Проект цеха электролиза производительностью 315 тыс. т алюминия в год с установкой электролизеров с обожженными анодами на силу тока 315 кА
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?дного спуска, Ом;n - сила тока в катодном стержне с порядковым номером n, iитая от начала ошиновки, А;ш - сопротивление участка шинопровода между рассматриваемыми стержнями, Ом;
?In - полный ток на участке шинопровода между рассматриваемыми катодными стержнями, А;n+1 - сила тока в катодном стержне с порядковым номером (n+1), А.к.с- падение напряжения в подине (см электрический раiет электролизера), в;сп , rш - определяется по формуле:
, (34)
где: p - удельное электросопротивление, омсм;- длина спуска, шины, см;- сечение спуска, шины, см2.
После преобразования уравнения получается выражение:
(35)
а) Rс определяется исходя, из раiетного значения падения напряжения в катодном устройстве ?Un:
Ом (36)
б) По практическим данным ?Uк в контакте катодный стержень - спуск = 0,005 В, ?Uк в контакте спуск - шина - 0,001 В. Тогда суммарное сопротивление контактов:
Ом.
в) Сопротивление алюминиевого катодного спуска длиной 100 см с учетом температурной зависимости удельного электросопротивления алюминия (p = 2,8 тАв (1+0,0038 t) тАв 10-6, Ом тАв см) составит:
Ом
г) Сопротивление катодной шины между соседними стержнями для участка шинопровода, состоящего из 3 шин сечением 60Ч630 мм.
Для каждого участка находим сопротивление катодной шины:
для одношинного участка:
Ом
для двухшинного участка:
Ом
Подставив найденные значения Rс, Rк, Rсп, R2ш, и Rш1,2 в уравнение, получим уравнения:
для одношинного участка:
А
для двухшинного участка:
А
На участке 1 катодной ошиновки подключено 7 катодных стержней. Задаваясь величиной силы тока в первом стержне (I1), последовательно найдем значения сил тока в остальных катодных стержнях:
для одношинного участка:
2 = I1 + 1,2 тАв 10-3 тАв I1 = 1,0012 тАв I1
I3 = I2 + 1,2 тАв 10-3 тАв (I1 + I2) = 1,0036 тАв I1
I4 = I3 + 1,2 тАв 10-3 тАв (I1 + I2 + I3) = 1,0072 тАв I15 = I4 + 1,2 тАв 10-3 тАв (I1 + I2 + I3 + I4) = 1,0120 тАв I1
I6 = I5 + 1,2 тАв 10-3 тАв (I1 + I2 + I3 + I4 + I5) = 1,0180 тАв I1
I7 = I6 + 1,2 тАв 10-3 тАв (I1 + I2 + I3 + I4 + I5 + I6) = 1,0253 тАв I1
?I1- I6 = 6,042 ?I1- I7 = 7,0673
- для двухшинного участка:
2 = I1 + 0,6 тАв 10-3 тАв I1 = 1,0006 тАв I1
I3 = I2 + 0,6 тАв 10-3 тАв (I1 + I2) = 1,0018 тАв I1
I4 = I3 + 0,6 тАв 10-3 тАв (I1 + I2 + I3) = 1,0036 тАв I15 = I4 + 0,6 тАв 10-3 тАв (I1 + I2 + I3 + I4) = 1,006 тАв I1
I6 = I5 + 0,6 тАв 10-3 тАв (I1 + I2 + I3 + I4 + I5) = 1,009 тАв I1
I7 = I6 + 0,6 тАв 10-3 тАв (I1 + I2 + I3 + I4 + I5 + I6) = 1,0126 тАв I1
?I1- I7 = 7,0336
Подставив найденное значение I1 в выражение сил тока (I2, I3, I4, I5, I6, I7), найдем распределение силы тока по остальным катодным стержням всех пяти участках шинопровода.
Результаты раiета распределения тока по катодным стержням представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4
Распределение тока по катодным стержням
Участок шинопроводаПорядковый номер катодного стержняИтого1234567I358035843593360636233644367125301II358035823586359336013612362525179III358035843593360636233644367125301IV358035823586359336013612-21554V358035843593360636233644367125301VI358035823586359336013612362525179VII358035843593360636233644367125301
С использованием найденных значений сил тока в 7 участках катодной ошиновки можно определить потери мощности на каждом катодном участке ошиновки электролизера.
2.6.8.2 Определение падения напряжения в катодной и анодной ошиновке электролизёра
Раiет потерь мощности в анодной ошиновке проводится, исходя из условия равномерного распределения силы тока по анодным блокам:
(37)
где: I - сила тока серии, А
К - количество анодных блоков.
Раiет проводится с учетом двухрядного расположения анодных блоков с каждой стороны анода.
Результаты раiета потерь мощности в ошиновке электролизера приведены в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Потери мощности в ошиновке
Номер участкаДлина, смПлощадь сечения,см2? 10-6, ОмсмR 10-6, ОмСила тока, АПотери мощности, Вт123456713721423,3320,0635800,7423721423,3320,0671602,9533721423,3320,06107406,6443721423,3320,061432011,853721423,3320,061790018,4463721423,3320,062148026,55742221423,3320,6525060412,2583710713,3320,1235801,4893710713,3320,1271605,9103710713,3320,121074013,28113710713,3320,121432023,6123710713,3320,121790036,88133710713,3320,122148053,111464410713,3322,01250601258,24153710713,3320,1235801,48163710713,3320,1271605,9173710713,3320,121074013,28183710713,3320,121432023,6193710713,3320,121790036,88203710713,3320,122148053,112124210713,3320,7525060472,82223710713,3320,1235801,48233710713,3320,1271605,9243710713,3320,121074013,282520510713,3320,6414320130,78263721423,3320,0635800,74273721423,3320,0671602,95283721423,3320,06107406,64293721423,3320,061432011,8303721423,3320,061790018,44313721423,3320,062148026,553220521423,3320,3225060200,26333710713,3320,1235801,48343710713,3320,1271605,9353710713,3320,121074013,28363710713,3320,121432023,6373710713,3320,121790036,88383710713,3320,122148053,113924210713,3320,7525060472,82403710713,3320,1235801,48413710713,3320,1271605,9423710713,3320,121074013,28433710713,3320,121432023,64442210713,3320,6517900420,66457430763,3320,0875004,51467430763,3320,0875004,51477430763,3320,0875004,51487430763,3320,0875004,51497430763,3320,0875004,51507430763,3320,0875004,51517430763,3320,0875004,51527430763,3320,0875004,51537430763,3320,0875004,51547430763,3320,0875004,51557430763,3320,0875004,51567430763,3320,0875004,51577430763,3320,0875004,51587430763,3320,0875004,51597430763,3320,0875004,51607430763,3320,0875004,51617430763,3320,0875004,51627430763,3320,0875004,51637430763,3320,0875004,51647430763,3320,0875004,516530030763,3320,33750001827,946630030763,3320,33750001827,946730018423,3320,54445001074,626830030763,3320,33750001827,946930030763,3320,33750001827,947030032093,3320,31750001752,187135032093,332036750002044,217252010713,3321,62250601015,977335021423,3320,54501201367,657452010713,3321,62250601015,977535032093,3320,36750002044,217652010713,3321,62250601015,977735032093,3320,33750002044,217830032093,3320,31750001752,187952021423,3320,8501202031,948010310713,3320,3225060201,248110321423,3320,1650120402,488210310713,3320,3225060201,248323510713,3320,7325060459,148423521423,3320,3650120918,288516030763,3320,1775000974,98616030763,3320,1775000974,98716030763,3320,1775000974,98816030763,3320,1775000974,9
Расiитанные значения потерь мощности на отдельных участках ошиновки используются для определения потерь напряжения:
а) в анодной ошиновке:
?Uан.ош.= ??Wан.ош. / I1+I2+I3+I4+I5 = 3354,82 / 157500 = 0,021 В (38)
б) в катодной ошиновке:
?Uк.ош.= ??Wк.ош. / I1+I2+I3+I4+I5 = 3792,24 / 157500 = 0,024 В (39)
в) в анодных стояках и гибких пакетах:
?Uан.ст.= ??Wан.ст. / I1+I2+I3+I4+I5 = 1351,37 / 157500 = 0,008 В (40)
г) в катодных спусках: