1、哈尔滨理工大学成人 (继续 )教育学院毕业论文 哈尔滨理工大学成人 (继续 )教 学院 毕 业 设 计 题 目： 10 万吨烧碱整流装置设计 班 级 ： 201 级函授电气工程及自动化专升本 姓 名： 张龙龙 指导教师： 系主任： 2015 年 11 月 哈尔滨理工大学成人 (继续 )教育学院毕业论文 哈尔滨理工大学成人高等教育学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写 过的作品或结果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人已知晓
2、教育部第 34 号令，了解学位论文作假行为处理办法的相关规定，本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者署名：张龙龙 日期： 2015年 11 月 3 日 本人已知晓教育部第 34 号令，了解学位论文作假行为处理办法的相关规定。 指导教师签字： 日期： 年 月 日 本部已对该生论文进行了严格审查，对论文的指导、答辩、成绩评定等所有教学环节按相关规范进行了监控。 系所函签字（章）： 日期： 年 月 日 哈尔滨理工大学成人 (继续 )教育学院毕业论文 哈尔滨理工大学毕业设计（论文）评语 学生姓名：张龙龙 学号： 学 院：成人教育学院 班级：系所函 函授 任务起止时间： 年 月 日 至
3、年 月 日 毕业设计（论文）题目： 指导教师对毕业设计（论文）的评语： 指导教师签名： 指导教师职称： 评阅教师对毕业设计（论文）的评语： 评阅教师签名： 评阅教师职称： 答辩委员会对毕业设计（论文）的评语： 答辩委员会评定，该生毕业设计（论文）成绩为： 答辩委员会主席签名： 职称： 年 月 日 哈尔滨理工大学成人 (继续 )教育学院毕业论文 哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书 学生姓名： 张龙龙 学号： 学 院：成人教育学院 班级：校本部 业余 任务起止时间： 毕业设计（论文 ）题目： 10 万吨烧碱整流装置设计 毕业设计工作内容： 资料： 指导教师意见： 签名： 年 月 日 系主任意见：
4、 签名： 年 月 日 成教院制表 哈尔滨理工大学成人 (继续 )教育学院毕业论文 I 10 万吨烧碱整流装置设计 摘 要 随着大功率晶管蒸馏技术的不断进步与完善，晶闸管整流装置目前已经在化工行业中得到普遍的应用。晶闸管整流装置具有操作简便，反应快捷，稳流精度好，整流效率高等显著优点。其输出的直流电流调节依靠变压器有载开关粗调，晶闸管移相细调，使系统能获得高稳定度的直流电流，完全满足化工电解工 艺要求。 关键词 整流；可控硅；极化；技术；设 计 哈尔滨理工大学成人 (继续 )教育学院毕业论文 II 目 录 摘 要 第一章 基本条件 1 1.1 环境条件 1 1.2 技术 1 第 2 章 整流系统
5、整体方案概述 5 2.1 系统结构 5 第 3 章 整流主柜的设计 6 3.1 整流机组的计算条件 6 3.2 整流装置主要参数计算 6 3.3 整流柜主要的元器件选择及主要技术措施 13 第 4 章整流控制柜的设计 15 4.1 就地控制柜的基本功能 15 结 论 19 参考文献 20 哈尔滨理工大学成人 (继续 )教育学院毕业论文 1 第一章 基本条件 1.1 环境条件 环境条 件如下所列。设备应能够在最高 40摄氏度温度下正常工作。 1.1.1海拔高度 1000m 1.1.2环境温度 年平均气温 8 极端最高温度 41 极端最低温度 -28 1.1.3年平均相对湿度 51% 1.2 技术
6、条件 1.2.1整流设备的配置 蒸馏装置一套用于供三万吨离子膜试验电解。每套包括： 可控硅整流柜 2台 整流控制柜 2台 远控台 1台 直流互感器 2台 直流刀开关 4台 纯水冷却装置 1套 极化整流单元 2套 1.2.2技术规格 网侧电压： 35kVAC+5%/-5%,3PH,50Hz+1%-1% 直流输出俩个系列，每个系列： 直流输出电压 400V 哈尔滨理工大学成人 (继续 )教育学院毕业论文 2 直流输出电流 15kA 俩个系列单独控制，不汇流。 机组负荷类型：二级，化工食盐电解 机组直流输出的调压范围为 0到 100%连续可调，手动自动均能正常操作：调压 方式为有载调压变压器 +晶闸
7、管细调，有载开关调压范围为 70%到 105%。 机组在额定运行工况下的运行效率不低于 97.5%（确定效率时应该包括整流变压器，整流柜及触发信号系统的损耗，不包括装置的损耗）。 机组在额定运行工况下工作时，其功率因数要求达到 0.9以上。 自动稳流精度 +1%-1% 有自动稳流和手动调节俩种方式，俩中控制方式均能在整流设备运行时升降电流，并在 小于或者等于 10%额定输出电流情况下互相切换。 注入电网的的谐波电流不超过国家标准 GB/T14549-93。 1.2.3总体结构 整流变压器和 整流柜采用紧凑型布置，整流柜布置在变压器两侧，设置在 12*12m2的房间内。 装置形式 :户内安装、单
8、面维护，具有良好的防尘措施，柜表面喷塑，抗腐蚀能力强。 整流变压器阀侧出线应与整流柜相对应，不应有交叉。 整流设备内所有的电气连接件均采用铜材。 1.2.4可控硅整流柜的技术要求 整流柜为户内安装型式，防护等级为 IP40. 单柜直流额定输出： 400V， 15kA. 整流机组数： 2 组。 单机组脉冲数： 12 脉冲。 等效脉冲数： 24 脉冲。 接线方式：三相全控桥同相逆并联。 调压方式：有载调压变压器 +晶闸管细调。 交直 流母线进出线方式：阀侧后进线，直流侧上出线。 整流器电流储备系数 3. 哈尔滨理工大学成人 (继续 )教育学院毕业论文 3 整流器电压储备系数 3. 整流器均流系数
9、0.95. 冷却方式：主回路冷却方式为水冷却。 各种保护齐全，具有可靠的内部和外部过电压吸收装置及可指示顺坏快熔位置的快熔顺坏检测电路。 1.2.5整流控制柜的技术方案 触发控制系统采用两路数字在线双通道控制回路，一路运行，另一路热备用，一路故障时自动切换至另一路运行。 两个控制信道各自有给定反馈系统，开环闭环运行均能稳定可靠、手动、自动选择，就地、远控选择。 控制柜采用 PLC 作为中央处理器，继 电回路采用高可靠、节能型器材。 触发器部分采用新型数字触发器，稳定可靠、无温漂、对称度好，并具备缺相及缺脉冲保护功能。 电流调节仪采用高精度集成运算放大器，稳流精度高于+1%-1%。 自动升降调节
10、变档位，自动将控制角控制在 5 到 25 摄氏度之间。 给定系统采用数字式给定，光电隔离。 控制板及接插件应可靠，方便，易于维护。 所有控制装换均可由 PLC 进行控制，并可通过通讯接口有上位计算机进行监控。 PLC 可与中控室 DCS 接口。 各种保护齐全，如过载，过流，电流反馈丢失保护，水稳过高，水压过低，原件坏 1,原件坏 2，控 制角越上限，控制角越下限，母温线温度过高，互感器反馈电流丢失苷流等。 1.2.6 远方控制台 远控台用于整流单元操作，测量以及保护，应具有电流设定仪等操作元件，所有的检测信号，报警信号以及电能测量表计算。 型式：户内安装台式结构，设置在装置主控室。 配置：俩套
11、整流单元共用一台远控台。 远控台安装下列原件 1）控制开关机提示 哈尔滨理工大学成人 (继续 )教育学院毕业论文 4 a）变压器一次侧断路器（至高压开关柜）控制机体是一组，每组包括： 允许合闸提示 XD5 DC 220V 红色 1个 控制装换开关 LW5-15B0011/1 DC 220V 1 个 合闸提示 XD5 DC 220V 红色 1个 跳闸提示 XD5 DC 220V 绿色 1个 紧急停车按钮 LA18-22J DC 220V 1 个 b）有载开关（至有载调压开关）控制及指示一组，每组包括： 手动自动转化把开关 1个 档位显示器（含档位控制按钮以及提示） 1个 c）电流设定仪 2个 d
12、）直流刀开关（至动力电箱）控制及指示俩组，每组包括： 开关闭合按钮 AC220V 绿色 1个 开断开合按钮 AC220V 绿色 1个 开关闭合提示 AC220V 红色 1个 开关闭合指示 AC220V 红色 1个 2） 测量装置俩组，每组包括： 数字式 DC 电流表（ DDA） 显示： 4 位十进制数码 测量范围： 00.00 到 20.00kA 输入电压：供货商标准 精度： +-.01% 数字式 DC 电 压表（ DDV） 显示： 3 位十进制数码 测量范围： 000 到 500V 输入电压：供货商标准 精度： +-.01% 3)报警单元 音箱单元 1（包括电铃，蜂鸣器，复位按钮，辅助继电器等） 系统故障报警提示 系统脉冲封锁提示 变压器一次侧断路器跳闸提示 其中音箱单元共用
