一种面向风电消纳的铝电解槽母线配置结构制造技术

本发明专利技术提供的一种面向风电消纳的铝电解槽母线配置结构，包括：母线(1、2和3)、消纳母线(8、9、10、11、13和14)、消纳外补偿母线(15和16)、电解槽(4和5)、整流所(7)和整流机组；整流所(7)设有数目为二的整流机组(6和12)。本发明专利技术消纳风电的电流每进入一台电解槽的同时，都会有侧部母线来补偿引入的风电产生的额外磁场，从而抵消由于风电消纳带来的额外的磁场增幅。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝电解
，具体讲涉及一种面向风电消纳的铝电解槽母线配置结构。
技术介绍
风力发电是一项既环保又经济的发电方式，但由于对风电的消纳问题仍未有效解决，因而到目前为止，并没有得到广泛的应用。风电消纳受制于电源侧的调节能力既不够灵活也不够强大，不仅如此跨区电网外送能力不足及用户侧需求响应能力有限等弊端，而将风电应用于高能耗的铝电解产业，又需从用电企业对风电的相应消纳能力入手，实现就地消纳风电，这种消纳方式可以在风力资源丰富，铝电解产能大的地区得以实现。由于风电具有随机性、波动性和间歇性等特点，要实现就地消纳，必须使铝电解槽适应风电不的稳定性的能力，例如当将风电引入电解槽时，铝电解槽的磁场应是稳定的。当风电送到铝电解槽时，必定会对电解槽的磁场产生一定的冲击，对铝电解槽生产的稳定性必会产生一定的影响。因此，为实现铝电解槽对风电的经济高效消纳，需要提出一种新的电解系列母线配置方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种面向风电消纳的铝电解槽母线配置结构，包括：母线(1、2和3)、消纳母线(8、9、10、11、13和14)、消纳外补偿母线(15和16)、电解槽(4和5)、整流所(7)、整流所(7)和整流机组；整流所(7)设有数目为二的整流机组(6和12)，电解槽(4和5)包括A列电解槽(4)、B列电解槽(5)。母线依次将一个整流机组(6)的正极、A列电解槽(4)、B列电解槽(5)和整流机组(6)的负极连接在一起。消纳母线依次将另一整流机组(12)的正极、A列电解槽(4)、B列电解槽(5)和另一整流机组(12)的负极连接在一起。另一整流机组(12)的正极经消纳母线分别与A列电解槽(4)中铝电解槽的一端相连；另一整流机组(12)的负极经消纳母线分别与B列电解槽(5)中铝电解槽的一端相连。铝电解槽间采用消纳外补偿母线相连。铝电解槽间隔相连。母线的电流方向与消纳外补偿母线的电流方向相同。消纳母线和消纳外补偿母线排列在A列电解槽(4)的烟道端和B列电解槽(5)的烟道端。消纳母线和消纳外补偿母线排列在A列电解槽(4)的出铝端和B列电解槽(5)的出铝端。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：1、本专利技术消纳风电的电流每进入一台电解槽的同时，都会有侧部母线来补偿引入的风电产生的额外磁场，从而抵消由于风电消纳带来的额外的磁场增幅。2、本专利技术可以让系列内每台电解槽都拥有最佳母线补偿方式，电解系列整体会更加稳定，避免了电解系列内电解槽之间相互影响大的弊端，有利于获取全局最佳指标。3、本专利技术保证消纳后电解槽稳定运行，能耗不至于大幅增加。附图说明图1为现有技术的母线配置方案；图2为本专利技术一种实施例的母线配置方案示意图；图3为本专利技术另一种实施例的母线配置方案示意图；1-母线、2-母线、3-母线、4-A列电解槽、5-B列电解槽、6-整流机组一、7-整流所、8-消纳母线、9-消纳母线、10-消纳母线、11-消纳母线、12-整流机组二、13-消纳母线、14-消纳母线、15-消纳外补偿母线、16-消纳外补偿母线。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。整流所7安有两个整流机组6和12，其中一个整流机组6用于整流电解槽正常运行时所需的稳定电流，从该整流机组6引出的母线以及电解槽的其它各部分母线都是按照电解槽正常运行时的母线配置方式配置的；另一整流机组12用于整流电解槽消纳风电部分的电流。电解槽并列安装两列，每列设置数目在一个以上的电解槽，为便于描述，将此两列电解槽4和5分别记作A和B列电解槽。整流机组6正极引出的母线1接入A列电解槽，逐级通过电解槽4后经母线2接入B列电解槽后，再逐级通过电解槽5后，再由母线3回到负极。整流机组12正极引出的两条消纳母线8和9电流方向与主母线1的电流方向一致，消纳母线8和9分别从距整流所7最近的A列电解槽中的两台电解槽的立柱母线流入，接入的立柱至少2根，从电解槽的阴极给相邻的下一铝电解槽引出一条风电消纳外补尝母线15，使部分电流流经下一铝电解槽的侧部后，再流入下一电解槽的立柱母线，流经A列电解槽后分别由消纳母线13和14接到B列电解槽端部的两个电解槽，同样再从电解槽阴极母线给相邻的下一台铝电解槽引出一条侧部母线16，使部分电流流经相邻的下一铝电解槽的侧部后，再流入下一电解槽的立柱母线。最终经B列电解槽的母线10和11接到整流机组12的负极。本专利技术的两种配置实施例：1)如图2所示，本专利技术第一种配置方案：从整流机组12正极引出的8和9消纳母线以及消纳外补偿母线15分别设置在A列电解槽的烟道端，流过A列电解槽后由消纳母线13和14接到B列电解槽的烟道端，流过B列电解槽后由消纳母线10和消纳母线11流入整流机组12的负极。2)如图3所示，本专利技术第二种配置方案：从整流机组12正极引出的消纳母线8和9以及风电外补偿母线15排列在A列电解槽的出铝端，流过A列电解槽4后由消纳母线13和14接到B列电解槽的出铝端，流过B列电解槽后由消纳母线10和消纳母线11流入负极。在上述两种母线配置方案中，应综合考虑到电解系列的电流强度、两列电解槽之间的距离等诸多因素，来确定消纳母线8和9的承载电流大小、电流比例、和风电消纳外补尝母线15截面大小，最后，通过技术经济分析和磁场模拟计算来确定。最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本专利技术的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本专利技术精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本专利技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向风电消纳的铝电解槽母线配置结构，包括：母线(1、2和3)、消纳母线(8、9、10、11、13和14)、消纳外补偿母线(15和16)、电解槽(4和5)、整流所(7)和整流机组；其特征在于，所述整流所(7)设有数目为二的整流机组(6和12)。

【技术特征摘要】
1.一种面向风电消纳的铝电解槽母线配置结构，包括：母线(1、2和3)、消纳母线(8、9、10、11、13和14)、消纳外补偿母线(15和16)、电解槽(4和5)、整流所(7)和整流机组；其特征在于，所述整流所(7)设有数目为二的整流机组(6和12)。2.根据权利要求1所述的铝电解槽母线配置结构，其特征在于，所述电解槽(4和5)包括：A列电解槽(4)和B列电解槽(5)。3.根据权利要求2所述的铝电解槽母线配置结构，其特征在于，所述母线依次将一个整流机组(6)的正极、所述A列电解槽(4)、所述B列电解槽(5)和所述整流机组(6)的负极连接在一起。4.根据权利要求3所述的铝电解槽母线配置结构，其特征在于，所述消纳母线依次将另一整流机组(12)的正极、所述A列电解槽(4)、所述B列电解槽(5)和所述另一整流机组(12)的负极连接在一起。5.根据权利要求4所述的铝电解槽母线配置结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何桂雄，覃剑，唐艳梅，蒋利民，钟鸣，梁琛，王维洲，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11