выключении системы регулирования мощности N-числа ДСП. ЗПВ формирует сигнал состояния включения 0 или сигнал состояния выключения 6. Эти сигналы подаются на регулятор пуска печи. РПП предназначен для подачи сигнала ответственному персоналу на запуск печи в работу, а также для выполнения анализа информации, поступающей со своей печи, ЗПВ и ЗПП предыдущей по пуску электропечи. Персонал, ответственный за проведение плавки стали на ДСП, подает на ЗПП информационные сигналы о состоянии объекта регулирования, т.е. информацию о пуске печи, окончании периода расплава, окончании периода доводки. ЗПП на основании информации, поступающей с ДСП, формирует определенные сигналы, соответствующие состояниям 1, 2 или 3. При этом в течение интервала времени 1-2 он генерирует сигнал состояния 1; 2-3 - сигнал состояния 2; 3-1 - сигнал состояния 3. Ответственный персонал подает на ЗПГ информационные сигналы о готовности или неготовности к пуску ДСП. ЗПГ на основании информации, поступающей с электропечи, формирует сигналы состояний 4 или 5, соответствующие неготовности к пуску и готовности к пуску установки. РПП проверяет выполнение двух условий. Первое условие выполняется в том случае, когда с ЗПП предыдущей по запуску ДСП приходит сигнал состояния 2 или с ЗПВ - сигнал состояния 0 или 6, и не выполняется при поступлении с ЗПП предыдущей по пуску печи сигнала состояния 1 или 3. В случае выполнения первого условия осуществляется проверка выполнения второго. Оно выполняется при поступлении с ЗПГ сигнала состояния 5 и с ЗПП предыдущей по пуску печи сигнала состояния 2 или с ЗПВ сигнала состояния 0. Второе условие не выполняется в двух случаях: при поступлении с ЗПГ сигнала состояния 4 и с ЗПП предыдущей по запуску печи сигнала состояния 2; при поступлении с ЗПВ сигнала состояния 6. Для выключения системы вводится проверка дополнительного условия. Она осуществляется в случае невыполнения второго условия. Дополнительное условие не выполняется при поступлении с ЗПГ сигнала состояния 4 и с ЗПП предыдущей по запуску печи сигнала состояния 2. В результате сигнал состояния 2, поступивший с ЗПП предыдущей по запуску ДСП, переводится на регулятор пуска следующей печи. Дополнительное условие выполняется при поступлении с ЗПВ сигнала состояния 6, что приводит к выключению системы. Проверку этого условия достаточно производить только на регуляторе пуска первой электропечи.The essence of the proposed method of regulating the power consumed by a group of arc steelmaking furnaces of alternating current is to turn on each of them with a certain delay in time, namely, to start the arc-steelmaking ready to start up in automatic mode at the end of the melt period of the arc steelmaking previous to launch. The idea is to minimize the duration of inter-melting downtime by dividing in time the melt periods of two or more chipboards based on the actual (real) values of their durations. The personnel responsible for carrying out steel melting on a chipboard, based on the technological indicators of the melting and their compliance with the technological map of the steel melting of a certain brand, in which for each of the melting periods and their stages the steps of the secondary voltage of the furnace transformer and the current settings of the power regulator are set, identifies the beginning and the end of each of the melting periods, which allows you to determine the actual (real) values of the durations of the melting periods, including the duration of the melt period. In this case, the time interval between the end of the melt period of the previous chipboard starting and the beginning of the melt period of the next chipboard starting is of the least importance. It is equal to the time of technological operations to start the electric furnace by responsible personnel. Each electric furnace is equipped with a start regulator (RPP), a setter-programmer of the period of operation (ZPP) and a setter-programmer of readiness for start-up (ZPG). This allows you to create a power control system consumed by a group of chipboards connected to one bus system. To control the operation of the system, an on / off switch-programmer (ZPV) is provided. Each arc furnace acts as an object of regulation. The following states of the regulatory object can be distinguished: 1 - the beginning of the melt period; 2 - the end of the melt period (the beginning of the melting period); 3 - the end of the lapping period (the beginning of the downtime of the furnace). The time interval 1-2 is equal to the length of the melt period, 2-3 is the duration of the melting and lapping periods, 3-1 is the downtime. Responsible personnel sends information signals to the control panel on switching on or off the power control system of the N-number of chipboards. The PZV forms an on-
Пример 1. Функционирование группы, состоящей из N-числа ДСП. На фигуре 1 изображена структурная схема системы регулирования мощности N-числа ДСП. К принятым ранее обозначениям добавлены цифры, соответствующие номерам электропечей. Изначально система, как и все входящие в группу электропечи, находится в режиме покоя. Запуск системы осуществляется за счет подачи сигнала состояния 0 с ЗПВ на РПП-1. РПП-1 подает сигнал ответственному персоналу на запуск ДСП-1, т.к. она находится в состоянии 5. Ответственный персонал осуществляет пуск электропечи и подает информационный сигнал о запуске ДСП-1 на ЗПП-1, который формирует сигнал состояния 1 и подает его на РПП-2. Даже при готовности ДСП-2 сигнал на запуск печи не поступает с РПП-2 ответственному персоналу, т.к. не выполняется первое условие. В итоге запуск ДСП-2 не производится. Так создается выдержка времени, равная продолжительности периода расплава первой электропечи. Как только заканчивается период расплава ДСП-1, ответственный персонал передает соответствующий информационный сигнал на ЗПП-1, формирующий сигнал состояния 2, который поступает на РПП-2. Если при этом с ЗПГ-2 подается сигнал состояния 5, то РПП-2 подает сигнал ответственному персоналу на запуск ДСП-2, т.к. первое и второе условия выполняются. В обратном случае, когда с ЗПГ-2 подается сигнал состояния 4, с РПП-2 не подается сигнал ответственному персоналу и запуск ДСП-2 не производится, а сигнал состояния 2, генерируемый ЗПП-1 и поступивший изначально на РПП-2, переводится на РПП-N. Это позволяет запускать следующей в работу электропечь, переходящую в состояние 5 быстрее предыдущей. Такая ситуация может возникнуть вследствие продолжительных пауз технологического характера или в случае проведения ремонтных работ на ДСП-2. РПП-N выполняет анализ поступающих сигналов, на основании результатов которого подает или не подает сигнал ответственному персоналу на запуск ДСП-N. В процессе регулирования мощности группы электропечей такие операции многократно повторяются. Для выключения системы с ЗПВ подается сигнал состояния 6, который соответствует выполнению дополнительного условия, проверяемого на РПП-1.Example 1. The functioning of the group consisting of the N-number of particleboard. The figure 1 shows a structural diagram of a power control system N-number chipboard. Digits corresponding to the numbers of electric furnaces have been added to previously accepted designations. Initially, the system, like all electric furnaces included in the group, is in standby mode. The system is launched by supplying a
Пример 2. Функционирование группы, состоящей из двух электропечей. Используем временные характеристики работы электропечей №1 и №2, представленные в [Пат. №2338338 РФ, МПК7 Н05В 7/148, F27B 3/28, заявл. 02.04.2007]. Они сведены в табл.Example 2. The functioning of the group consisting of two electric furnaces. We use the temporary characteristics of the electric furnaces No. 1 and No. 2, presented in [Pat. No. 2338338 of the Russian Federation, IPC 7 Н05В 7/148, F27B 3/28, declared 04/02/2007]. They are summarized in table.
Примем, что действительные (реальные) значения длительностей периодов функционирования этих электропечей равны приведенным усредненным значениям. Регулирование функционирования электропечей произведем согласно вышеприведенному описанию. Упорядоченная таким образом во времени работа двух ДСП переменного тока представлена на фигуре 2. Толстой линией обозначен график активной мощности, а тонкой - реактивной мощности.We assume that the actual (real) values of the durations of the periods of functioning of these electric furnaces are equal to the averaged values given. We will regulate the functioning of electric furnaces according to the above description. The operation of two AC chipboards arranged in such a way in time is shown in Figure 2. The thick line indicates the graph of active power, and the thin line shows the graph of reactive power.
Определим задержку по времени согласно выражению (2)Define the time delay according to the expression (2)
На основании сравнения полученных результатов можно сделать следующие выводы. В случае применения заявляемого способа ДСП-2 перед первым запуском находится в режиме простоя 14 минут, а второй запуск ДСП-1 осуществляется без введения дополнительного простоя, т.е. через 28 мин с момента окончания первой плавки. При использовании способа, выбранного в качестве прототипа, перед первым запуском ДСП-2 находится в режиме простоя 92 мин, а второй запуск ДСП-1 производится через выдержку времени в 92 мин после запуска ДСП-2, т.е. длительность простоя существенно превышает время, отведенное на проведение межплавочных технологических операций. Это позволяет исключить наложение по времени длительностей периодов расплава и сгладить суммарный график нагрузки, однако производительность группы значительно уменьшается. Применение заявляемого способа позволяет снизить удельный расход электроэнергии и повысить производительность группы ДСП.Based on a comparison of the results obtained, the following conclusions can be drawn. In the case of application of the proposed method, DSP-2 is in idle mode for 14 minutes before the first start, and the second start of DSP-1 is carried out without introducing additional downtime, i.e. 28 minutes after the end of the first heat. When using the method selected as a prototype, the DSP-2 is idle for 92 minutes before the first launch, and the DSP-1 is launched the second time after 92 minutes after starting the DSP-2, i.e. the downtime significantly exceeds the time allotted for inter-melting technological operations. This eliminates the overlap in time of the durations of the melt periods and smooths the total load schedule, however, the group performance is significantly reduced. The application of the proposed method can reduce the specific energy consumption and improve the performance of the chipboard group.
Пример 3. Функционирование группы, состоящей из четырех электропечей. Используем временные характеристики работы четырех ДСП, приведенные в [Пат. №2338338 РФ, МПК7 Н05В 7/148, F27B 3/28, заявл. 02.04.2007]. Примем, что действительные (реальные) значения длительностей периодов функционирования этих электропечей равны усредненным значениям. Регулирование функционирования электропечей произведем согласно вышеприведенному описанию. Упорядоченная таким образом во времени работа группы, состоящей из четырех ДСП переменного тока, изображена на фигуре 3. Толстой линией обозначен график активной мощности, а тонкой - реактивной мощности. Применение способа, указанного в качестве прототипа, предполагает запускать электропечи через выдержку времени, равную согласно расчетам, выполненным в [Пат. №2338338 РФ, МПК7 Н05В 7/148, F27B 3/28, заявл. 02.04.2007], 86,1 мин. Проанализируем результаты. При использовании заявляемого способа ДСП-2, ДСП-3 и ДСП-4 перед первым запуском находятся в режиме простоя 14, 29 и 44 мин соответственно. Из графических построений, представленных на фигуре 3, видно, что периоды расплава электропечей группы идут в определенной очередности друг за другом. Период расплава на ДСП-4 заканчивается через 58 мин от запуска ДСП-1. Второй запуск ДСП-1 вследствие вынужденной паузы, обусловленной ее неготовностью к пуску, производится через 102 мин от первого запуска, т.е. при регулировании имеется резерв длительностью 44 мин, в течение которого ни одна из электропечей группы не работает в режиме расплава. Анализ паспортов плавок ДСП показал, что продолжительность периода расплава может достигать 48 минут. Следовательно, при увеличении длительностей периодов расплава электропечей группы имеющийся резерв может быть эффективно использован, сводя к минимуму необходимость введения дополнительных межплавочных простоев. При регулировании мощности группы ДСП на основании способа, заявляемого в качестве прототипа, простой ДСП-2, ДСП-3, ДСП-4 перед первым запуском составляет 86,1, 172,2 и 258,3 мин соответственно. В случае возрастания длительностей периодов расплава возрастают и их усредненные значения, а следовательно, и величина выдержки времени, определяемая по выражению (2). Это выражается в увеличении длительностей простоев электропечей группы. Использование заявляемого способа позволяет повысить производительность и снизить удельный расход электрической энергии.Example 3. The functioning of the group consisting of four electric furnaces. We use the time characteristics of the four chipboard, given in [Pat. No. 2338338 of the Russian Federation, IPC 7 Н05В 7/148, F27B 3/28, declared 04/02/2007]. We assume that the actual (real) values of the durations of the periods of functioning of these electric furnaces are equal to the averaged values. We will regulate the functioning of electric furnaces according to the above description. The work of the group consisting of four AC chipboards arranged in such a way in time is shown in Figure 3. The thick line indicates the graph of active power, and the thin line shows the graph of reactive power. The application of the method specified as a prototype, involves starting an electric furnace through a time delay equal to according to the calculations performed in [Pat. No. 2338338 of the Russian Federation, IPC 7 Н05В 7/148, F27B 3/28, declared 04/02/2007], 86.1 min. We analyze the results. When using the proposed method, the chipboard-2, chipboard-3 and chipboard-4 before the first launch are in idle mode 14, 29 and 44 minutes, respectively. From the graphical constructions presented in figure 3, it is seen that the periods of the melt of the electric furnaces of the group go in a certain order one after another. The melt period on DSP-4 ends after 58 minutes from the launch of DSP-1. The second launch of DSP-1 due to a forced pause due to its unavailability to start is carried out after 102 minutes from the first start, i.e. during regulation, there is a reserve lasting 44 minutes, during which none of the electric furnaces of the group operates in the melt mode. Analysis of the passports of chipboard melts showed that the duration of the melt period can reach 48 minutes. Therefore, with increasing durations of the periods of the melt of the electric furnaces of the group, the available reserve can be effectively used, minimizing the need for additional inter-melting downtime. When adjusting the power of the chipboard group based on the method claimed as a prototype, a simple chipboard-2, chipboard-3, chipboard-4 before the first launch is 86.1, 172.2 and 258.3 min, respectively. In the case of increasing durations of the melt periods, their averaged values also increase, and, consequently, the time delay value determined by expression (2). This is expressed in an increase in the downtime of the electric furnaces of the group. Using the proposed method allows to increase productivity and reduce specific consumption of electric energy.
Внедрение заявляемого способа в производственный процесс не требует существенных экономических затрат, т.к. в качестве задатчиков-программаторов и РПП могут быть использованы программируемые контроллеры, для подачи ответственным персоналом информационных сигналов на запуск системы регулирования мощности группы ДСП и о состоянии объекта регулирования предусматривается применение простейших устройств ввода данных, а сигнал на запуск печи в работу ответственному персоналу с РПП предлагается передавать с помощью световой сигнальной аппаратуры. Техническим результатом является снижение удельного расхода электроэнергии и повышение производительности группы ДСП, а также минимизация негативного воздействия на питающую сеть. Преимущество способа заключается в автоматизации выполнения определенных действий, сведении к минимуму длительностей межплавочных простоев электропечей, уменьшении длительности простоя второй и последующих по запуску электропечей группы перед первым запуском.The implementation of the proposed method in the production process does not require significant economic costs, because programmable controllers can be used as programmers and controllers, for the supply of information signals by the responsible personnel to start the power control system of the chipboard group and the status of the control object, the use of simple data input devices is provided, and the signal to start the furnace to work for responsible personnel with the analogue control is proposed transmit using light signaling equipment. The technical result is to reduce the specific energy consumption and increase the productivity of the chipboard group, as well as minimizing the negative impact on the supply network. The advantage of the method lies in the automation of the implementation of certain actions, minimizing the duration of inter-melting downtimes of electric furnaces, reducing the downtime of the second and subsequent groups after starting up the electric furnaces before the first launch.
Источники информацииInformation sources
1. А.с. №1162063 СССР, МКИ Н05В 7/148, F27D 11/10, G05F 1/66. Система управления электрическим режимом дуговых электропечей при групповой работе в часы максимума потребления энергии [Текст] / Н.М. Ворошилов, Р.В. Минеев, О.В. Ульзитуев, А.П. Михеев, И.Ф. Антонов, Н.Б. Минеева, О.И. Король (СССР). - №2864264/27-07; заявл. 04.01.1980; опубл. 15.06.1985. Бюл. №22. - 8 с.: ил.1. A.S. No. 1162063 USSR, MKI N05V 7/148, F27D 11/10, G05F 1/66. The control system for the electric mode of electric arc furnaces during group work during hours of maximum energy consumption [Text] / N.M. Voroshilov, R.V. Mineev, O.V. Ulzituev, A.P. Mikheev, I.F. Antonov, N.B. Mineeva, O.I. King (USSR). - No. 2864264 / 27-07; declared 01/04/1980; publ. 06/15/1985. Bull. Number 22. - 8 p.: Ill.
2. Пат. №2066939 Российская Федерация, МПК7 Н05В 7/148, G05F 1/66. Система управления режимом дуговых сталеплавильных электропечей [Текст] / Демов А.Д., Рогальский Б.С., Славенко Э.И., Иванков В.О., Дмитраш А.В., Свиридов Н.П.; заявитель и патентообладатель Винницкий политехнический институт. - 4906522/09; заявл. 30.01.1991; опубл. 20.09.1996. - 8 с.: ил.2. Pat. No. 2066939 Russian Federation, IPC 7 Н05В 7/148, G05F 1/66. The control system of the regime of arc steel-smelting electric furnaces [Text] / Demov A.D., Rogalsky B.S., Slavenko E.I., Ivankov V.O., Dmitrash A.V., Sviridov N.P .; applicant and patent holder Vinnitsa Polytechnic Institute. - 4906522/09; declared 01/30/1991; publ. 09/20/1996. - 8 p.: Ill.
3. Правила устройства электроустановок [Текст] / Минэнерго РФ. - СПб.: ДЕАН, 2004. - 464 с.3. Rules for the installation of electrical installations [Text] / Ministry of Energy of the Russian Federation. - St. Petersburg: DEAN, 2004 .-- 464 p.
4. Пат. №2338338 Российская Федерация, МПК7 Н05В 7/148, F27B 3/28. Способ регулирования реактивной мощности, потребляемой группой дуговых электропечей [Текст] / Шпиганович А.Н., Шпиганович А.А., Захаров К.Д., Зацепина В.И., Зацепин Е.П., Шилов И.Г.; заявитель и патентообладатель Липецкий государственный технический университет. - 2007112074/02; заявл. 02.04.2007; опубл. 10.11.2008. Бюл. №31. - 6 с.: ил.4. Pat. No. 2338338 Russian Federation, IPC 7 Н05В 7/148, F27B 3/28. A method for controlling the reactive power consumed by a group of electric arc furnaces [Text] / Shpiganovich AN, Shpiganovich AA, Zakharov KD, Zatsepina VI, Zatsepin EP, Shilov IG; Applicant and patent holder Lipetsk State Technical University. - 2007112074/02; declared 04/02/2007; publ. 11/10/2008. Bull. No. 31. - 6 p.: Ill.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011110011/07A RU2486716C2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Method for regulation of power consumed by group of alternating-current electric arc furnaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011110011/07A RU2486716C2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Method for regulation of power consumed by group of alternating-current electric arc furnaces |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011110011A RU2011110011A (en) | 2012-09-27 |
RU2486716C2 true RU2486716C2 (en) | 2013-06-27 |
Family
ID=47077944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011110011/07A RU2486716C2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Method for regulation of power consumed by group of alternating-current electric arc furnaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2486716C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611605C1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-02-28 | Юрий Анатольевич Шурыгин | Method of power control in eaf and ladle furnace group |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3331641A1 (en) * | 1983-08-30 | 1985-03-14 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Electrometallurgical furnace installation |
SU1162063A1 (en) * | 1980-01-04 | 1985-06-15 | Сибирский Государственный Институт По Проектированию Металлургических Заводов | System for controlling electric conditions of electric-arc furnaces under group operation during maximum energy consumption period |
SU1577083A1 (en) * | 1988-05-30 | 1990-07-07 | Оскольский электрометаллургический комбинат | Control system for electrical conditions of arc electric furnaces in group operation during maximum active load of power systems |
SU1624707A1 (en) * | 1989-03-24 | 1991-01-30 | Винницкий политехнический институт | System for controlling electrical state of arc furnace group during power system peak load periods |
DE4445209A1 (en) * | 1994-12-17 | 1996-06-20 | Gutehoffnungshuette Man | Method and device for operating a double-vessel arc furnace |
RU2066939C1 (en) * | 1991-01-30 | 1996-09-20 | Винницкий политехнический институт | Electric-arc steel melting furnace duty control system |
RU2338338C1 (en) * | 2007-04-02 | 2008-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ) | Control method for reactive power consumed by group of arc furnace |
-
2011
- 2011-03-16 RU RU2011110011/07A patent/RU2486716C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1162063A1 (en) * | 1980-01-04 | 1985-06-15 | Сибирский Государственный Институт По Проектированию Металлургических Заводов | System for controlling electric conditions of electric-arc furnaces under group operation during maximum energy consumption period |
DE3331641A1 (en) * | 1983-08-30 | 1985-03-14 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Electrometallurgical furnace installation |
SU1577083A1 (en) * | 1988-05-30 | 1990-07-07 | Оскольский электрометаллургический комбинат | Control system for electrical conditions of arc electric furnaces in group operation during maximum active load of power systems |
SU1624707A1 (en) * | 1989-03-24 | 1991-01-30 | Винницкий политехнический институт | System for controlling electrical state of arc furnace group during power system peak load periods |
RU2066939C1 (en) * | 1991-01-30 | 1996-09-20 | Винницкий политехнический институт | Electric-arc steel melting furnace duty control system |
DE4445209A1 (en) * | 1994-12-17 | 1996-06-20 | Gutehoffnungshuette Man | Method and device for operating a double-vessel arc furnace |
RU2338338C1 (en) * | 2007-04-02 | 2008-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ) | Control method for reactive power consumed by group of arc furnace |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611605C1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-02-28 | Юрий Анатольевич Шурыгин | Method of power control in eaf and ladle furnace group |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011110011A (en) | 2012-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3851916B2 (en) | High frequency pulse oscillator | |
WO2020222456A3 (en) | Aerosol generating device and operation method thereof | |
CN101424918A (en) | Variable rate feedforward control based on set point rate ofchange | |
CN108688504A (en) | Battery charging control method and device, automobile and computing equipment | |
DE12884110T1 (en) | DC POWER SUPPLY AND CONTROL PROCEDURE FOR THE DC POWER SUPPLY | |
DK200400204A (en) | Battery charging method and system with multiple plateaus and for charging to the second plateau | |
CN109873455B (en) | AGC frequency modulation method and system for energy storage auxiliary thermal power unit | |
RU2486716C2 (en) | Method for regulation of power consumed by group of alternating-current electric arc furnaces | |
CN111276987A (en) | Electric energy storage control method and device of energy storage system | |
DK200400876A (en) | Multi-plateau battery charging method and system and to fully charge the first plateau | |
RU2338338C1 (en) | Control method for reactive power consumed by group of arc furnace | |
US20080267249A1 (en) | Method to control the feed of the metal charge for electric arc furnaces | |
CN104516264B (en) | Multi-period timing method, timer and electronic equipment using timer | |
JP2017118721A (en) | Power generation system | |
CN107091509A (en) | A kind of magnetic suspension water chiller | |
RU70056U1 (en) | BATTERY CHARGING DEVICE | |
RU2474764C1 (en) | Method to control mode of heating system operation | |
KR20170073916A (en) | Controlling method for ESS | |
RU2611605C1 (en) | Method of power control in eaf and ladle furnace group | |
CN105977918A (en) | Motor protection relay and method for starting motor of motor protection relay | |
JP2012027676A (en) | Operation control device and operation control method using multivariable model prediction | |
CN109672377B (en) | Quick excitation control method for generator of diesel locomotive | |
RU2066939C1 (en) | Electric-arc steel melting furnace duty control system | |
JP2022096755A5 (en) | ||
US2495792A (en) | Generator sequencing control for plural loads |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130523 |