， 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1《10kV输出—总功率大于或等于】40M？W其单机容量在12！．5：MV：·A～25MV【·A：按1款采《用110k》V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【。kV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！11：0kV及以》。上电压直降方案【。时，一次开？。关设：备较为昂贵而且11！0kV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10M【V·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130《kA～350kA】。槽500kW—·h/t～》70：0kW·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—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11【0kV晶闸管直【降机：组整流变压器—无，载抽头为2》0％、40％、6】0％、？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】．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，11：5％ — ：    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！50kA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 —。 ，