Analisi tal-Aċċident u Misħiela għal Awweljament tal-Volttagġ Fuq il-Transformer EAF ta' IEE-Business

Fl-ament, il-kumpanija topera żewġ trasformaturi tal-furn (EAF). Il-volttagġ sekondarju jivvarghak mill-121 V sal-260 V, b'kurrent indikat ta' 504 A / 12,213 A. Il-lanċa tal-volttagġ għoli għandha tis-sett tap positions, u s-sistema ta' regolazzjoni tal-volttagġ off-circuit hi motalta b'moturi. L-eqwuippament huwa mħallal ma' reattur tal-kapaċità korrispondenti, mekkonness serjalment mal-tap positions indikati tal-lanċa tal-volttagġ għoli. Dawn it-trasformaturi qegħdin jioperaw per ikkex ta' 20 sena. Fl-istess perijodu, biex isodisfa l-evoluzzjonarji tal-proċess tas-silġ, ġiet implementati diversi agġornamenti tekniki fuq is-sistema ta' kontroll tal-elettrodi u s-sistema ta' protezzjoni tal-trasformatur, bl-obbjettiv li nżidu l-aħwa u l-stabbiltà tal-operazzjoni tal-eqwuippament. Imma, dan l-obbjettiv jiġi rikekelut mill-kompletta u d-dipendabilità tas-sistema interlock bejn il-kitba sekondarja tal-protezzjoni tal-trasformatur EAF u s-sistema ta' kontroll tal-elettrodi tal-furn. Fl-aħħar snin, ġew verifikati diversi inċidenti ta' burnout tal-high-voltage tap changer, li wasslu lil preokkupazzjonijiet dwar id-dipendabilità tas-sistema interlock assoċjata.

1 Fenomenu tal-Inċident

L-esame tal-maġnifiku tal-trasformaturi rivelò li kwalunkwe failura involva l-burnout tal-tap changer tal-lanċa tal-volttagġ għoli. F'kull inċident, il-protezzjoni sekondarja tal-lanċa tal-volttagġ għoli operat fidilment. Il-setting tal-protezzjoni ta' overcurrent instantanea tal-switch tal-volttagġ għoli kienet 6,000 A fuq il-lanċa primarja, li ifisser li l-protezzjoni se tivverfi biss jekk il-kurrent tal-short-circuit mit-tap changer ikun akbar minn 6,000 A instantaneament. Imma, il-kurrent indikat tal-tap changer huwa biss 630 A.

2 Analisi tal-Kausa Root

Il-proċess tas-silġ konsisti fis-sittazzjoni ta' tre fazi: melting, oxidation, u reduction. Fl-istess faza tal-melting, il-carica tri-faċi tivvargha drammant, għall-generazzjoni ta' kurrenti inrush kbir li huma sovent mhux bilanciati. Anki fl-istess faza ta' refining, il-kontinwi varjazzjonijiet fil-path tal-discharge tal-arc u l-ionizzazzjoni tal-arc gap jgħaddu f'kurrenti ta' carica mhux bilanciati, li jagħmlu komponenti ta' zero-sequence. Meta dawn il-komponenti ta' zero-sequence jingħadu fil-winding tal-volttagġ għoli mekkonness bl-star, jagħmlu displacement tal-neutral point.

Bazza l-fenomenu tal-failura osservat, ġew analizzati diversi kondizzjonijiet kontributivi. Studji dettaljati ġew esegwiti fuq il-kitba elektrika tas-sistema ta' kontroll tal-elettrodi tal-furn, ir-relazzjoni interlock mal-kitba sekondarja tal-protezzjoni tal-volttagġ għoli, u l-posizzjonijiet tal-tap changer waqt it-trasferiment. Tests fuq il-post ġew ripetuti biex issimulaw jekk il-kondizzjonijiet li jgħaddu l-failura jistgħu jinkunu wahda waħda waqt il-proċess tas-silġ. Nharaf, ġie identifikati l-inferioritajiet segwent tas-sistema interlock tal-protezzjoni tal-volttagġ għoli tal-trasformatur EAF. Waqt il-proċess tas-silġ, l-avveniment ta' xi waħda mill-kondizzjonijiet segwent jista' jgħaddi l-burnout tal-tap changer:

• Performanġar ta' tap wara power down tal-volttagġ għoli. Waqt il-proċess ta' ngarġar tal-tap bl-interfaccja tal-kontroll tal-tap changer, il-display digital jista' jindika l-ikmplut, imma l-tap changer ma jkunx wieqef b'seħħa (il-contact area bejn il-moviment u l-stationary contacts ma tkunx raggiunta). Jekk il-power tal-volttagġ għoli jiġi restituit fi dawn il-kondizzjonijiet, jista' jgħaddi short circuits inter-faċi u l-burnout tal-tap changer waqt il-proċess tas-silġ.

• Ngarġar tal-tap under voltage, ivv., bagħad tibdil posizzjoni tal-tap changer mentri l-furn huwa operattiv.

• Power up under load, ivv., restituċċan ta' power tal-volttagġ għoli mentri l-elettrodi tri-faċi tal-furn huma ftit kontatt ma' l-steel tal-melt.

3 Misures ta' Migwar

Salvax il-karatteristiċi ta' trasformaturi normali tal-energy, it-trasformaturi EAF għandhom il-karatteristiċi segwent: overload capacity ikbar, forza mekanika ikbar, impedance tal-short-circuit ikbar, livelli multipli tal-volttagġ sekondarju, ratios ta' transformation ikbar, volttagġ sekondarju bass (minn tens sal-hundreds of volts), u kurrent sekondarju ikbar (thousands sal-tens of thousands of amperes). Il-kontroll tal-kurrent fil-furn huwa meħtieġ permezz ta' bidla ta' connections tal-tap fuq il-lanċa tal-volttagġ għoli tal-trasformatur u adjustrament tal-posizzjonijiet tal-elettrodi.

Waqt il-proċess tas-silġ, skond ir-reqwisiti tal-proċess u l-natura tal-operazzjoni tal-trasformatur EAF, l-ewwel switchgear units tal-volttagġ għoli installati qabel il-furn jioperaw dozens jew hundreds ta' darbiet kull-jum. Dan jipponi rigurosament l-prestazzjoni tal-switches vacuum u l-dipendabilità tal-operazzjoni tal-protezzjoni. Għalhekk, il-disinn inkorpora konfigurazzjoni ta' "one-in-use, one-on-standby", kontrolat mill-operator station qabel il-furn. Il-power huwa provvedut permezz ta' kavi tal-volttagġ għoli mill-substation centrali tal-kumpanija ta' 66 kV.

F'dawn il-kundizzjonijiet inferiori tas-sistema interlock tal-protezzjoni, huwa essenzjali li jippreveni l-kondizzjonijiet li jgħaddu l-burnout tal-tap changer waqt l-operazzjoni tas-silġ. Permezz ta' analisi tas-sistema interlock, simulazzjoni, studju struttural tal-tap changer, u t-tiegħ ta' proċess tas-silġ, ġejjin idej misures ta' korrezzjoni segwenti:

• Prohibi l-energizzazione tal-volttagġ għoli sakemm l-ngarġar tal-tap ma jkunx kemmplet;

• Prohibi l-ngarġar tal-tap mentri l-lanċa tal-volttagġ għoli hija energizzata;

• Prohibi l-energizzazione tal-trasformatur taħt load.

4 Konklussjoni

Permezz ta' implementazzjoni tal-soluzzjonijiet indikati għal din l-inferiorità tas-sistema interlock tal-protezzjoni tal-trasformatur EAF, l-affidabilità tas-sistema interlock inkiseb significativament. Dan effettivament preveni l-erruri operattivi tal-personal minn li jagħmlu dani lill-eqwuippament, assicuranti l-operazzjoni safe, stabili, u dipendabili tal-trasformaturi EAF. Din assigura wkoll l-ikmplut success ta' l-task tas-silġ tal-kumpanija u tinnumxi sustanzjali ridduzzjoni ta' spese tal-manutenzjoni tal-eqwuippament.