铝电解系列母线中性点漂移的解决方法

铝电解系列母线中性点漂移的解决方法 [ 摘 要 ] 在铝电解正常生产中 ,由于电解槽绝缘老化或施工中遗留金属导体的搭接 ,系统存在着大量的电流泄 露点 ,使电解系列母线的中性点发生漂移 ,造成电流空耗 、基础设施电腐蚀增加 ,局部电解槽对地电压升高 ,对电解 生产 、设备和人身安全造成了很大的威胁 ,本文通过加装中性点漂移测量装置解决了此难题 。 [ 关键词 ] 中性点漂移 ; ; 测量装置 () 文章编号 ] 1008 - 5122 200905 - 0013 - 03 [ [ 中图分类号 ] TF821 [ 文献标识码 ] B Simple Analysis on the Sol ution f or Neutral ity Point Drif t of Al uminum Electrolysis Series Bus HU Zhi2mei Abstract : In aluminum elect rolysis no r mal p ro ductio n , due to elect rolysis sell insolutio n aging o r relat2 ed joint of metal co nducto r remained f ro m cell co nst ructio n , many current leaking point s exist in elec2 t rolysis system , causing t he drif t of neut ralit y point of elect rolysis series bus , w hich wastes current , i ncreases elect rol erro sio n to inf rast ruct ure , and also increases voltage to gro und fo r partial elect rolysis cells , it is a big risk to elect rolysis operatio n , p ro ductio n equip ment and operating perso nnel . Thus , t his paper p resent s a solutio n to t hese p ro blems by adding measurement unit s. Key words : neut ralit y point drif t ; solutio n ; measurement unit 打火现象 ,对电解生产 、设备和人身安全造成了很大 0 前言 的威胁 ,并存在能源浪费 。 在铝电解正常生产中 ,由于电解槽绝缘老化或 施工中遗留金属导体的搭接 ,系统存在大量的电流 1 系列母线中性点漂移的危害 泄露点 ,从而导致生产过程中电流空耗 ,引起电解槽 在正常生产中 ,中性点偏移对生产的影响和危 系列母线中性点发生漂移 。 害 ,分为两种情况 : 某分公司 180 kA 电解铝系列共 260 台电解槽 , 其中第一车间 130 台 ,第二车间 130 台 ,按照原始设 () 1直流电直接接地 ,通常可以形成一点接地 、 计 ,曾经将系列母线的中性点设在系列母线中间 ,即 二点接地或多点接地等形式 ,其造成的危害也不尽 # # 130 槽 与 131 槽 母 线 中 间 , 但 自 1985 年 投 产 以 相同 。一点接地会对安全生产造成重大隐患 ,由于 后 ,由于电解槽绝缘老化或施工中遗留金属导体的 一点接地在生产观上不容易被发现 ,极易在操作 搭接 ,系统存在着大量的电流泄露点 ,电解系列母线 时造成电解人员触电伤害 ; 不同位置的两点接地或 中性点发生漂移 ,造成基础设施电腐蚀增加 ,局部电 多点接地 ,可以造成电流通过旁路流走 ,致使部分电 解槽对地电压升高 ,生产过程中往往会出现电解槽 解槽流经的电流减少 ,引起电流效率下降 ,这种情况 可以通过铝电解槽槽控机显示面板反映出来 ,一般 增加巡视就可以发现 。 () 2如果是由于直流系统绝缘下降引起中性点 偏移 ,这种情况往往不是实实在在的接地 ,电流损失 [ 收稿日期 ] 2009 - 03 - 18 ( )不大 ,但在测试中对于两个车间 各 130 台电解槽 ( ) [ 作者简介 ] 胡志梅 1973 - , 女 , 江苏扬州人 , 电气高 级师 ,主要从事电解设备管理工作 。 针对系列母线中性点漂移的特点 ,可以采用一 可以直观进行监控 、判定 。 图 1 母线中性点测试采样点视图 ) (的平均电压= 186158 此数据便是漂移的总电解槽 ) 台数,在二车间漂移的台数为 : 186158 ?2 = 93126 台 。因此 ,从系列中点起开始数 ,至二车间第 94 台 电解槽附近应该是绝缘下降的地方 ,通过实际检测 , # 225 电解槽对地电压为零 ,也就是说此时中性点已 漂移了 95 台电解槽 。 对二车间的母线进行了绝缘检测 ,系列绝缘为 Ω 24 M,根据漏电流的计算公式可以算出二车间母 2 表计连接视图 图 线的漏电流为 : 正常生产时 ,两块表显示的是不同车间的电压 , ( ) ( ) I = U K - 1n - K + 1/ 2 R = c n ( ) ( ) ( ) 411 ×225 - 1260 - 225 + 1/ 2 ×24 = 68818 A其在检查电解直流系列母线绝缘时 ,可以通过两块表 中 : I —漏电流 ; U —电解槽的平均电压 ; K —零 电c 读出两个车间的对零点电压 。检查过程中 ,如果整 位电解槽槽号 ; n —系列安装的电解槽槽数 ; R — 系n 个电解系列母线绝缘良好 ,两块表的显示值与平时无列母线的对地绝缘值 。 明显变化 ;如果电解直流母线绝缘下降 ,也就是常说 如果这 68818 A 漏电流参与电解生产的话 ,可 的中性点偏移 ,则两块表的显示值有明显变化 。 年产铝锭 : 212 方案的实施 漏电流 ×系列总产量 ×漏电流等效系数/ 系列电流 = 21211 检测 68818 ×100 000 ×015/ 180 000 = 191133 t2008 年 10 月第一电解厂安装了中性点检测装 这种电流空耗产生了极大的能源浪费 ,因此如# 置 ,通电后 ,电解一车间 1 槽检测显示直流电压为 # 果能够及时发现 ,将会减少铝产量的平均吨铝电耗 。 907 V ,电 解 二 车 间 260 槽 检 测 显 示 直 流 电 压 为 142 V ,系列电压为 1 050 V ,通过电压对比后 ,可以21212 中性点漂移的解决方法 后 ,再次检查中性点偏移现象是否消除或中性点是 3 结束语 否偏移到别处 ,再采用相同方法进行处理 。 电解槽是电解铝生产的核心设备 ,其强大的电 () 2如通过测量已经确定了绝缘下降位置的相 () () ( 解电流 160,320 kA是通过系列母线输送到铝电 邻两槽槽盖板 或地沟盖板电压仍为一个槽压 约 ) 411 V左右 ,这就可能不是直接接地 ,这样的情况相 解槽的 。因此 ,电解槽供电的可靠性和安全性是保 对比较复杂 ,据此可以判断 ,引起中性点偏移的原因 证铝电解槽正常生产的必要条件和日常维护工作的 重点之一 ,也是保证铝电解槽连续平稳和提高电流 可能不是一个点 ,而是由于多点绝缘下降所引起 ,这 时就应该重点检查母线上面是否存在金属搭接物等 。 效率的一个重要因素 。由于解决了电解系列母线中 # 在判断出二车间中性点漂移到 225 槽后 ,检测 性点发生漂移的问题 ,避免了电流空耗 、基础设施电 () 相邻槽电压为一个槽压 约 411 V左右 ,据此判断 , 腐蚀恶化 ,解决了由于局部电解槽对地电压升高 ,造 成电解生产 、设备和人身安全伤害的重大隐患 ,具有 引起中性点漂移的原因可能不是一个点 。因此 ,组 # # 很大的经济利益 。织人员对 222 , 228 槽进行槽下母线清灰 , 对积 ()上接第 9 页 竞争力 。 () 4皮江法工艺简单 ,所需资源分布广 ,只要在 分析结果与讨论 4 煤炭资源丰富的地方均可建设 ,在生产中皮江法炼 镁所提供的就业岗位相对较多 ,有较好的社会效益 。 通过对目前最先进的电解法炼镁工艺与皮江法 在一次能源消耗 、矿石资源消耗 、碳排量以及技术经 皮江法炼镁与焦化产业组合形成产业链 ,利用炼焦 济的比较分析表明 : 产生的焦炉煤气作为皮江法炼镁的燃料 ,可充分利 () 1电解法与皮江法在一次能源消耗和矿石资 用能量资源 ,降低生产成本 ,使皮江法更具竞争力 。 源消耗上基本相当 ,碳排量皮江法仅比电解法多 21 % , [ 参考文献 ] 因此 ,在这几方面电解法占优势 ,但差距不太大 。 1 徐日瑶. 金属镁生产工艺学 M . 中南大学出版 社 , () 2在生产中 ,由于有副产品氯气的销售收入 , 2003 . 电解法的生产成本低于皮江法 ,但电解法的单位投 张永健 . 镁电解生产工艺学 M . 2 中南大学出版 社 , 资远高于皮江达 ,因此 ,皮江法在投资效益上优于电 2006 . 解法 。3 夏德宏 . 高效节能与深度环保的镁冶金成套技术 J . () 3在镁电解生产中 , 吨镁将产生副产品氯气() 中国镁业 ,2009 6:4 - 10 . 萧琪. 还原炉用双预热蓄热式燃烧技术节能减排 J . 218,219 t ,而氯气属有毒的高危产品 ,不宜大量贮 4 () 中国镁业 ,2009 7:13 - 20 . 存和运输 ,因此 ,必须在电解镁装置附近配套建设能 韩薇. 发展电解法炼镁的建议 C ?2008 年全国镁行 消耗这 些 氯 气 的 一 系 列 化 工 装 置 , 如 烯 烃 、V CM 、 5 业大会文集 :107 - 116 . PV C 装置等 ,配套这些化工装置的投资一般是镁冶 武 延 萍 , 等 . 赴 挪 威 N H 公 司 镁 生 产 技 术 考 察 报 告 6 炼部分的 8,10 倍 ,整个项目是一个庞大的产业集 R . 1986 ,6 . () 皮江法炼镁企业准入条件 修订稿S . 铁合金行业准入群 ,投资巨大 。 () 条件 2008 年修订S . 国 家 电 力 监 管 委 员 会. 2008 7 若采用菱镁矿 、蛇纹石等矿物酸浸制得氯化镁年 电 厂 供 电 标 准 煤 耗 8 水合物后 ,再采用在 HCl 气氛中脱水电解炼镁的工 9 艺 ,氯在系统中循环运行 ,不生产副产品氯气 ,但吨 () 电力监管年度报告 2008. R . 镁需消耗近 100 kg 的氢气 ,从经济上看 , 显然没有