整流变压器的选用

整流变压器的选用

整流系统设备较多，范围较广，因此影响整流系统效率的因素很多，所以设计时应考虑全面。

1. 提高整流负荷的输送电压

整流装置都是大功率的交直流转换装置，整流所所需要的功率负荷相当大，因此，整流负荷的输送损耗的高低也影响着整流装置的效率。所以，适当提高整流负荷的输送电压，减小输送线路的损耗，就可以提高整流效率。一般的，年产6万吨烧碱以下的整流所，可采用10KV 电压输送负荷，但应避免用6KV的电压；年产6万吨烧碱以上的整流所，应采用35KV电压输送；年产12万吨烧碱以上的整流所，应采用110KV甚至更高电压输送。

2. 选用直降式整流变压器

同整流负荷的输送道理一样，整流变压器网侧电压与输送负荷电压应保持一致，其直降电压越高，则高压绕组的电流越低，那么发热损耗也就越小，因此，整流变压器的效率越高。所以，在条件允许的情况下，应提高输送电压，多采用直降式整流变压器。

3. 尽量减小整流变压器的调压范围

整流变压器的调压范围的大小，严重影响整流变压器的效率，调压范

围越小，变压器的效率越高。因此，偏面的为了分期投产开车方便，盲目增大整流变压器的调压范围不足取，有的甚至定为30%～105%，当达产后，整流变压器一般运行在80%～100%，那么其余调压绕组的损耗将永远无法消除。设计时调压范围取70%～105%为宜，如果配合整流变压器的高压侧星三角切换调压和可控硅调压，调压范围还可缩小为80%～100%，变压器效率有明显提高。

4. 采用油浸自冷整流变压器

采用油浸自冷整流变压器，可以节约风机消耗的电能。当整流变压器容量较大时，生产厂家一般按油浸风冷设计制造，事实上，整流变压器的散热器稍微做大些就可解决，整流变压器再按敞蓬式安装，增加散热效果，整流变压器的运行不会有问题。

5. 整流设备采用“平面一体化”安装

整流变压器、整流柜、电解槽，采用“平面一体化”安装方式，能尽量减少交直流连接铜排的长度，降低铜排的发热损耗，提高整流装置的效率。具体来说就是，整流变压器、整流柜、电解槽基本保持同一平面进行安装，并且三者之间尽量靠近，好象一个整体。整流变压器侧出线进整流柜，铜排长度不超过1.2米，整流柜下出线，由地沟内铜排直接接电解槽。

6. 铜排安装不采用软连接

由于采用“平面一体化”安装，整流变压器与整流柜之间的连接铜排以及直流刀开关两端的铜排都较短，膨胀量就小，完全可以不采用软连接安装，这样既能保证设备运行安全，减少软连接及其增加的接头损耗，提高了整流效率。

7. 选用较低的铜排电流密度

交直流铜排导电的经济电流密度为1.2～1.5A/mm2,应选用较低的铜排电流密度即1.2A/mm2,甚至是1.0A/mm2,这样进行铜排安装，能达到最佳的节能。

8. 使用高宽比大于12的铜排

当使用高宽比大于12的铜排时，其铜排散热面积较大，铜排温度低，导电效果好，因此，铜排的导电损耗低，机组效率高

9. 安装铜排的压接头抹凡士林

安装铜排的压接头不仅要保证压接面的面积，使压接面的电流密度小于0.1A/ mm2，还要保证压接面的平整、光滑，并抹上凡士林，防止接触面铜氧化引起接触不良，增加接头的功率损耗。接头抹导电膏不好，因导电膏是半金属油性物质，当油性物质随着温度的升高而挥发后，半金属导电膏就变硬，导电性能下降，反而会引起不必要的发热损耗。

10. 适当选用硅整流柜

因为硅整流柜的效率略高于可控硅整流柜3～4%，所以在有两台及两台以上的整流柜并联供电时，可适当选用一台硅整流柜，进一步降低消耗，提高整流效率。

11. 使用大电流元件的整流柜

当整流柜桥臂使用2～3只大电流元件时，那么整流柜提高了均流系数，降低了元件的功率消耗，提高整流效率。

12. 采用数控整流控制柜

当采用了数控整流控制柜后，触发整流更精确，直流电压纹波系数小，

直流电流稳流精度高，更有利于电解槽的运行，提高了电解效率。

13. 保持可控硅在全导通状态下运行

在可控硅整流柜运行时，应尽可能把整流的控制角控制在10°以下运行，基本保持可控硅在全导通状态下，只有这时可控硅整流装置的消耗才最低，它的效率最高。

14.调低可控硅整流柜的预留角

整流柜的预留角大小同整流装置的自然功率因数密切相关，预留角越小，自然功率因数越高（控制角α也较小时）。因此，在整流柜开车调试时，应在保证整流柜可靠运行的情况下，尽可能的调低预留角（重叠角），当控制角α也较小时，可控硅基本保持在全导通状态。

15.用两台整流变压器并列供电

对大功率的直流用电装置供电，应选用两台或两台以上的整流变压器并列供电，这样既降低并列电抗值，又降低整流变压器交换功率的电流值，使总损耗减少，提高了效率。

16.使用额定电流值高的直流刀开关

直流刀开关是个发热体，满负荷电流时直流刀开关发热引起的损耗也是可观的。所以，选择额定直流电流值大一级的直流刀开关，能取得节能效果。如25000A的运行电流，选用31500A的开关；30000A的运行电流，选用40000A的开关。

17.使用节能的大直流电流测量仪

现在有的大直流电流测量仪，需要加交流电源进行零磁通比较，这也会消耗部分电能。因此，选用霍尔芯片式的大直流电流测量仪较好，它直接感应出0～1V的直流电压信号给显示仪表，不另耗电能。

18.设计使用多相整流方式

整流装置尽量采用多相整流，单台整流变压器采用三相桥式同相逆并联或双反星带平衡电抗器同相逆并联的六相脉波整流，两台或两台以上整流变压器采用等效12相或18相脉波整流，这样能很好的消除低次谐波对整流装置的影响，提高了整流效率。