Электролизных установок

печи, установки электрической сварки, осветительные, электролизные установки и т. п.

Приемниками постоянного тока могут быть электрические двигатели, электролизные установки, аккумуляторы во время зарядки, электромагниты, осветительные лампы и други-е устройства, в которых электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии — механическую (электродвигатели), тепловую (электропечи), химическую (гальванические установки), световую (осветительные лампы). Основными величинами, характеризующими приемники, являются: номинальное напряжение UH — напряжение, при котором приемник развивает расчетную, номинальную мощность /V, номинальный ток /н.

Проведенные исследования показали, что повышение напряжения на 1 % приводит в среднем к росту реактивной мощности: у асинхронных двигателей на 3%, у сварочных агрегатов на 2,5 %!, у выпрямительных агрегатов, питающих электролизные установки, на 8%. Если же напряжение неизменно, а частота сети f уменьшается, то это вызывает соответствующее увеличение магнитного потока Ф'т, так как

Из-за недостаточного уровня развития техники и отсутствия мощных источников электроэнергии на протяжении почти всего XIX в. это открытие применялось лишь в лабораторной практике, и только в конце века появились первые промышленные электрические печи и электролизные установки.

Компоновка вентилей осуществляется обычно в шкафах, выпускаемых на токи 13000 и 25000 А и на выпрямленное напряжение 300—465 В. Из шкафов комплектуют преобразовательные подстанции, питающие электролизные установки. Охлаждение выпрямительных шкафов может быть воздушным или водяным.

В современных электроэнергетических системах возрастает долевое участие нагрузок, в состав которых входят вентильные (тиристорные) преобразователи. К их числу можно отнести электролизные установки, электропривод, электропередачи, вставки постоянного тока и др. Мощность таких нагрузок может быть значительной и в ряде случаев соизмеримой с мощностью системы.

Электролизные установки, как правило, не допускают даже кратковременных перерывов в ходе технологического процесса, поскольку это может привести к застыванию электролита и выходу из строя ванн на длительное время.

§ 61. ЭЛЕКТРОЛИЗНЫЕ УСТАНОВКИ

61. Электролизные установки ............. 244

Электролизные установки 75; 150; 300; 450 6300; 12500; 2500— 80000 6; 10; 35; ПО РПН, ДН Масляные с естественным,

Электролизные установки — наиболее мощные и энергоемкие потребители постоянного тока. Процесс электролиза состоит в основном из двух этапов: режима пуска и установившегося технологического режима. В установках цветной металлургии и химической промышленности эти режимы весьма разнообразны.

Для получения постоянного тока из переменного используются кремниевые выпрямительные агрегаты. Они применяются для питания электролизных установок цветной металлургии и химической промышленности и состоят из трансформатора, выпрямительных блоков и другого комплектного оборудования. Трансформаторы преобразовательных агрегатов питаются t>T сети переменного тока напряжением 6, 10 или 35 кВ.

Номинальный выпрямленный ток преобразовательных агрегатов для электролизных установок составляет 12500 и 25000 А, а выпрямленное напряжение 75, 150, 300, 450, 600 и 850 В. Трансформаторы выпрямительных агрегатов HMBJTOT переключающее устройство для регулирования напряжения под нагрузкой (РПН). Конструкция устройства РПН позволяет осуществлять ручное, дистанционное-и автоматическое регулирование вторичного (выпрямленного) напряжения. Поскольку РПН осуществляет ступенчатое регулирование напряжения, то для плавного регулирования выпрямленного напряжения агрегаты могут укомплектовываться дросселями насыщения. При наличии дросселей насыщения агрегаты

Для электролизных установок выпускаются также кремниевые выпрямительные агрегаты на 5000 А, 450 и 300 В, а более мощные на 63000 А и'850 В. Особенностью этих агрегатов является их совмещенная конструкция— выпрямительные блоки в них расположены в одной камере с трансформатором. Такая конструкция при большой единичной мощности агрегатов позволяет значительно уменьшить габариты преобразовательных подстанций и трудоемкость их монтажа.

Питание дуговых воздушных и графитировочных электропечей также осуществляется выпрямленным током. Применение для вакуумных печей постоянного тока вместо переменного позволяет обеспечить более устойчивое горение дуги, высокий коэффициент мощности и равномерную нагрузку на питающую сеть (при двухэлектродной конструкции электропечи). Выпрямительные блоки в агрегатах дуговых вакуумных и графитировочных электропечей аналогичны выпрямительным блокам агрегатов для электролизных установок.

питание и другие цеховые потребители электроэнергии. Преобразовательные подстанции электролизных установок по производству алюминия, магния и хлора построены обычно по схеме параллельного включения выпрямительных агрегатов (из-за необходимости больших значений выпрямленного тока). Для других производств с электролизёрами, требующими меньшего тока, характерно применение одиночных выпрямительных агрегатов на каждый электролизёр.

Одними из самых энергоемких современных производств являются установки электролиза. Электролизные ванны являются ответственными потребителями, не терпящими длительного перерыва электроснабжения из-за расстройства технологического процесса. Регулирование напряжения в нормальном режиме при электролизе алюминия должно быть в пределах 30—45 в, а в период обжига электролизеров и пуска серии требуется регулирование в пределах от 70 до 440 в. Для точной стабилизации тока серии регулирование должно осуществляться относительно плавно. Таким образом, электроснабжение электролизных установок ставит ряд сложных задач.

Подстанции для электролизных установок. Для питания электролизных установок применяют преобразовательные подстанции с полупроводниковыми кремниевыми выпрямителями. На 7.29 приведена схема такой подстанции с трансформатором типа

7.5. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ, ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ УСТАНОВОК

3 последние годы для питания мощных электролизных установок все шире применяют полупроводниковые выпрямители с плавным регулированием напряжения, так как их КПД высок (98—99%), они более надежны и долговечны, просты в обслуживании, посто-

В последнее время начаты работы по применению для питания электролизных установок, в которых имеет место явление анодного эффекта, параметрических источников тока, автоматически стабилизирующих ток серии вне зависимости от изменений ее сопротивления.

Существенно улучшает эксплуатационные параметры электролизных установок их автоматизация. Наиболее продвинулся процесс автоматизации на электролизных установках для получения алюми-