Устройство для группового управления печными трансформаторами

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Реслублнк

О П И С А H H K ()))881656

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 30.01.80 (21) 2877644/18-24 (5) ) Я. f(g. с присоединением заявки № (23) Приоритет

G 05 В 11/01

3Ъсударстеаииый квинтет

СССР по делан изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42 (53) УДК 62-50 (088.8) Дата опубликования описания 15.11.81 с

Р

|

Ю. М. Поповкин, А. H. Тупиков и И. Н:. Нечитайпенко (72) Авторы изобретения!

Запорожский фипиап Всесоюзного научно-иссйедоватепьскогс)) и конструкторского института "Бветметавтоматика (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕЧНЫМИ

ТРАНСФОРМАТОРАМИ

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и предназначено для управления печными трансформаторами печей графитации в электродном производстве.

Известно устройство для регулирования нескольких агрегатов, содержащее источник питания, три реле, шаговый распределитепь, выходные реле пуска, цепочки готовности агрегатов к пуску, первые и вторые выпрямители, конденсатор и конto такт "Пуск". Реле пуска, цепочка готовности, соединенные между собой последовательно, представляют И параллельных цепей, подключенных к шаговому распре15 делителю. Источники питания подключены к схеме через замыкающие контакты ре пе Н "Пуска". Устройство позволяет автоматически выбрать очередность агрегата к пуску или остановку, определять готовность очередного агрегата к пуску (1)

Недостатком известного устройства является отсутствие контроля за состоянием положения агрегатов до момента вкпючения и согласование их перед вкпточением. Разрешение на включение очередного агрегата происходит без согласования по пожения вновь включенного с работающим агрегатом. Кроме того, устройство не может быть применено дпя управления печ» ными трансформаторами, так как при несогласованном положении ступеней трансформаторов возникает перераспределение токов, которое может привести к аварийному режиму.

Наиболее близким по технической cymности к изобретению является устройство для группового управления гидроагрегата=ми, содержащее задатчик очередности подключения гидроагрегатов, соединенный с блоком выбора очередности подключения, а также последовательно соединенные фор= мироватепь сигнала рассогласования мощ ности и коммутационный блок, у которого соответствующие первые выходы по числу гидроагрегатов соединены с первыми вхо дами соответствующих гидроагрегатов Ы

881656

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для группового управления печными трансформаторами.

Устройство содержит печные трансформаторы Q -14, переключат ели ступеней печных трансформаторов 2 -2,, датчики положения ступеней трансформаторов 3, 3 вторые элементы И 4 -4, блок согласования ступеней трансформаторов 5, коммутационный блок 6, формирователь сигнала рассогласования мощности 7, датчик рассогласования мощности 8, датчик фактической мощности 9, задатчик мощности

10, первые элементы И 1 14 -1 1., блок выбора очередности подключения 12, задатчик очередности подключения печных трансформаторов 3 3, формирователь сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов 14, датчики токов трансформаторов

15 -15+, задатчики номинальных токов трансформаторов 16 -16,, датчики рассогласования номинальных токов 17 -174.

Устройство работает следующим образом.

25 B начале процесса графитации работает один трансформатор, а в конце — все четыре трансформатора. Задатчиком очередности подключения печных трансформаторов 13 устанавливается очередность включения печных трансформаторов 1 -1+, например в следующей последовательности

12, 1, 1, и 1 . Первый вкшочаемый трансформатор 1 является ведущим. Задатчиками номинальных токов трансформаторов 16 -164, задается допустимый номинальный ток трансформаторов.

Недостатком этого устройства является узкоцелевая применимость — только для управления гидроагрегатами, которые вкшочаются в сеть после набора номиналь- ных оборотов, а после включения в сеть синхронизируются по фазе автоматически с энергосистемой за счет форсированного возбуждения. Печные трансформаторы должны быть согласованй между собой по параметрам (коэффициенту трансформации) 10 до вкшочения.по определенным командам, после чего возмогкно их включение в сеть.

Поэтому устройство не сможет обеспечить согласование параметров трансформаторов при включении их параллельно в сеть.

Это приводит к снижению Keg использования электроэнергии, а также к аварийным режимам за счет перераспределения токов печных трансформаторов.

Цель изобретения - повышение надеж20 ности функционирования устройства для группового управления печными трансформаторами за счет искшочения аварийных режимов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены формирователь сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, блок согласования ступеней трансформаторов и по числу печных трансформаторов, первый элемент И, второй элемент И и датчик положения ступеней трансформатора, причем соответствующие вторые входы блока выбора очередности подкшочения соединены с соответствующими выходами формирователя сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, а соответствующие выходы - с первыми входами соответствующих первых элементов

И и с первыми входами соответствующих вторых элементов И, вторые входы которых через соответствующие датчики пологкения ступеней трансформаторов соединены с выходами соответствующих перекшочателей ступеней печных трансформато45 ров, а выходы - с соответствующими первыми входами блока согласования ступеней трансформаторов, второй вход которого соединен с выходом задатчика очередности подключения печных трансформаторов, соответствующие первые выходы - со вторыми входами соответствующих переключателей ступеней печных трансформаторов, а соответствующие вторые выходыс соответствующими вторыми входами коммутационного блока, второй выход которого соединен со вторыми входами первых элементов И.

После этого устройство включается в рабату. Блок выбора очередности 12,,нерез первый элемент И 11 включает первый трансформатор 1, а через второй элемент И 4 > подключает датчик положения ступеней трансформатора 3 к блоку согласования ступеней трансформаторов

5. Блок 5 выдает сигнал B коммутационный блок 6, где запоминается номер вкшочаемого трансформатора 12 в работу. В начальный момент до достижения тока первого включенного трансформатора 1 номинального значения программное регулирование осуществляется через коммутационный блок 6 по командам формировате ля сигнала рассогласования мощности 7.

Если фактическая мощность, измеренная датчиком фактической мощности 9, больше заданной мощности, определяемой задатчиком мощности 10, то коммутационный блок 6 через первые выходы управляет переключателем печного трансформатора

5 8816

2>, включенного трансформатора 1 в направлении снижения напряжения и, наоборот, если фактическая мощность меньше заданной, то переключение идет в направлении увеличения напряжения, что при мед- 5 пенно меняющемся сопротивлении печи соответственно вызывает увеличения тока.

При работе устройства в режиме регулятора по мощности до достижения током включенного трансформатора номинального 10 тока блока выбора очередности включения трансформатора 12 и блок согласования

5 не функционируют. С выхода коммутационного блока 6 на входы всех элементов

11, -114 поступает запрет.

При достижении током работающего трансформатора 1 номинального значения в блок выбора очередности подключения 12 поступает сигнал из блока 14 с датчика рассогласования номинального то- 20 ка 17, Блок 12 подает разрешающий сигнал на первый .вход первого элемента

И 1 1, очередного включаемого печного трансформатора 1 и через второй элемент

И 4, подключает датчик положения ступе- 25 ней трансформатора 3, к блоку согласования ступеней печных трансформаторов 5.

Блок 5 выдает сигнал в коммутационный блок 6 о рассогласовании положения ступеней трансформатора, работающего и Зо вновь включаемого.

При этом коммутационный блок 6 запоминает номер включаемого трансформатора и, если положения переключателя ступеней работающего 1 и вновь включаемо- з> го 1 разные, то коммутационный блок

6 выдает запрет на элемент 11, через которую блок выбора очередности подключения 12 должен включить очередной трансформатор 1 в работу, а также выдает запрет для прохождения сигналов с блока 7 на переключатель ступеней 2 работающего трансформатора 1 . Блок 5 также выдает команду в виде импульсов на блок 2 включаемого в работу трансформатора 1„ для согласования ступеней включаемого в работу и работающего 1 (ведущего) трансформаторов.

После равенства ступеней коммутационный блок 6 снимает запрет для прохож-. дения сигналов с блока 7. При этом если фактическая мощность, больше заданной мощности, то сигнал рассогласования поступает на коммутационный блок 6, который выдает сигнал на переключатели ступеней работающего 2 п вновь подключаемого в работу 2 для переключения ступеней напряжения трансформаторов 1 и

1 в сторону снижения напряжения. Сни56 6 жение напряжения происходит до тех пор пока мощность, заданная задатчиком 10, не будет равна фактической. После этого коммутационный блок 6 снимает запрет с ячейки 1 1 и сигнал с блока 12 через первый элемент И ТТ включает очередной подготовленный к работе трансформатор

11„.

Дальнейше управление переключателями ступеней 2g.и 2.у осуществляется от коммутационного блока 6 в зависимостй от рассогласования мощности заданной и фактической. При этом блок согласования 5 и блок выбора очередности подключения

12 не функционируют до достижения токами работающих трансформаторов 1 и 1, номинального значении, после чего осуществляется подключение очередного включаемого трансформатора 1 аналогично предыдущему.

Исполнительный механизм, который осуществляет переключение ступеней напряжения печного трансформатора, работа» ет только для того печного трансформатора, который подключен в работу.

Наличие блока согласования ступеней положения трансформаторов обеспечивает одинаковое положение переключателей ступеней, работающих и подключаемых трансформаторов. Это позволяет обеспечить оди наковое распределение тока между трансформаторами и тем самым исключить аварийные режимы, а также увеличить средний коэффициент использования тока нагрева печи.

Формула изобретения

Устройство для группового управления печными трансформаторами, содержащее задатчик очередности подключения печных трансформаторов, соединенный с блоком выбора очередности подключения, а также последовательно соединенные формирователь сигнала рассогласования мощности и коммутационный блок, у которого соответствующие первые выходы по числу печных трансформаторов соединены с первыми входами соответствующих переключате лей ступеней печного трансформатора, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования устройства, в него введены формирователь сигналов рассогласования номинальных токов печных трансформаторов, блок соглв сования ступеней трансформаторов и по числу печных трансформаторов, первый элемент И, второй элемент И и датчик

881656

Составитель Г, Нефедова

Редактор М. Погориляк Техред М.Рейвес Корректор С. Шекмер

Заказ 9967/69 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.! 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., g. 4/5

Филиал ППГ! "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 положения ступеней трансформатора, при".,".с: —,.вэтствуюшие вторые входы блока

Р, .:с::."-. череда З .тн псдкжочения соедине .

ыы о соответствующими выходами формирователя сигналов рассогласования номинальяях токов печных трансформаторов, а соответствующие выходы - с первыми входами соответствующих первых элемен1 тов И с первыми входами соответствующих вторых элементов И, вторые входы !а которых через соответствующие датчики положения ступеней трансформаторов соединены с выходами соответствуюших переключателей ступеней печных трансформаторов, а выходы - с соответствующими пер- выми входами блока согласования ступеней трансформаторов, второй вход котороro соединен с выходом задатчика очередности подКлючения печных трансформаторов, соответствующие первые выходы = со вторыми- входами сост=.е.: твуюших переклю= чателей ступеней печных трансформаторов, а соответствующие вторые выходы — с соответствующими вторыми входами коммутационного блока, второй выход которого соединен со вторыми входами первых элементов И.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 485410, кл. 8 05 В 11/01,24.01.73.

2. Авторское свидетельство СССР

М 484494, кл. О 05 В 11/01, 10.05.78 (прототип).