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國產(chǎn)整流裝置及其控制系統(tǒng)

作者: 時間:2010-12-14 來源:網(wǎng)絡 收藏

國產(chǎn)整流裝置及其控制系統(tǒng)的特點

本文引用地址:http://2s4d.com/article/180118.htm

介紹了一種與進口整流變壓器配套的國產(chǎn)整流裝置及其控制系統(tǒng)的特點,以及與國內(nèi)同類裝置的區(qū)別及運行狀況。
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從上世紀80年代中期開始,國內(nèi)一些鋁廠先后從富士,ABB,siemens,Alsthom等公司引進了電解鋁工業(yè)用整流設備,這不僅使我國電解鋁工業(yè)得到了迅速發(fā)展,而且也促進了我國電化學整流設備技術水平的提高,同時也給國內(nèi)電解鋁用整流設備制造行業(yè)帶來了巨大商機。經(jīng)過近二十年的運行,目前該類設備大部分處于超齡服役,于是將進口整流設備加以改造的想法便提上了議事日程。鑒于各廠的情況,有些廠家將全套整流設備(包括變壓器、整流裝置)全部更換為國產(chǎn)設備,有些則保留了變壓器而將整流裝置加以改造。對于后者,由于變壓器的出線形式?jīng)Q定了整流裝置的結構,因此,改造后的整流設備也只能采取原來的電路結構。同時由于繞組結構的差別,使得與之配套的控制系統(tǒng)也不同于國產(chǎn)的控制方式。

1 電路簡介
以中鋁公司青海分公司九號機組改造為例,由四套整流機組構成4×56 kA、1150 V的電解系列,其整流機組(包括變壓器、整流裝置及其控制系統(tǒng))為Siemens AG公司生產(chǎn)(見圖1)。由于在引進時預留了一臺變壓器,一直處于閑置狀態(tài),青鋁公司為了整流設備運行的相對可靠性,于2003年決定由我所為該變壓器配置了一套整流裝置。該裝置自投運以來,由于原變壓器為非同相逆并聯(lián)結構,致使整流主柜出現(xiàn)不少發(fā)熱點。雖幾經(jīng)整改,但效果仍然不及同相逆并聯(lián)結構理想。在對控制系統(tǒng)的改造中,出現(xiàn)了穩(wěn)流控制輸出接口與Siemens飽和電抗器端口無法匹配的情況。


由圖1可見,整流變壓器為Y/Y△聯(lián)接,其中Y/△聯(lián)接組對應圖l(b)中所示整流橋。二次測Y和△兩繞組每個整流臂分別設有一套電流互感器作為電流測量保護之用,并未提供更多的互感器輸出接口,因此控制電路無法獲得交流電流取樣(Siemens整流裝置兩組橋的電流取樣,分別由整流機組內(nèi)各整流橋臂上的電流互感器得到)。Y、△兩組整流橋所對應的飽和電抗器分別由一對輸出端子控制即(2a,2b)及(3a,3b),見圖1(a),這與國內(nèi)飽和電抗器的繞制方式有著明顯的區(qū)別。通常國內(nèi)飽和電抗器控制繞組是按照三套設計:其中一套用干榨制回路.一套用于偏移回路,另外一套作為備用。這三套繞組在結構和匝數(shù)上完全相同,可以互換使用;與國外飽和電抗器繞組最大區(qū)別是直流阻抗較低(通常小于0.1Ω)。Siemens生產(chǎn)的飽和電抗器繞組的直流阻抗較高,約為1n,差別非常大。由于原變壓器的交流電流互感器的原因,無法獨立取得Y、△兩組整流橋交流輸入電流的大小,只能從整流機組總直流互感器取得輸出直流電流的大小。由上述可知,因無法單獨獲取Y、△兩組整流橋的交、直電流而只能取得兩組整流橋總直流電流,因此要實現(xiàn)對該整流機組的穩(wěn)流控制,只能將Y組飽和電抗器繞組與△組飽和電抗器繞組串接起來同時進行控制??刂齐娐啡鐖D2所示。

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