CN102953089A - 不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构 - Google Patents

不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种供电结构，尤其涉及一种不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构。不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构，将6～9台整流机组构成等效多项整流系统分成2～3套整流供电系统构成不对称等效多项整流系统，分别供给电解槽、烟道端补偿母线、出铝端补偿母线，最后从电解槽末端汇总到整流所负极母线。本发明的优点效果：一方面实现电解槽高效节能的电解工艺生产效果，另一方面由于该方法充分利用供电整流系统启动预留电压和备用整流机组的容量，来满足电解槽独立外补偿工作电流需要的能量，起到了不降低供电整流效率的效果。

Description

不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构
技术领域
本发明涉及一种供电结构，尤其涉及一种不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构。
背景技术
电解铝直流生产系统是多达上百台的电解槽串联构成生产系统，为其供电的整流系统是由6～8台并联的大功率移相整流机组组成的直流供电电源系统，6～8台移相整流机组直流侧经过一个汇总母线并联构成300kA～600kA直流电流为电解车间电解槽供电，为了保证电解槽生产系统一年8760小时连续不间断供电，整流机组的数量通常按N＋1台原则选择，正常情况下N＋1台运行，当一台故障或检修时，N台运行能够满足电解直流不降电流生产，但是随着电解工艺技术的不断进步，特别是劳动力成本和能源价格的不断上涨，电解槽不断向大型化和节能化发展，并且取得了显著的效果，新型电解槽不断出现，对供电整流系统也不断提出新的要求。首先，可靠性要求越来越高；其次，已经不局限于工作直流电流的供电，而且逐步提出了单独进行磁场补偿的辅助直流电流供电，这就给直流供电整流系统的设计提出来全新的要求。
发明内容
本发明为解决上述问题提供一种不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构，目的是将等效多项整流系统分成2～3个供电系统，以满足需要独立外补偿工作电流的生产需要。
为达上述目的本发明不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构，将6～9台整流机组构成等效多项整流系统分成2～3套整流供电系统构成不对称等效多项整流系统，分别供给电解槽、烟道端补偿母线、出铝端补偿母线，最后从电解槽末端汇总到整流所负极母线。
所述的等效多项整流系统分成2套整流供电系统时，两套整流供电系统为补偿整流系统和工作电流整流系统，2套整流供电系统都有4台整流机组构成；其中补偿整流系统作为给电解车间外补偿母线供电，在电解车间首端分成2组电流，一组是出铝端补偿母线电流，一组是烟道端补偿母线电流，两组电流沿系列电解槽完成补偿后返回整流所与第三组工作电流整流系统中的工作端电流汇总成系列电流输入至首端电解槽；最后从电解槽末端汇总到整流所负极母线，形成不完全对称的工作电源组。
所述的等效多项整流系统分成3套整流供电系统时，3套整流供电系统分别为烟道端补偿整流系统、出铝端补偿整流系统和工作电流整流系统；其中烟道端补偿整流系统作为给电解车间烟道端补偿母线供电，烟道端补偿整流系统由2台整流机组构成；出铝端补偿整流系统作为给电解车间出铝端补偿母线供电，出铝端补偿整流系统由2台整流机组构成；这二组母线沿系列电解槽完成补偿后返回整流所与电解车间工作电流整流系统输出电流汇总成系列电流输入至首端电解槽，形成不完全对称的工作电源组；工作电流整流系统由4台整流机组构成。
所述的在烟道端补偿母线、出铝端补偿母线和工作端补偿母线上设有直流电流传感器。
本发明的优点效果：一方面实现电解槽高效节能的电解工艺生产效果，另
一方面由于该方法充分利用供电整流系统启动预留电压和备用整流机组的容量，来满足电解槽独立外补偿工作电流需要的能量，起到了不降低供电整流效率的效果。解决了电解槽工作电流、烟道端补偿电流、出铝端补偿电流的供电问题。采用公共备用，一个整流所8台整流机组就可以满足电解工艺三个直流电流的要求，电解车间内电解槽工作电流母线和补偿母线电压差仅为30～35VDC。当分为2套整流供电系统时，烟道端和出铝端补偿合一设置整流系统，按电解工艺要求单独稳流控制。当分为3套整流供电系统时，烟道端和出铝端补偿分别设置整流系统，按电解工艺要求单独稳流控制，配置灵活容易满足电解工艺要求。
附图说明
图1是本发明实施例1的原理框图。
图2是本发明实施例2的原理框图。
图中：1、补偿整流系统；2、工作电流整流系统；3、电解槽；4、烟道端补偿母线；5、出铝端补偿母线；6、工作端补偿母线；7、整流机组；8、烟道端补偿整流系统；9、出铝端补偿整流系统；10、直流电流传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示本发明不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构，将8台整流机组7构成等效多项整流系统分成2套整流供电系统构成不对称等效多项整流系统，分别供给电解槽3，烟道端补偿母线4、出铝端补偿母线5；两套整流供电系统为补偿整流系统1和工作电流整流系统2，2套整流供电系统都有4台整流机组7构成。
其中补偿整流系统1作为给电解车间外补偿母线供电，在电解车间首端即
正极分成2组电流，一组是出铝端补偿母线5电流，一组是烟道端补偿母线4电流，两组电流沿系列电解槽3完成补偿后返回整流所与第三组工作电流整流系统2中的工作端电流汇总成系列电流输入至首端电解槽3；最后从电解槽3末端汇总到整流所负极母线，形成不完全对称的工作电源组。
实施例2
不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构，将8台整流机组构成等效多项整流系统分成3套整流供电系统构成不对称等效多项整流系统，分别供给电解槽，烟道端补偿母线、出铝端补偿母线；3套整流供电系统分别为烟道端补偿整流系统8、出铝端补偿整流系统9和工作电流整流系统2
其中烟道端补偿整流系统8作为给电解车间烟道端补偿母线4供电，烟道端补偿整流系统8由2台整流机组构成；出铝端补偿整流系统9作为给电解车间出铝端补偿母线供电，出铝端补偿整流系统9由2台整流机组构成；这二组母线沿系列电解槽3完成补偿后返回整流所与电解车间工作电流整流系统2输出电流汇总成系列电流输入至首端电解槽3，形成不完全对称的工作电源组。工作电流整流系统2由4台整流机组构成。在烟道端补偿母线4、出铝端补偿母线5和工作端补偿母线6上设有直流电流传感器10。
实施例3
实施例1中的整流机组7为6台，2套整流供电系统都有3台整流机组构成。其它同实施例1。
实施例4
实施例2中的整流机组7为9台，工作电流整流系统2由5台整流机组构成。其它同实施例2。 

Claims (4)

1.不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构，其特征在于将6～9台整流机组构成等效多项整流系统分成2～3套整流供电系统构成不对称等效多项整流系统，分别供给电解槽、烟道端补偿母线、出铝端补偿母线，最后从电解槽末端汇总到整流所负极母线。
2.根据权利要求1所述的不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构，其特征在于所述的等效多项整流系统分成2套整流供电系统时，两套整流供电系统为补偿整流系统和工作电流整流系统，2套整流供电系统都有4台整流机组构成；其中补偿整流系统作为给电解车间外补偿母线供电，在电解车间首端分成2组电流，一组是出铝端补偿母线电流，一组是烟道端补偿母线电流，两组电流沿系列电解槽完成补偿后返回整流所与第三组工作电流整流系统中的工作端电流汇总成系列电流输入至首端电解槽；最后从电解槽末端汇总到整流所负极母线，形成不完全对称的工作电源组。
3.根据权利要求1所述的不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构，其特征在于所述的等效多项整流系统分成3套整流供电系统时，3套整流供电系统分别为烟道端补偿整流系统、出铝端补偿整流系统和工作电流整流系统；其中烟道端补偿整流系统作为给电解车间烟道端补偿母线供电，烟道端补偿整流系统由2台整流机组构成；出铝端补偿整流系统作为给电解车间出铝端补偿母线供电，出铝端补偿整流系统由2台整流机组构成；这二组母线沿系列电解槽完成补偿后返回整流所与电解车间工作电流整流系统输出电流汇总成系列电流输入至首端电解槽，形成不完全对称的工作电源组；工作电流整流系统由4台整流机组构成。
4.根据权利要求3所述的不完全对称供电整流系统为铝电解槽直流系统供电结构，其特征在于所述的在烟道端补偿母线、出铝端补偿母线和工作端补偿母线上设有直流电流传感器。
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