оabout
0505
4; four;
X 00 Изобретение относитс к электротекнике и может быть применено дл электроснабжени группы из двух дуговых сталеплавильных печей. Известно устройство дл питани дуговьк электропечей, содержащее однофазные трансформаторные агрегат калодый из которых выполнен из главного и вольтодобавочного трансформа торов с регулировочными обмотками, соединенными в замкнутую цепь, -в которую включена конденсаторна батаре ij . Недостатком указанного устройств вл етс низкий коэффициент мощност Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл электропитани двух трехфазных дуговых электропечей, содержащее трехфазный понижающий трансформатор, два печных трехфазных трансформатора, первичные обмот ки которых св заны с вторичными обмотками понижающего трансформатора, а вторичные обмотки печных трансфор маторов соединены с электродами печей , конденсаторную батарею, тиристорный ключ и реактор 2 . Недостатком данного устройства вл етс наличие специального сложного трехобмоточного вольтодобавочного трансформатора с переключателе отпаек, осуществл ющим регулировани напр жени в зависимости от режима печи, что снижает надежность устрой ства . Цель изобретени - повьошение надежности энергоснабжени и повышени производительности электропечей. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл электропитани двух трехфазных дуговых электропечей, содержащем трехфазный понижающий трансформатор, два печных трансформатора, первичные обмот ки которых св заны с вторичными обмотками понижающего трансформатора, а вторичные обмотки печных трансфор маторов соединены с электродами печей , конденсаторную.батарею, тиристорный ключ и реактор, фазные перви ные обмотки одного печного трансфор матора соединены с началами, а второго - с концами вторичных фазных обмоток понижающего трансформатора, между нулевыми выводами первичных обмоток печных трансформаторов вклю чена конденсаторна батаре , шунтированна тиристорным ключом с реактором , а к началам и концам вторичных фазных обмоток понижающего тран форматора подключены шунтирующие клю чи. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит понижающ,ий трансформатор 1, первичные обмотки которого подключены к питающей сети, вторичные обмотки своими началами 2-4 подключены посредством выключател 5 к первичным обмоткам электропечного трансформатора 6, а концами 7-9 аналогично подключены посредством выключател 10 к первичным обмоткам электропечного трансформатора 11. К началам и концам обмоток 2-4, 7-9 понижающего трансформатора 1 подключены шунтируювдие выключатели 12 и 13. Между нулевыми выводами первичных обмоток электропечных трансформаторов 6 и 11 включена емкость 14 посредством вспомогательных выключателей 15 и 16. Параллельно емкости включен реактор 17 и бипол рный тиристорный ключ 18. Схема может быть дополнена вспомогательным выключателем 19, включенным параллельно емкости. В нормальном режиме выключатели 5 и 10 и вспомогательный выключатель 15 включены, шунтирующие выключатели 12 и 13 и вспомогательный выключатель 19 отключены. При этом осуществл етс электроснабжение дуговых электропечей. Цикл работы дуговой печи включает в себ два различных с точки зрени электропотреблени этапа. На первом этапе осуществл етс расплав шихты. При этом печь потребл ет- резкопеременную нагрузку, создает толчки реактивной мощности и колебани напр жени в сети. Наибольший толчок реактивной мощности возникает при технологическом коротком закикании электропечного трансформатора со стороны низшего напр жени . При обычной схеме подключени электропечных трансформаторов, когда работают параллельно , например, две электропечи, толчок реактивной мощности, св занный с технологическим коротким замыканием в одной печи, вызывает падение напр жени в точке подключени второй печи и уменьшение мощности, вводимой в нее. Это вызывает снижение производительности второй печи. Аналогично и вли ние второй печи на первую. Установлено, что отклонение напр Жени на 5% вызывает уменьшение производительности электропечи на 7%. Предлагаемое устройство лишено указанного недостатка. Так, при технологическом коротком замыкании со стороны вторичных обмоток электропечно .го трансформатора 6 на первичных обмотках трансформатора падает напр жение . Вследствие того, что относительно обмоток понижающего трансформатора первичные обмотки электропечных трансформаторов вкг-: чены последовательно, при уменьшении напр жени на обмотках трансформатора б увеличиваетс напр жение на обмотках электропечного трансформатора 11. При этом мощность вводима в электропечь, возрастает. Обычно электропечные трансформато ры выполн ютс со значительным внутренним сопротивлением. При этом ток к.з. при закорачивании фаз внутри ванны ограничен сопротивлением трансформатора и реактора, встроенного в трансформатор, обычно этот ток составл ет (3-4) Э нo, трансформатора. Подобные замыкани предусмотрены технологией и обычно ликвидируютс .системой автоматики движени электро дов или самоликвидируютс за счет передвижени шихты. Выключатели со стороны высшего напр жени электропечного трансформатора отключаютс только при неустран ющемс коротком замыканкк с низкой стороны со значительной выдержкой времени. В режиме расплава технологические короткие замыкани или режимы, близкие к ним, происход т часто. При всех этих режимах осуществл етс параметрическое вли ние электро печей друг на друга - одна электропечь помогает другой. Если происходит отключение выключател 5 и требуетс некоторое врем дл устранени неполадок в электропечи - смена электрода и т.п включаетс шунтирующий выключатель 12 и осуществл етс традиционное электроснабжение электропечи. Аналогично при отключении выключател 10 от защиты включаетс шунтирующий выключ а тел ь 13. Вли ние дуговых электропечей друг на друга уменьшаетс в предлагаемом устройстве также системой компенсации реактивной мощности, котора дей ствует параметрически. При толчке на грузки одной из печей, обычно происход щей в одной или двух фазах, возрастает напр жение между нулевыми вы водами электропечных трансформаторов б,и 11, и емкость 14 оказываетс включенной последовательно в контур электрического трансформатора. Ток емкости возрастает по мере увеличени разности напр жени нулевых точек . Наибольша разность,когда одна из печей потребл ет реактивную, а втора - активную мощность. Таким образом, емкость 14 действует параметрически . Параллельно вклк-ченный тиристорный ключ 18 и реактор 17 выполн ют при необходимости функцию регулировани реактивной мощности путем фаэового управлени тиристорами. Кроме того, тиристорный ключ осуществл ет быстродействующую шунтироЕку емкости при увеличении напр жени на емкости 14 выше допустимого. В режиме расплава,.т.е. резкопеременных случайных толчков реактивной мощности,по емкости протекает ток, основна эрмоника которого имеет утроенную по сравнению: с сетью частоту . Это позвол ет теоретически форсировать работу емкости в 9 раз. Реальна форсировка получаетс меньше за счет активных потерь. В режиме рафинировани , характеризующемс спокойной нагрузкой, включением вспомогательного выключател 19 устройство компенсации может быть выведено из работы. Учитыва повышенную частоту работы , при реализации схемы необходимо использовать силовые конденсаторы 14, рассчитанные на работу с повьаиенными частотами, например саволовые конденсаторы . Рассмотренный принцип подключени может быть применен дл питани других резкопеременных нагрузок как со случайными, так и с детерминироганными режимами, при которых потребл етс реактивна мощность, например дл питани вентильных нагрузок со сдвинутыми во времени моментами коммутации и т.п. Преимуществом предлагаемого устройства вл етс также возможность подключёни электропечи к мощной сети без реакторов. Это обсто тельство обусловлено тем, что при коротком замыкании в любой точке сети между понижающим и электропечным трансформаторами ток к.з. ограничен сопротивлением оставшегос в работе электропечного трансформатора. Экономический эффект от использовани изобретени определ етс повышением надежности электропитани за счет параметричности действи устройства и увеличением производительности электропечных агрегатов и составл ет 3 тыс. руб. на 1 т полезного объема электропечи.X 00 The invention relates to an electrotechnique and can be applied to supply a group of two arc steel-smelting furnaces. A device for powering electric arc furnaces is known, which contains single-phase transformer units, each of which is made of a main and voltage boosting transformer with control windings connected in a closed circuit, in which a capacitor battery ij is connected. The disadvantage of this device is low power factor. The closest in technical essence to the present invention is a device for powering two three-phase electric arc furnaces, containing a three-phase step-down transformer, two furnace three-phase transformers, the primary windings of which are connected to the secondary windings of the step-down transformer, and the secondary windings furnace transformers are connected to furnace electrodes, a capacitor battery, a thyristor key and a reactor 2. The disadvantage of this device is the presence of a special complex three-winding booster transformer with a switch of taps, performing voltage control depending on the furnace mode, which reduces the reliability of the device. The purpose of the invention is to improve the reliability of power supply and increase the productivity of electric furnaces. The goal is achieved by the fact that in the device for powering two three-phase electric arc furnaces, containing a three-phase step-down transformer, two furnace transformers, the primary windings of which are connected to the secondary windings of the step-down transformer, and the secondary windings of furnace transformers are connected to the electrodes of the furnace transformer. , the thyristor switch and the reactor, the phase primary windings of one furnace transformer are connected to the beginnings, and the second to the ends of the secondary phase windings of the lowering t ansformatora between zero pin furnace transformers primary windings including The Cheng a capacitor shunting thyristor key to the reactor and to the beginnings and ends of the secondary phase windings down tran shaper connected shunt chi key again. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains a step-down transformer 1, the primary windings of which are connected to the mains, the secondary windings 2-4 of their beginnings are connected via the switch 5 to the primary windings of the electric furnace transformer 6, and the ends 7-9 are similarly connected via the switch 10 to the primary windings of the electric furnace transformer 11 To the beginnings and ends of the windings 2-4, 7-9 of the step-down transformer 1 are connected shunt switches 12 and 13. Between the zero terminals of the primary windings of electric furnace transformers 6 and 11, e capacitance 14 by means of auxiliary switches 15 and 16. Parallel to the tank, the reactor 17 is turned on and a bipolar thyristor switch 18. The circuit can be supplemented by an auxiliary switch 19 connected in parallel to the tank. In normal operation, switches 5 and 10 and auxiliary switch 15 are on, shunt switches 12 and 13 and auxiliary switch 19 are turned off. In this case, electric power supply of electric arc furnaces is carried out. The cycle of the arc furnace includes two different stages in terms of power consumption. In the first stage, the charge is melted. At the same time, the furnace consumes a rapidly alternating load, creates jolts of reactive power and voltage fluctuations in the network. The greatest impetus of reactive power occurs during technological short boiling of the electric furnace transformer from the lower voltage side. With a conventional connection circuit of electric furnace transformers, when two electric furnaces are operated in parallel, the reactive power impulse associated with a technological short circuit in one furnace causes a drop in voltage at the connection point of the second furnace and a decrease in power input to it. This causes a decrease in the productivity of the second furnace. Similarly, the effect of the second furnace on the first one. It was found that a voltage deviation of 5% causes a decrease in the performance of an electric furnace by 7%. The proposed device is devoid of the specified disadvantage. Thus, during the technological short circuit from the secondary windings of the electric furnace of the transformer 6, the voltage drops across the primary windings of the transformer. Due to the fact that relative to the windings of a step-down transformer, the primary windings of electric furnace transformers are in series, the voltage on the windings of the electric furnace transformer 11 increases with decreasing voltage on the windings of the transformer b. In this case, the power introduced into the electric furnace increases. Usually electric furnace transformers are made with significant internal resistance. In this case, the short-circuit current. when short-circuiting the phases inside the bath is limited by the resistance of the transformer and the reactor built into the transformer, usually this current is (3-4) Oe of the transformer. Such closures are provided by technology and are usually eliminated by the system of automatic movement of electrodes or are self-destructed by the movement of the charge. The circuit breakers on the high voltage side of the electric furnace transformer are only switched off when the short-circuit has not been removed from the low side with a considerable time delay. In the melt mode, technological short circuits or modes close to them occur frequently. In all these modes, the electric furnaces parametrically influence each other - one electric furnace helps the other. If the switch 5 is turned off and it takes some time to troubleshoot the electric furnace, a change of the electrode, etc., the shunt switch 12 is turned on and the traditional electric supply of the electric furnace is carried out. Similarly, when the switch 10 is turned off from protection, the shunting switch 13 is turned on. The effect of electric arc furnaces on each other is reduced in the proposed device also by a system of reactive power compensation, which acts parametrically. With a push on the load of one of the furnaces, usually occurring in one or two phases, the voltage between the zero outputs of electric furnace transformers b and 11 increases, and the capacitance 14 becomes connected in series to the circuit of the electric transformer. The capacitance current increases as the voltage difference of the zero points increases. The greatest difference is when one of the furnaces consumes reactive, and the second - active power. Thus, the capacitance 14 operates parametrically. In parallel, the switched on thyristor switch 18 and the reactor 17, if necessary, perform the function of controlling reactive power by means of thyristor phase control. In addition, the thyristor key performs high-speed shunt capacitance with an increase in the voltage on the capacitor 14 above the permissible value. In melt mode, i.e. sudden alternating jolts of reactive power, a current flows through the capacitor, the main ermonic of which has tripled in comparison: with the network frequency. This allows theoretically to speed up the operation of the container 9 times. The actual force is less due to active losses. In the refining mode, characterized by a quiet load, turning on the auxiliary switch 19, the compensation device can be taken out of operation. Taking into account the increased frequency of operation, during the implementation of the circuit, it is necessary to use power capacitors 14 designed for operation with constant frequencies, for example Savolovye capacitors. The considered connection principle can be applied to supplying other rapidly alternating loads with both random and deterministic modes in which reactive power is consumed, for example, for supplying valve loads with time-shifted switching times, etc. The advantage of the proposed device is also the possibility of connecting an electric furnace to a powerful network without reactors. This circumstance is due to the fact that during a short circuit at any point in the network between the step-down and electric furnace transformers, a short-circuit current occurs. limited by the resistance of the remaining electric transformer. The economic effect from the use of the invention is determined by the increase in the reliability of power supply due to the parametricity of the device and the increase in the productivity of electric furnaces and amounts to 3 thousand rubles. per 1 ton of the useful volume of the electric furnace.