Устройство для симметрирования токов в системе электроснабжения дуговых сталеплавильных печей

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения расширение пределов симметрирования &) токов в системах электроснабжения дуговых сталеплавильных печей при глубокой динамической несимметрии нагрузки . Симметрирование линейных токов системы электр9снабжения достцгается тем, что с выходов измерительных органов 4 токов сигналы, пропорциональные мгновенным значениям фазных токов, поступают на входы блока 5 контроля несимметрии токов фаз и выбора фаз регулирования. Система 6 импульсно-фазового пофазного управления изменяет углы отпирания встречнопараллельных тиристоров 7, приводит к выравниванию фазных токов. При этом i в линейных токах системы электроснабжения оказьшаются только токи прямой (Л последовательности. 2 ил. G сз и V. и. I I U4j-| (р( a( сриг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5p 4 Н 02 Л 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -

М

° Ф

° °

»Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3729477/24-07 (22) 21.04.84 (46) 07. 12.86 Бюл. Р 45 (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.И.Гудым (53) 621.314.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 461471, кл. Н 02 1 3/26, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 1192033, кл. Н 02 3 3/26, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ

ТОКОВ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДУГОВЫХ CTAIIEIIJIABHJIbHbIX ПЕЧЕЙ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения— расширение пределов симметрирования

„„Я0„„1275642 A 1 токов в системах электроснабжения дуговых сталеплавильных печей при глубокой динамической несимметрии нагрузки. Симметрирование линейных то-. ков системы электррснабжения достигается тем, что с выходов измерительных органов 4 токов сигналы, пропорциональные мгновенным значениям фазных токов, поступают на входы блока 5 контроля несимметрии токов фаз и выбора фаз регулирования. Система 6 импульсно-фазового пофазного управления изменяет углы отпирания встречнопараллельных тиристоров 7, приводит к выравниванию фазных токов. Ири этом а в линейных токах системы электроснаб- Е жения оказываются только токи прямой последовательности. 2 ил.

1275642

ЗО

Изобретение относится к системе электроснабжения дуговых сталеплавильных печей.

Цель изобретения — расширение пре, делов симметрирования токов в системе электроснабжения дуговых сталеплавильных печей при глубокой динамической несимметрии нагрузки.

На фиг,1 представлена блок-схема устройства для симметрирования; на фиг.2 — векторная диаграмма процесса симметрирования токов в системе электроснабжения дуговых сталеплавильных печей, Устройство для симметрирования токов в системе электроснабжения дуговых сталеплавильных печей (фиг. 1) содержит систему 1 электроснабжения, от которой питается дуговая сталеплавильная печь 2 через трехобмоточный печной трансформатор 3, последовательно с первичными обмотками которого включены измерительные органы 4

poêoâ9 выходы измерительных органов 4 токов подключены к входам блока 5 контроля несимметрии токов фаэ и выбора фаз регулирования, выходы которого подключены к входам системы 6 импульсно-фазового пофазного управления, а выходы последней подключены к управляющим электродам встречно-параллельных тиристоров 7, включенных в рассечку линейных проводов, соединяющих симметрирующие обмотки печного трансформатора 3 и фильтры 8 токов третьей гармоники, а к линейным проводам систеьп9 электро. снабжения подключен блок 9 фильтров токов пятой и седьмой гармоник 9.

Процессы симметрирования токов в системе электроснабжения дуговых сталеплавильных печей поясняются векторными диагрФчмами (фиг,2), где 0„,0 и Ll „- векторыфазных напряжений йервичных обмоток печного трансформатора 3;U Н и Н д- векторы фазных

„ В бе напряжений вторичных обмоток печного трансформатора 3, питающих дугоt вую сталеплавильную печь 2, Н

I I

U и Н -векторы фазных напряжений симметрирующих обмоток печного трансv I 4 1 форматора 3; U < U u U — векAÜ ВС с4 торы линейных напряжений симметрирующих обмоток печного трансформатора 3; I в9 I и Е CA — векторы фаз ных токов вторичных, питающих дуговую сталеплавильную печь, обмоток

v печного трансформатора 3; Х о,9 и Х вЂ” векторы фазных токов первичсА ных обмоток печного трансформатоI I 1 ра 3; I, I и I,, — векторы фазных токов симметрирующих обмоток печного трансформатора 3, Устройство работает следующим образом.

Неравенство сопротивлений фаз дуговой сталеплавильной печи 2, соединенных по схеме "звезда" с изолированной нейтралью, вызывает перекос линейных токов Х а 9 Хв и I по моC дулю и фазе (фиг. 1), при этом возникает перекос фазных токов I, I и Х в обмотках, собранных по схеме

"треугольник, питающих дуговую сталеплавильную печь 2 (фиг.1 и 2), и, соответственно, фазных токов Х„

Х и I первичных обмоток, соедйненВс сй

tt tt ных по схеме треугольник, трехобмоточного печного трансформатора 3.

Несимметричные фазные токи Е, Х и I являясь векторной суммой токов I, I u I и фазных токов I I u I симметрирующих обмоток, соединенных по схеме "звезда", печного трансформатора, 3, образуют неправильный треугольник токов (фиг.2), вызывая в линейных токах I I и T. системы электроснабжения токи только прямой и обратной последовательностей, поскольку питание дуговых сталеплавильных печей осуществляется от трехфаэной системы напряжений без нулевого провода. Для достижения симметрии линейных токов I, Х,4 и I системы 1

4 Ь с электроснабжения, изменяют по модулю и фазе токи I, I< и I в симметрирующих обмотках печного трансформатора 3 с помощью встречно-параллельных тиристоров таким образом9 чтобы добиться равенства фазных токов Х т

46 и, по модулю, т. е. получить равносторонний треугольник этих токов, в результате чего в линейных токах системы электроснабжения I д

Х и Ес имеют место только токи прямой последовательности (фиг.2).

Симметрирование линейных токов

Х Х и Х системы электроснабжения достигается тем, что из выходов измерительных органов 4 токов сигналы9проиорциональные мгновенным значениям фазных токов 1 и Е по44 Ье ckt ступают на входы блока 5 контроля несимметрии токов фаз и выбора фаз вегулирования9 который определяет

1275642

15 наименее и наиболее загруженные фазы, а также вырабатывает сигналы и подает их на регуляторы соответствующих фаз системы 6 импульсно-Аазового вофазного управления, которая измЕняет угл:: отпирания встречно-параллельн л тиристоров 7 этих Ааз и воздействует на токи симметрирующих обмоток печного трансАорматора 3 таким образом, что Аазные токи

I 1 (I и ? и . токи I, I u I в сумме

- с составляют фазные токи I, I и 1

АЯ IK в первичных обмотках печного трансформатора, равные по величине, и эти токи образуют правильный треугольник токов. При равенстве фазных токов

Iд, I cu I â линейных токах I>, (I и 1с системы электроснабжения имеют место только токи прямой последовательности, а токи обратной последовательности отсутствуют, Например, наименьший по величине ток в фазе АВ, наибольший — в Аазе СА и средний между наибольшим и наименьшим — в фазе ВС. С выходов измерительных органов 4 токов сигналы, пропорциональные мгновенным значениям токов фаз, поступают на вход блока 5 контроля несимметрии токов ЗО фаз и выбора Ааз регулирования, который определяет наиболее загруженную фазу, формирует сигналы, пропорциональные разностям между токами наиболее загруженной фазы и токами остальных фаз и подает эти сигналы на регуляторы фаз А и В системы 6 импульсно-фазового пофазного управления (СИФПУ). СИФПУ изменяет углы отпирания соответствующих тиристоров, щ в результате чего увеличатся токи фаз А и В симметрирующих обмоток печного трансформатора 3 таким образом, что фазные токи I<<, I u I д в первичных обмотках, являюциеся векторной15 I суммой токов I, I и токов I p

I> и Icc образуют йравильный треугольник фазных токов I A,,I и Т. (фиг.2). Если равенство фазных токов

I„, I u I оказывается недостаточно с нйм, то аналогичным образом осуществляется изменение токов двух других фаз симметрирующих обмоток печного трансформатора и наступает равенство фазн токов Тд, 1„ и ?,. с з данной55 точностью, уменьшая при этом токи об-, ратной последовательности в линейных токах I, 1 и I системы электроС снабжения дуговых сталеплавильных печей.

Предлагаемое устройство для симметрирования токов в системе электроснабжения дуговых сталеплавильных печей, при наличии динамической несимметрии токов, достигающей 20-22%, позволяет снизить эту несимметрию до

1,5-21 за 0,04-0,06 с за счет пофазного управления тиристорами и использовании быстродействующего asòîìàтического устройства управления тиристорами. При наступлении периодов плавки стали со спокойным горением цуг в фазах и допустимой симметрией линейных токов IA, I> и I устройство может быть использовано только для компенсации реактивных токов в системе электроснабжения и фильтрации токов высших гармоник, в частности тока пятой гармоники, генерируемого дугами электропечи.

Формула изобретения

Устройство для симметрирования токов в системе электроснабжения дуговых сталеплавильных печей, содержащее печной трансформатор со схемой треугольник- треугольник, фильтры токов высших гармоник, встречно-параллельные тиристоры, измерительные органы токов, блок контроля несимметрии токов фаз и выбора Ааз регулирования, систему импульсно-фазового пофазного управления, причем выходы системы импульсно-фазового пофазного управления подключены к управляющим электродам встречно-параллельных тиристоров, а входы — к выходам блока контроля несимметрии токов фаз и выбора фаз регулирования, входы которого подключены к измерительным органам токов, включенных в линейные провода первичной обмотки печного трансформатора, вторичная обмотка которого подклю- . чена к дуговой сталеплавильной печи, фильтры токов пятой и седьмой гармоник подключены к первичной обмотке печного трансформатора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения пределов симметрирования токов в системе электроснабжения дуговых сталеплавильных печей при глубокой динамической несимметрии нагрузки, печной трансформатор дополнительно снабжен симметрирующими

1275642 фильтрами токов третьей гармоники, соединенными по схеме треугольник. обмотками, соединенными по схеме звезда, которые через встречно-параллельные тиристоры соединены с

° /

4г=4в

° f

° ° /

Хса Хи Ice

4т/

t/,о = uг++4

Вектарьг фозиыл наложений

d, d<, d иаара8леиы лротидололомио

E 8ею ою мзда иолряжеииц К„, gf c g „

Щг.Г

Составитель И.Мирошников

Техред Л.Олейник . Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Яцола

6575/51 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4