电解铝厂供电整流及控制技术简介

我院电解铝厂供电整流及控制技术介绍

随着现代科学技术的不断发展，电解铝厂正不断向大型化，规模化方向发展，我院的供电整流及控制技术在经历了几十年的不断探索后，从设计理念和新技术的应用等方面已实现了全方位的发展和进步，目前已达到国内、外领先水平，单系列电解铝年产能已经达到40 万吨。

一、供配电及整流技术的优势及特点

1、110〜330kV配电装置已以实现无油化，运行更安全、更可靠；

2、多种形式的调压整流变压器得到了研制、开发和应用，整流机组实现了低能耗、低噪音、高可靠性的发展要求：

1 ）双圈降压二次调压整流变压器，其优点是结构简单，制造容易、运行可靠。

2）降压自耦调压整流变压器，其优点是型式容量较小，效率较高。

3）（220kV）第三绕组调压整流变压器，其优点是型式容量最小、效率高，有载调压开关所在的第三绕组与主变是磁耦合关系，没有直接电的联系，开关的电压等级不受网侧电压等级的限制，运行可靠。

3、实现了高电压（U dn= 1530V）、大电流（单机100kA）整流装置的开发和应用：

1 ）晶闸管整流技术具有响应速度快、调压范围广、节省投资等优点，对于系列电压较低的小规模电解铝厂具有很好的应用价值。

2、有载调压器开关配自饱和电抗器二极管整流技术在目前电解铝行业中应用最为普遍，也是最成熟的方案，其优点是运行可靠、便于维护。

4、整流所综合自动化装置的应用实现了电解铝厂供配电及整流机组的智能化管理和控制。该装置具有：网络配置简洁合理；抗干扰措施完善；功能强大（将电解铝厂的自动稳流控制、模拟监控等纳入到了微机综合自动化系统中、；实现对110〜330kV配电站内的断路器及隔离开关进行远距离计算机遥控分、合闸等功能。

5、电解铝厂谐波治理技术的开发及应用具有国内、外领先水平，主要方案：1、110kV母线集中补偿；2）整流机组（220kV〜330kV）的第三绕组补偿。

二、计算机网络技术及控制水平

利用计算机网络技术，实现了铝厂的现代化监控管理水平，建立了集财务资源、人事资源、物流分析、生产过程监控管理等功能的综合管理网络平台，其基本框架和功能如下：

1) 通讯系统：分为厂区行政通讯、调度通讯、其它辅助通讯及全厂企业资源管

理系统(Enterprise Resource Planning 简称ERP)。

2) 生产监控管理系统：

(1)各生产车间的PLC监控系统实现了对所属生产系统进行生产过程的控制和信号的采集，在电解铝设置一个或者两个厂级管理控制中心上位机系统与各个生产车间的MES S统或PLC系统通信组成全厂DCS系统；

( 2)在供电整流所采用微机综合自动化系统实现了变、配电监控及电解直流系列的自动稳流控制的有机接合；

( 3)各个10kV 分配电所分别设置监控单元负责对所内各配电回路进行监控管

理；

(4)车间变电所低压配电系统采用智能化低压配电系统(MCC实现对主要配电

回路进行信息采集和监控，并具有与其他网络系统进行通讯的数据接口。

3) 综合查询系统可将综合调度自动化系统、电解槽控制系统、库房管理系统、财务管理系统、生产管理系统等有机地集成到一起，可按用户要求将原系统中的各种数据录入数据库，进行数据分析、数据查询、打印显示各种报表、图表。

4) 办公自动化系统有效地利用计算机网络进行办公整体作业的信息管理，极大地减轻了手工劳动强度，提高了办公效率，并为企业的领导者的决策提供强有力的依据。真正达到了无笔化、无纸化办公。

沈阳铝镁设计研究院电力自动化室

2010年9月17日