电解铝业整流机组电气设备安装及调试分析

电解铝业整流机组电气设备安装及调试分析

柳俊泽

(十一冶集团安装公司电气公司)

摘要:整流机组电气设备属于电解铝业中比较重要的组成部分，其不仅可以完成铝电解的变配电及发电工作，而且还可以提高电解铝业的生产效率和质量。本文将会探究整流机组电气设备的安装及调试情况，并提出相应的注意事项，以期为电解铝业的正常生产奠定良好的基础。

关键词:电解铝业；整流机组；电气设备；安装；调试

电解铝业采用了流程型生产模式，其各个环节的生产稳定性与否将会直接决定电解铝生产的效率高低，而且操作人员、机械设备及相关部门都服务于电解铝业的日常生产。电解铝业生产过程中所涉及到的设备有电解设备、供电设备、加工设备、铸造设备、净化设备等，每一个设备都是电解铝生产过程中不可或缺的。而整流机组属于电解铝行业中相对比较严密的一个整体，其可以确保铝电解变电、发电和配电工作的顺利进行。整流机组大电流恒流控制水平的高低，将会直接决定电解工艺质量的高低，对降低能耗、提高产品质量具有非常重要的现实意义。因此，加大对整流机组各个部位电气设备的安装及调试进行研究不仅可以确保电解系列直流电流的高效、平稳运行，而且还可以更好的提高电流效率，提高电解铝业的生产效率和经济效益。

1电解铝业整流机组电气设备的安装

1.1电解铝业对供电技术的要求

①通常情况下，电解铝业属于一级负荷，其电解构成中所使用的多功能天车、真空泵和整流所里的自用电等都属于一级负荷。实际上，一个大型的电解铝业，其各个环节所使用的一级负荷占据了全厂总负荷的90%以上，因此，对供电技术提出了较高的要求。②在电解铝业生产车间内部需要配备超过2个的独立电源来负责供电任务，这是因为正常状况下电解铝业任何环节的生产工作都不允许出现停电现象，即使是非常极端的情况下全停电时间也不得超过40min。这里所提及到的全停电就是指电解槽直流电源中断时间，同样其也包括了整流机组恢复供电所耗费的时间，这样一来中断时间就会变得更短，此时就需要配备备用电源来给予保障。③到目前为止，在大型电解铝业长期发展过程中，60kA的自焙电解槽正在逐步被淘汰，取而代之的是400kA的预焙电解槽，但是所采用的直流电压却还维持在一个相对比较低的水平状态，因此在进行整流机组电气设备安装过程中要对该方面的因素给予全面的考虑。

1.2整流机组电气设备的安装

1.2.1电气主线的选择及安装

在进行电解铝生产过程中，其各个环节能否顺利进行将会直接关系到整流机组综合自动化电气主线安装整体质量高低的影响，同时，而且也会对电解铝业经济效益的高低产生一定的影响。因此，在对电气主线进行安装过程中，要根据实际情况选择一套与整流机组电气设备相匹配的电气主线，并按照要求对其进行安装。在选择与安装整流机组电气主线过程中，需要对实际环境因素给予考虑，主要包括在电力系统中变电站的位置及自身负荷情况、电网自身的出线数目和结构等，该过程主要还是出于系统自身的装备因素，如传输功率过大、母线电源较多等，因此在高压配电装置中一般会选择双母线接线，并且其中的任何一个回路都能够借助母线联络断路器来实现并列运行，而且与单母线相比，双母线的运行可靠性更高，并且方便后续的调度和检修工作。

1.2.2封闭组合电器安装

电解铝业整理机组通常会选择终端变电站，因为此类变电设备简单、可靠程度高、专业性强，将其引入到整流机组中，不仅可以确保电流机组的正常、稳定、高效运行，而且还可以提高电解铝生产的效率。在进行电解铝生产过程中，由于直流大母线与整流变电站联接，从而为电解铝各个环节的正常生产提供所需要的电能，如果整流变电站出现运行故障，将会导致大母线发生短路，从而诱发变电站爆炸事故，给电解铝的正常生产带来不利的影响。因此，在进行封闭组合电器安装过程中，需要满足相关的规范和要求，并委派专业技术人员对其进行安装，只有这样才可以确保电解铝业整理机组的正常运行。

1.2.3变压器的选择与安装

在电解铝业正常运行过程中，通常需要安装两台以上的主变压器，其可以最大限度的保证整个电厂运行的灵敏性和可靠性，此外，还要按照要求选择三绕组变压器，因为在一般情况下三绕组变压器所占面积较小，而且在正常运行过程中的维护工作量比较小，与同性能的双绕组变压器其维护成本比较低。对大型的专用变电站而言，最好选择配备三台主变压器，而且在一次接线中最好选择双母线的接线方式，以确保所选用的变压器满足负荷的荷载需要。

2电解铝业整流机组电气设备调试工作及注意事项

2.1整流柜水冷系统调试

①水冷系统的水压试验：其一般需要借助高压大流量水来排尽管道内部的所有气体，然后堵住出水，也可以借助循环水系统来对其施加0.4MPa的水压，持续时间一般为30min左右，直至各接头无渗漏现象为止。如果不具备加压条件，可以适当的降低压力，但是其压力要大于0.25MPa。②冷却水水质要求：冷却水进口压力控制在0.5~0.25MPa，主冷却水进口水在接通整流柜与整流变主回路交流进线之前，需要选择约20A的保险丝来接通整流柜交流与整流变压嚣阀侧进线，直流端连接一个临时负载，在该条件下来对整流装置进行空载电压试验，以确保整流柜输出电流维持在5A左右，随后，缓慢调节电压，使其输出整流电压达到1UDN，保持该运行状态30min，并对整流柜是否有异常现象进行检查，观察整流波形是否正常，对变直流侧电压值进行测量。上述步骤完成后，用母排替换保险丝，来维持整流柜与整流变压器连接，在满足调压要求后，再重复进行一次空载试验。

2.3变压器的调试

通常情况下，整流机组变压器是由整流变压器、调压变压器和滤波变压器等组成，而且在调压变压器中共包括79级分接位置，要想确保变压器的正常、稳定运行，则需要对整流机组变压器进行下述调试：①对变压器的三相结线组别进行检查，要求与外壳上的标识和铭牌上的标记相符合；②对变压器所有分接头的变压比进行检查，并要求检查结果与铭牌数据一致，而且满足变压比的变化规律；③对绕组连同套管的直流电阻进行测量，各测得值的误差要低于平均值的2%；线间测得值的误差要低于平均值的1%；④对绕组连同套管进行交流耐压试验，该过程中需要遵循《电气设备交接试验标准》中的相关规范和标准，以确保试验结果的真实性和准确性；⑤在额定电压下开展冲击合闸试验。通常情况下，要求在额定电压的基础上，对变压器实施5次冲击合闸试验，而且每次间隔时间最好控制在5min。最好选择在变压器高压侧进行冲击合闸试验。对于中性点接地的电力系统，在进行试验过程中，最好选择变压器中性点进行接地；⑥测量绝缘电阻。对铁芯接地线引出套管及铁芯绝缘的备案固件对外壳绝缘电阻进行测量，该过程中一般选择2500V兆欧表进行测量，而且测量时间要维持1min，该过程中不得出现击穿及闪络现象。

2.4调试注意事项

在进行电解铝业生产过程中，需要按照要求做好整流机组电气设备的调试工作，因为调试效率的高低，将会直接决定整流机组及电解铝生产是否正常运行。在对整流机组电气设备进行调试过程中，需要对其细节部分给予重视，例如在对整流柜进行检查过程中，严禁使用兆欧表，而且送电之前需要对进电设备的绝缘电阻进行检查，设备送完电后需要按照要求挂好标识牌，只有这样才可以避免调试阶段发生危险事故，才可以确保整流机组的正常运行，提高电解铝业的生产效率。

3结束语

综上所述，整流机组是电解铝业日常生产过程中比较重要的组成部分，其具有非常强大的系统功能，能够为电解铝各个环节提供所需要的变电、配及发电工作。在电解铝业中，需要根据实际情况做好整流机组电气设备的安装及调试工作，这样不仅可以确保电气设备的正常运行，而且还可以提高电解铝业的生产效率和经济效益。

参考文献:

[1]电解铝业整流机组电气设备安装及调试分析[J].张兴.企业技术开发.2015(29)

[2]冶金电气设备安装工程安装调试要点[J].李子魁,张博陆.通讯世界.2015(06)

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