Расчет рабочего напряжения КПП

Электролизёры в корпусе соединены в электрическую цепь последовательно. Значит, число работающих электролизеров в серии определяется суммой средних напряжений электролизеров (без составляющей от анодных эффектов) и напряжением выпрямительных агрегатов. При этом учитываются:

- потери напряжения U₁, B в шинопроводах КПП (принимаем 1,5 %),

- резерв напряжения U₂, B для компенсации возможных колебаний во внешней электросети (принимаем 1,5 %),

- резерв напряжения U₃, B для предупреждения снижения силы тока при возникновении анодного эффекта (принимаем 30 В).

Для КПП на 1500 В рабочее напряжение серии U, В, будет:

U = 1500 – (U₁ + U₂ + U₃)                                            (2.65)

U = 1500 – (22,5 + 22,5 + 30) ~ 1425 B

Число рабочих электролизеров

Число рабочих электролизеров N в серии составит:

N= ,                                                           (2.66)

где U – напряжение серии, В;

U_cp – среднее напряжение на электролизере, В;

ΔU_аэ – доля увеличения напряжения от анодных эффектов, В.

N =  = 311,9 штук У тебя U_cp 4,4509!!! См. таблицу 16!!

Напряжения КПП хватает для устойчивой работы серии, состоящей из 312 электролизеров, по 156 электролизеров в корпусе.

Расчет электролизеров в серии

Для максимального использования напряжения КПП и обеспечения постоянства производительности серии, число установленных в ней электролизеров N_y должно быть больше, чем работающих, на число резервных электролизеров, т. е.

N_y = N + N_p,                                                             (2.67)

где N – число рабочих электролизеров;

N_p – число резервных электролизеров.

Количество резервных ванн N_p рассчитывается, исходя из необходимости капитального ремонта электролизеров:

N_p= ,                                                      (2.68)

где N – число рабочих электролизеров в серии;

t – длительность простоя ванн в ремонте, принимаем 7 суток (с обжигом);

T – срок службы электролизера, принимаем 6 лет;

365 – дней в году.

N_p =

Принимаем 1 резервный электролизер на серию. В корпусе электролизёры устанавливаются в один ряд, расположение их - поперечное. В серии будет установлено 312 электролизеров, из них рабочих Nc = 311.

Расчет цеха

Цех состоит из 2 серий. В цехе установлено электролизеров, N_уст:

N_уст = N_y * n                                          (2.69)

N_уст = 312 * 2 = 624

из них рабочих

Nц = N_c * n                                                       (2.70)

Nц

Годовая производительность цеха Рц, т, рассчитывается по формуле:

Рц = j * I * η * 8 760 * N * 10^-3,                                    (2.71)

где j – электрохимический эквивалент алюминия, кг/(кА*ч);

I – сила тока, кА;

η - выход по току, д. е.;

8 760 – часов в год;

N – число работающих ванн в корпусе.

Рц =

Удельный расход электроэнергии W, кВт*ч/т:

W =                                                    (2.72)

W =             =           кВт*ч/т

Выход по энергии η_э, г/кВт*ч:

η_э =                                                  (2.73)

η_э =  =        г/кВт*ч

На основании рассчитанных параметров и показателей производственная программа цеха приведена в таблице 18

Таблица 18 - План производства алюминия электролизного цеха из 2 серий

Показатели, ед. изм.	Формула	Количество
Установлено электролизеров, шт.	Ny
Ванны подлежащие капитальному ремонту, шт.	a=
Длительность простоя одной ванны в капитальном ремонте, дней	t
Длительность планового ремонта, дней	T
Число электролизеров в резерве, штук.	n
Число рабочих электролизеров, штук.	Nц
Сила тока, А	I
Выход по току, %	η
Производительность электролизера, т/сутки	m=PAl*24
Среднее напряжение на ванне, В	Uср
Удельный расход электроэнергии, кВт*ч/т	W
Производительность цеха, т/год	Рц

 

 

Заключение

Согласно заданию на курсовой проект  «Расчет двух серий электролизёров на силу тока       кА» в проекте была использована современная технология электролиза глинозема в электролизерах с катодами шпангоутного типа и с обожженными анодами.

Проведенные технические расчеты показали следующие результаты:

- производительность одного электролизера 2,307 т/сутки;

- производительность цеха в год 523 876 тонн алюминия;

-

 

В проекте представлены

 

Приведены мероприятия по          , способствующие