Защита от токов короткого замыкания

Защита дуговых сталеплавильных печей (ДСП)

Электродуговые сталеплавильные установки характеризуются сравнительно низкими напряжениями горения дуги и большими токами (десятки килоампер). В процессе электроплавки металла сопротивление дуги сталеплавильной печи резко изменяется, вследствие чего возможны частые эксплуатационные короткие замыкания электродов на металл и обрывы дуги. Все это сопровождается резкими и быстрыми изменениями тока и напряжения. Поэтому ДСП подключаются к питающей сети через однофазные или трехфазные согласующие электропечные трансформаторы, отличающиеся от обычных силовых трансформаторов.

Защита от токов К3 на стороне высшего напряжения печного трансформатора (трансформатор агрегата), охватывающая питающую линию, а также электропечной трансформаторный агрегат, полностью или частично зависит от типа трансформатора, его схемы соединений, ступеней напряжения и т.д.

Защита осуществляет отключение установки ДСП, воздействуя на защитный (или защитно-оперативный) выключатель и выполняется мгновенно, с помощью реле максимального тока прямого или косвенного действия (РТ-40), с установкой трех реле в двух фазах.

Ток срабатывания реле:

; (2.41)

где Кн=1,2...1,5 – коэффициент надежности;

К_Т – коэффициент трансформации транформатора тока;

I ⁽³⁾к.з.э. - экслуатационный ток трехфазного КЗ, А, зависящий от полного сопротивления короткой сети, ванны печи (включая электроды), а также печного трансформаторного арегата и системы питания:

I ⁽³⁾ к.з.э.= к· I_2Н; (2.42)

где к – коэффициент кратности тока эксплутационного КЗ I⁽³⁾к.з.э. по отношению к номинальному вторичному току I_2н в электроде.

Ориентировочные данные предельного значения k для печей (на высшей ступени вторичного напряжения электропечного трансформатора при включенном реакторе, встроенном в печной трансформаторный агрегат):

ДС-0,5; ДСП-1,5; ДСП-3………………………………3,4…3,6

ДСП-6; ДС-6……………………………………………3,2…3,5

Следует отметить невозможность использования здесь дифференциальной

токовой защиты для электропечного трансформатора ввиду, во-первых, трудности (практически – невозможности) установки трансформаторов тока на шихтованном токопроводе короткой сети и, во-вторых, необходимости перехода на другую уставку реле при переключении диапазона регулирования с изменением схемы соединения первичной обмотки электропечного трансформатора с треугольника на звезду или наоборот.

2.4.2. Защита от перегрузки, имеющее место в процессе работы печи.

Защита воздействует с выдержкой времени на сигнал; для крупных или важных по назначению печных установок предусматривается их отключение воздействием на оперативный или защитно-оперативный выключатель с дополнительной выдержкой времени (10…12 с), необходимой для ликвидации перегрузки автоматическим регулятором или вручную.

Эта защита выполняется в трехфазном, трехрелейном исполнении с помощью реле тока косвенного действия, с ограниченно зависимой от тока выдержкой времени (РТ-80). Уставка реле по времени выбирается, исходя из принятой максимальной длительности ликвидации перегрузки регулятором мощности, составляющей 3…5 с.

Уставка реле по току определяется, как:

(2.43)

где Котс = 1,2...1,25 – коэффициент отстройки;

Квоз – коэффициент возврата реле (0,85 для реле РТ – 80);

К_Т.Т – коэффициент трансформации тока;

I_2н - номинальной ток электрода, А.

Выдержку времени 10…12с обеспечивает дополнительное реле времени, воздействующее на отключение установки.

Дата добавления: 2015-07-13