Повышение надежности электрооборудования установки печь-ковш за счет улучшения условий коммутации вакуумного выключателя

• Автор: Осипов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИЛОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ УСТАНОВКИ ПЕЧЬ-КОВШ
1.1. Технология и состав электрооборудования установки «печь-ковш»
1.1.1. Технические характеристики установки «печь-ковш»
1.1.2. Краткое описание технологического процесса
1.2. Характеристика силового электрооборудования
1.3. Устройство и техническая характеристика высоковольтного вакуумного выключателя
1.3.1. Общая характеристика вакуумных выключателей
1.3.2. Высоковольтный вакуумный выключатель УПК ККЦ
1.4. Математическое описание коммутационных .процессов в трансформаторе
1.5. Аналитический обзор существующих способов и устройств снижения бросков тока при включении силовых трехфазных трансформаторов
1.5.1. Основные направления разработок
1.5.2. Способ детерминированного включения фаз по [65]
1.5.3. Способ детерминированного включения фаз с учетом распределения остаточных индукций
1.5.4. Способ одновременного включения фаз с контролем момента размыкания
1.6. Выводы и постановка задачи исследований
2. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ КОММУТАЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВАКУУМНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ УСТАНОВКИ ПЕЧЬ-КОВШ
2.1. Экспериментальные исследования переходных процессов при коммутации печного трансформатора
2.2. Разработка математической модели электрического контура печного трансформатора
2.3. Исследование режимов коммутации методами математического моделирования
ВЫВОДЫ
3. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ УЛУЧШЕНИЯ КОММУТАЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВАКУУМНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ
3.1. Способ детерминированного (поэтапного) включения фаз трансформатора
3.2. Исследование способа поэтапного включения трансформатора на математической модели
3.2.1. Исследование двухфазного включения трансформатора
3.2.2. Включение третьей фазы
3.2.3. Анализ при двухэтапном включении
3.3. Способ одновременной коммутации фаз с контролем остаточных индукций
3.3.1. Постановка задачи
3.3.2. Описание способа
3.4. Функциональная схема устройства, реализующего способ коммутации
с контролем остаточных индукций
ВЫВОДЫ
4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ СПОСОБОВ УЛУЧШЕНИЯ УСЛОВИЙ КОММУТАЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВАКУУМНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
4.1. Силовая схема лабораторной установки
4.2. Система формирования управляющих импульсов тиристоров
4.2.1. Функциональная схема аппаратной части
4.2.2. Программное обеспечение системы управления
4.3. Результаты экспериментальных исследований
4.3.1. Переходные процессы при поэтапной коммутации
4.3.2. Сопоставление результатов
4.4. Схема двухступенчатой коммутации трансформатора установки «печь-ковш» ККЦ
4.5. Математическое моделирование способа одновременной коммутации фаз трансформатора с контролем остаточных индукций
4.5.1. Описание усовершенствованной модели трансформатора
4.5.2. Результаты моделирования
выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Дифференциальное уравнение (2.10) реализовано на схеме рис. 2.3. с помощью следующих блоков: сумматоров С7, С8, пропорциональных звеньев П8, П9, П13, интегратора ИЗ. Дифференциальное уравнение (2.11) представлено в виде блоков: сумматора С5 и интегратора И2. Алгебраическое уравнение (2.12) для тока в фазе С построено на сумматоре С6, а алгебраические уравнения (2.13)—(2.14) для токов в фазах А и В охватывают следующие звенья: сумматоры СЗ, С9, пропорциональные звенья П5, П7, П11 и П12. Пропорциональные звенья П2, П6 и П10 формируют сигналы магнитных падений напряжений фаз А, В и С из сигналов магнитных напряженностей. Блоки нелинейности Б1, Б2 и БЗ реализуют кривые намагничивания для каждого из стержней трансформатора.
2.3. Исследование режимов коммутации методами математического моделирования
Для моделирования переходных процессов токов при включении трансформатора в режиме холостого хода в соответствии со структурной схемой, представленной на рис. 2.3, в пакете БшшПпк 6.4 среды МаНаЬ 7.2 была составлена математическая модель электрического контура. Технические данные печного трансформатора [71], использованные при моделировании, приведены в таблице 2.1.
Целью исследований является анализ зависимости величины броска пускового тока трансформатора от фазы включения. Предполагается, что включение трех фаз трансформатора происходит одновременно, кроме того, пренебрегаем остаточными индукциями в стержнях магнитопровода.
С помощью математической модели электрического контура, были получены кривые переходных процессов фазных токов (рис. 2.4) при одновременной коммутации трех фаз ненагруженного трансформатора. Моделирование осуществлялась при следующих начальных фазах напряжений: (рА—0, (рв = -2л/3 рад, (рс = 2л/3 рад.