[发明专利]用于超高压大型变流装置上的直接滤波装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波装置，尤其涉及一种用于超高压大型变流装置上的直接滤波装置。

背景技术

电解铝厂是典型的用电大户，对于一个单系列年产40万吨的电解铝厂其用电负荷约为700MW，而且其中95％是电解直流负荷，为了满足电解生产工艺要求需要，一方面需要较高的电源电压来为其供电，另一方面需要由6～8台并联的大功率移相整流机组组成的具有较大调压范围的直流供电电源装置为电解车间电解槽供电。众所周知，对于如此大的直流用电负荷无论是保证电源质量上还是提高直流供电电源装置效率上均是电解铝供电整流技术追求的目标，为实现电解铝直流供电电源装置高效率高质量可靠运行，必须有完善的变流技术和先进的功率因数补偿和谐波治理技术来保证，电解铝直流生产系统对供电整流装置的可靠性要求极高，这就给直流供电整流系统的功率因数补偿和谐波治理装置的设计提出来全新的要求，即：可靠性要高，技术要先进，节能效果要好。传统的功率因数补偿和谐波治理装置技术是利用调压整流变压器组上设置的三角形补偿绕组将ABC三相电压引出作为功率因数补偿和谐波治理装置电源来间接的实现对调压整流机组的电源进行补偿，该补偿技术是建立在调压整流变压器上专用的第三绕组利用变压器磁耦合原理间接的对电源进行补偿，其缺点是：首先，随着调压整流机组容量的增大，专用的三角形补偿绕组容量越来越大，必将造成一次投资的增加和以后长期运行的附加损耗；其次，由于是磁耦合原理间接补偿，无功损耗大，补偿效果差。为了优化调压整流机组的设计和应用，本发明提出一个在大型调压整流变压器组的调压变压器上进行直接功率因数补偿和滤波治理的新技术。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种用于超高压大型变流装置上的直接滤波装置，目的是提高功率因数补偿效果和谐波治理效果，避免在磁耦合间接补偿中产生的大量无功损耗，达到了良好的节能效果。

为达上述目的本发明是这样实现的：用于超高压大型变流装置上的直接滤波装置，包括调压变压器，调压变压器的主接线采用一次接成星形和二次延边三角形接线，延边三角形调压绕组的基本绕组抽头引出接至滤波补偿装置，调压变压器二次连接整流变压器及饱和电抗器，整流变压器及饱和电抗器阀侧连接整流装置，整流装置直流侧连接直流母线系统。

所述的直流母线系统由支母线、直流隔离开关及汇流母线组成。

本发明的优点和效果如下：

1）调压变压器主接线采用一次接成星形、二次延边三角形接线，一方面三角形接线本身可以起到稳定绕组的作用。

2）将三角形三相电压引出用于功率因数补偿和谐波治理，以此取消了专用的三角形稳定绕组和传统的在专用第三绕组上进行功率因数补偿和谐波治理，不仅可以减少一次投资和长期运行费用，而且将传统专用第三绕组磁耦合补偿方式改为直接补偿，大大提高功率因数补偿效果和谐波治理效果。

3）本发明取消了专用的三角形稳定绕组，从而避免在磁耦合间接补偿中产生的大量无功损耗，达到了良好的节能效果。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图中：1、调压变压器；2、整流变压器及饱和电抗器；3、滤波补偿装置；4、整流装置；5、直流母线系统；6、延边三角形调压绕组；7、基本绕组。

具体实施方法

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照图1所示本发明用于超高压大型变流装置上的直接滤波装置，包括调压变压器1，调压变压器1的主接线采用一次接成星形和二次延边三角形接线，延边三角形调压绕组6的基本绕组7抽头引出接至滤波补偿装置3，调压变压器1二次连接整流变压器及饱和电抗器2，整流变压器及饱和电抗器2阀侧连接整流装置4，整流装置4直流侧连接直流母线系统5，直流母线系统5由支母线、直流隔离开关及汇流母线组成。

这种接线方式取消了专用的三角形稳定绕组，减少一次投资和长期运行费用，而且将传统专用第三绕组磁耦合补偿方式改为直接补偿，大大提高功率因数补偿效果和谐波治理效果。能高效率地实现整流，很大程度的提高了功率因数补偿和谐波治理装置的效果，并达到了良好的节能效果。