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《7.2 》电解整?流,装置
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7》.2.1 》 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—据技术经济比—较确定
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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?。负荷进行二次降压以!降低投资减》少电能损耗减少机】组一次?侧电压波形的畸【变根据上述原则表】7.2.1列出【了,整流机?组单:组,。容量:与机组一《次电压的选》择数值
! ? ,2, 当电网电压为1!1,。0kV输出》总功率大于或等于4!0MW其单机容量在!12:.5MW~2—5MW之间按第1】款采:用1:10k?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
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3 !当外部供电电压【为220kV时多为!。年产100kt级系!列的:铝电解厂理》应采用220—kV直降方案—但限于当前》设备制造水平采用2!20kV直降方式还!是采用二《次降压即整流变压器!的一次电压是—否采用?110kV(35】kV)的方式应与】制造部门共同研究并!经技术经济比较确】定
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》 : 供电电压220k!V以上时自耦电力变!压,器降到哪一级电压】较为合适《可根据系列规模、槽!型,等工艺要求和—我国现行的标—准电:压等级确《定,标准电压《。等,级,为22?0kV、《110?kV、66k—。V而66kV仅限】于东:北电网330kV】双卷调压《。变压器已有生产【但还:没有成熟的设计、制!造经验和运行经验暂!不推荐采用
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》 4 《 当大型《电解整流所距发电厂!配,电装置的距离不超】过1k?。m时用发电机—直接给整流》所的机组供电是最经!济的可?以节省升、降压【。变配电设备节省【投,资减:少变电电耗节省【电能等
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7.2—.2 ?。 110kV及以】下,。自耦调压变压—器损耗?最小结构《容量小?目前:国内外制造厂商都】有成熟的设计—、制造经验和—多年的?现场运行经验因此】应优先选用这种【。调,压方式若变电电压等!级为2?。20kV《时第三绕组调压【。加,串联(辅助》)变压器结》构容量小损耗小安】全可靠
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为使!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】的有效措施》如某铝电解》厂110kV晶闸】管直降机组整流【变压器?无载抽头为2—0%、?40%、60—%、8?0,。%,、,100%共5档【;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】抽头就?尽可:能不用有载抽头【以降:低设备费《用和充分发挥晶【闸,管的优势
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7.2《.3 在低电压】大电流的整流装置】上缩:短二次交流母线【及直流汇流母—线长度对降低电【耗是相?当重要的例如整【流站与电解车间之间!的距离每缩短1【m对160》kA:电解系列而言可【减少:损耗4?kW年节《。。省电:能3500k—W·h?。且可节?约铝母线《3t
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7.2.4 【 采用双《反星形带平衡电抗器!接线能?减小整流元》件上的损《耗但:由于双反星带平衡电!抗器接?线的:整流变压器结—构比三相桥式接线】复杂容量增大2【1%:而整流器的成—本一般为《变压器(不包—括调压?开关)成本》的1/?。3因而在选》择整流接《线时应进行综合技】。术经济比较
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《 整流机【组,(包括整流变压器】和整流器《)采用同相逆并【联接线不但能改善整!流元件的电流分配】降低运?行噪声?而且能?降低交?流母线?周围:铁磁件?的涡流?。损耗国内各整—流变压器及》整流:器的生产厂家都能】生产同相逆》并,联整流机组因—而不仅宜在大—型整流机组上采用】。同相逆并联接—线在:中型整流机组上也宜!。采用:这种接线
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? 整流机组(】包括:调压:整流变压《器和:。整流柜)在最小生】产规模?50k?。t/:。a,。、200kA预【焙,槽系统应《用,时直流额定》电压为4《5,0V左右宜采用三】相桥式整流》电路
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7.》2.5 电解【整流站?的交、直流》母线的?电流:。密度值应参》照现行国家标准有色!金属冶炼《厂,电,力设计规范Y—S 50《02的相《关规定选《取直流汇流》母线:。的取值铝《电解铝母线为—0.25A/—。mm2~0.35】A,/mm2;》重有色金属电解铝母!线为0.50A【/mm2《~,。0.70A/—mm2、铜母线【为1:.0A/mm—2~1?.5A/《mm2;整流机【。组的交、直流支母】线,的电流密《度,在满足温升的—条件下铝母线—。为0.50A/【mm2~0.7【。0A/mm2、铜母!线为1.0A—/mm2~》1.5A/》。mm2
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7.2.】6 电解整流【所抑制谐《波的措施《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【。cosφ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1《2,脉波或称等效1【2相整流其最—低次谐波为11【次基本上消除—。了幅值?较大的?5次和7《次谐波
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? 某?炭素厂?配,有6套容量1—6000《kV·A、第三线圈!有载调压的66kV!直降式二极管整流机!组形成等效36相整!流实际上《为不完?全对称等效运行(】机组随?时负荷?都不相?同,)经测?定功率因数cosφ!和,谐波均满足标—准要求
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? 某铜冶炼】厂整流机《组接线为等》效12相实测—高次谐波很小
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《 2 二极】管加饱和《电抗器调压功率【因数cosφ和【谐波都?可能达不到要求【晶,闸管整流装置由于相!控,深度等原《因谐波?含,量还将增加必须【考虑谐波《治理和功率》。因数cosφ补【偿为简化整流变压器!结构降?低造价?多机:组并联的整流系统以!单机组为6相的等效!多相整?流加滤?波补:偿为宜
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《 根据国内外【。运行经验的总结【滤波补偿装置接在整!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?功率因数cosφ和!滤波都能达到理想】要求这样可》以简化变压器结构解!决了变压器补偿线圈!故障:处理困难的难题【
】 国内22—0kV滤波器—的制造?技术水平已满—足,使用要求引进装置的!备品备件《现均可由《国内提供《某,。。电解铝厂的》滤波装置《接在为?晶闸管整流机—组供:电,的11?0kV母线上全部选!用国产?设备:运行效果《良好
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7.2.7 】铝电解厂电费的支出!占,铝成本的30%~】40%?大型铝?厂每年耗《电从:几亿到几十》。亿度早期《国产电?度表精?确度最高《仅,有,1级:电,压电流?互感器的精》度,仅能达到0.5级】由于计量的》误差对于《一个年产100kt!铝的工厂每年就【可能多付50万【元~100万元的电!费因此国外铝厂对】计费用的电》气计量?装,置的精确度非常【重视某铝《厂从:日本引进的电度表为!特别精?确型其精度》。为0.2级;电【流、电压互感—器的精度为0.【3级因此在供电系统!装设精?度高的电能计量装置!非常必?要
7】.2.8 大【型,铝电解预焙槽及上】。。插,。槽采用计算机控制调!。节是取得《高产、优质、—低耗的重要手段之一!目前国内的》主要电解铝》厂已广泛采》用
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7.2.【9 : 整流所采用—计算机数据处理系统!能,提,高管理水平合理利】用电能节能效—。果显著
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7.2.1!0 ?本条规定的整流机组!整,机效率是《根据我国目》前的制造技术水平及!。现场实测结果的【平均先进值并考虑了!近年从国《外引进?。的部分较高效—率的整流《机组:的运行情况》而确定的由于—整流效率除与—机组的额定》直流:。电压有?关外还与外部供电电!压、降压层次—、调压方式、整【流接线方式及整【流装置的结构、布置!等因素有关因—此各种机组在外部条!。件变化时《会有一定的变化另外!增加了自动稳—流,系统其效率》。通常比?无,自动稳?流低
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7.2》.11 整流【所交、直流》母线采用焊》接形式?可减:少母线部分的电能损!耗
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