Здавалка
Главная | Обратная связь

Электрическая серия питания ванн постоянным током. система ошиновки.



Описательная часть.

Объединение электролизных ванн в серии обусловливается необходимостью обеспечения каждого электролизёра электрическим током одинаковой силы, что достигается последовательным соединением их в электрическую цепь. Число электролизёров в серии определяется максимальным напряжением выпрямительных агрегатов, преобразующих переменный ток в постоянный, и средним напряжением на электролизёре, так как при последовательном соединении суммарное напряжение складывается из разности потенциалов всех источников потребления. При этом учитывается резерв напряжения для компенсации потерь в шинопроводах преобразовательной подстанции и компенсации возможных колебаний напряжения во внешней электросети. Кроме того, необходим резерв напряжения для сохранения постоянства силы тока во время возникновения анодных эффектов, когда напряжение временно возрастает. На подстанции резерв напряжения рассчитывают с учётом вероятности частоты одновременного возникновения анодного эффекта на нескольких электролизёрах. Чем больше число электролизёров серии, тем больше вероятность возникновения анодного эффекта одновременно на нескольких из них. В зависимости от возможностей применяемой выпрямительной техники, конструктивных особенностей электролизёра и выбранной технологии число алюминиевых ванн в серии составляет от 70 до 200. В алюминиевой промышленности применяются выпрямительные агрегаты напряжением от 400 до 1000 В. В отечественной промышленности работает выпрямительная техника напряжением 400, 425, 450, 825 и 850 В. На смену сложным мотор-генераторам механического действия с коэффициентом преобразования до 90%, требовавшим больших эксплуатационных затрат, пришли сначала ртутные выпрямители с коэффициентом преобразования 94-95%, а с 60-х годов – полупроводниковые выпрямительные агрегаты. Основной рабочий элемент в них – кристаллы кремния или германия, обладающие свойством пропускать ток только в одном направлении. У лучших конструкций полупроводниковых выпрямителей коэффициент преобразования достигает 98%. Такие выпрямители компонуют в малогабаритных шкафах. На обслуживание этих выпрямителей требуется минимальные затраты. Полупроводниковые выпрямители наиболее надёжны в эксплуатации. В настоящее время завершается повсеместная замена выпрямителей устаревших конструкций полупроводниковыми. Один современный выпрямительный агрегат даёт до 25 кА постоянного тока. Необходимая сила тока серии обеспечивается группой агрегатов, соединённых параллельно в электрическую цепь. Группы агрегатов, обеспечивающих постоянным током серию электролизёров, размещаются в специальных для этого помещениях, называемых преобразовательными подстанциями и расположенных у торцов корпусов электролиза, во избежание потерь электроэнергии в шинопроводах и для снижения затрат на их сооружение. Для поддержания постоянной силы тока в группе выпрямительных агрегатов, обслуживающих серию электролиза, всегда имеется один агрегат в резерве. В зависимости от специфики технологического процесса производства алюминия на преобразовательных подстанциях применяют различные системы регулирования электрических параметров: сила тока, напряжение и мощности. Наибольший интерес для ведения технологии процесса электролиза представляет регулирование его но постоянную силу тока. При этом в случае возникновения одновременно на нескольких электролизёрах анодного эффекта резко и значительно возрастает потребляемая серией мощность, что оказывает отрицательное влияние на работу подстанции и энергосистемы. На практике используют комбинированные схемы, которые позволяют до определённой величины возрастания потребляемой мощности поддерживать постоянство силы тока серии и автоматически переходит на регулирование по мощности, когда она достигает заданной величины. Таким способом удаётся обеспечить достаточно равномерное питание серии электролиза алюминия, находят применение специальные компенсационные системы.

Ошиновка электролизера для получения алюминия предназначена для использования в корпусах электролиза при продольном расположении электролизеров в корпусе. Ошиновка содержит установленные вдоль продольных сторон электролизера катодные шины с катодными стержнями, подключенными к анодным шинам следующего в ряду электролизера стояками, и поперечные соединительные шины в торцах анодной ошиновки следующего электролизера. Вблизи электролизера расположены две шины контура для компенсации влияния магнитного поля соседнего ряда оптимизации поперечного магнитного поля. Одна шина расположена в непосредственной близости от катодных шин вдоль продольной стороны электролизера, противоположной от соседнего ряда электролизеров, причем ток в этой шине направлен в сторону, противоположную току серии. Другая шина расположена под днищем электролизера параллельно продольной оси, ток в этой шине направлен в сторону направления тока серии. При этом часть шины для компенсации, установленной вдоль продольной стороны, расположена на высоте расплава. Обе шины контура компенсации электрически изолированы от ошиновки электролизера. Контур компенсации подключен к отдельной системе электрического питания. Изобретение позволяет одновременно скомпенсировать влияние магнитного поля соседнего ряда электролизеров и обеспечить симметрию поперечного магнитного поля в расплаве.








©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.