[发明专利]一种多对棒多晶硅还原炉电源系统

说明书

本申请公开了一种多对棒多晶硅还原炉电源系统，包括三相供电的变压器、3个调压功率柜以及接地保护柜和控制柜，其中，变压器与调压功率柜之间利用4根3组铜排连接，调压功率柜与还原炉之间利用2根3组铜排连接，还原炉内的硅芯分为第一组硅芯、第二组硅芯和第三组硅芯，变压器的每个抽头引出三组线，每一条线均连接至一个调压器以形成三组调压电路，还包括自启动装置，当初始启动时，闭合所有接触器开关，断开所有断路器，使三组调压电路并联运行启动三组硅芯，当硅芯电阻下降后闭合所有断路器，断开所有接触器开关，使三组调压电路串联运行，上述系统能节约材料和设备成本，减少设备安装时间和费用，减少设备成套数量，提高设备运行可靠性。

技术领域

本发明属于光伏发电设备技术领域，特别是涉及一种多对棒多晶硅还原炉电源系统。

背景技术

目前，国内外光伏发电技术得到了大规模发展与应用，作为主要原材料的多晶硅的生产规模越来越大。大规模多晶硅的生产对核心装置还原炉及其配套电源设备提出更高的要求，多晶硅迅速发展了近20年，在此期间，多晶硅还原炉电源技术随着还原炉型变化而变化。目前，还原炉的炉型逐年增大，从12对棒、18对棒、24对棒、30对、36对棒、40对棒逐渐发展到48对棒、甚至最大的达到了72对棒，因此，对于各炉型配套电源设备的设计制造方案和整体系统配置方案都趋于多样化和复杂化。

现有的还原炉电源方案由于受到元器件参数的限制，主要有两种：第一种是针对24对以下棒的小型还原炉电源，采用的是3相供电，采用3个调压功率柜，第二种是针对多于24对棒的大型还原炉电源，采用的是6相供电，采用6个调压装置，可见这样需要的设备就非常多，这样的电源系统包括6台功率柜、1台PLC柜和1台接地保护柜。

例如，一台40对棒还原炉的电源系统如图1所示，图1为现有的一种40对棒还原炉电源系统的连接示意图，在该系统中，将还原炉负载电阻分为6组，每炉配置1台低压侧六相线圈的变压器101、每相线圈采用5档抽头，对应的，需要设置6台调压功率柜102，该调压功率柜包括图1中的A1、A2、B1、B2、C1和C2，还需要1台用于系统控制的PLC柜103和1台接地保护柜104，可见该方案一共需要8台柜，变压器101与调压功率柜102之间需要用到6根6组的铜排进行连接，调压功率柜102与还原炉105之间需要2根6组的大电流铜排进行连接。

具体所需的铜排详细情况如表1所示：

表1 现有的40对棒还原炉电源系统所需铜排明细表