电解铝业整流机组电气设备安装及调试分析
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刍议电解铝安装及调试中应注意的问题分析摘要:随着我国现在的电解铝设备的选用、安装和调试运行不仅关系到电解系列直流电流的平稳度,而且对节约能源、提高电流效率有着不可忽视的作用。
本文分析了多年经验的电解铝业整流机组电气设备安装及调试技术以供同行借鉴。
关键词:电解铝;设备;分析中图分类号: tg457.14 文献标识码: a 文章编号:前言电解铝生产属于流程型生产模式,生产过程的稳定直接影响到电解铝生产的顺利进行,其中设备、人员以及相关部门协同一致共同服务于生产。
电解铝企业的设备主要包括电解设备、铸造设备、加工设备、供电设备、净化设备等,这些设备保证了电解铝生产的正常进行。
一、整流机组电气设备安装1. 铝电解负荷对供电的技术要求(1)铝电解负荷为一级负荷,另外,电解车间的多功能天车、抽取铝液的真空泵、全厂性水泵站、整流所的自用电等动力负荷也均为—级负荷。
因此,大型铝电解厂的—级负荷约占全厂总负荷的95%。
设计电解厂供电将可靠性放在首位。
(2)正常情况下(包括检修及一般事故)不许停电;极端情况下、允许全停电30~45分钟,20%减电4个小时,10%减电12个小时。
全停电时间指电解槽的直流电源中断时间,即包括整流机组为恢复送电所需时间,故电源实际中断时间应更短。
(3)电解铝厂应有两个(或以上)独立电源供电。
(4)大型铝工业基地的电解系列电流向超大方向发展。
我国目前的大型铝厂将逐步淘汰60ka的自焙电解槽,发展为130ka至330ka的预焙电解槽,最大的可达到400ka。
而直流电压却不高,只有几百伏到一千多伏不等,整流电源是大电流、低电压的超高压直降机组。
2.电气主接线选择和安装220kv整流变电站综合自动化系统的主接线的好坏直接影响到电解铝的生产规模和公司的经济效益,因此应选择合理。
整流机电气主接线的选择,主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。
因为本系统的装备因素:电压为220kv。
电解铝整流装置调试分析关键词:整流系统、整流、调压、稳流、均流、功能、控制、调试。
一、电解整流系统的特点电解整流系统一般由整流变压器、整流柜、交、直流母线、主控系统、直流刀开关及纯水冷却系统和滤波装置等组成。
以我公司为例:整流所共有六台整流变压器。
整流变压器单台容量为105300kVA/110kV,为目前国内最大的直降式整流变压器。
整流柜单机组输出电流为70kA。
其控制系统全部由PLC控制,技术含量高。
整流所一旦投入运行,就必须连续供电,是整个电解铝系统的心脏。
1.1整流变压器的特点:1.1.1整流变压器组由一台调压变压器(简称调变)、两台带移相绕组的整流变压器(含两台饱和电抗器,简称整变)组成。
并联运行组成12脉波,6机组并联组成6×12=72脉波。
调变采用3个单相107级有载分接开关进行连续调压,通过整变阀侧的饱和电抗器组还可以进行电压的细调。
1.1.2整流方式为三相桥同相逆并联电路,一次额定电压为110kV的电力系统。
1.2整流柜特点:主回路采用了三相桥式整流,阀侧引线为同相逆并联结构。
其特点是:通过二次绕组和整流臂的两组同相反极性引线的电流在任何瞬时都大小相等,方向相反。
保证通过阀侧绕组的电流不含直流分量,从而使各自所产生的交变磁通在同相逆并联导体的外部相互抵消,减少各部分线路电抗,并增加相间、臂间阻抗的对称性,从根本上解决了大电流的交变磁通在换相过程中所引起的局部过热、电抗压降增大和并联元件间电流不平衡等大容量整流设备存在的特殊问题。
从而提高变压器的利用率和功率因数。
二、整流系统的调压方式在电解工艺过程中,电解槽电压的变化或用户对电解槽数目增减,或电网电压的变化等原因,均需对电解用整流机组的输出电压进行调整。
本系统采用二极管整流方式,调压采用有载调压开关和饱和电抗器联合调压。
在采用二极管整流的系统中,整流变压器网侧用有载开关粗调电压,阀侧饱和电抗器细调电压,达到控制电压的目的。
电解铝整流装置调试分析
首先,对于电解铝整流装置的调试分析,需要进行电路连通性测试。
该测试包括检查电缆连接是否正确,电源是否正常输出直流电,以及整流装置的控制电路是否正确连接。
通过测量电流和电压值来确保电路的连通性和正确性。
接下来,需要调试整流装置的稳定性。
通过改变电源输出的电压和负载电流,观察整流装置的输出电流和电压变化情况。
确保整流装置能够在不同负载条件下保持稳定输出,不出现过流、过压等现象。
此外,还需要对整流装置的保护功能进行调试分析。
包括过流保护、过压保护、过热保护等功能的测试。
通过模拟负载超过装置额定值和电源输出异常情况,测试整流装置是否能够及时切断电源,避免对设备和人员的损害。
在调试过程中,对于整流装置的控制系统也需要进行调试分析。
包括检查控制系统的稳定性、准确性和响应速度等方面。
通过调整参数和检测反馈信号,确保控制系统能够正常工作,并能够及时、准确地对整流装置进行调节和保护。
最后,在整体装置调试的基础上,还需要进行系统调试分析。
例如,对整流装置与电解槽之间的电缆连接进行测试,以及检查电解槽与整流装置之间的电流和电压传输是否正常。
通过检测整个系统的稳定性和输出结果来确保整体系统的正常工作。
综上所述,电解铝整流装置的调试分析包括电路连通性测试、稳定性测试、保护功能测试、控制系统测试和系统调试分析等内容。
通过这些测试和分析,能够确保整流装置正常工作,并满足生产要求。
电解铝整流机组电气设备安装及调试一、安装前的准备工作1. 根据设备的技术要求和施工图纸,确定设备的安装位置和确保安装区域具备良好的通风、排水条件。
2. 确认设备的电源电压、频率和负载要求,确保供电条件符合设备要求。
3. 准备好所需的设备、工具和材料,确保能够顺利进行安装工作。
二、设备的安装过程1. 按照设备提供的安装图纸和说明书,进行设备的组装和安装,确保各个设备部件间连接紧固、可靠。
2. 进行电源线路的布设,包括主电源线和控制线,确保线路接口牢固、正常。
3. 进行设备的接地,确保设备的接地电阻符合标准要求。
4. 安装设备的开关、保护装置和仪表,确保设备正常运行所需的开关和仪表齐全、可靠。
5. 完成设备的连接和固定,确保设备固定牢固、连接可靠。
1. 对设备的各个部件进行功能性测试,确保设备的各个部件能够正常工作。
2. 对设备的电气回路进行检查和调试,确保电气连接正确、各个开关和保护装置正常工作。
3. 对设备的控制系统进行调试,确保控制系统能够对设备进行正常控制。
四、安装和调试过程的注意事项1. 安装过程中应始终注意安全,确保人员和设备的安全。
3. 安装过程中应根据设备的安装图纸和说明书进行操作,严格按照要求进行安装。
4. 安装过程中应注意电源的接线,确保线路接口正确、可靠。
总结:电解铝整流机组的电气设备安装和调试是整个设备安装调试过程中的重要环节,安装和调试的质量直接影响设备的正常运行。
在安装和调试过程中,应注意安全,严格按照要求操作,确保设备安装和调试的质量和效果。
还需要注意设备的保养和维护,定期对设备进行检查和维修,确保设备的安全和稳定运行。
电解铝整流机组电气设备安装及调试电解铝是一种重要的铝生产工艺,电解铝整流机组是电解铝的核心设备之一。
电解铝整流机组主要由电源系统、整流系统和控制系统组成。
在电解铝整流机组的安装和调试过程中,需要注意以下几个方面。
一、设备准备在进行电解铝整流机组的安装和调试前,需要对相关设备进行准备。
首先要确保所需的电源系统、整流系统和控制系统设备齐全,并检查设备的完好性及配件是否齐全。
其次要准备电缆、接线端子、插头、保险丝等相关配件。
二、安装电源系统安装电解铝整流机组的第一步是安装电源系统。
首先要确定电源系统的位置,一般选择在生产厂房内或离厂房较近的地方。
然后按照设计图纸确定电源系统的安装位置和电缆布置方案。
在安装过程中要注意电源系统与其他设备的空间要求和安全间隔。
安装电源系统时,首先要安装主变压器和配电柜。
主变压器的安装要注意调整好位置和角度,并根据标准要求进行接地。
配电柜的安装要求平稳牢固,并满足电缆布置的需要。
接下来是安装电缆和接线端子。
在电缆安装过程中要注意电缆的规格和型号是否符合要求,以及与其他设备的连接方式。
接线端子的安装要求连接可靠,并注意防止热胀冷缩对接线的影响。
最后是安装插头和保险丝。
插头的安装要求接触良好,并保持稳定。
保险丝的安装要符合标准要求,并标识清晰。
三、安装整流系统安装电解铝整流机组的第二步是安装整流系统。
整流系统包括整流变压器、整流柜和整流电容器。
在安装整流系统时要确保设备与电源系统的连接正确无误,并符合设计要求。
整流系统的安装要求平稳牢固,并满足维护和检修的需要。
安装主控柜时要调整好位置和角度,并进行接地。
控制面板的安装要求平稳牢固,并保持与主控柜的连接良好。
操作台的安装要满足操作人员的使用需要,并与控制面板相衔接。
五、设备调试在完成电解铝整流机组的安装后,需要进行设备的调试工作。
调试过程主要包括设备的各项功能测试、设备的电气连接测试和设备的性能测试。
调试工作需要按照相关标准和规范进行,并记录相应的调试数据和结果。
电解铝整流机组电气设备安装及调试
电解铝整流机组是用于生产铝的电解设备,需要安装和调试电气设备,以确保机组的正常运行和安全运行。
本文将介绍电解铝整流机组电气设备的安装和调试过程。
电解铝整流机组的电气设备主要包括高压开关柜、高压主变压器、整流变压器、整流柜、控制柜等设备。
在安装和调试过程中,需要按照相关标准和规范进行操作,并且需要遵守安全操作规程,以确保工作人员的安全。
对于电解铝整流机组的电气设备安装,需要按照设备供应商提供的安装图纸和说明书进行操作。
确定好设备的安装位置和布置方式,然后按照图纸进行设备的吊装和固定,确保设备安装牢固和稳定。
在设备的安装过程中,需要注意以下几点。
设备的接地要牢固可靠,接地电阻要符合国家规定的标准。
设备的各个部件之间要连接好,接线要牢固,接线端子要紧固,以防止因接触不良引起的设备故障。
安装完成后,进行电气设备的调试。
对设备的每个部分进行检查,确认设备的接线是否正确,电缆是否安装牢固,接线端子是否紧固等。
然后,逐个进行设备的电气调试。
电气调试的主要内容包括设备的接线、接地测试,设备的绝缘测试,设备的运行试验等。
接线、接地测试主要是利用万用表等工具进行测试,检测各个部件之间的接线是否正确,接地是否良好;绝缘测试主要是使用绝缘电阻测试仪进行测试,检测设备的绝缘性能是否符合要求;运行试验主要是进行设备的正常运行测试,观察设备是否运行正常,有无异常。
调试完成后,还需要对设备进行试运行。
试运行主要是进行设备的实际运行测试,观察设备的运行情况,判断设备是否满足要求。
试运行过程中,需要对设备的各个参数进行监测和记录,以便后续的运行维护工作。
电解铝整流机组电气设备安装及调试电解铝是一种常见的工业生产方法,用于提取纯铝。
电解铝整流机组是电解铝过程中的重要设备,用于将交流电转换为直流电供电给电解槽。
电解铝整流机组的安装和调试是确保设备正常运行的关键步骤。
以下是电解铝整流机组电气设备安装及调试的步骤和注意事项:1. 设备安装:a. 在整流机组的布置过程中,应确保安装位置符合安全要求,并有足够的工作空间。
b. 根据设备安装图纸,依次安装主变压器、整流变压器、整流装置、控制柜等设备。
c. 安装设备时,要注意设备之间的连线和接地,确保连接牢固可靠。
d. 安装完成后,检查设备是否符合技术要求和安全标准,并进行必要的调整和修正。
2. 电气连接:a. 根据设备的接线图,连接主变压器、整流变压器、整流装置等设备的电源线路。
b. 连接控制柜和其他配电设备的电源和控制线路。
c. 连接设备的接地线路,确保设备的安全接地。
3. 设备调试:a. 先进行设备的空载试运行,确认设备各部件运行正常。
b. 检查设备的电源电压和电流是否符合要求,如有异常情况,及时检修。
c. 进行设备的负载试运行,逐项检查设备的各项指标是否满足要求。
d. 测试设备的保护功能,如过流保护、过压保护等,确保设备在异常情况下能及时断电保护。
e. 检查设备的控制系统是否正常运行,如有异常,进行相应调整和修复。
4. 安全检查:a. 在设备调试完成后,进行全面的安全检查。
b. 检查设备的接地和绝缘是否符合安全要求。
c. 检查设备周围的消防设施和紧急停机装置是否完好有效。
d. 检查设备的安全标志和警告标志,并进行必要的修复和更换。
电解铝整流机组的电气设备安装及调试是一项技术要求较高的工作,需要严格按照操作规程和安全要求进行操作。
在安装和调试过程中,要注意保护设备和人员的安全,确保设备的正常运行。
电解铝整流机组电气设备安装及调试电解铝整流机组电气设备安装及调试是一个重要的工作环节,需要进行精心安排和细致的操作。
本文将就该工作环节进行详细的介绍。
一、电气设备安装1、就位安装控制柜,要求控制柜在整个电气工程中处于中央位置,和操作屏幕紧密结合。
2、安装压变柜,控制整流机组的输入电压和输出电压,保持电力平稳并防止电力浪涌。
3、安装机器柜,主要控制整流机组的控制回路,保证整流机组能够稳定运行。
4、安装降压变压器,将高压交流电转换为合适的低压直流电,供应整流机组的工作需求。
5、安装交流接线柜,接通整流机组与外界交流电源的连接。
1、检查电子设备是否连接正确,检查设备的连接线路是否完整,检查设备与控制柜的连接是否牢固稳定。
2、启动整流机组,并检测其输入电流是否处于正常范围内。
3、通过屏幕控制整流机组的输出电流,使其实现所需的输出范围和功率需求。
4、调试整流机组的保护功能,如过载保护和过电压保护等功能。
5、对整个电力系统进行测试,检查是否能够满足整个工艺流程的要求。
包括检查输出电流的精度、电压稳定度、电子电路的效率等。
三、注意事项1、在进行电气设备安装和调试时,务必遵守相关的操作规程和安全要求。
对于电气设备的安装和调试必须由专业人员进行。
2、在整个电气设备安装和调试过程中,要进行仔细的检查和备案,以保证设备的稳定性、可靠性和安全性。
3、在电气设备调试过程中,要充分注意设备故障的排除,及时处理设备的异常情况,以确保整个生产过程的顺利进行。
总之,电解铝整流机组电气设备安装及调试是一项复杂而重要的工作。
只有充分的准备和充分的注意事项,才能保证其安全可靠的运行。
电解铝业整流机组电气设备安装及调试分析作者:张兴
来源:《企业技术开发·中旬刊》2015年第10期
摘要:电解铝行业整流变电站自动化系统作为一个大型、完备且严谨的整体工程,可以帮助实现铝电解的发电及变配电工作,文章主要探讨电解铝行业整流机组电气设备安装及调试工作,希望能够对相关工作有所帮助和裨益。
关键词:电解铝行业;整流机组;电气设备;安装调试
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)29-0101-01
1 背景简介
电解铝生产属于流程型生产,因此任一环节的稳定性波动都将直接影响到整个电解铝的生产顺利进行,在电解铝的生产过程中,会涉及到多种多样的设备,(诸如加工、铸造、电解、净化设备以及与其配套的供电设备)等,这样一些设备和企业人员、企业部门等一起为电解铝的生产环节服务,为电解铝生产过程的顺畅开展提供有力保障。
整流变电站综合自动化系统作为电解铝行业中的重要组成部分发挥作用,该系统功能强大、总体设计严谨,可以很好地满足铝电解过程中所必需的发电以及变配电要求。
而电流控制水平对整流变电站来说,是一项核心技术,意义重大,最终电解产品质量的好坏直接取决于大电流恒流控制水平的高低情况,所以,其控制水平在自动化的控制中也是最重要的一环。
正是因为如此,为电解铝整流机组选择安装合适的设备并调试至运行成功是非常关键的,一方面是能够保证电解直流电流平衡稳定,另一方面也能够较好的提高电流效率,实现节约能源和降低成本的重要目标。
2 电解铝行业整流机组电气设备安装及调试
2.1 电解铝行业对供电在技术领域的相关规范
首先,值得关注的一点为:铝电解负荷在常规情况下全为一级负荷,另外,在电解车间里所用到的真空泵、多功能天车和整流所里的自用电等也均为一级负荷,总的来说,一般一个大型铝电解厂,一级负荷要占到全厂总负荷的九成以上,因此在进行电解厂供电设计时首先就需要将这样一些部分优先考虑。
其次就是需要在铝电解厂内准备两个以上的独立电源来进行供电,这是因为铝电解厂在正常状况下都是完全不允许停电的,即便是在非常极端的状况下发生停电,也只允许全停电40 min左右,所谓全停电,即为电解槽直流电源中断的时间。
其中,也包含了整流组恢复供电所需要耗费的时间,因此时间中断时间还会更短,必然需要通过备用电源来保证电解厂状况可控。
最后考虑的是大型铝电解厂在长期内的发展大方向,我们国家发展到目前为止正在逐步淘汰60 kA的自焙电解槽,将其发展为最高400 kA的预焙电解槽,但是直流电压则仍然可以保持在较低的水平状态。
2.2 变压器的选择与安装
在铝电解厂内通常安装两台以上主变压器,原因同样是为了最大程度满足整个电厂运行的可靠性和灵敏性,除此之外,还需要选取三绕组变压器(在重要负荷附近进行选择),正是由于三绕组变压器在一般情况下占地面积较小,正常的运行量、维护工作量也相对不多,成本上也低于同性能的双绕组变压器。
对于更加大型的专用变电站,可以考虑装设三台主变压器,且在一次接线当中采用双母线的接线方式,使得所选择以及备用的变压器均完全符合负荷的荷载需要。
值得关注的是,在具备多个电压等级的变电站中,假若主变压器绕组功率占到(达到)了变压器总容量的15%,或者是虽然低压侧无负荷但站内需装设无功补偿设备时,同样需要采用三绕组。
2.3 电气主线的选取及装配
电解铝生产过程是否顺利也会直接受到整流变电站(220 kV)综合自动化系统主线安装好坏的影响,同时,电解铝企业的经济效益也会受到不小的影响,因此在实践过程当中必然需要保证其合理性。
整流机电气主接线在进行选择安装时需要多方面考虑实际环境状况,包括变电站在电力系统当中的位置以及负荷自身的性能等,还包括电网自身的结构和出线数目的多少等,这样的考虑主要还是出于系统自身的装备因素:母线电源较多,传输功率过大等,因此高压配电装置当中基本上采用的都是双母线接线,双母线的任何一个回路都可以通过母线联络断路器来并列运行,较之于单母线,双母线的可靠度更大,在对其进行调度或者是检修时也会更加的简单和方便。
2.4 封闭组合电器的装配与常规性试验
通常情况下,要求电解铝厂整流供电系统为终端变电站,专业性要求非常高,但是设备本身单一而简单,总体而言,在可靠度这一方面的要求比较高。
在开展电解铝生产作业进程中,电解系统的直流电能来源于所有整流变电站并联至直流大母线而产生的电能,当整流变电站内有不良故障发生,正负母线之间的弧光就会发生短路问题,使得整个整流机组都陷入到短路电流环境之中,进而导致变电站严重爆炸事故的产生。
基于此,整流变电站的整个设计、全封闭组合电器的装配及调试过程均需严格按照相关技术规程来进行。
3 电气设备装配及调试过程注意事项剖析
3.1 电气设备装配
整流机组电气设备的装配及调试过程,需要多方面通过以下步骤和过程来实现:
①对变压器的三相结线组别进行检查,确认铭牌以及外壳上的标识均与设计要求相符合;
②对绕组以及套管的直流电阻进行测量,主要要求测得值之间的相互差值不能够大于平均值的2%;
③檢查所有分接头的变压比,要求检查结果与铭牌数据无明显差别;然后是在额定电压下进行冲击合闸试验,该试验进行5次,每次间隔5 min,要求没有明显的异常状况发生;
④再测量备案固件与铁芯接地线引出套管等外壳的绝缘电阻,测量方法为:用2 500 V电压持续测量1 min,要求没有闪络或者是击穿现象发生。
3.2 调试过程
除了设备安装,在设备调试阶段同样需要注意多个方面的问题,如在对整流柜以及PLC 柜绝缘时,为避免损坏昂贵的电子器件,杜绝运用兆欧表进行相关操作,而测量绝缘也应当使用万用表来进行,在检查带电设备之前需要先检测绝缘电阻,且最好是两个人同时进行,一人操作,一人监护,以防发生不良事故。
对载调压切换装置进行试验与检测时,需要根据如下要求来实施:
①在取出切换开关,开展必要检测时,要注意确保限流电阻测得的电阻值与产品出厂数值相契合,没有显著差异。
②在取出切换开关,开展必要检测时,确保其切换触头依照产品技术要求完成所有的动作顺序。
③当切换装置处于任一切换状态时,不会产生开路现象;电气与机械可以正确完成限位动作,完全达到产品要求;确保其电源电压与额定电压限定范围相匹配,在所有的切换过程中性能可靠。
④空载状态下,根据产品技术要求检测切换装置是否能进行正常调压。
⑤检测其相切挠同步性及其电压变化,确保符合产品出厂数据;在对切换开关油箱注入绝缘油之前,检测其电气强度是否满足电气设备交接硬性标准规定的要求。
4 结语
综上,整流变电站综合自动化系统作为电解铝行业中的重要组成部分发挥作用,该系统功能强大、总体设计严谨,可以很好地满足铝电解过程中所必需的发电以及变配电要求。
在电解铝行业中,整流机组电气设备装配及调试的关键在于严格依据操作规范来进行施工,确保接线的准确性,并对安装调试过程中产生的问题及时进行分析和处理,通过良好的控制与维护来保障设备的正常运转和使用。
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