SU1737768A1 - Device for power supply of electric arc furnaces - Google Patents

Device for power supply of electric arc furnaces Download PDF

Info

Publication number
SU1737768A1
SU1737768A1 SU894674319A SU4674319A SU1737768A1 SU 1737768 A1 SU1737768 A1 SU 1737768A1 SU 894674319 A SU894674319 A SU 894674319A SU 4674319 A SU4674319 A SU 4674319A SU 1737768 A1 SU1737768 A1 SU 1737768A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
transformers
windings
furnace
transformer
Prior art date
Application number
SU894674319A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Александрович Фокин
Олег Витальевич Фокин
Original Assignee
Fokin Vitalij A
Fokin Oleg V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fokin Vitalij A, Fokin Oleg V filed Critical Fokin Vitalij A
Priority to SU894674319A priority Critical patent/SU1737768A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1737768A1 publication Critical patent/SU1737768A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

к контактору 28, обмотки 23 - к контактору 29, обмотки 24 - к зажимам контактора 30.to contactor 28, windings 23 to contactor 29, windings 24 to clamps of contactor 30.

Трансформаторы 1-3 снабжены своими дополнительными обмотками 31-33, которые пофазно-последовательно соединены в схему треугольника.Transformers 1-3 are equipped with their own additional windings 31-33, which are phase-connected in a triangle circuit.

Особенности соединени  обмоток трансформаторов , определ ющие электромагнитные процессы в них и в питающей сети, вытекают из принципиальной схемы фиг. 1. В частности, последовательное соединение обмоток трансформаторов обусловливает многократное уменьшение толчков тока при эксплуатационных коротких замыкани х дуговой печи как во вторичной обмотке соответствующего печного трансформатора, так и в питающей сети благодар  практически мгновенному перераспределению напр жений между фазами первичных обмоток трансформаторов соответствующей группы. Если, например, вследствие обвала шихты или другой причины, оказалась практически закороченной одна из фаз вторичной обмотки 8 трансформатора 2 и присоединенной к ней печи 14, то практически мгновенно произойдет:Features of the connection of transformer windings, determining the electromagnetic processes in them and in the power supply network, follow from the circuit diagram of FIG. 1. In particular, the serial connection of transformer windings causes a multiple decrease in current shocks during operational short circuits of the arc furnace both in the secondary winding of the corresponding furnace transformer and in the supply network due to the almost instantaneous redistribution of voltages between the phases of the primary windings of the transformers of the corresponding group. If, for example, due to the collapse of the charge or another reason, one of the phases of the secondary winding 8 of the transformer 2 and the furnace 14 connected to it was practically shorted, then it will almost instantly occur:

уменьшение напр жени  соответствующей фазы первичной обмотки 20 печного трансформатора 2 благодар  перераспределению напр жени  между этой первичной обмоткой 20 и обмотками 19, 21 трансформаторов 1,3;a decrease in the voltage of the corresponding phase of the primary winding 20 of the furnace transformer 2 due to the redistribution of the voltage between this primary winding 20 and the windings 19, 21 of the transformers 1.3;

исключение условий возникновени  толчка тока в питающей сети из-за такого эксплуатационного короткого замыкани  печи 14;eliminating the conditions for the occurrence of a shock in the supply network due to such an operational short circuit of the furnace 14;

сглаживание возможного колебани  суммарной реактивной мощности, потребл емой из сети этими дуговыми электропечами . Далее сработает электромагнитна  система управлени  подъемом стержней электропечи и после ликвидации этого короткого замыкани  печи вновь восстановитс  нормальное соотношение между напр жени ми на последовательно соединенных первичных обмотках трансформаторов 1-3. Аналогичные электромагнитные процессы протекают в другой группе трансформаторов 4-6 и присоединенных к ним печах 16- 18.smoothing the possible fluctuations of the total reactive power consumed from the network by these electric arc furnaces. Next, the electromagnetic control system for lifting the rods of the electric furnace will work, and after the elimination of this short-circuit of the furnace, the normal relation between the voltages on the series-connected primary windings of the transformers 1-3 will be restored. Similar electromagnetic processes occur in another group of transformers 4-6 and furnaces 16-18 attached to them.

При работе устройства могут иметь место различные режимы одновременно работающих печей: одна печь работает в режиме расплавлени , а друга  - в режиме рафинировани  и т.д. Кроме того, может иметь место временное введение из работы какой-либо печи без нарушени  условий работы других печей; дл  этого в схеме имеютс  трехфазные контакторы 25-30, с помощью которых может быть закорочена первична During operation of the device, various modes of simultaneously operating furnaces can take place: one furnace operates in the melting mode, and the other in the refining mode, etc. In addition, there may be a temporary introduction from the operation of any furnace without disturbing the working conditions of other furnaces; for this, the circuit has three-phase contactors 25-30, with which the primary can be shorted

обмотка соответствующего печного трансформатора .winding of the corresponding furnace transformer.

Особенности работы данного устройства св заны с неравномерностью нагрузкиThe features of this device are associated with uneven load

в цепи трехфазной вторичной обмотки какого-либо печного трансформатора. При анализе электромагнитных процессов в питающей сети и присоединенных к ней трехфазных печных трансформаторах будемin the three-phase secondary circuit of a furnace transformer. When analyzing the electromagnetic processes in the supply network and the three-phase furnace transformers connected to it, we will

0 полагать систему линейных напр жений источника - питающей сети - симметричной, а его внутреннее сопротивление равным нулю . В этих услови х будет иметь место:0 suppose the system of linear voltages of the source - supply network - symmetrical, and its internal resistance to zero. In these conditions will take place:

несимметри  системы напр жений воasymmetry of the stress system

5 вторичной обмотке трансформатора с неравномерной нагрузкой;5 secondary winding of the transformer with uneven load;

несимметри  системы напр жений на первичных обмотках того же трансформатора;asymmetry of the voltage system on the primary windings of the same transformer;

0несимметри  систем напр жений0symmetry of voltage systems

первичных обмоток других печных трансформаторов общей дл  них группы с по- фазно-последовательным соединением первичных обмоток, обусловленна  как сим5 метрий системы их суммарного напр жени , так и неравномерностью нагрузки вторичной обмотки одного из этих трехфазных трансформаторов;the primary windings of other furnace transformers of a group common to them with a phase-phase connection of the primary windings, caused both by the symmetry of the system of their total voltage and by the uneven load of the secondary winding of one of these three-phase transformers;

вызванна  этим несимметри  системcaused by this asymmetry of systems

0 напр жений на вторичных обмотках трансформаторов одной группы. Следовательно, пофазна  неравномерность нагрузки хот  бы одного печного трансформатора обусловливает несимметрию напр жений вто5 ричной обмотки даже трансформатора с равномерной нагрузкой вследствие отмеченной выше несимметрии напр жений на его первичной обмотке.0 voltages on the secondary windings of transformers of the same group. Consequently, the phase unevenness of the load of at least one furnace transformer causes the asymmetry of the voltages of the secondary winding of even a transformer with a uniform load due to the asymmetry of the voltages on its primary winding noted above.

Нарушение симметрии системы напр 0 жений на соединенной треугольником вторичной обмотке печного трансформатора, обусловленное неуравновешенным режимом расплавлени  питаемой дуговой печи, приведет:The violation of the symmetry of the voltage system on the delta-connected secondary winding of the furnace transformer, caused by the unbalanced melting mode of the fired arc furnace, will result in:

5к нарушению симметрии системы напр жений на вторичных обмотках других печных трансформаторов одной их группы; к неодновременности прохождени  через нулевые или максимальные значени 5k violation of the symmetry of the voltage system on the secondary windings of other furnace transformers of one of their groups; to non-simultaneous passage through zero or maximum values

0 третьих гармоник тока в отдельных фазах вторичной обмотки печного трйнсформато- ра;0 third current harmonics in separate phases of the secondary winding of the furnace transformer;

к по влению возможности замыкатьс  магнитному потоку от тока третьей гармони5 ки в фазе вторичной обмотки, расположенной на(одном из стержней магнитопровода трансформатора, через соседний стержень этого магнитопровода трансформатора;to the possibility of closing the magnetic flux from the current of the third harmonic in the phase of the secondary winding located on (one of the rods of the transformer magnetic conductor, through the adjacent rod of this transformer magnetic conductor;

к наведению составл ющих ЭДС в первичной обмотке трансформатора составл ющими потока от третьих и кратных им высших гармоник тока во вторичной обмотке трансформатора;induction of the EMF components in the primary winding of the transformer by the flow components from the third and multiple harmonics of the current in the secondary winding of the transformer;

к невозможности рассматривать в этих услови х соединение треугольником вторичной обмотки как достаточное средство ограждени  цепи первичных обмоток печных трансформаторов от различного рода непри тностей, св занных с этими высшими гармониками;to the impossibility of considering in these conditions a connection by a triangle of the secondary winding as an adequate means of protecting the primary windings of furnace transformers from various kinds of unpleasantnesses associated with these higher harmonics;

к передаче в цепь первичных обмоток третьей и кратных ей гармоник напр жени  и тока.transmission to the primary circuit of the third and multiple voltage and current harmonics.

Известно, что система напр жений или токов утроенной (и кратной ей) частоты образует нулевую последовательность фаз, если соответствующа  система основной частоты образует пр мую последовательность фаз.It is known that a system of voltages or currents of a threefold (and multiple) frequency forms a zero phase sequence if the corresponding base frequency system forms a direct phase sequence.

Пофазно-последовательному соединению первичных обмоток 22-24 группы печных трансформаторов 4-6 в треугольник соответствует симметри  системы суммарных напр жений основной частоты на сторонах треугольника. Такое соединение дл  третьих гармоник напр жени , возбуждаемых в цепи первичных обмоток трансформаторов одной группы теми же гармониками тока во вторичных обмотках трансформаторов , следует рассматривать как короткозам- кнутый контур, который:Phase-to-serial connection of the primary windings 22-24 of the furnace-transformer group 4-6 in a triangle corresponds to the symmetry of the system of total voltages of the fundamental frequency on the sides of the triangle. Such a connection for the third voltage harmonics, excited in the primary windings of transformers of one group with the same current harmonics in the secondary windings of transformers, should be considered as a short circuit, which:

создает услови  дл  размагничивающего действи  потокосцеплений отдельных фаз первичной обмотки каждого трансформатора по отношению к рождаемым третьими (и кратными им) гармониками тока во вторичных обмотках составл ющим потока:creates the conditions for the demagnetizing effect of the flux linkages of the individual phases of the primary winding of each transformer with respect to the third components (and their multiplications) of the current harmonics in the secondary windings:

позвол ет поэтому считать каждый из печных трансформаторов наход щимс  в режиме короткого замыкани  дл  третьей и кратных ей высших гармоник тока в обмотках такого трансформатора;therefore, it is possible to consider each of the furnace transformers to be in short-circuit mode for the third and multiple harmonics of current in the windings of such a transformer;

исключает услови  возникновени  напр жений в обмотках 22-24 этой группы трансформаторов 4-6.eliminates the conditions for the occurrence of voltages in the windings 22-24 of this group of transformers 4-6.

Также симметричной  вл етс  система напр жений, приложенных к каждому лучу звезды пофазно-последовательного соединени  первичных обмоток 19-21 группы трансформаторов 1-3. Если вначале условно не принимать во внимание дополнительные обмотки 31-33 этой группы трансформаторов , то можно отметить:Also, the system of voltages applied to each beam of a star by a phase-series connection of primary windings 19-21 of a group of transformers 1-3 is also symmetrical. If in the beginning it is conditional not to take into account the additional windings 31-33 of this group of transformers, then we can note:

одинаковое направление третьей гармоники суммарного напр жени  на каждом луче звезды пофазно-последовательного соединени  первичных обмоток 19-21 относительно выходных одноименных выводов такого соединени ;the same direction of the third harmonic of the total voltage on each beam of the star of a phase-to-phase connection of the primary windings 19-21 relative to the output terminals of the same name of such a connection;

взаимную компенсацию составл ющих напр жений на последовательном соединении любой пары лучей такой звезды от потоков третьей и кратных ей высшихthe mutual compensation of the component stresses on the series connection of any pair of rays of such a star from the third and multiple

гармоник;harmonics;

обусловленный этим режим холостого хода каждого из трансформаторов 1-3 1-3 дл  третьей и кратных ей высших гармоник тока во вторичных обмотках 7-9 печныхthe resulting idle mode of each of the transformers 1-3 1-3 for the third and multiple of the highest harmonics of current in the secondary windings 7-9 furnace

трансформаторов 1-3;transformers 1-3;

недопустимо большие перенапр жени  на первичных обмотках 19-21 трансформаторов этой группы, выражаемые суммой большого числа слагаемых, каждое из которых выражаетс  произведением конечной величины высшей гармоники тока на очень большое индуктивное сопротивление холостого хода дл  соответствующей составл ющей повышенной частоты. При этом величинаunacceptably large overvoltages on the primary windings of 19-21 transformers of this group, expressed by the sum of a large number of terms, each of which is expressed by the product of the final high harmonic of the current by the very large inductive idle resistance for the corresponding increased frequency component. The value of

каждой высшей (третьей, либо кратных ей) гармоники тока оказываетс  практически неизменной, поскольку высша  гармоника тока  вл етс  источником тока, а не напр жени .each higher (third or multiple) harmonic of the current is almost unchanged, since the higher harmonic of the current is a source of current, not voltage.

Опасность такой аварийной обстановки дл  изол ции первичных обмоток 19-21 исчезает благодар  использованию дополнительных обмоток 31-33 в этой группе трансформаторов, которые пофазно-последовательно соединены в треугольник. При этом треть  и кратные ей высшие гармоники тока будут замыкатьс  внутри такого контура , как составл ющие нулевого следовани  фаз.The danger of such an emergency situation for isolating the primary windings 19-21 disappears due to the use of additional windings 31-33 in this group of transformers, which are connected in triangle in phase-series. In this case, the third and multiple harmonics of the current will be closed inside such a circuit as components of zero phase following.

Дл  составл ющих нулевого следовани  фаз от третьей и кратных ей высших гармоник тока такое соединение дополнительных обмоток следует рассматривать как короткозамкнутый контур, который создаетFor the components of zero phase following from the third and multiple higher harmonics of current, such a connection of additional windings should be considered as a short-circuited circuit, which creates

услови  дл  размагничивающего действи  потокосцеплений отдельных фаз дополнительной обмотки каждого из этих трансформаторов по отношению к высшим гармоническим составл ющим потоков,the conditions for the demagnetizing effect of the flux linkages of the individual phases of the additional winding of each of these transformers with respect to the higher harmonic components of the fluxes,

возбуждаемых третьей и кратными ей высшими гармониками токов во вторичной обмотке трансформатора;excited by the third and multiple of the highest harmonic currents in the secondary winding of the transformer;

позвол ет рассматривать каждый из печных трансформаторов 1-3 наход щимс allows you to consider each of the furnace transformers 1-3 being

в режиме короткого замыкани  дл  третьей и кратных ей высших гармоник тока;in the short circuit mode for the third and multiple harmonics of the current;

исключает возникновение перенапр жений на обмотках 19-21 трансформаторов этой группы.eliminates overvoltages on the windings of 19-21 transformers of this group.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  питани  электродуговых печей, содержащее две группы печных трехфазных трансформаторов с однотипноThe invention The device for powering electric arc furnaces, containing two groups of three-phase furnace transformers with the same type соединенными вторичными обмотками, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  качества потребл емой энергии, первичные обмотки одной группы печных трансформаторов пофазно-последователь- но соединены в общую схему треугольника, первичные обмотки второй группы трансформаторов пофазно-последовательно соединены в звезду и каждый трансформатор второй группы снабжен дополнительной трехфазной обмоткой, выводы всех дополнительных обмоток соединены пофазно-последовательно в общий треугольник.connected by secondary windings, in order to improve the quality of consumed energy, the primary windings of one group of furnace transformers are phase-wise sequentially connected to a common triangle circuit, the primary windings of the second group of transformers are phase-wise connected to a star and each second transformer the group is equipped with an additional three-phase winding, the conclusions of all the additional windings are connected in phase to a common triangle. 1ШШШГ1ShShGG 4 5 ,4 5, т т шt w т т Мt t M
SU894674319A 1989-04-06 1989-04-06 Device for power supply of electric arc furnaces SU1737768A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894674319A SU1737768A1 (en) 1989-04-06 1989-04-06 Device for power supply of electric arc furnaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894674319A SU1737768A1 (en) 1989-04-06 1989-04-06 Device for power supply of electric arc furnaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1737768A1 true SU1737768A1 (en) 1992-05-30

Family

ID=21439666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894674319A SU1737768A1 (en) 1989-04-06 1989-04-06 Device for power supply of electric arc furnaces

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1737768A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bird et al. Harmonic reduction in multiplex convertors by triple-frequency current injection
US10326395B2 (en) System and method for magnetizing a transformer in an electrical system prior to energizing the electrical system
Sybille et al. Transformer saturation effects on EHV system overvoltages
US3842335A (en) Static current converter with bypass members
Stratford Rectifier harmonics in power systems
US3585484A (en) Axial ampere-turn balancing in multiple, segregated secondary winding transformers
US3193758A (en) Electric supply arrangements
GB2340967A (en) Power factor correction arrangement
SU1737768A1 (en) Device for power supply of electric arc furnaces
GB2307803A (en) Static VAR compensator with capacitor energy dissipation
US3519915A (en) High-frequency sine-wave static inverter
US2224755A (en) Electrical transformation apparatus
CA1175479A (en) Multi-voltage transformer input circuits with primary reactor voltage control
US3440516A (en) Transformer and capacitor apparatus for three-phase electrical systems
RU2006135C1 (en) Device for balancing open-phase conditions
RU1797170C (en) Device for power supply of electric arc furnaces
US1752947A (en) Protective system
US1979699A (en) Balance coil
US2428543A (en) Conversion system
RU2137277C1 (en) Device for differential reverse-sequence current filter of three-phase power installation
RU93593U1 (en) DEVICE FOR PROTECTION OF THE CONTROLLED BYPASS REACTOR FROM WIND CIRCUITS OF THE WINDING
SU1130991A1 (en) Static converter
US3011093A (en) Surge suppressor for welder
Willis et al. Design of an electronic frequency changer
SU1746368A1 (en) Stabilized source of alternating voltage