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110kV输出总！。功率大于《或等于40》M，W其单机容量在【12．5MV·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22？0kV时《多为年产10—万吨级以上的铝电解！厂，。应采用220kV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1】00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110k【。。V及以上电》。压直降方案时一次开！。关设备较《为昂贵而《且110kV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．《0，5，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13【0kA～350k】A槽50《0k：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1？2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2！1％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％ — 6．3．1】4，  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》110kV晶闸【管直：降机：。组整：流变：压器无载抽》头为20％、40％！。、6：0％、8《0％、100—％共五？档；某锌电解厂【22：0kV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30％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 【 6．3．1！5  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．《。5V～2．7—V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8—。0％铜电解》约为系列电压的5】0％  ！。   ？。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115％》 》。    《。 ，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35】0kA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？。。1，2，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， ？ 6．3．18！  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 【