Uchambuzi wa Ajali na Hatua za Kujitayarisha kwa Changamoto ya Tensioni Juu ya Transformer EAF

Sasa, kamata inafanya kazi na mawimbi miwili ya kifaa cha kubadilisha vifuani (EAF). Vifuani viwili vinavyotoka ni kutoka 121 V hadi 260 V, na umbo wa current uliyofanikiwa ni 504 A / 12,213 A. Upande wa kiwango cha juu una namba tano za tap positions, inatumia motor-driven off-circuit voltage regulation. Mfumo unapatikana na reactor wa uwezo wa muundo, unaunganishwa series kwenye tap positions maalum upande wa kiwango cha juu. Mawimbi haya yamekuwa yanafanya kazi zaidi ya miaka 20. Kwenye siku hizi, ili kutatua matarajio mapya ya usingizi wa chuma, majukumu mengi ya teknolojia yamekufanyika katika mfumo wa kudhibiti electrodes na mfumo wa protection wa transformer, kusikitisha ustawi na usalama wa kifaa. Hata hivyo, kutimiza lengo hili linategemea kamili na uhakika ya interlocking circuit kati ya secondary protection circuit ya EAF transformer na mfumo wa kudhibiti electrodes wa arc furnace. Katika miaka minne ya nyuma, vikwazo vingine vya burnout vya high-voltage tap changer vilivyotokea vilipunguza uhakika ya interlocking circuits zinazohusiana.

1 Ushuhuda wa Ajali

Utafiti wa kimwili wa mawimbi ulionyesha kuwa ajali zote zilitokea kwa burnout ya high-voltage side tap changer. Katika kila shughuli, secondary protection upande wa kiwango cha juu ilifanya kazi kwa uhakika. Setting ya instantaneous overcurrent protection ya high-voltage switch ilikuwa 6,000 A upande wa primary, ambayo inamaanisha kwamba protection itaanza kusafiri tu ikipata short-circuit current ya zaidi ya 6,000 A instantaneously. Hata hivyo, rated current ya tap changer yenyewe ni tu 630 A.

2 Tathmini ya Sababu Asili

Usingizi wa chuma una hatua tatu: melting, oxidation, na reduction. Waktu wa melting, three-phase load inaongezeka na kupungua sana, kutokomeza inaunda inrush currents ambazo mara nyingi hujihisiwa. Hata wakati wa refining, mabadiliko mawili ya discharge path na ionization ya arc gap huundwa kwa load currents ambazo hazijihisiwa, kutokomeza zero-sequence components. Wakati zero-sequence components huyareflekted kwenye star-connected high-voltage winding, huchanganya neutral point voltage.

Kulingana na ushuhuda wa ajali, masharti mingi yaliyotokana zimekutambuliwa. Kutambulika kwa kutosha kwa electrical circuits ya arc furnace electrode control system, interlock relationship kati ya high-voltage secondary protection circuit, na positions za tap changer wakati wa gear shifting. Maongezi yaliyofanyika mara kwa mara ili kutaja ikiwa masharti yanayochanganya yanaweza kutokea wakati wa usingizi wa chuma. Hatimaye, kosa zifuatazo zilizopatikana kwenye interlocking protection circuit upande wa kiwango cha juu wa EAF transformer. Wakiwa wakifanya usingizi wa chuma, ukurudi kwa moja kwa moja ya masharti ifuatayo ingeweza kuleta burnout ya tap changer:

• Kufanya tap changing baada ya power shutdown ya kiwango cha juu. Wakati wa tap changing kutumia tap changer controller, digital display inaweza kuonyesha completion, lakini tap changer haijafikia position yake kamili (yaani, area ya contact kati ya moving na stationary contacts haijafikia capacity inayohitajika). Ikiwa power ya kiwango cha juu irudia kwa hali hii, inaweza kuleta phase-to-phase short circuits na burnout ya tap changer wakati wa usingizi wa chuma.

• Tap changing under voltage, yaani, badala ya tap position ya tap changer wakati arc furnace anafanya kazi.

• Energizing under load, yaani, kurudia power ya kiwango cha juu wakati three-phase electrodes za arc furnace zina contact na molten steel.

3 Hatua za Kusaidia

Kulingana na transformers wa power wa karibu, EAF transformers wanafunika vipengele vyifuata: overload capacity zaidi, nguvu ya mekani, impedance ya short-circuit zaidi, multiple secondary voltage levels, transformation ratios zaidi, low secondary voltage (maelfu hadi maelfu), na high secondary current (maelfu hadi maelfu). Control ya current katika arc furnace hutegemea kwa kutumia tap connections upande wa kiwango cha juu wa transformer na kudhibiti positions za electrodes.

Wakati wa usingizi wa chuma, kulingana na mahitaji ya process na tabia ya operation ya EAF transformer, two high-voltage switchgear units zilizowekwa mbele ya furnace hufanya kazi mara kadhaa au hata mia kila siku. Hii hupatia utaratibu wa performance wa vacuum switches na uhakika ya protective operations. Kwa hivyo, design imepatikana na "one-in-use, one-on-standby" configuration, iliyodhibitiwa kutoka operator station ya mbele ya furnace. Power inatoa kwa kutumia high-voltage power cables kutoka central substation ya 66 kV ya kamata.

Kulingana na kosa zinazopatikana kwenye interlocking protection control circuit, ni muhimu kuzuia masharti yanayochanganya tap changer burnout wakati wa usingizi wa chuma. Kwa kutumia tathmini ya interlocking circuit, simulation testing, structural study ya tap changer, na ufahamu wa usingizi wa chuma, hatua zifuatazo zimeundwa:

• Kuzuia energization ya kiwango cha juu hadi tap changing ifuatayo;

• Kuzuia tap changing wakati power ya kiwango cha juu inapatikana;

• Kuzuia energizing transformer under load.

4 Muhtasara

Kwa kutumia suluhisho hayo ya juu kusaidia kosa zinazopatikana kwenye EAF transformer interlocking protection control circuit, uhakika ya interlock system imeongezeka sana. Hii inaweza kuzuia mistakes za watu kutokachanganya kifaa, kusikitisha ustawi, stability, na uhakika ya operation ya EAF transformers. Pia inaweza kusaidia kutekeleza kazi za usingizi wa chuma za kamata na kureduce costs za maintenance ya kifaa.