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110》kV输出总功率【大于：或等于40》MW其？单机：容量在12．5MV！·A～25M—V·A？按1款采用11【0kV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220kV—时多为年产10万】吨，级以上？的铝电解厂应采用2！20kV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10—0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1》10kV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？10MV·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500kW·【h/t～700【kW·？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300》V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300V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110k！V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》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》．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3：50k？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 【 6．3．18 】 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【 ：