万吨年离子膜电气项目整流系统培训教材

CompanyLOGO祥龙电业祥龙电业-1010万吨万吨/年离子膜年离子膜烧碱工程烧碱工程 整流系统培训整流系统培训资料资料武汉祥龙电业股份有限公司武汉祥龙电业股份有限公司1010万吨万吨/年离子膜烧碱工程电气工程组年离子膜烧碱工程电气工程组编 CompanyLOGO工程简介主要设备辅助设备结 束CompanyLOGO工程简介 武汉祥龙电业股份有限公司10万吨/年离子膜烧碱工程,以节能型的离子膜电解槽替代现有的隔膜电解槽,本项目主要针对烧碱生产的主要设备进行改造，总量年产十万吨烧碱规模不变，即将原隔膜电解槽用离子膜电槽替代，配套工程尽量利用现有条件，充分发挥现有设施能力，对原有生产装置的主要设备在不影响产品质量，安全及消耗的前提下加以利用，以尽可能降低项目总投资，努力提高企业经济效益。CompanyLOGO 本项目是用本项目是用1010吨离子膜碱代替吨离子膜碱代替1010万吨隔膜碱，万吨隔膜碱，可充分利用公司现有的土地、水、电、汽等公用设可充分利用公司现有的土地、水、电、汽等公用设施和部分生产设施。采用当代最先进的离子膜电解施和部分生产设施。采用当代最先进的离子膜电解技术和设备，对现有技术的改造升级。公司拥有自技术和设备，对现有技术的改造升级。公司拥有自备电厂（离子膜碱吨碱耗电约备电厂（离子膜碱吨碱耗电约2200Kwh/t2200Kwh/t）,同时烧同时烧碱生产的主要原材料原盐已与湖北盛产盐（卤）的碱生产的主要原材料原盐已与湖北盛产盐（卤）的云（梦）应（城）地区建立了长期稳定的合作关系云（梦）应（城）地区建立了长期稳定的合作关系，云梦盐硝厂的卤水（液态盐）管道已安装至武汉，云梦盐硝厂的卤水（液态盐）管道已安装至武汉市，用盐成本相对较低。市，用盐成本相对较低。CompanyLOGOCompanyLOGO整流系统主要设备整流变 高低压供电系统整流器CompanyLOGO一、高低压供电系统一、高低压供电系统:十万吨十万吨/年离子膜烧碱供电系统，主要由以下几部分组成年离子膜烧碱供电系统，主要由以下几部分组成:1、四台整流变分别由、四台整流变分别由35KV开关站两段供电开关站两段供电,设备对应编号为设备对应编号为113#柜供柜供 1#整流变、整流变、114#柜供柜供3#整流变、整流变、209#柜供柜供2#整流变、整流变、210#柜供柜供4#整流变。整流变。4台高压柜均配微机保护装置，型号台高压柜均配微机保护装置，型号:WGB-631微机厂用变保微机厂用变保护装置护装置(许继电气许继电气)，安装在一台保护屏上，保护形式有，安装在一台保护屏上，保护形式有:速断速断、过流、过负荷、工艺联锁保护、重瓦斯保护做跳闸；轻瓦、过流、过负荷、工艺联锁保护、重瓦斯保护做跳闸；轻瓦斯、油温过高、零序做报警信号。斯、油温过高、零序做报警信号。8.3计量回路计量回路:四台高压柜的计量选用数字式电度表安装在一四台高压柜的计量选用数字式电度表安装在一台计量屏上，台计量屏上，4台高压柜的电流显示选用数字电流表台高压柜的电流显示选用数字电流表400/5(任任选一款选一款)安装在一台控制屏上。安装在一台控制屏上。8.4信号回路信号回路:事故、预告音响信号和本站冲击继电器式中央事故、预告音响信号和本站冲击继电器式中央系统并接。系统并接。CompanyLOGOCompanyLOGO2 2、离子膜工程、离子膜工程”控制配电楼控制配电楼”两台两台2000KVA2000KVA干式变，由新整流干式变，由新整流6KV6KV配电室两段分别供电，配电室两段分别供电，设备对应编号为设备对应编号为B623#B623#柜供柜供 Tr01Tr01干干变、变、B610#B610#柜供柜供 Tr0Tr02 2干干变，为变，为电解、电解、氯氢处理等氯氢处理等工序提供低压动力电源。工序提供低压动力电源。3 3、离子膜工程、离子膜工程”盐水配电室盐水配电室”两台两台2000KVA2000KVA油浸变，由开关所油浸变，由开关所10KV10KV配电室两段分别供电配电室两段分别供电，设备对应编号为，设备对应编号为123#123#柜供柜供 Tr0Tr03 3油变、油变、124#124#柜供柜供 Tr0Tr04 4干干变变,为为一次盐水一次盐水、膜除硝膜除硝、循环循环水水等工序提供低压动力电源等工序提供低压动力电源CompanyLOGO变流变变流变 本工程生产最终生产规模本工程生产最终生产规模100Kt/a烧碱，共烧碱，共4台离子膜电槽。每台整流变压器带台离子膜电槽。每台整流变压器带1套套整流器，每套整流器负载整流器，每套整流器负载1台电解槽，共台电解槽，共4个系列，各自独立运行，每套整流装置个系列，各自独立运行，每套整流装置为为12脉波，脉波，2套组成套组成24脉波。各移相脉波。各移相+7.5,-7.5度，布置为整变下出线。度，布置为整变下出线。整流变压器技术数据整流变压器技术数据1 安装地点：室内安装地点：室内(按室外型制造按室外型制造)。2冷却方式：强油风冷，低噪音。每套强油风冷有冷却方式：强油风冷，低噪音。每套强油风冷有3组（组（2开开1备）备）,立式排列。立式排列。3 一次额定电压：一次额定电压：35kV5%4 整流变压器阀侧电压：整流变压器阀侧电压：471.7v（线电压），调压级数为（线电压），调压级数为27级连续可调，每级均分。级连续可调，每级均分。（按整流器正常运行时控制角（按整流器正常运行时控制角=23时计算）时计算）5 整流器额定直流输出：额定直流电流整流器额定直流输出：额定直流电流Idn=18kA,额定直流电压额定直流电压Udn=550V。6 总脉波数：每台脉波数为总脉波数：每台脉波数为12，2套总脉波为套总脉波为24。7 整流变压器效率保证值：整流变压器效率保证值：99%。8 整流方式整流方式:三相桥式、可控硅整流。三相桥式、可控硅整流。9 整流变压器负载等级：整流变压器负载等级：II级。级。10 内附电流互感器型号内附电流互感器型号数量数量：每相装测量：每相装测量,反馈和保护用电流互感器各反馈和保护用电流互感器各1只。只。变比：变比：100/1A 精度：精度：测量测量:0.5 保护保护:B 反馈反馈:1CompanyLOGO11 阻抗电压：阻抗电压：10%（调变（调变+主变）主变）(额定负载额定负载)12 绕组材质：铜绕组材质：铜13 噪音水平：按国标噪音水平：按国标GB-7326 规定（规定（65db）14 额定温升：整流变压器油上部温升额定温升：整流变压器油上部温升2515 矽钢片：冷轧有取向硅钢片矽钢片：冷轧有取向硅钢片30Q12016整变与自耦调变共油箱，有载调开关调压范围：（整变与自耦调变共油箱，有载调开关调压范围：（60%105%）Udn，27档，档，平均分级。平均分级。17冷却装置采用温岭市三琛电气冷却有限公司冷却装置采用温岭市三琛电气冷却有限公司:LYF-160X3强油循环风冷却器。强油循环风冷却器。18 外壳结构形式：半钟罩式外壳结构形式：半钟罩式19 进线：电缆进线，进线方位为：整流变压器顶部进线：电缆进线，进线方位为：整流变压器顶部20背面下侧出线。背面下侧出线。21 滚轮（横向推进）：有滚轮滚轮（横向推进）：有滚轮22 有油枕，绝缘油牌号有油枕，绝缘油牌号25#，带气囊，带气囊,油枕油位指示器为指针式。油枕油位指示器为指针式。23温度指示：选用杭州华立仪表总厂生产的温度指示：选用杭州华立仪表总厂生产的WTYK802A/288F温控器，该温控器温控器，该温控器采用复合温度传感器技术，能输出采用复合温度传感器技术，能输出Pt100热电阻信号，并带有热电阻信号，并带有420mA标准电流模标准电流模拟拟信号微机接口，能实现油温遥测遥控。现场电接点温度计。信号微机接口，能实现油温遥测遥控。现场电接点温度计。CompanyLOGOCompanyLOGO比例 三 琛电气冷却有限公司LYF-1603油风冷却器设计审核变压器进油连管油泵油泵视视武汉祥龙变压器出油连管CompanyLOGO夏源CompanyLOGO二、整流器二、整流器 本工程生产规模100Kt/a烧碱，共4台离子膜电槽。每台整流变压器带1套整流器，每套整流器负载1台电解槽，共4个系列，各自独立运行，每套整流装置为12脉波，2套组成24脉波。各移相+7.5,-7.5度，布置为整变侧下出线，整流器后侧下进上出，整流设备前后布置，采用桥式接线方式。整流器技术数据整流器技术数据1.额定电源电压 35kV 5,相数 3，额定频率 50Hz 1；操作电源电压 AC380/220 V，频率 50 Hz。2.输出直流电压：Udn=550V3.输出直流电流：Idn=18kA4.变流效率：在额定负荷输出时99.2%，无补偿装置时网侧自然功率因数0.90。5 设备安装地点有一定的腐蚀性气体，防护等级为IP40。负载等级：II级。6.接线方式：三相全控桥,非同相逆并联，单套12脉波可控整流，2套组成24脉波。7.调压方式：粗调为有载调压，27级,调压范围60105%；细调为可控硅相控调压，调压范围0100%Udn，有载调压开关有远程/就地控制两种方式。远程控制设置 在微机远控屏。8.交直流母线进出方式：交流进线位置为整流柜后侧下进线，直流出线位置为整流柜顶部中央（柜内并接）。CompanyLOGO9.单柜额定输出：直流输出电压550V，直流输出电流18kA。10.接线方式：2组三相全控桥，非同相逆并联。整流柜采用主结构对称设为12脉波可控整流。11.晶闸管储备系数：电压裕度3.0，电流裕度3.0，每个整流臂2只元件并联。12.均流系数：整流元件均流系数 0.9,桥臂均流系数 0.9013.整流元件参数选择：采用晶闸管(南车集团),其通态峰值电压1.45V，并联组件差值不大于0.04V，在50%、75%、100%负荷电流时，其通态峰值电压应相等。14.触发控制（就地控制柜实现选用株洲四方电气有限公司产品）（触发控制（就地控制柜实现选用株洲四方电气有限公司产品）（4台台）：）：15.柜内设置机组稳流控制系统，由电流调节及脉冲触发回路，对该机组的两组整流桥进行控制，每组回路主要由电源单元、调节触发单元、脉冲功放单元等三部分组成，由它产生晶闸管整流装置所需的12路触发脉冲，每一回路的调节触发单元由数字调节触发板，在PLC监控下，产生高精度和高对称度的触发脉冲，有很强的保护和适应现场环境的能力。触发单元为2套互为热备用。整流控制柜及远控台均能调节电流,整流器电流反馈信号取自直流互感器或交流CT。PLC同时为DCS提供报警信号。触发不对称度1%。CompanyLOGOCompanyLOGOCompanyLOGOCompanyLOGOCompanyLOGO整流系统辅助设备霍尔直流大电流传感器 直流隔离器纯水冷却器极化电源低压动力电源纯水冷却器CompanyLOGO霍尔直流大电流传感器 用途：主要用来测量整流器输出电流，并且为控制系统提供直流反馈信号使其达到稳流的功能。HLZ-B型型0-25KA直流大电流传感器性能指标及参数：直流大电流传感器性能指标及参数：1、输出方式：2路电压输出0模拟量信号输出，2路电流隔离器输出 4-20mA 2、测量精度：0.2；3、温度漂移：0.005max；4、重复误差：0.05Fs；5、偏心误差：0.1；6、线性误差：0.1Fs；7、响应时间：10ms；8、功耗特点：8VA；9、工作方式：霍尔直测式（自动补偿）；10、直流耐压：3000V；11、控制单元采用组件模板形式；12、工作电源AC220V10、50HZ5%；13、杂散场影响：当现场杂散磁场不大于200高斯，杂散磁场对传感器准确度影响不大于0.05%；14、过载能力：无限大（超量程后，不保证精度，但传感器不会损坏）；15、结构：对开框式铝合金外壳结构；16、工作方式：连续；CompanyLOGO纯水冷却器用途:将整流器产生的热量通过主副水以热交换形式带走；从而降低整流器的温度，使其安全运行。本次工程选用了四台纯水冷却器，型号:LSS-150B。XXXMF=流量L=液位Q=电导率T=温度P=压力S=开关量输出I=现场指示代号：功能码：dcbae仪表说明CompanyLOGO主水进主水出管口表通径DN65DN65DN65DN65主水进主水出付水进付水出注安装孔溢流口CompanyLOGO直流隔离器用途:将整流器同离子膜电解槽断开，以便安全的检修整流器和离子膜电解槽。型号:HD28-25KA。外型图CompanyLOGO极化电源极化电源 用途：离子膜极化电源的作用有3个作用:一是为电解槽提供100150A的直流电流,以便进行槽电压的检测;二是当正常运行的电解槽突然或计划停车时,为电解槽提供1个正向极化电流,防止电解槽因反电势而造成极网脱落,用来保护电解槽;三是在突然停电时如不能及时送上极化电源,将会造成电解槽槽电压的上升从而导致电耗的增加,直接影响烧碱和氯气的成本。CompanyLOGO整流系统低压动力电源 主要有两路两源。1、取至10KV开关站用,2.取至控制配电楼。祥 龙 电 业WHXL工作备用RMQ电气连锁RMQ1S-250H/4YRMQ整流动力配电箱102AP1系统图注：零线地线CompanyLOGOT-206T-207TT-213T-216CompanyLOGOCompanyLOGO