铝电解行业整流柜均流在线监测系统的研究

摘要

铝电解工业整流器通过整流将交流电整流为直流电后供给生产需要，在生产过程中，其均流越高，整流器的损耗越小，整流效率也就更高。相反，均流越低，损耗越大，整流效率也就越低。
　　近年来，随着全球经济发展的降温，电解铝行业进入了微利时代。对于一些新建的电解铝系列，企业不断提高整流机组额定电流和电压，以提高电解铝的生产效率，降低吨铝能耗;而对于已建成投入运行的系列，如何在已有设备上实施投资低、节能降耗显著的技术措施是目前企业急需解决的一项重要工作，而通过设备运行人员对整流柜的均流系数进行更加精确的测算和控制就能把企业设备的科学管理和节能降耗工作提高到新的高度。
　　论文分析了现行整流柜均流监测的常用方法及其弊端，提出了研制一套铝电解行业整流柜均流在线监测装置的必要性。提出了在整流柜的每个元件上均安装一个电流传感器，每台整流柜上由一台均流测试装置管理，实现对整流柜中每只元件电流的实时监测和运行状态的可视化管理，整流所变电运行人员就可以对整流柜内的元件出现的问题早发现、早处理，并根据提供的测量数据进行调整，从而提高整流柜运行的安全性和可靠性，提高整流柜的整流效率。同时，整流柜均流监测装置还能将采集的数据信号经过RS-485通讯与上位机进行实时数据传送与交换，实现整流柜整流元件的运行参数集中监测、控制，确保了电解铝行业整流机组的安全、稳定运行。

目录

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摘要

插图索引

第1章 绪论

1．1 铝电解行业整流柜均流在线监测系统研究的意义

1．1．1 均流降低对设备安全造成的影响

1．1．2 均流降低对能源损耗的影响

1．2 整流柜均流在线监测系统现状及发展趋势

1．3 本论文所研究的主要内容

第2章 整流柜均流产生的原因及处理

2．1 整流柜均流产生的原因

2．2 提高整流柜均流系数的方法

2．3 均流系数改善方法的比较

第3章 整流柜均流在线监测系统的研究

3．1 传感器

3．1．1 传感器的特性及选择

3．1．2 HR-2电流传感器的重要技术参数

3．1．3 HR-2电流传感器现场安装

3．2 整流柜均流在线监测装置的设计及通讯

3．2．1 整流柜均流在线监测装置的作用

3．2．2 整流柜均流在线监测装置的功能

3．2．3 整流柜均流在线监测装置的硬件组成

3．2．4、整流柜均流在线监测装置的设计参数要求

3．2．5、整流柜均流在线监测装置的操作与设置

3．3 整流柜均流在线监测系统上位机软件的设计

3．3．1 数据收集与处理

3．3．2 系统设置功能

3．3．3 参数设置功能

3．3．4 历史数据的查询

3．3．5 数据录波功能

3．3．6 实时监测报警功能

3．3．7 自诊断功能

第4章 基于RS485总线的通信协议

4．1 RS485总线介绍

4．1．1 串行通信接口标准

4．1．2 RS-485接口标准

4．1．3 RS-485总线组网技术

4．1．4 RS-485总线组网通信介质的选取

4．2 RS-232／RS-485转换器

4．3 硬件电路的设计

4．4 整流柜在线均流监测系统通信协议

4．5 上下位机通信

4．5．1 上位机通讯软件的设计

4．5．2 下位机通信软件设计

总结与展望

参考文献

致谢

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