电解铝整流装置的电气分析和谐波仿真

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1、船电技术{控制技术电解铝整流装置的电气分析和谐波仿真许晖陶先华尹章俊高水华(中国船舶重工集团公司712研究所，武汉430064)摘要：本文简单介绍了电解铝整流装置的电气原理和谐波分析，并对其进行仿真，二者对照分析，说明了分析的正确性．关键词：变压器同相逆并联谐波中图分类号：TM422文献标示码：A文章编号：1003—4862(2010)02—0038—04ElectricAnalysisandSimulinkofHarmonicsonElectrolyticAluminumRectifyingEquipmentXuHui，XiaXianhua，YinZhangjun，

2、GaoShuihua(WuhanInstituteofMarineElectricPropulsion，CSIC，Wuhan430064，China)Abstract：／nthispape~theelectricprincipleandanalysisofharmonicsonelectrolyticaluminumrectifyingequipmentareintroduced,}hesimulationofwhichiscarriedout．Thecorrectnessofanalysisisexplainedbycontrastingbetweenthem．Ke

3、ywords：transformer；co-phasecDfrp以r口ZZ已fconnectionharmonics1引言由于整流机组电流比较大，正确地确定主接线系统和合理地选择电气设备是工程设计的前整流装置是电网的主要非正弦受电设备。这提，本系统采用的是6台整流机组同相逆并联接种非正弦电流波形，根据系统参数、整流装置相线方式。单台机组为等效12脉波整流，6台等效数、接线和运行条件的不同发生很大的畸变。确72脉波整流。6套机组并联，单台机组的调压整定整流装置交流侧谐波时必须首先确定其非正弦流变容量为122000kVAL2J，主接线图如图1所示。电流波形和系统的接线方式

4、，本文在导出其关系时假定⋯：(1)电网电压是理想正弦交流电源，不存在电压和频率偏移。(2)所有变压器的换相阻抗可忽略不计，忽略变压器的不平衡。(3)整流电路均为三相二极管不控整流方式，二极管等电力电子器件为理想器件，没有开关时间和换相过程等。(4)直流侧电抗无穷大，直流电流稳定后基本为平滑直线。2电气系统图4收稿日期：2009．0702图1主接线图作者简介：许晖(1976．)，男，工程师，研究方向：整流机组由三部分组成：1)调压变压器部分，机电一体化。38船电技术f控制技术一次侧电压220kV，二次侧电压62287V。2)整压器位于102档，根据阻抗值表此时阻抗值如上

5、流变压器部分，二次侧输出电压1100V。3)整表相应的102档的阻抗。流器部分。根据补偿侧(A3)电压为22kV和变压器图表知当A3处于36档时电压约为22kV，相应的3电气原理分析容量为43900kVA，此时的阻抗值如上表中36档3．1调压变压器部分，位所示。调压变压器其本身是一个双绕组变压器(结同理，当整流变压器的一次相电压为62287构图如图2所示)，通过抽头后等效一个三绕组变V时根据整流变压器图表可知，其二次侧(al端)压器，通过采用延边三角形的联接方式达到调压相电压为1100V，位于102档，阻抗值如上表相移相目的。设变压器的一次和二次绕组分别为应值。一次侧

6、输入电流为2x326．4A，阀侧线电流N1、N2，则变比n=N1／N2，设二次侧的基本绕组为4x16320A。(A3A2)为(1一)N2，移相绕组(AmA3)为kN2，调压变压器阻抗计算如下：其中k为绕组系数(0

7、边采用星形联接方Xs=1／92．996x4．84=0．o52(n)(其中9299．6式，副边采用延边三角形联接方式。调压变压器MVA为系统最大短路容量)；的A2B2C2绕组输出降压，且通过三角形接法比电力系统的阻抗标么值原边ABC相位超前150。，即A2B2相位超前ABXU‘，Uy一一一相位150。。同理，A3B3相位超前AB相位3O。。XdSSdS通过延边，AmBm的相位超前AB相位0，通过=100／(9299．6x2／3)分析可以计算出=1／(92．996x2／3)，U^mBm=UAmA3一口mB2Xs=1／(9299．6×2／3)×484=0．