鋁電解離不開電能,整流系統安全穩定運行,可以為鋁電解提供充分的電能。如何把握整流機組中電氣設備安裝與調試的要點,成為整流機組電氣設備能否正常運行的關鍵。本文主要對電解鋁業整流機組電氣設備安裝與調試進行分析,從而確保整流機組電氣設備安全、穩定運行。
圖:電解鋁業整流機組
鋁電解是一個比較復雜的生產過程,對電能的要求非常高,一旦出現斷電的情況,不僅會造成巨大的經濟損失,甚至會造成爆炸事故的發生,對電解鋁業實現可持續、長遠發展目標會形成極為不利的影響。如何正確進行整流機組機電設備安裝與調試,成為制約電解鋁生產的關鍵性因素。明確整流機組電氣設備的具體組成部分,嚴格按照要求進行電氣設備安裝,就可以確保電解鋁的任務順利完成。所以,整流機組電氣設備安全運行,在電解鋁生產過程中發揮著非常重要的作用。整流機組機電設備的正確安裝與調試,對自動化控制、提高鋁電解質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組機電設備安裝與調試的質量不可忽視。
1 鋁電解整流機組電氣設備安裝
1.1 鋁電解對供電的技術要求
鋁電解用電的負荷為一級負荷,鋁電解過程中對電等動力負荷的要求比較高,只有供電達到鋁電解的負荷要求,才能確保鋁電解順利進行。在鋁電解廠中,正常情況下不允許停電,情況下允許短時間停電,停電時間不超過45min,主要是因為停電會導致電解鋁生產無法進行,造成巨大的安全隱患和經濟損失。所以,電解鋁廠對停電和供電有非常嚴格的要求。為確保供電不間斷,電解鋁廠一般會有兩個或兩個以上的獨立供電電源,保證在突然停電情況下電解鋁生產繼續進行。現階段我國大型鋁工業的電解系列電流開始向超大方向發展,預焙電解槽可以達到400kA。電解系列電流發展的主要目的是保障電解鋁安全生產。
1.2 整流機組電氣設備的安裝
1.2.1 電氣設備主接線的安裝
整流機組自動化系統的主接線好壞會對電解鋁生產規模和綜合效益形成直接影響作用。所以,電解鋁整流機組電氣設備安裝過程中,必須合理選擇主接線。根據變電站在電力系統中需要承擔的符合,選擇具有相應承受能力的主接線,就可以為電氣設備的正常運行奠定堅實的基礎。由于整流機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
變壓器是整流機組運行過程中發揮著不可替代的重要作用,為了確保變壓器在整流機組運行中充分發揮出重要作用,就需要根據整流機組運行需要,裝置臺數符合要求的變壓器。長期實踐經驗表明,對于負荷比較大的變電所,可以選擇三繞組變壓器,主要是因為這種變壓器運行質量可靠,價格比較低。總之,在電解鋁業整理機組中應該考慮到變電站的重要性,將其與系統緊密聯系起來,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順利進行。
1.2.3 封閉組合電器安裝
電解鋁整理機組一般選用終端變電站,主要是因為這種變電設備單一、簡單、專業性強、可靠程度高,將其應用于整流機組中,保證電流機組安全、穩定運行,對電解鋁生產具有十分重要的意義。由于電解鋁生產過程中,是由整流變電站聯接直流大母線,為電解鋁生產提供電能。一旦整流變電站發生故障,就會造成大母線短路,從而導致變電站爆炸,對電解鋁安全生產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的要求,由專業技術人員參與安裝,只有這樣此案保證安裝工作順利進行。
2 電解鋁整流機組電氣設備調試及注意事項
2.1 變壓器的調試
整流機組的變壓器一般由3個部分組成,分別為調壓變壓器、整流變壓器和濾波變壓器。對整流機組變壓器的調試,可以及時發現隱藏安全隱患,對確保變壓器安全、穩定運行具有十分重要的意義。在進行變壓器調試的時候,首先,需要檢查接線的組別,確保接線的組別符合標準,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損耗角進行測量,并開展額定電壓下的沖擊合閘實驗,確定變壓設備負荷電能;再次,對套管外殼的絕緣電阻進行測量,一般方法為用2 500V兆歐表進行持續一分鐘的測量,若沒有出現擊穿現狀,則說明套管外殼絕緣電阻符合要求,并對有載調壓切換裝置進行檢查,檢查結果要滿足電阻值與出廠數值相比無明顯差別、開關切換觸頭全部動作符合要求、無開路現象等要求,只有這樣才能確保變壓器調試結果的可靠性,從而為變壓器的安全、穩定運行提供充分的保障。
2.2 整流機組的調試
電解鋁生產過程中對整流機組的調試,主要包括整流柜水冷系統的調試和空載試驗兩個部分。其中,對于整流柜水冷系統的調試,其要求為主冷卻水進口水溫在+5℃~+30℃,壓力不低于0.25MPa,不高于0.5MPa,水量不少于36m3/h。主要是因為電解鋁生產過程中會產生大量的熱,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,就不能及時將電解鋁生產形成的熱降下來,從而對整流系統設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,需要酌情降低壓力。而在對整流機組進行空載試驗時,首先要用20A的保險絲接通整流變壓器和整流柜,然后將電壓調為合適調壓定好試驗時間,檢查整流柜是否有異常現象。對于存在異常現象的整流柜需要及時進行調整,有效解決問題確保整流柜安全、穩定。最后,觀察整流波形是否正常。在實驗結束之后,去掉保險絲,在調壓條件允許的情況下,可以再次進行空載實驗。
2.3 調試注意事項
電解鋁生產過程中,對整流機組電氣設備的調試,直接關系到整流系統能否安全運行和鋁電解能否正常進行。所以,務必注意對整流機組電氣設備的調試。在調試過程中應該注意部分細節部分,例如檢查整流柜時嚴禁使用兆歐表,送電前必須檢查進電設備的絕緣電阻,已送電設備必須掛好標識牌等,只有嚴格按照調試規范進行調試工作,并注意調試事項,才能避免調試過程中出現危險事故,從而真正為整流系統安全、穩定運行提供充分的保障。
3 結論
綜上所述,電解鋁生產過程中,對整流機組電氣設備的正確選用、安裝與調試具有十分重要的意義。做好整流機組電氣設備的安裝與調試工作,從而為整流系統安全穩定運行提供充分的保障,確保電解鋁正常進行。
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