一種面向風(fēng)電消納的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種面向風(fēng)電消納的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，包括：母線(1、2和3)、消納母線(8、9、10、11、13和14)、消納外補(bǔ)償母線(15和16)、電解槽(4和5)、整流所(7)和整流機(jī)組；整流所(7)設(shè)有數(shù)目為二的整流機(jī)組(6和12)。本發(fā)明消納風(fēng)電的電流每進(jìn)入一臺(tái)電解槽的同時(shí)，都會(huì)有側(cè)部母線來(lái)補(bǔ)償引入的風(fēng)電產(chǎn)生的額外磁場(chǎng)，從而抵消由于風(fēng)電消納帶來(lái)的額外的磁場(chǎng)增幅。
【專利說(shuō)明】
一種面向風(fēng)電消納的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，具體講涉及一種面向風(fēng)電消納的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電是一項(xiàng)既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的發(fā)電方式，但由于對(duì)風(fēng)電的消納問(wèn)題仍未有效解決，因而到目前為止，并沒有得到廣泛的應(yīng)用。
[0003]風(fēng)電消納受制于電源側(cè)的調(diào)節(jié)能力既不夠靈活也不夠強(qiáng)大，不僅如此跨區(qū)電網(wǎng)外送能力不足及用戶側(cè)需求響應(yīng)能力有限等弊端，而將風(fēng)電應(yīng)用于高能耗的鋁電解產(chǎn)業(yè)，又需從用電企業(yè)對(duì)風(fēng)電的相應(yīng)消納能力入手，實(shí)現(xiàn)就地消納風(fēng)電，這種消納方式可以在風(fēng)力資源豐富，鋁電解產(chǎn)能大的地區(qū)得以實(shí)現(xiàn)。
[0004]由于風(fēng)電具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性等特點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)就地消納，必須使鋁電解槽適應(yīng)風(fēng)電不的穩(wěn)定性的能力，例如當(dāng)將風(fēng)電引入電解槽時(shí)，鋁電解槽的磁場(chǎng)應(yīng)是穩(wěn)定的。當(dāng)風(fēng)電送到鋁電解槽時(shí)，必定會(huì)對(duì)電解槽的磁場(chǎng)產(chǎn)生一定的沖擊，對(duì)鋁電解槽生產(chǎn)的穩(wěn)定性必會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
[0005]因此，為實(shí)現(xiàn)鋁電解槽對(duì)風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)高效消納，需要提出一種新的電解系列母線配置方法。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種面向風(fēng)電消納的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，包括:母線(1、2和3)、消納母線(8、9、10、11、13和14)、消納外補(bǔ)償母線(15和16)、電解槽(4和5)、整流所(7)、整流所(7)和整流機(jī)組;整流所(7)設(shè)有數(shù)目為二的整流機(jī)組(6和 12)，電解槽(4和5)包括A列電解槽(4)、B列電解槽(5)。
[0007]母線依次將一個(gè)整流機(jī)組(6)的正極、A列電解槽(4)、B列電解槽(5)和整流機(jī)組 (6)的負(fù)極連接在一起。
[0008]消納母線依次將另一整流機(jī)組(12)的正極、A列電解槽(4)、B列電解槽(5)和另一整流機(jī)組(12)的負(fù)極連接在一起。
[0009]另一整流機(jī)組(12)的正極經(jīng)消納母線分別與A列電解槽(4)中鋁電解槽的一端相連；
[0010]另一整流機(jī)組(12)的負(fù)極經(jīng)消納母線分別與B列電解槽(5)中鋁電解槽的一端相連。
[0011]鋁電解槽間采用消納外補(bǔ)償母線相連。鋁電解槽間隔相連。[0012 ]母線的電流方向與消納外補(bǔ)償母線的電流方向相同。
[0013]消納母線和消納外補(bǔ)償母線排列在A列電解槽(4)的煙道端和B列電解槽(5)的煙道端。
[0014]消納母線和消納外補(bǔ)償母線排列在A列電解槽(4)的出鋁端和B列電解槽(5)的出鋁端。
[0015]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0016]1、本發(fā)明消納風(fēng)電的電流每進(jìn)入一臺(tái)電解槽的同時(shí)，都會(huì)有側(cè)部母線來(lái)補(bǔ)償引入的風(fēng)電產(chǎn)生的額外磁場(chǎng)，從而抵消由于風(fēng)電消納帶來(lái)的額外的磁場(chǎng)增幅。
[0017]2、本發(fā)明可以讓系列內(nèi)每臺(tái)電解槽都擁有最佳母線補(bǔ)償方式，電解系列整體會(huì)更加穩(wěn)定，避免了電解系列內(nèi)電解槽之間相互影響大的弊端，有利于獲取全局最佳指標(biāo)。
[0018]3、本發(fā)明保證消納后電解槽穩(wěn)定運(yùn)行，能耗不至于大幅增加?！靖綀D說(shuō)明】[〇〇19]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的母線配置方案；
[0020]圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的母線配置方案示意圖；[0021 ]圖3為本發(fā)明另一種實(shí)施例的母線配置方案示意圖；[〇〇22]1-母線、2-母線、3-母線、4-A列電解槽、5-B列電解槽、6-整流機(jī)組一、7-整流所、8-消納母線、9-消納母線、10-消納母線、11-消納母線、12-整流機(jī)組二、13-消納母線、14-消納母線、15-消納外補(bǔ)償母線、16-消納外補(bǔ)償母線。【具體實(shí)施方式】[〇〇23]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[〇〇24]整流所7安有兩個(gè)整流機(jī)組6和12,其中一個(gè)整流機(jī)組6用于整流電解槽正常運(yùn)行時(shí)所需的穩(wěn)定電流，從該整流機(jī)組6引出的母線以及電解槽的其它各部分母線都是按照電解槽正常運(yùn)行時(shí)的母線配置方式配置的；另一整流機(jī)組12用于整流電解槽消納風(fēng)電部分的電流。
[0025]電解槽并列安裝兩列，每列設(shè)置數(shù)目在一個(gè)以上的電解槽，為便于描述，將此兩列電解槽4和5分別記作A和B列電解槽。整流機(jī)組6正極引出的母線1接入A列電解槽，逐級(jí)通過(guò)電解槽4后經(jīng)母線2接入B列電解槽后，再逐級(jí)通過(guò)電解槽5后，再由母線3回到負(fù)極。整流機(jī)組12正極引出的兩條消納母線8和9電流方向與主母線1的電流方向一致，消納母線8和9分別從距整流所7最近的A列電解槽中的兩臺(tái)電解槽的立柱母線流入，接入的立柱至少2根，從電解槽的陰極給相鄰的下一鋁電解槽引出一條風(fēng)電消納外補(bǔ)嘗母線15,使部分電流流經(jīng)下一鋁電解槽的側(cè)部后，再流入下一電解槽的立柱母線，流經(jīng)A列電解槽后分別由消納母線13 和14接到B列電解槽端部的兩個(gè)電解槽，同樣再?gòu)碾娊獠坳帢O母線給相鄰的下一臺(tái)鋁電解槽引出一條側(cè)部母線16,使部分電流流經(jīng)相鄰的下一鋁電解槽的側(cè)部后，再流入下一電解槽的立柱母線。最終經(jīng)B列電解槽的母線10和11接到整流機(jī)組12的負(fù)極。[〇〇26]本發(fā)明的兩種配置實(shí)施例:[〇〇27]1)如圖2所示，本發(fā)明第一種配置方案:從整流機(jī)組12正極引出的8和9消納母線以及消納外補(bǔ)償母線15分別設(shè)置在A列電解槽的煙道端，流過(guò)A列電解槽后由消納母線13和14 接至l」B列電解槽的煙道端，流過(guò)B列電解槽后由消納母線10和消納母線11流入整流機(jī)組12的負(fù)極。[〇〇28]2)如圖3所示，本發(fā)明第二種配置方案:從整流機(jī)組12正極引出的消納母線8和9以及風(fēng)電外補(bǔ)償母線15排列在A列電解槽的出鋁端，流過(guò)A列電解槽4后由消納母線13和14接至IJB列電解槽的出鋁端，流過(guò)B列電解槽后由消納母線10和消納母線11流入負(fù)極。
[0029]在上述兩種母線配置方案中，應(yīng)綜合考慮到電解系列的電流強(qiáng)度、兩列電解槽之間的距離等諸多因素，來(lái)確定消納母線8和9的承載電流大小、電流比例、和風(fēng)電消納外補(bǔ)嘗母線15截面大小，最后，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和磁場(chǎng)模擬計(jì)算來(lái)確定。
[0030]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種面向風(fēng)電消納的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，包括:母線(1、2和3)、消納母線(8、9、 10、11、13和14 )、消納外補(bǔ)償母線(15和16 )、電解槽(4和5 )、整流所(7)和整流機(jī)組;其特征 在于，所述整流所(7)設(shè)有數(shù)目為二的整流機(jī)組(6和12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電解槽(4和5)包 括:A列電解槽(4)和B列電解槽(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述母線依次將一個(gè)整 流機(jī)組(6)的正極、所述A列電解槽(4 )、所述B列電解槽(5)和所述整流機(jī)組(6)的負(fù)極連接在一起。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述消納母線依次將另 一整流機(jī)組(12)的正極、所述A列電解槽(4)、所述B列電解槽(5)和所述另一整流機(jī)組(12) 的負(fù)極連接在一起。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述另一整流機(jī)組(12) 的正極經(jīng)所述消納母線分別與所述A列電解槽(4)中鋁電解槽的一端相連；所述另一整流機(jī)組(12)的負(fù)極經(jīng)所述消納母線分別與所述B列電解槽(5)中鋁電解槽 的一端相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋁電解槽間采用所 述消納外補(bǔ)償母線相連。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋁電解槽間隔相連。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述母線的電流方向與 所述消納外補(bǔ)償母線的電流方向相同。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述消納母線和所述消 納外補(bǔ)償母線排列在所述A列電解槽(4)和所述B列電解槽(5)的煙道端。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁電解槽母線配置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述消納母線和所述消納外補(bǔ)償母線排列在所述A列電解槽(4)和所述B列電解槽(5) 的出錯(cuò)端。
【文檔編號(hào)】C25C3/16GK105951126SQ201610363735
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】何桂雄, 覃劍, 唐艷梅, 蔣利民, 鐘鳴, 梁琛, 王維洲
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院