Kahjustuse analüüs ja parandusmeetmed EAF transformatoriga kõrgepinge lülitipliiatsi välakuamiseks

Praegu töötab ettevõte kahe elektrilise lõikeplasma (EAF) transformatoriga. Teinejärguline voltmi väldub 121 V-st 260 V-ni, nimiaja on 504 A / 12 213 A. Kõrgepinge pool on kokku kaheksa ühenduspunkti, kasutatakse mootoriga juhitavat voolust väljalülitatud voltu reguleerimist. Seadmes on paigaldatud vastavast võimsusest reaktor, mis on sarivooluna ühendatud kõrgepinge pool asuvatele määratud ühenduspunktidele. Need transformatoovid on olnud käivitatud üle 20 aasta jooksul. Selle perioodi jooksul, et rahuldada terase valmistamise protsessi muutuvaid nõudmisi, on mitmeid tehnilisi uuendusi tehtud elektroodide juhtimissüsteemile ja transformaatori kaitseümbriksüsteemile, eesmärgiks on tagada seadmete ohutune ja stabiilne töö. Siiski sõltub see eesmärk oluliselt EAF transformaatori teinejärgulise kaitseümbri ja plasmasahela elektroode kontrollisüsteemi vahelise pideva ja usaldusväärse interlokiviigu täielikkusest ja usaldusväärsusest. Viimastel aastatel on toimunud mitmeid juhte, kus kõrgepinge pool asuv ühenduspunkti muutja on lämmenud, mis on tekitanud muret seotud interlokiviigude usaldusväärsuse osas.

1 Õnnetuse näitus

Transformaatorite sügavikontroll näitas, et kõik petmised hõlmasid kõrgepinge pool asuva ühenduspunkti muutja lämmet. Iga juhul töötas kõrgepinge pool asuv teinejärguline kaitseümbrik usaldusväärselt. Kõrgepinge lüliti kiiretingimusliku ületorrenti kaitse sätted oli algpoolt 6 000 A, mis tähendas, et kaitse aktiveeritaks ainult siis, kui ühenduspunkti muutja kaudu lähev liitvant lihtsalt ületaks hetkeliselt 6 000 A. Kuid ühenduspunkti muutja enda nimiaja on ainult 630 A.

2 Põhjuste analüüs

Terase valmistamise protsess koosneb kolmest etapist: sulatamine, oksideerimine ja redueerimine. Sulatamise etapil fluctueerib kolmefase laad drastiliselt, tekkitades suuri alghetkeload, mis on tihti ebavõrdsed. Isegi rafineerimise etapil viivad plasmaplokkide leviku ja plasmavahe konstantsete muutused ebavõrdsed laadikurrad, mis tekitavad nulljärjestiku komponendid. Kui need nulljärjestiku komponendid on peegeldatud tähistusskeemi kohal asuval kõrgepinge kütusele, tekib neutraalpunktide voltmihindlemine.

Teadlike petmise näituste põhjal analüüsitakse erinevaid panustavaid tingimusi. Plasmasahela elektroode kontrollisüsteemi elektriliini, kõrgepinge teinejärgulise kaitseümbri ja ühenduspunkti muutja positsioonide vahelist interlokiviigulist suhet uuritakse detailides. Tereproovide kordumatud läbiviimine simulatsiooni abil näitab, kas petmise tingimused võivad ilmneda terase valmistamise käigus. Lõpuks tuvastati järgmised puudujäägid EAF transformaatori kõrgepinge pool asuvas interlokiviigulises kaitseümbris. Terase valmistamise käigus võib igasugune järgnev tingimus viia ühenduspunkti muutja lämmet:

• Ühenduspunkti muutmine pärast kõrgepinge katkestamist. Ühenduspunkti muutmisprotsessi käigus ühenduspunkti muutja kontrolleri abil võib digitaalne näitaja näidata, et muutmine on lõpetatud, kuid ühenduspunkti muutja pole täielikult oma positsioonini jõudnud (s.t. liiguv ja paigalolev kontakt ei ole saavutanud nõutavat kapasitati). Kui sellisel korral taastatakse kõrgepinge, võib see viia faasi vahelisele lühikutega ja järgnevalt ühenduspunkti muutja lämmet.

• Ühenduspunkti muutmine voltaga, st otse ühenduspunkti muutja positsiooni muutmine, kui plasmasahel on töös.

• Laadiga energiseerimine, st kõrgepinge taastamine, kui plasmasahela kolmefase elektroodid on veel vulgoonterasega kokkupuutel.

3 Parandusmeetmed

Võrreldes tavaliste elektrijaama transformatoriga, omavad EAF transformatoorid järgmisi omadusi: suuremat ülekoormusvõimet, suuremat mehaanilist tugevust, suuremat lühikute võimu, mitut teinejärgulist voltimi tasemat, suuremaid transformatiosuheteid, madalamat teinejärgulist voltmiet (kümned kuni sadad voltid) ja kõrget teinejärgulist voolu (tuhat kuni kümnend tuhat amperit). Plasmasahelas voolu kontroll saavutatakse kõrgepinge pool asuvate ühenduspunktide muutmise ja elektroodide positsioonide reguleerimise kaudu.

Terase valmistamise käigus, vastavalt protsessinõudmistele ja EAF transformaatori tööomadustele, töötab päeval korralduse ees asuvad kaks kõrgepinge lüliti sada või isegi tuhandeid kordi. See asetab rangeid nõudmisi vakuumlülite performantsile ja kaitseümbrite usaldusväärsusele. Seega on disainitud "üks kasutuses, üks varuosana" konfiguratsioon, mida juhitakse korralduse ees asuvast operaatorkonsolilt. Elektrit tarnitakse ettevõtte 66 kV keskusümbritunniku kaudu.

Interlokiviigulise kaitsekontrolli puudujääkide arvestuseks on oluline vältida tingimusi, mis viivad ühenduspunkti muutja lämmet terase valmistamise käigus. Interlokiviigu analüüsi, simulatsiooniproovide, ühenduspunkti muutja struktuuri uurimise ja terase valmistamise protsessi mõistmise kaudu arendati järgmised parandusmeetmed:

• Keelata kõrgepinge taastamine enne kui ühenduspunkti muutmine on täielikult lõpetatud;

• Keelata ühenduspunkti muutmine, kui kõrgepinge on energiseeritud;

• Keelata transformaatori energiseerimine laadiga.

4 Järeldus

Järgmiste lahenduste rakendamisega EAF transformaatori interlokiviigulise kaitsekontrolli puudujääkide lahendamiseks on oluliselt tõstetud interlokiviigulise süsteemi usaldusväärsus. See tõhusalt vältib personali operatsioonide vigade põhjustatud seadmete kahjustusi, tagades EAF transformaatorite ohutu, stabiilse ja usaldusväärse töö. Samuti tagab see ettevõtte terase valmistamise tootmissihtide eduka täitmise ja oluliselt vähendab seadmete hoolduskulusid.