電解鋁業(yè)整流機(jī)組電氣設(shè)備安裝及調(diào)試分析

劉民業(yè)中國二十冶集團(tuán)有限公司，上海 201900

電解鋁業(yè)整流機(jī)組電氣設(shè)備安裝及調(diào)試分析

劉民業(yè)
中國二十冶集團(tuán)有限公司，上海 201900

鋁電解離不開電能，整流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，可以為鋁電解提供充分的電能。如何把握整流機(jī)組中電氣設(shè)備安裝與調(diào)試的要點(diǎn)，成為整流機(jī)組電氣設(shè)備能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。本文主要對電解鋁業(yè)整流機(jī)組電氣設(shè)備安裝與調(diào)試進(jìn)行分析，從而確保整流機(jī)組電氣設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

電解鋁；整流機(jī)組；電氣設(shè)備；安裝；調(diào)試

鋁電解是一個(gè)比較復(fù)雜的生產(chǎn)過程，對電能的要求非常高，一旦出現(xiàn)斷電的情況，不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)斐杀ㄊ鹿实陌l(fā)生，對電解鋁業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)會(huì)形成極為不利的影響。如何正確進(jìn)行整流機(jī)組機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試，成為制約電解鋁生產(chǎn)的關(guān)鍵性因素。明確整流機(jī)組電氣設(shè)備的具體組成部分，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行電氣設(shè)備安裝，就可以確保電解鋁的任務(wù)順利完成。所以，整流機(jī)組電氣設(shè)備安全運(yùn)行，在電解鋁生產(chǎn)過程中發(fā)揮著非常重要的作用。整流機(jī)組機(jī)電設(shè)備的正確安裝與調(diào)試，對自動(dòng)化控制、提高鋁電解質(zhì)量以及降低能耗具有非常重要的作用。所以，鋁電解過程中整流機(jī)組機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試的質(zhì)量不可忽視。

1 鋁電解整流機(jī)組電氣設(shè)備安裝

1.1鋁電解對供電的技術(shù)要求

鋁電解用電的負(fù)荷為一級負(fù)荷，鋁電解過程中對電等動(dòng)力負(fù)荷的要求比較高，只有供電達(dá)到鋁電解的負(fù)荷要求，才能確保鋁電解順利進(jìn)行。在鋁電解廠中，正常情況下不允許停電，極端情況下允許短時(shí)間停電，停電時(shí)間不超過45min，主要是因?yàn)橥ｋ姇?huì)導(dǎo)致電解鋁生產(chǎn)無法進(jìn)行，造成巨大的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。所以，電解鋁廠對停電和供電有非常嚴(yán)格的要求。為確保供電不間斷，電解鋁廠一般會(huì)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立供電電源，保證在突然停電情況下電解鋁生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行。現(xiàn)階段我國大型鋁工業(yè)的電解系列電流開始向超大方向發(fā)展，預(yù)焙電解槽最大可以達(dá)到400kA。電解系列電流發(fā)展的主要目的是保障電解鋁安全生產(chǎn)。

1.2整流機(jī)組電氣設(shè)備的安裝

1.2.1電氣設(shè)備主接線的安裝

整流機(jī)組自動(dòng)化系統(tǒng)的主接線好壞會(huì)對電解鋁生產(chǎn)規(guī)模和綜合效益形成直接影響作用。所以，電解鋁整流機(jī)組電氣設(shè)備安裝過程中，必須合理選擇主接線。根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中需要承擔(dān)的符合，選擇具有相應(yīng)承受能力的主接線，就可以為電氣設(shè)備的正常運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于整流機(jī)組中母線的電源較多、輸送功率較大，所以高壓配置的主接線一般選擇雙母線接線。

1.2.2變壓器的安裝

變壓器是整流機(jī)組運(yùn)行過程中發(fā)揮著不可替代的重要作用，為了確保變壓器在整流機(jī)組運(yùn)行中充分發(fā)揮出重要作用，就需要根據(jù)整流機(jī)組運(yùn)行需要，裝置臺(tái)數(shù)符合要求的變壓器。長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，對于負(fù)荷比較大的變電所，可以選擇三繞組變壓器，主要是因?yàn)檫@種變壓器運(yùn)行質(zhì)量可靠，價(jià)格比較低?？傊?，在電解鋁業(yè)整理機(jī)組中應(yīng)該考慮到變電站的重要性，將其與系統(tǒng)緊密聯(lián)系起來，選擇能夠滿足鋁電解符合的需求，只有這樣才能確保鋁電解生產(chǎn)順利進(jìn)行。

1.2.3封閉組合電器安裝

電解鋁整理機(jī)組一般選用終端變電站，主要是因?yàn)檫@種變電設(shè)備單一、簡單、專業(yè)性強(qiáng)、可靠程度高，將其應(yīng)用于整流機(jī)組中，保證電流機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行，對電解鋁生產(chǎn)具有十分重要的意義。由于電解鋁生產(chǎn)過程中，是由整流變電站聯(lián)接直流大母線，為電解鋁生產(chǎn)提供電能。一旦整流變電站發(fā)生故障，就會(huì)造成大母線短路，從而導(dǎo)致變電站爆炸，對電解鋁安全生產(chǎn)形成極為不利的影響。所以，對于封閉組合電器的安裝必須符合相應(yīng)的要求，由專業(yè)技術(shù)人員參與安裝，只有這樣此案保證安裝工作順利進(jìn)行。

2 電解鋁整流機(jī)組電氣設(shè)備調(diào)試及注意事項(xiàng)

2.1變壓器的調(diào)試

整流機(jī)組的變壓器一般由3個(gè)部分組成，分別為調(diào)壓變壓器、整流變壓器和濾波變壓器。對整流機(jī)組變壓器的調(diào)試，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏安全隱患，對確保變壓器安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義。在進(jìn)行變壓器調(diào)試的時(shí)候，首先，需要檢查接線的組別，確保接線的組別符合標(biāo)準(zhǔn)，測量繞組連同套管的直流電阻，確保測得值相互差值小于平均值的2％；其次，檢查變壓比，對繞組連同套管的介質(zhì)損耗角進(jìn)行測量，并開展額定電壓下的沖擊合閘實(shí)驗(yàn)，確定變壓設(shè)備負(fù)荷電能；再次，對套管外殼的絕緣電阻進(jìn)行測量，一般方法為用2 500V兆歐表進(jìn)行持續(xù)一分鐘的測量，若沒有出現(xiàn)擊穿現(xiàn)狀，則說明套管外殼絕緣電阻符合要求，并對有載調(diào)壓切換裝置進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果要滿足電阻值與出廠數(shù)值相比無明顯差別、開關(guān)切換觸頭全部動(dòng)作符合要求、無開路現(xiàn)象等要求，只有這樣才能確保變壓器調(diào)試結(jié)果的可靠性，從而為變壓器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供充分的保障。

2.2整流機(jī)組的調(diào)試

電解鋁生產(chǎn)過程中對整流機(jī)組的調(diào)試，主要包括整流柜水冷系統(tǒng)的調(diào)試和空載試驗(yàn)兩個(gè)部分。其中，對于整流柜水冷系統(tǒng)的調(diào)試，其要求為主冷卻水進(jìn)口水溫在+5℃～+30℃，壓力不低于0.25MPa，不高于0.5MPa，水量不少于36m3/h。主要是因?yàn)殡娊怃X生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，這些熱最終都由冷卻水帶走，如果冷卻水溫度、壓力以及水量不符合要求，就不能及時(shí)將電解鋁生產(chǎn)形成的熱降下來，從而對整流系統(tǒng)設(shè)備安全形成不利影響。值得注意的是，對于不具備加壓條件的整流水冷系統(tǒng)，需要酌情降低壓力。而在對整流機(jī)組進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，首先要用20A的保險(xiǎn)絲接通整流變壓器和整流柜，然后將電壓調(diào)為合適調(diào)壓定好試驗(yàn)時(shí)間，檢查整流柜是否有異常現(xiàn)象。對于存在異?，F(xiàn)象的整流柜需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，有效解決問題確保整流柜安全、穩(wěn)定。最后，觀察整流波形是否正常。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，去掉保險(xiǎn)絲，在調(diào)壓條件允許的情況下，可以再次進(jìn)行空載實(shí)驗(yàn)。

2.3調(diào)試注意事項(xiàng)

電解鋁生產(chǎn)過程中，對整流機(jī)組電氣設(shè)備的調(diào)試，直接關(guān)系到整流系統(tǒng)能否安全運(yùn)行和鋁電解能否正常進(jìn)行。所以，務(wù)必注意對整流機(jī)組電氣設(shè)備的調(diào)試。在調(diào)試過程中應(yīng)該注意部分細(xì)節(jié)部分，例如檢查整流柜時(shí)嚴(yán)禁使用兆歐表，送電前必須檢查進(jìn)電設(shè)備的絕緣電阻，已送電設(shè)備必須掛好標(biāo)識(shí)牌等，只有嚴(yán)格按照調(diào)試規(guī)范進(jìn)行調(diào)試工作，并注意調(diào)試事項(xiàng)，才能避免調(diào)試過程中出現(xiàn)危險(xiǎn)事故，從而真正為整流系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供充分的保障。

3 結(jié)論

綜上所述，電解鋁生產(chǎn)過程中，對整流機(jī)組電氣設(shè)備的正確選用、安裝與調(diào)試具有十分重要的意義。做好整流機(jī)組電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試工作，從而為整流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供充分的保障，確保電解鋁正常進(jìn)行。

［1］曹凱.芻議電解鋁安裝及調(diào)試中應(yīng)注意的問題分析［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（9）.

［2］葉世林.關(guān)于變電所35KV及以上電氣設(shè)備安裝及調(diào)試的探討［J］.黑龍江科技信息，2010（29）：31.

［3］涂春鳳，熊軍.變電所電氣設(shè)備的安裝及調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)分析［J］.四川水泥，2015（2）：37-37.

［4］侯恩良.變電站電氣設(shè)備安裝檢修過程中遇到的問題與應(yīng)對措施［J］.黑龍江科學(xué)，2014，5（5）：60.

［5］張丹丹，胡建明，崔婷，等.帶傳感器的射頻識(shí)別技術(shù)在變電站電氣設(shè)備狀態(tài)信息采集中的應(yīng)用［J］.高電壓技術(shù)，2013，39（11）：2623-2630.

［6］王曉東.探討高、低壓工業(yè)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的安裝及調(diào)試［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（15）.

TF3

A

1674-6708（2016）170-0213-01

劉民業(yè)，中國二十冶集團(tuán)有限公司。