沃德电能质量评估报告
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江苏沃德铝业有限公司 １５ 万吨高档工业和建筑铝型材项目分三 期建设，预计用电总负荷为 ２８０００ｋＶＡ，其中一期计划 ２０１０ 年 １２ 月 投产用电，负荷 １００００ ｋＶＡ；二期计划 ２０１１ 年 １２ 月用电，负荷 １００００ ｋＶＡ；三期计划 ２０１３ 年 １２ 月用电，负荷 ８０００ ｋＶＡ。根据江苏沃德铝 业有限公司提供资料，其负荷全部为三级负荷。
１１０ｋＶ 头堡变电站距离江苏沃德铝业有限公司西偏北方向约 １ｋｍ 处。设计规模为（２×６３）ＭＶＡ，目前主变容量为（１×６３）ＭＶＡ，电压 等级 １１０／２０／１０ｋＶ，１１０ｋＶ 目前单母线接线，远景单母线分段接线， 远景出线 ６ 回，目前 １ 回出线，由 ２２０ｋＶ 闫集变单回 ＬＧＪ－３００ 导线接 入，２０ｋＶ 单母线分段接线，１０ｋＶ 单母线分段接线。头堡变于 ２００８ 年 底投运，负荷还没有完全切入，２０１０ 年头堡变夏季最大负荷为 １．８ 万 ＫＷ。单回 ＬＧＪ－３００ 导线 １１０ｋＶ 的极限传输功率为 １２ 万 ｋＷ，该公司 变接入后，可以满足负荷接入要求。１１０ｋＶ 头堡变电站 １１０ｋＶ 配电装 置为户外软母线中型布置，有预留出线间隔，可扩建 １ 回出线间隔供 江苏沃德铝业有限公司接入。１１０ｋＶ 头堡变电站的 ２０ｋＶ 配电装置为 户内充气柜双列布置，有预留出线间隔，可扩建 １ 回出线间隔供江苏 沃德铝业有限公司接入。
沃德铝业接入系统电能质量评估报告
ＺＧＫＤＤＮ－２０１１－００４
江苏沃德铝业有限公司变电站接入系统 电能质量评估报告
1 概述
1.1 江苏沃德铝业有限公司项目概况
江苏沃德铝业有限公司项目位于沛县经济开发区汉兴路西侧，昆 明路北侧。计划建设年产 １５ 万吨高档工业和建筑铝型材项目。该项 目总投资 ９９７７４．５２ 万元，其中固定资产投资 ８３３６６．４１ 万元，流动资 金 １６４０８．１１ 万元。项目占地 ５１３ 亩，建设厂房、办公生活及公用工 程共计 １８５８００ 平方米。购置挤压生产线 ３０ 条、氧化生产线 ２ 条、铝 材粉末生产线 ２ 条、断桥复合生产线 １０ 条、注胶生产线 ５ 条、模具 火花机 ２０ 台、数据线切割机 ２０ 条、检测设备 ９ 台套等设备。
江苏沃德铝业有限公司位于沛县经济开发区内，在电网中的位置示
意图如图 １ 所示。
龙固
２Ｘ５５
周庄
６３
去常店
去顺河首羡 去常店
去丰县变
王庄
３．１５＋５
龙固
１６＋１０
孔庄
２Ｘ５０
朱寨
（８０）
汪塘
（１８０）
杨屯
２０＋１６
奚阁
２Ｘ３１．５
大屯电厂
４７９
安国
（２Ｘ８０） ８＋１０
大屯铝沃厂 德铝业
范庄
（８０） ２０＋１０
头堡
鹿楼
（２Ｘ８０） １０＋５
闫闫集集
２２ＸＸ１１２２００
沛县
８０＋３１．５
东关
８＋２０
沛热
２Ｘ１５
湖西
３．１５＋５
图 １ 江苏沃德铝业有限公司接入系统在电网中的位置示意图
根据公司工程规模和负荷情况以及其所处电网的地理位置，接入 系统电压宜采用 １１０ｋＶ 或 ３５ｋＶ 电压等级，本着就近接入的原则该地 区附近可供接入的接入点有正在运行的 ２２０ｋＶ 闫集变电站（２× １２０ＭＶＡ）、１１０ｋＶ 沛县变电站（８０＋３１．５ＭＶＡ）、１１０ｋＶ 头堡变电站（６３ＭＶＡ） 和在建的 ２２０ｋＶ 汪塘变电站（１８０ＭＶＡ）。根据可能接入点情况，本工
徐州电网地处华东电网最北部，据统计，截至 ２００９ 年底，徐州 地区共有各种类型电厂 ３８ 家，装机总容量 ７０４．０７５ 万千瓦，其中统 调电厂 １１ 家，装机容量 ６５６．９ 万千瓦，非统调电厂 ２７ 家，装机容量 ４７．１７５ 万千瓦；徐州电网拥有 ５００ 千伏变电站 ２ 座，开关站 １ 座， 主变 ４ 台，变电容量 ２５０ 万千伏安；２２０ 千伏变电站 ２３ 座，开关站 ２ 座，主变容量 ５９８ 万千伏安；１１０ 千伏变电站 ７２ 座，主变 １３５ 台，
中国矿业大学
ＺＧＫＤＤＮ－２０１１－００４
江苏沃德铝业有限公司变电站接入系统
电能质量评估报告
中国矿业大学 电气安全与智能电器研究所
出版日期： ２０１０ 年 １ 月 １０ 日
编写： 审核： 审批：
目录
1 概述............................................................................................................ 1 1.1 江苏沃德铝业有限公司项目概况................................................ 1 1.2 电网概况.......................................................................................... 2 1.3 项目主要设备参数概况................................................................. 3 1.4 沃德铝业变电所接入系统方案 .................................................... 5
江苏沃德铝业有限公司一期设备负荷如表 １ 所示。
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沃德铝业接入系统电能质量评估报告
ＺＧＫＤＤＮ－２０１１－００４
序号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０
表 １ 江苏沃德铝业有限公司一期用电负荷表
设备名称
用电负荷（ｋＶＡ）
模具车间、模具库、物资库
４１．４
前挤压车间
３７２２．３
3 江苏沃德铝业有限公司项目对电网影响的分析 .............................. 10 3.1 铝型材表面处理设备工作原理 .................................................. 10 3.2 同类型铝型材表面处理设备测试结果...................................... 11
表２ 铝型材表面处理氧化电源系统参数表
设备类型 铝型材表面处理电源系统
型号
２４ＫＡ／２２Ｖ 氧化电源
数量
８套
整流变连接组别
Ｙ／Ｙ－λ
调压方式
无载调压
整流电路
六相半波
控制方式
原边可控硅调压 副边二极管整流输出
额定输入 三相 ＡＣ３８０Ｖ±１０％、５０Ｈｚ
额定输出
ＤＣ ２２Ｖ／２４０００Ａ
冷却方式
风冷
中转车间
７９．７
喷涂车间
３９９．３
后挤压车间
１８９５．７
氧化车间
３２２３．７
氧化电泳型材包装车间
６９．２
型材加工车间
２１５．５
成品库
１２５．１
办公楼、后勤
２２５．６
总计
９９９７．４
备注 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷
1.2 电网概况
电泳电源 ３台
３８０Ｖ ５０Ｈｚ ８６２Ａ
０－１８０Ｖ，０－２５００Ａ ＤＣ 相控可调整流
着色电源 ２台
３８０Ｖ ５０Ｈｚ １０４２Ａ
０－２２Ｖ，０－１８０００Ａ ＡＣቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ交－直－交
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沃德铝业接入系统电能质量评估报告
1.4 沃德铝业变电所接入系统方案
ＺＧＫＤＤＮ－２０１１－００４
2 分析依据和范围....................................................................................... 9 2.1 分析依据.......................................................................................... 9 2.2 分析软件.......................................................................................... 9 2.3 分析范围.......................................................................................... 9
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沃德铝业接入系统电能质量评估报告
ＺＧＫＤＤＮ－２０１１－００４
程可考虑由附近投运的 ２２０ｋＶ 汪塘变电站、１１０ｋＶ 沛县变电站和 １１０ｋＶ 头堡变电站接入。
１１０ｋＶ 沛县变电站距离江苏沃德铝业有限公司南约 ６．５ｋｍ 处，现 有主变 ２ 台，主变容量为 ８０＋３１．５ＭＶＡ，电压等级 １１０／３５／１０ｋＶ。１１０ｋＶ 内桥接线，出线 ２ 回，１ 回由闫大 ８７４ 线 ＬＧＪ－１５０ 导线 Ｔ 接、１ 回由 闫鹿 ８８３ 线 ＬＧＪ－１８５ 导线 Ｔ 接；３５ｋＶ 单母线分段接线，目前 ４ 回出 线。２０１０ 年沛县变夏季最高负荷为 ４ 万 ｋＷ ，３５ｋＶ 侧 １ 万 ｋＷ。１１０ｋＶ 沛县变电站的 ３５ｋＶ 配电装置为户外软母线中型单列布置，向南出线， 目前有多回预留出线位置，经现场调研可在 ３５ｋＶ ＩＩ 母线扩建 １ 回出 线间隔供江苏沃德铝业有限公司接入。
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沃德铝业接入系统电能质量评估报告
ＺＧＫＤＤＮ－２０１１－００４
变电容量 ５６９．７ 万千伏安；３５ 千伏变电站 ９９ 座，主变 １８６ 台，变电 容量 １５８．６２５ 万千伏安。２００４－２００８ 年，徐州地区全社会用电量年均 增长 １４．７３％， ２００９ 年，徐州地区全社会用电量达到 ２１８．４１ 亿千瓦 时，最高电力负荷 ３６２．７ 万千瓦。
徐州市位于江苏省的西北部，地处苏、鲁、豫、皖四省交界，“东 襟黄海，西接中原，南屏江淮，北扼齐鲁”，素有“五省通衢”之称， 是全国重要的交通枢纽、能源基地和淮海经济区的重要中心城市。徐 州市现下辖丰县、沛县、铜山、睢宁四个县，邳州、新沂二个县级市， 以及鼓楼、云龙、泉山、九里、贾汪五区。徐州市东西长约 ２１０ｋｍ， 南北宽约 １４０ｋｍ，占地 １１２５８ｋｍ２。
5.1 MATLAB 软件介绍................................................................... 20 5.2 沃德铝业供电系统模型............................................................. 20 5.3 仿真与计算结果 ......................................................................... 21 6 结论和建议............................................................................................. 25
沛县位于徐州市西北部，截止 ２００９ 年底，沛县供电公司拥有 ２２０ｋＶ 变电站一座，现容量为 ２４ 万 ｋＶＡ；１１０ｋＶ 变电站 ８ 座，总容量 为 ６１．８ 万 ｋＶＡ，３５ｋＶ 变电站 １５ 座，主变容量为 ２４．６４５ 万 ｋＶＡ。２２０ｋＶ 线路 ３ 条 ４０．５７５ｋＭ，１１０ｋＶ 线路 １１ 条 １６０．９９ｋＭ，３５ｋＶ 线路 ３０ 条 ２３９．５１ｋＭ。沛县电网目前主要是以 １１０ｋＶ 线路为主干线路，３５ｋＶ 电 力网形成供电网架，县城以 １０ｋＶ 供电，部分厂矿 ３５ｋＶ 直配供电，各 乡镇主要以 ３５ｋＶ 辐射网络为主供电源，１０ｋＶ 网络供电。
4 谐波标准及用户允许值 ........................................................................ 15 5 江苏沃德铝业有限公司项目电能质量评估....................................... 20
1.3 项目主要设备参数概况
据江苏沃德铝业有限公司提供资料，公司负荷主要为铝型材表面 处理设备、铝型材挤压设备和铝材溶化铸造，其中，铝型材表面处理 电源系统由硅整流机供电，其硅整流设备均为不控全桥整流，脉动数 为６。具体参数如表２所示。
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沃德铝业接入系统电能质量评估报告
ＺＧＫＤＤＮ－２０１１－００４
据江苏沃德铝业有限公司介绍，其铝型材表面处理氧化车间内部 设两台２５００ｋＶＡ变压器，每台变压器带４套表面处理设备，正常工作时 全部运行。
铝型材表面处理车间除氧化电源外，还有电泳、着色设备，其技 术参数如下表所示：
表３ 铝型材表面处理电泳、着色电源系统参数表
参数 数量 输入电源 最大输入电流 输出 控制方式
１１０ｋＶ 头堡变电站距离江苏沃德铝业有限公司西偏北方向约 １ｋｍ 处。设计规模为（２×６３）ＭＶＡ，目前主变容量为（１×６３）ＭＶＡ，电压 等级 １１０／２０／１０ｋＶ，１１０ｋＶ 目前单母线接线，远景单母线分段接线， 远景出线 ６ 回，目前 １ 回出线，由 ２２０ｋＶ 闫集变单回 ＬＧＪ－３００ 导线接 入，２０ｋＶ 单母线分段接线，１０ｋＶ 单母线分段接线。头堡变于 ２００８ 年 底投运，负荷还没有完全切入，２０１０ 年头堡变夏季最大负荷为 １．８ 万 ＫＷ。单回 ＬＧＪ－３００ 导线 １１０ｋＶ 的极限传输功率为 １２ 万 ｋＷ，该公司 变接入后，可以满足负荷接入要求。１１０ｋＶ 头堡变电站 １１０ｋＶ 配电装 置为户外软母线中型布置，有预留出线间隔，可扩建 １ 回出线间隔供 江苏沃德铝业有限公司接入。１１０ｋＶ 头堡变电站的 ２０ｋＶ 配电装置为 户内充气柜双列布置，有预留出线间隔，可扩建 １ 回出线间隔供江苏 沃德铝业有限公司接入。
沃德铝业接入系统电能质量评估报告
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江苏沃德铝业有限公司变电站接入系统 电能质量评估报告
1 概述
1.1 江苏沃德铝业有限公司项目概况
江苏沃德铝业有限公司项目位于沛县经济开发区汉兴路西侧，昆 明路北侧。计划建设年产 １５ 万吨高档工业和建筑铝型材项目。该项 目总投资 ９９７７４．５２ 万元，其中固定资产投资 ８３３６６．４１ 万元，流动资 金 １６４０８．１１ 万元。项目占地 ５１３ 亩，建设厂房、办公生活及公用工 程共计 １８５８００ 平方米。购置挤压生产线 ３０ 条、氧化生产线 ２ 条、铝 材粉末生产线 ２ 条、断桥复合生产线 １０ 条、注胶生产线 ５ 条、模具 火花机 ２０ 台、数据线切割机 ２０ 条、检测设备 ９ 台套等设备。
江苏沃德铝业有限公司位于沛县经济开发区内，在电网中的位置示
意图如图 １ 所示。
龙固
２Ｘ５５
周庄
６３
去常店
去顺河首羡 去常店
去丰县变
王庄
３．１５＋５
龙固
１６＋１０
孔庄
２Ｘ５０
朱寨
（８０）
汪塘
（１８０）
杨屯
２０＋１６
奚阁
２Ｘ３１．５
大屯电厂
４７９
安国
（２Ｘ８０） ８＋１０
大屯铝沃厂 德铝业
范庄
（８０） ２０＋１０
头堡
鹿楼
（２Ｘ８０） １０＋５
闫闫集集
２２ＸＸ１１２２００
沛县
８０＋３１．５
东关
８＋２０
沛热
２Ｘ１５
湖西
３．１５＋５
图 １ 江苏沃德铝业有限公司接入系统在电网中的位置示意图
根据公司工程规模和负荷情况以及其所处电网的地理位置，接入 系统电压宜采用 １１０ｋＶ 或 ３５ｋＶ 电压等级，本着就近接入的原则该地 区附近可供接入的接入点有正在运行的 ２２０ｋＶ 闫集变电站（２× １２０ＭＶＡ）、１１０ｋＶ 沛县变电站（８０＋３１．５ＭＶＡ）、１１０ｋＶ 头堡变电站（６３ＭＶＡ） 和在建的 ２２０ｋＶ 汪塘变电站（１８０ＭＶＡ）。根据可能接入点情况，本工
徐州电网地处华东电网最北部，据统计，截至 ２００９ 年底，徐州 地区共有各种类型电厂 ３８ 家，装机总容量 ７０４．０７５ 万千瓦，其中统 调电厂 １１ 家，装机容量 ６５６．９ 万千瓦，非统调电厂 ２７ 家，装机容量 ４７．１７５ 万千瓦；徐州电网拥有 ５００ 千伏变电站 ２ 座，开关站 １ 座， 主变 ４ 台，变电容量 ２５０ 万千伏安；２２０ 千伏变电站 ２３ 座，开关站 ２ 座，主变容量 ５９８ 万千伏安；１１０ 千伏变电站 ７２ 座，主变 １３５ 台，
中国矿业大学
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江苏沃德铝业有限公司变电站接入系统
电能质量评估报告
中国矿业大学 电气安全与智能电器研究所
出版日期： ２０１０ 年 １ 月 １０ 日
编写： 审核： 审批：
目录
1 概述............................................................................................................ 1 1.1 江苏沃德铝业有限公司项目概况................................................ 1 1.2 电网概况.......................................................................................... 2 1.3 项目主要设备参数概况................................................................. 3 1.4 沃德铝业变电所接入系统方案 .................................................... 5
江苏沃德铝业有限公司一期设备负荷如表 １ 所示。
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序号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０
表 １ 江苏沃德铝业有限公司一期用电负荷表
设备名称
用电负荷（ｋＶＡ）
模具车间、模具库、物资库
４１．４
前挤压车间
３７２２．３
3 江苏沃德铝业有限公司项目对电网影响的分析 .............................. 10 3.1 铝型材表面处理设备工作原理 .................................................. 10 3.2 同类型铝型材表面处理设备测试结果...................................... 11
表２ 铝型材表面处理氧化电源系统参数表
设备类型 铝型材表面处理电源系统
型号
２４ＫＡ／２２Ｖ 氧化电源
数量
８套
整流变连接组别
Ｙ／Ｙ－λ
调压方式
无载调压
整流电路
六相半波
控制方式
原边可控硅调压 副边二极管整流输出
额定输入 三相 ＡＣ３８０Ｖ±１０％、５０Ｈｚ
额定输出
ＤＣ ２２Ｖ／２４０００Ａ
冷却方式
风冷
中转车间
７９．７
喷涂车间
３９９．３
后挤压车间
１８９５．７
氧化车间
３２２３．７
氧化电泳型材包装车间
６９．２
型材加工车间
２１５．５
成品库
１２５．１
办公楼、后勤
２２５．６
总计
９９９７．４
备注 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷 三级负荷
1.2 电网概况
电泳电源 ３台
３８０Ｖ ５０Ｈｚ ８６２Ａ
０－１８０Ｖ，０－２５００Ａ ＤＣ 相控可调整流
着色电源 ２台
３８０Ｖ ５０Ｈｚ １０４２Ａ
０－２２Ｖ，０－１８０００Ａ ＡＣቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ交－直－交
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1.4 沃德铝业变电所接入系统方案
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2 分析依据和范围....................................................................................... 9 2.1 分析依据.......................................................................................... 9 2.2 分析软件.......................................................................................... 9 2.3 分析范围.......................................................................................... 9
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程可考虑由附近投运的 ２２０ｋＶ 汪塘变电站、１１０ｋＶ 沛县变电站和 １１０ｋＶ 头堡变电站接入。
１１０ｋＶ 沛县变电站距离江苏沃德铝业有限公司南约 ６．５ｋｍ 处，现 有主变 ２ 台，主变容量为 ８０＋３１．５ＭＶＡ，电压等级 １１０／３５／１０ｋＶ。１１０ｋＶ 内桥接线，出线 ２ 回，１ 回由闫大 ８７４ 线 ＬＧＪ－１５０ 导线 Ｔ 接、１ 回由 闫鹿 ８８３ 线 ＬＧＪ－１８５ 导线 Ｔ 接；３５ｋＶ 单母线分段接线，目前 ４ 回出 线。２０１０ 年沛县变夏季最高负荷为 ４ 万 ｋＷ ，３５ｋＶ 侧 １ 万 ｋＷ。１１０ｋＶ 沛县变电站的 ３５ｋＶ 配电装置为户外软母线中型单列布置，向南出线， 目前有多回预留出线位置，经现场调研可在 ３５ｋＶ ＩＩ 母线扩建 １ 回出 线间隔供江苏沃德铝业有限公司接入。
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变电容量 ５６９．７ 万千伏安；３５ 千伏变电站 ９９ 座，主变 １８６ 台，变电 容量 １５８．６２５ 万千伏安。２００４－２００８ 年，徐州地区全社会用电量年均 增长 １４．７３％， ２００９ 年，徐州地区全社会用电量达到 ２１８．４１ 亿千瓦 时，最高电力负荷 ３６２．７ 万千瓦。
徐州市位于江苏省的西北部，地处苏、鲁、豫、皖四省交界，“东 襟黄海，西接中原，南屏江淮，北扼齐鲁”，素有“五省通衢”之称， 是全国重要的交通枢纽、能源基地和淮海经济区的重要中心城市。徐 州市现下辖丰县、沛县、铜山、睢宁四个县，邳州、新沂二个县级市， 以及鼓楼、云龙、泉山、九里、贾汪五区。徐州市东西长约 ２１０ｋｍ， 南北宽约 １４０ｋｍ，占地 １１２５８ｋｍ２。
5.1 MATLAB 软件介绍................................................................... 20 5.2 沃德铝业供电系统模型............................................................. 20 5.3 仿真与计算结果 ......................................................................... 21 6 结论和建议............................................................................................. 25
沛县位于徐州市西北部，截止 ２００９ 年底，沛县供电公司拥有 ２２０ｋＶ 变电站一座，现容量为 ２４ 万 ｋＶＡ；１１０ｋＶ 变电站 ８ 座，总容量 为 ６１．８ 万 ｋＶＡ，３５ｋＶ 变电站 １５ 座，主变容量为 ２４．６４５ 万 ｋＶＡ。２２０ｋＶ 线路 ３ 条 ４０．５７５ｋＭ，１１０ｋＶ 线路 １１ 条 １６０．９９ｋＭ，３５ｋＶ 线路 ３０ 条 ２３９．５１ｋＭ。沛县电网目前主要是以 １１０ｋＶ 线路为主干线路，３５ｋＶ 电 力网形成供电网架，县城以 １０ｋＶ 供电，部分厂矿 ３５ｋＶ 直配供电，各 乡镇主要以 ３５ｋＶ 辐射网络为主供电源，１０ｋＶ 网络供电。
4 谐波标准及用户允许值 ........................................................................ 15 5 江苏沃德铝业有限公司项目电能质量评估....................................... 20
1.3 项目主要设备参数概况
据江苏沃德铝业有限公司提供资料，公司负荷主要为铝型材表面 处理设备、铝型材挤压设备和铝材溶化铸造，其中，铝型材表面处理 电源系统由硅整流机供电，其硅整流设备均为不控全桥整流，脉动数 为６。具体参数如表２所示。
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据江苏沃德铝业有限公司介绍，其铝型材表面处理氧化车间内部 设两台２５００ｋＶＡ变压器，每台变压器带４套表面处理设备，正常工作时 全部运行。
铝型材表面处理车间除氧化电源外，还有电泳、着色设备，其技 术参数如下表所示：
表３ 铝型材表面处理电泳、着色电源系统参数表
参数 数量 输入电源 最大输入电流 输出 控制方式