SU1095461A1 - Устройство дл питани дуговой сталеплавильной электропечи - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ДУГОВОЙ СТАЛЕППАШПЬНОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащее подключенный к питающей сети печной трансформатор, к вторичной обмотке которого подключен вход выпр мител , соединенного выходом с одним из вьюодов индуктивного элемента , второй вывод которого св зан с выводом электрода, причем параллельно индуктивному элементу подключен коммутирующий элемент, и регул тор перемещени  электрода, отличающеес  TeMj что, с целью повьшенн  стабильности напр жени  сети и уменьшени  потерь мощности, отношение посто нной времени цепи трансформатор-выпр митель-индуктивный элемент к посто нной времени регул тора перемещени  электрода больше 1.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам питани  устройств электрического нагрева, и может быть использовано при сопр жении электродуговой сталеплавильной печи с питающей сетью, имеющей малую мощность в режиме короткого замыкани .

Известно устройство дл  питани  электродуговой сталеплавильной печи, содержащее питающую сеть переменного тока, печной трансформатор и низковольтный токоподвод, св зывающий печной трансформатор с электродами печи 1J..

Однако при таком источнике питани  дугова  сталеплавильна  печь дл  питающей сети представл ет собой,резко-переменнзто нагрузку. Набросы по активной и реактивной мощности, прсвьшающие номинальную мощность печного трансформатора, вызывают колебани  напр жени , вредно отражающиес 

как на питающую сеть, так и на други потребители, питаемые от этой сети.

Это происходит потому, что при всплесках металла, резком опускании электрода или обвалах шихты имеют место закорачивани  электродугового промежутка, сопровождаемые толчкообразным уменьшением активной мощности Поскольку посто нна  времени электромагнитной инерции цепи питани  печи значительно меньше посто нной времени инерции регул торов передвижени  электродов, потребл емый при закороченном электродуговом промежутке ток имеющий реактивный характер, ограничиваетс  лишь суммарным сопротивлением печного трансформатора и токоподвода , которое в несколько раз меньше номинального. При этом наброс реактивной нагрузки на сеть даже дл  крупных печей могут превьш ать 3-кратные номинальные значени  мощности печного трансформатора. После восстановлени  электродугового промежутка регул торами передвижени  электродов реактивна  нагрузка уменьшаетс , а активна  нагрузка увеличиваетс  и становитс  номинальной. Кроме того, с ростом емкости печей увеличиваетс  реактивное сопротивление токопровода что создает проблему ввода большой мощности в крупные электродуговые сталеплавильные печи.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  питани  дуговой сталег1.павнл11ной электропечи,

содержащее подключенный к питающей сети трансформатор, к вторичной обмотке которого подключен вход выпр мител , соединенного выходом с одним из выводов индуктивного элемента, второй вывод которого св зан с выводом электрода, причем параллельно индуктивному элементу подключен коммутирующий элемент, и регул тор перемещени  электрода 2 .

Недостатком этого устройства,  вл етс  то, что без специальных средств компенсации реактивной мощности неустраненным остаетс  резкопеременный характер нагрузки печи, сопровождаемый значительными набросами на питающую сеть активной и реактивной мощности и обусловленный малой электромагнитной инерционностью цепи питани . Требуетс  такой источник питани , посто нна  времени электромагнитной инерции которого будет больше посто нной времени инер ции регул торов передвижени  электродов печи. В таком случае, регул торы передвижени  электродов будут успевать за изменени ми потребл емого из сети тока, что приведет к стабилизации нагрузки печи и устранению колебаний напр жени  питающей сети.

Цель изобретени  - повьш1ение стабильности напр жени  сети и уменьшение потерь мощности.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  питани  дуговой сталеплавильной электропечи, содержащем подключенный к питающей сети печной трансформатор, к вторичной обмотке которого подключен вход выпр мител , соединенного вьпсодом с одним из выводов индуктивного элемента второй вывод которого св зан с выводом электрода, причем параллельно индуктивному элементу подключен коммутирующий элемент, и регул тор перемещени  электрода, отношение посто нной времени цепи трансформатор-выпр митель-индуктивный элемент к посто нной времени 11егул тора перемещени  электрода больше 1.

На чертеже представлена электрическа  схема предлагаемого устройства

К питающей сети 1 подключен печной трансформатор 2, который через низковольтный выпр митель 3 и индуктивный элемент 4 св зан с электродами 5 электродуговой сталеплавильной печи 6. Регул тор 7 перемещени  электродов св зан с цепью питани  печи через зажимы трансформатора 8 тока, а также через выводы, предназначенные дл  измерени  напр жени  на электроде. Параллельно индуктивному элементу подключен низковольтный коммутационный аппарат 9, Устройство работает следующим образом . При пуске печи электроды замыкаютс  накоротко на шихту. При этом то печи благодар  наличию большой индук тивности возрастает постепенно, прак тически по линейному закону, и через некоторое врем  достигает номинального значени , после чего электроды постепенно поднимаютс , и устанавливаютс  требуемые электродуговые промежутки между электродами и шихтой. При закорачивании электродугового промежутка обвалившейс  шихтой, всплесками металла или ошибочным резким опусканием электрода ток и мощность печи возрастают также медленно по практически линейному закону . Ввод  промежуток времени {, , после истечени  которого при закороченном электродуговом промежутке и при бездействии регул торов передвижени  электродов ток печи Л получает приращение u.v) , энерги , поступивша  из ритающей сети за это врем йУ / Т-И-1 к(1 ), где и - напр жение выпр мител  . Поскольку при закороченном элект родуговом промежутке поступивша  из питающей сети энерги  не расходуетс  в печи, она накапливаетс  в магнитном поле накопител , т.е. 2 (а +&1)V2 , где L - коэффи UHeiiT самоиндукции накопител . Дл  не очень больших & можно прин ть AV/ 2uT/3, - энерги  накопленна  в индуктивном накопителе перед закорачиванием электродугового промежутка. Учитыва , что Р U t  вл етс  мощностью печи, ай предста л ет собой относительное приращение тока, энергоемкость VV накопител  определ етс  как W P-t(1 + /2)/2д Так, например, при накопителе пор дка 10 Дж и мощности печи 50 мВт ток печи при закорачивании электродугового промежутка и при бездействии регул торов передвижени  электродов может увеличитьс  на 10% лишь Через 4 с. Поскольку скорость передвижени  электродов даже дл  самых крупных печей превьпаает 1 м/с, а длина электродугового промежутка оцениваетс  величиной 15-40 см, фактическое увеличение тока при характерных величинах посто нных времени инерции регул торов передвижени  электродов составл ет всего несколько процентов. По мере восстановлени  электродугового промежутка, ток печи уменьшаетс , напр жение на зажимах индуктивного накопител  измен ет знак, и энерги  в печь поступает от питающей сети и от накопител  одновременно . Указанное уменьшение тока происходит также плавно. Плавные из-менени  тока нагрузки печи на несколько процентов не создают никаких помех дл  питающей сети и других потребителей электроэнергии. Низковольтный коммутирующий аппарат 9 замыкаетс  при остановках печи, а также при возможном ошибочном резком поднимании электродов во врем  работы печи. Технический эффект предлагаемого изобретени  заключаетс  в устранении набросов активной и реактивной мощности на питающую сеть, в результате чего устран ютс  колебани  напр жени  сети как по величине, так и по фазе. Кроме того, улучшаетс  коэффициент реактивной мощности печи и облегчаютс  услови  работы регул торов передвижени  электродов. Суммарные капитальные затраты на индуктивный накопитель и выпр митель примерно в 3 раза меньше по сравнению с известным устройством с дополнительным корректирующим оборудованием в виде управл емых конденсаторов , примен емом в насто щее врем  дл  устранени  набросов на сеть реактивной мощности в источниках питани  сталеплавильной печ1г.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащее подключенный к питающей сети печной трансформатор, к вторичной обмотке которого подключен вход выпрямителя, соединенного выходом с одним из выводов индуктивного элемента, второй вывод которого связан с выводом электрода, причем параллельно индуктивному элементу подключен коммутирующий элемент, и регулятор перемещения электрода, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности напряжения сети и уменьшения потерь мощности, отношение постоянной времени цепи трансформатор-выпрямитель-индуктивный элемент к постоянной времени регулятора перемещения электрода больше 1. .

   о ζ© сл &

   >

   1 1095461 2