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用国产整流设备替换进口整流设备的技术对比与分析

作者:时间:2011-03-19来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/179403.htm

图7 器件击穿时短路电流流向示意图

 

表5 几种快速熔断器主要参数

型号 额定电压/V 额定电流/A 结构 熔断I2t/MA2·s 极限分断能力/kA 制造商
RS4-1100/3600 1100 3600 单体 22.8 230 西整二分厂
RS8-1250/5000 1250 5000 双体 60.2 230 西整二分厂
RS8-1250/4500 1250 4500 单体 49.8 205 西整二分厂
5SBKN/115 1100 5000 单体 93.0 197 Bussmann
5SBKN/115 1100 4500 单体 67.5 197 Bussmann
5SBKN/130 1300 3000 单体 27.5 197 Bussmann
  1250 4000 双体 47.0 220 FERRAZ

 

4)按标准要求,当直流侧发生故障短路时,要求柜里的器件和快速熔断器在高压开关跳闸之前不得损坏,能够承受持续时间不小于2s的直流侧短路冲击。

按照器件供应商(ABB和株洲所)提供的资料,二极管整流器件在时间不超过2s(即100个周波)以内,允许通过约5倍的浪涌电流。Bussmann快熔(4500A/1300V)在2s之内,可通过7倍以上的电流。再考虑整流机组本身还有不小于3倍的安全裕量,至少有不小于10倍以上的抗短路过流能力。对于10kV以上的供电电网,调压整流变压器的总短路阻抗,一般不小于12.5%,最大的直流短路电流在8倍以下。所以,当直流侧发生故障短路时,器件和快熔在高压开关跳闸之前(时间不超过2s)不会损坏。

4 前后机组参数的

前后整流机组的主要参数见表6。按照要求之后,新机组的电流电压为(32000×2)A/1200V,但为了,仍按旧机组的输出参数(28000×2)A/1150V进行对比。

表6 整流机组主要技术参数一览表

序号 名称 技术参数
新机组 旧机组
1 额定直流电流IdN/A 28000×2 28000×2
2 额定直流电压UdN/V 1150 1150
3 理想空载直流电压Udio/V 1315 1315
4 整流器件只数 48×2 72×2
5 整流器件型号 5SDD50N5000 DSA1208-29A
5.1 管芯直径 Φ100 Φ50
5.2 正向平均直流IFAVM/A 4680 2410
5.3 反向重复峰值电压URRM/V 4500 2900
5.4 斜率电阻/mΩ 0.112 0.15
5.5 门坎电压VTO/V 0.77 0.85
5.6 运行时正向峰值压降UFM/V 1.16 1.20
5.7 结壳直流热阻/(K/kW) 5.7 15
5.8 器件浪涌电流IFSM/kA 73 31
6 通过器件的平均电流IT/A 1167 778
7 通过器件的峰值电流ITM/A 3500 2333
8 器件正向功率损耗/W 1353 933
9 正常运行时器件结温温升ΔTj/℃ 7.8 16.0
10 器件正向总功率损耗/kW 130 135
11 快熔型号 5BKN/115 法国FERRAZ
11.1 额定电压UR/V 1100 1000
11.2 额定电流IRN/A 4500 800×3
11.3 快熔分断能力/kA 197  
11.4 熔断I2t/MA2·s 67.5  
11.5 快熔结构 单体 三并
12 整流变压器阀侧电压UVO/V 974 974
13 器件电流储备系数KAI 4.06 3.14
14 器件电压储备系数KVA 3.80 2.45
15 整流效率η/% 99.7  
16 同臂中器件均流系数KI 0.85 0.82以上
17 整流柜外形尺寸(宽×深×高)/m 3.4×1.2×2.6  
18 冷却水量/(m3/h) 26  
19 整流柜进出水温差Δt/℃ ≤3.5  
20 噪声/dB ≤70  

 

5 结语

1)近年来电解铝用整流电源的技术水平有了很大的提高,能够满足铝电解工程技术改造和新建项目的要求。

2)为了解决大电流交变磁场问题,整流主电路的连接结构有三种可选择形式,其中以同相逆并联结构获得的效果最佳。

3)国内外生产的整流器件和快速熔断器在技术水平方面比较接近,二者之间的匹配很重要。


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