6．3【  整流机》组的选择及谐波治】理 ？ ： 《6．3．1》 ，。 整流机组一次侧电！压及降压方式与外部！供，电电压及整流—。所总容？量密切相关；应根】据，全面：的技术？经济比较确定 ！ ？    1  根据！设计经验机组一次电！压应：优先考虑采用—电网电压尽量避【免对：电解用整流负荷进行！两次降压以降—低投资减少电能损】耗减少机组一—次侧电压波形的畸】变根据上述》原则列出了表—6．3？．，。1整流？机组单组容》。量与机组一次电【压的选择表 】 ？ ，  ： 2 ？ 当电网电压为11！0，k，V，输出总功率大于或】等于40MW其【单机容量在12．5！MV·A～25MV！·A按1款》采用110kV直】降式整流机》组与经二次》降压的普通整—流机组相比》较，其经济效果显—著应优先《采用： ？。    — 3  当外部供电！电压为220—k，V时多为年产1【0万吨级以上的【铝电解厂应采—用22？0k：V直降方案》 —6．3．2  【整流机组直流母线其！中包括？整流所至电解厂房】段，的母线铝电解用整】流机组直流》额定电压按条文所述！原则确定随着电解】槽容量的增大平均槽！电压和阳极》效，应电压均在》降低因此铝电—解系列发生》阳极效应的个—。数是100台电解】槽，及以下？。宜取1个以上宜取】2个：  【   2  重有色！金属电解《用整流机组的额定直！流电压？。除，按工艺生产》所需的电压值外【还必须考虑电解槽和！电，解液循环系统的绝】缘水平使漏》泄电流？不危及人身安全【。由于水溶液电解【槽在生产过程中产生！酸雾：对电解槽、》楼，。板、新液及废渣总】流，槽虽有绝缘》物支：持，但绝缘物表》面积酸较严》。重漏：泄电流随着》系列电压的增高而增！大既不安全也影【响到电解电流—效率根据国内的生】产运行经验确定【了最高限制系列电】压 ： 6．3】．3  铝电—解系列？整流机组数量与【机，组电流？考虑下列因素确定】    ！ 1 ？ 满足？工艺生产要求 】 《   ？ 2  节省投资】和获：。得较高的整流—效，率整：流机组台《。数的增多相应的增加！了一、二次》。开关设备和辅—助设施的数量—因而也增大了—土建建筑面积和设】备投资；尤其当【采用110kV【及以上电压直降方】案时：一次开关设备较为】昂贵而且110【kV及？以上电压直降式调】压整流变压器单【位容：量的制造费用—随着容量增大而【减小容量小于—10：MV·A时是不经】济的：适当增加整流—机组单机容量—和减少整流机组台】数不但能节省投【资而且便于整—流机组在停电—和送电时的操作 ！   —  3 《 保证整《流，机组中任一台检修或！故，障时电？解，系列电流仍》不降低一般采用【（n＋1）的原则但！全，系列机组正》常时应全《部投入运行》以构成对称》等效多相制有—利于抑制《谐波可大《大降低？电能损？耗特别是《大容量系列》  【   4  由【于，多机组？并联运？。行机组间、整流【柜间电流分配的不】均衡：规，定n台整流机组【额定：电流的总和应大【于电解？系列电流需》要值的5《％～15％ 【 《 ， ，。  5  在不【增，加或：少增加投资条件【下，。尽可：能使：整，个整流？所形成较高》的整：流相数以减少整流机！组产生的高次—谐波对电《网的影响 【     【。。6  尽量选用【目前国家已生产的】标准设备 —。    【 7：  与工艺发展【的，可，。能性相协调 【 6．3．4！  ：重有色？大型电解《。整流所的备用—整流机组应为热备用！即在正常情况—下包：括备用的整流机组均！投入运行当》任一组故障或—。检修时不应降低【电解：。电流 】    中小—型，电解整流所容—量小许多情况下可选！择一组？。整流机？组运：。。行设备检《修一般与《电解车？间检修配合仅考虑】易，损元：件的备用《 《  ？   整流机组的】容量与组数》一般都应经过—技术经济方案比【较来确定由于重有】色，金属电解系列直流】。电压：和电：流都不太大机—组数：量不宜过多》机组：数多虽然备用率可降！低但占地《面积大维护量大投资！不一定？省适当减少组数【增大机组容》量，。还，可能有利于电网供电！电压直降式》整流机组的》采，用这对减少电压层次！降，低电耗节《约投资？都是有利的》由于每？台机组特性不能完】全，一致其？。相互间？的电流差按4％～】6％考虑因此一【个系列的整》。。。流机组额《定电流总和（不【包括备用机组）宜】等于：系列电？流的1？．，05倍～1．15倍！ 6【．3．5  稳流和！滤，波是电解整流的两】大技术？进步电解用整流【装，置采用？。自动稳流系统后可】提高电解效率3％～！4％铝电解单耗节】电130kA～3】。50kA槽500k！W·h/t～7【。00kW·h—/t 《  》   二《极管整流加饱和电抗！器稳流其有载调压分！接，开关较少操作减少了！维，护工作量和》延长了使用年限提】高了供电可靠—性晶闸管整流精度高！、调整范围》广、响应速度快【、整：流变压？器结构简单、停送】电方便、《闭锁后可无载操【作机组？断路器计算机控制亦！优于：二极：管整流 》 6．3【．7  整流—。所抑：制，谐波主要《有多相制整流和设】滤，波，装置 【     1  】二极管无饱和—电抗器调《压其功率因数一【般不低于0．92不！。存在无功补偿问题】但，谐波：不一定？达标过关所以—。首先考？虑多：相整流这种》最简单的治》理，谐波的方《法单机组等效12相！整流基本上消除【了幅值较大的—5，次和7？次谐波 ！ ，  ：。 2  二极管【加饱和电抗器调压稳！。流和晶闸管整流控制！稳流功率因》数往往达不到要【求必须进行功率因】数补偿；至于是否】需要谐波治理—装置应根据实际电力！系，统要求确《定；多机组并—联的整流《系统其单机组采用】。6相还是12相应】根据具体工程结合】滤波补偿装置的【综合考？虑为宜 】 6．3．8—  滤波装置—设计：考虑的因《素，是 ？。   —  1？  滤波装》置在基波下》呈容性它可兼作【无功补偿装置所以应！统，一，考，虑 《 ， ：    2》  从？国内外运行经验的总！结滤波装置接—。在整流机组的供电母！线上集？中补偿？比各机组通过变压】器，补偿线圈《。接滤波补《偿装置的效果好因】此在：。有条件？时宜在供电母线上】集中补偿具》体采用？哪种方式《应根据工程实际【和，系统：长期运？行维护、检》修等因素综合考【虑 —  ：   3  —为使各分支滤波器能！单独运行《在可靠的前提—下考虑电《气接线简单、少用】设备、节《省投资、运行—。操作：及维护检《修方便为防止大气】。和操：作过电压击》穿滤波器应在其两】端装设避《雷，器滤波器应设有低】电压、过负荷、【过，电流电流速断及电】容器不？平衡保护等二次设备！   】  4  重燃断】路器会因过流过【压，而爆炸 — ：     》5 ： 因理论计算—。与实：际，。有误差制《。。造上也存在差异【所以串？联电抗？器应设调整》。调谐的抽头》以达到最《佳滤波效《果 》   《  6  从安全、！独立运？行考虑设围栏 】     7！ ， 特征谐波经计算】较接近实际而—非特征谐《波（偶次、3和3】的倍数次）》。计算：较困难一般经实测比！较准确如某电解【铝厂引进可控—硅整：流，机组及其滤波装置投！。产后经测《试发现3次谐波【。超，标另一电解铝厂【同样引进设备结果6！次谐波超标理应【采用补救《措施但因设计没【考虑预留安装场地】而实现？困难 《 ？ 6．3．9—  ：双反：星，带或不？带平衡电器接线【的二极管整流机组】整流臂？短路将同时》构成交流和》直流两侧短》路非故障《。臂以及并《联运行？的整流器和》具有反电动势的直】流负荷都向故障臂】供给事？故电流不《仅仅是以《整，流元件的反峰压【提高为转移 ！ ： ，   某铝电解厂直！流输出电《压超过？300V因元件击穿！造成严重事故—被迫停产整》流，所被废美国规—范也将并联运—行时直流额定电【压限制在3》00V及以》下  】   本《。条仅对双反星—带或不带平衡电抗】器，接线的适《用电压进行了—规定由于双反星【带平衡电抗》器接线？的整流变压器制造】结构比三相桥式接】线复杂容量亦大21！％而整流器的成本一！般仅为变压器成本（！不包括调压开关）的！1/3故《机组并联运》行时：虽直流电压小于条】文中：的电压规定值只【要技术经《。济合理亦可》选用桥式接线 ！ 6．3．10！  电？压偏移？率等于机组各部【分阻抗引起》。的直流？。电压降（以空载直】流电压的《百分数表示）其【中变：压器的短路》阻抗造成的》压降占主要成—分在大？多数整流《电，路内短路阻》抗，可以代替换相—电抗因而短》路阻：抗大则换相角也【大；：位移：因数：低电压偏移率—大（外特性》斜度大）此外为【了限制短路电—流不致过大往—往希望？提高：整流变压《器的短？路阻抗？但是在大电流机【组内即使将短路【阻抗提高到较高【值变压器《二次侧的短路电流往！往，还是大到《难，以，保证短路动稳定的程！度因此综合以上【两个：相互矛盾的因素规】定整流？变压器？的合理的《短路阻抗《很有：必要在大《。型机组内二次—侧常为多绕》组校验？短路稳定时只考虑】其中一组绕组—短路二次《侧，一组绕组短路时【的，短路阻抗值可到20！％～：。30：。％而全部绕组—短路时？的短路阻抗宜在【15％以下为—了有一个合理的【数值本规《范规定电压偏移【率不大于10—％， ？ 6《．3．？14  因分期【投产时？间间隔？较，长和使晶闸管不致深！。。控在：整流变压器设置【适当：的抽头配《合调压不失为降低谐！波含量和提高功【率因数的措》施如某铝电解厂11！0kV晶闸管直【。降机：组整流变压器—无载抽头为20【％、40％、60％！、80％、100】％共五档；某—锌电解厂220kV！晶闸管机组在整【流变压器80％【处抽头星《形和三角形倒换；某！铜电解？厂晶闸管整流机组采！用调压深《。度为3？0％的？有载抽头配合—晶闸管调压 【 《    抽头调压的！。方式：、级数应根据工艺生！。产情况？确定能用《无载抽头尽可能不用！有载以降低设备【费用和充分发挥晶闸！管的：优势 》。 6．》3．15  调压范！围的下限和级—电压差的确定 【 《     1  为！避免全系列整流【机组逐？台进行停《电，或送电操作》时，最先投入或最后切除！的机组不致严重【过负荷 【   《  2  投—产初期电《解系列常分批焙烧】启，动电：。解，槽整流装《置调压范围的下【限主要决定于焙烧过！程（铝电解》），。的需要和开始送电时！需要的电压（重有】色）：同时考虑《到适：当缩小有《载连续调压》范围以？简化有载分》接开关的结构还须】考虑满足逐个机【。组，停送电需要》如采用无激磁切换】变压器抽头和加【饱和电抗器的措施】。最低电压宜》以焙烧末期的槽【电压约2．》5，V～2．《7V为依《据此时？槽电流已达额定如】果整流装《置的直流电压仍【高于：焙烧末期所需电压势！必造成整《流装置及《电解槽过流》铝电解？最低电压《一般为？系列电？压的10％ —  —   ？重有：。。色金属电解》。的，启，动电压是指》开始：送电时需要的—电压其中锌电解约】为系列电压的80】％铜电解约为系列电！压的50《％ 《     3】  目？前可供选用的有载】。分接开关《级数已达到105级！通常已能满足电【压，级差要求 》 《   ？  4  》有时需要在调压【。变压器电源》侧为额定《电，压的情况《下进：行整流器《直流短路《。下的均流试验为此】需确定？试验：时需要的最低直【流空载电压 ！   《  直流短》。路时输出电》压为零如《。略去整流元件的正】向压降则直流—空载电压等于换相电！抗直流电压》降 — ，   ？ 5  《一般电解整流装置】最高电压《为，系列电压的1—15％ — ？    《6  考虑到由【低压：段向高压段倒—段时不致《引起机组过负—荷 6．！3．16  随着电！解系列电流的不【断增大如《国内铝电《解槽已达350k】A无疑要求整流【机组的单机电流大机！组电流？越大磁场以及—各部分阻抗》的不对称对均流的】影响越加严重整流】器钢铁外《壳和附近铁构件涡】流而发热《严重同时增》加了电能损耗 】  》  ： 为了降低阻抗压】。降提高功率因—数改善均流》情况减少杂散—损耗大电流整—流机组宜采用—同相逆？并联整流电》路 —  ：   ？采，用两个三相桥或两】个，双反星形带或不带平！衡电抗器组成的同相！逆并联系《。统当正、逆两同名】相间绝？缘破坏？。时元：件反峰压将升至正常！状态下？的2倍或1．5倍】桥，臂导电期《。间，电流升？至，正常：状态下的4倍或【流过巨大的短路电流！所以对？正，、逆两同名相间【在正常维护操作【时，容易产生《金属性连《接的地方应适—当加强绝《缘，或采取隔离措—。施等： 6．3！．17  》。单机组形成等效【12相对减少交【直流侧谐波电流、】电压都有很》大的好处目前共轭式！铁芯和？两个铁芯结构—的整流？变压器都有采用但】由于共轭《式铁芯迭装费工制】造难度较《大国内有的》制造厂不愿生产所】以仍：多采用两个铁芯在同！。等，容量条件下》采用共轭式铁芯【比两个铁芯结构【的整流？变压器能够降—低一定的费用国外通！常采用共轭式铁芯】 《 6．3．1【8  整流机组的】整流效率随着—整流电压的升高【而有所提高有自动稳！流系统的效》率通常比无》自，动稳流低一些— ：