Несимметрия реактивной мощности в системе электроснабжения ферросплавного производства
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ленных электропечей освещены в [15].
К высоковольтным выключателям, устанавливаемым на подстанциях дуговых электрических печей, предъявляются очень высокие требования. С одной стороны, этот выключатель должен применяться как оперативный, причем число включений и отключений дуговых печей доходит до 50 в сутки. Кроме того, моменты отключения могут совпасть в ряде случаев с эксплуатационными короткими замыканиями, когда ток отключения составляет 2 - 3,5 - кратный номинальный ток. Это требует усиления, как механической части, так и контактной системы выключателя. С другой стороны, выключатель должен иметь способность отключать значительные токи аварийного короткого замыкания и иметь, следовательно, большую отключающую мощность. Сейчас для установок дуговых печей применяются специально разработанные (печные) выключатели. Маломасляные выключатели на 10 кВ типа ВМП-10 были видоизменены (усиление механической части и контактной группы), в результате этого они (ВМП-10К и ВМП-10У) оказались способными выдерживать до 50000 операций включено - отключено. Однако и эти выключатели неудобны в условиях эксплуатации дуговых печей и требуют тщательного ухода (смена масла через 15 дней, частичная замена контактов - через 30 дней, полная замена контактов и камер через 2 месяца). Наибольшее распространение в установках дуговых печей получили модификации воздушных выключателей типов ВВ-10П на напряжение 10 кВ и ВВП-35 на напряжение 35 кВ. Эти выключатели пожаробезопасны и имеют большую быстроту действия по сравнению с масляными выключателями. Перспективными являются также электромагнитные выключатели на 10 кВ типа ВЭМ, представляющие собой высоковольтные контакторы с дугогасящими камерами и магнитным дутьем. Они обладают значительной мощностью отключения и рассчитаны на тяжелые условия работы с частыми включениями и отключениями. На напряжение 110 кВ специализированных печных выключателей нет, применяются воздушные выключатели типа ВВН-110. В качестве оперативных выключателей в маломощных установках могут применяться вакуумные выключатели типа РМВак-10 на 300 А, 10 кВ. Они снабжены вакуумными камерами, выдерживающими 30000 циклов отключения номинального тока, после чего камеры заменяются. Выключатели взрыво- и пожаробезопасны и не требуют обслуживания в пределах срока службы камеры.
В установках дуговых печей применяются обычные разъединители, например типа РВК, рассчитанные на большие токи (токи эксплуатационных коротких замыканий). Они могут коммутировать цепь печи лишь при отключенном высоковольтном выключателе и используются для создания видимого разрыва силовой цепи, например, при ремонтах.
Для коммутации руднотермических печей могут быть использованы все высоковольтные выключатели, приведенные выше. Однако условия их работы ввиду непрерывности процесса (редкие отключения и включения) и отсутствия эксплуатационных коротких замыканий будут намного легче, поэтому в ряде случаев применяются не только специальные печные, но и обычные выключатели [16, 17].
Для питания защиты, контрольно-измерительных приборов и автоматических регуляторов (АР) применяются трансформаторы напряжения и тока. Трансформаторы напряжения обычного типа устанавливаются на сторонах высшего и низшего напряжения. Трансформаторы тока стороны низшего напряжения выполняются на токи до 25 кА со стержневой первичной обмоткой; при больших токах ограничиваются использованием трансформаторов тока стороны высокого напряжения. В этом случае, чтобы компенсировать изменения коэффициента трансформации печного трансформаторного агрегата Тр при переключении его ступеней напряжения к трансформатору тока подключается специальный автотрансформатор АТ, сблокированный с переключателем ступеней напряжения ПСН (рис. 1.1). Для защиты электропечной установки от перегрузок и аварийных коротких замыканий используют реле максимального тока с зависимой выдержкой времени и реле мгновенного действия. Уставку реле мгновенного действия выбирают так, чтобы они не реагировали на эксплуатационные короткие замыкания, которые должны ликвидироваться системой автоматического регулирования мощности дуговой печи. Выдержка времени при токах эксплуатационного короткого замыкания равна 5 - 10 с, чтобы автоматика успела сработать. Поэтому высоковольтные выключатели отключают печь только в случаях аварийных коротких замыканий, при срабатывании газовой защиты трансформаторов и при длительных эксплуатационных перегрузках.
Рис. 1.1. Схема включения приборов защиты, контроля и регулирования дуговой печи при установке трансформаторов тока на стороне высокого напряжения
На дуговых электрических печах на стороне высшего напряжения, как правило, устанавливают амперметры и вольтметры на регулирования дуговой печи на всех трех фазах, а также ваттметры и счетчики активной и реактивной энергии. Иногда ставят также регистрирующие приборы. На стороне низшего напряжения осуществляются контроль линейных и фазных напряжений и контроль токов фаз (при наличии трансформаторов тока). В связи с резкими колебаниями значений токов фаз амперметры стороны низшего напряжения выбирают с тройным запасом шкалы, с расширенной средней и суженной правой частями шкалы. Остальные приборы обычные, технического класса.
Руднотермические печи малой емкости подключаются к сети напряжением 10 кВ, большой емкости - к сети 35 кВ. На рис. 1.2 представлена схема питания малых руднотермических печей. Крупные руднотермические печи