3.5. Ошиновка
Для соединения алюминиевых электролизеров в единую электрическую сеть или, как принято называть в промышленности, в «серию» применяют соединительную ошиновку. Принципиальная схема ошиновки электролизера с верхним подводом тока и направление тока в ней показаны на рис. 3.10.
Рис.3.10. Схема соединительной ошиновки на электролизере ВТ:
1-анодные стояки; 2-анодные шины; 3-анодные штыри; 4-анод; 5-электролит; 6-алюминий; 7-подина; 8-гибкие шины; 9-катодные шины; 10-место шунтирования ванны при отключении из серии
Ошиновка делится на три части — анодную, катодную и стояки. Горизонтальная часть шин 2, располагаемая по продольной оси ванны непосредственно над анодом и примыкающая к токоподводящим штырям 3, носит название анодной ошиновки. По обеим сторонам анодных шин размещены зажимы для крепления анодных штырей (либо штанг анододержателей или гибких анодных спусков, в зависимости от типа электролизера). По продольной оси катодной части электролизера размещается так называемая тяжелая катодная ошиновка 9, состоящая из набора длинных алюминиевых пластин. Устанавливается она примерно на уровне выхода катодных стержней из катодного кожуха и соединяется с блюмсами пакетами гибких шин 8, собранных из листового алюминия толщиной 0,3-0,5 мм.
Катодная ошиновка подводится к следующему по ходу тока электролизеру. Вертикально установленные пакеты шин 1, соединяющие катодную ошиновку одной ванны с анодной ошиновкой последующей ванны, носят название стояков. Стояк состоит из двух участков: один выполнен из литых алюминиевых шин, он неподвижен. Второй изготовлен в виде гибкого пакета. Гибкий участок имеет запас по длине и дает возможность перемещать анод по высоте, а также поднимать анодную раму при перетяжке.
У электролизеров малой мощности ток на анодные шины подается с одного торца, а у электролизеров средней и большой мощности с обоих торцов. Первый по ходу тока торец анодной шины называется «входным», а второй — «выходным». Ток к выходному торцу подводится через обводную шину, идущую от ближней половины предыдущего электролизера к дальнему стояку последующего. При двустороннем подводе токи в анодной шине направлены к середине электролизера, навстречу друг другу. Встречные токи создают магнитные поля, которые взаимно компенсируют друг друга и снижают напряженность суммарного магнитного поля.
Для отключения ванн на капитальный ремонт предусмотрен узел установки шунтирующего устройства 10. При наличии шунта ток от катодной ошиновки предыдущего электролизера замыкается на катодную ошиновку последующего, минуя отключаемый электролизер и выводя его из серии.
Ошиновка алюминиевого электролизера должна удовлетворять следующим основным требованиям:
- передавать электрический ток в цепи электролизёров одной электролизной серии;
- иметь минимальные потери напряжения на всем протяжении серии и между электролизерами;
- обеспечить равномерное распределение тока по отдельным токоведущим элементам электролизера;
- гарантировать оптимальное распределение магнитных силовых векторов в расплаве алюминия;
- гарантировать быстрое включение или отключение ванны из серии путем шунтирования.
 |
| Рис. 3.11. Схемы ошиновки электролизеров: а – односторонний подвод тока к аноду (продольное расположение в корпусе); б – двусторонний подвод тока к аноду (продольное расположение); в – двусторонний подвод тока к аноду (поперечное расположение) |
На рис 3.11 приведены наиболее распространенные схемы ошиновки в зависимости от типа электролизера, его мощности и расположения в корпусе. Влияние магнитного поля существенно возрастает по мере повышения мощности ванн и токовой нагрузки на серию электролиза. Электролизеры малой мощности (рис. 3.11,а) в силу относительно низкой напряженности магнитного поля, небольшой плотности горизонтальных токов и ограниченного объема жидкого металла не требуют чрезмерного усложнения ошиновки. Хорошие результаты при электролизе достигаются даже при одностороннем отводе тока от катода и одностороннем подводе тока к анодной ошиновке. Оснащение анодных узлов уравнительными шинами, соединяющими анодную ошиновку в кольцо и выравнивающими токи от катода предыдущего электролизера, дополнительно повышают устойчивость МГД-процессов в электролизёре небольшой мощности. Располагаться в корпусе такие электролизеры могут продольно по два или четыре ряда, что существенно не отражается на взаимном воздействии магнитных полей. Ошиновка электролизеров ВТ и ОА средней мощности на силу тока 160 — 200 кА представляет собой более сложную конструкцию (рис. 3.11,б и 3.12). Для электролизеров этого типа применяется асимметричная двусторонняя схема ошиновки с так называемыми «расщепленными пакетами». Рис.3.12. Схема двусторонней асимметричной ошиновки электролизёра ВТ на силу тока 160 кА При этом с каждой продольной стороны ванны ток отводится от группы блюмсов самостоятельным пакетом. Пакеты, отводящие ток от первой (по направлению движения тока) половины электролизера, направляются к ближайшим стоякам следующего электролизера, а от второй половины – к дальним стоякам. Соединение дальних стояков со второй половиной пакетов предыдущей ванны производится за счет шин, которые носят название обводных. Таким образом, катодные шины с каждой стороны ванны оказываются разделенными («расщепленными») на два участка. «Расщепление» катодной ошиновки дает возможность более равномерно отводить ток с отдельных участков катодного устройства. Катодная ошиновка для выравнивания токовой нагрузки может быть снабжена также двумя дополнительными поперечными шинами, соединяющими вторые по ходу тока пакеты катодных шин. Плотность горизонтальных токов в расплавленном металле за счет выравнивания нагрузки отдельных участков подины существенно уменьшается. Для компенсации магнитного поля соседнего ряда ванн применяется двухуровневое расположение катодной ошиновки: по лицевой стороне шины устанавливаются на 400 мм выше, чем на глухой. Кроме того, ток по анодным стоякам распределяется асимметрично, что достигается различным числом шин в стояках: Входной стояк Выходной стояк Левый 3 Правый 5 Правый 2 Левый 4 При этом суммарный ток на выходных стояках составит 27% (10 и 17%), а на входных – 73% (40 и 33%). Между правой и левой ветвями нагрузка делится поровну — по 50%. За счет этого суммарная вертикальная составляющая магнитной индукции Bz от собственных токов в ошиновке и от соседнего ряда ванн будет полнее уравновешивать магнитную индукцию в расплавленном металле. Электролизеры в серии располагаются с уменьшенным расстоянием между торцами и увеличенным расстоянием между рядами. Для электролизеров большей мощности (более 200 кА) перечисленные конструктивные усовершенствования оказываются недостаточными, и приходится использовать более сложный набор технических решений. Наиболее эффективное из них – поперечное размещение электролизеров в корпусе. Это позволяет резко снизить вклад напряженности магнитного поля от катодной ошиновки. Изменяя число стояков, число блюмсов, соединенных с каждым стояком, пропуская шины под катодом, а также меняя их уровень и приближая к кожуху, можно достичь сбалансированного и устойчивого магнитного поля. Следует отметить, что при поперечном расположении электролизеров наибольшее влияние на магнитное поле оказывают токи, направленные вдоль бортов по длинной стороне электролизеров. Снижение вредного воздействия этих токов достигается более тщательным секционированием катодной ошиновки, применением двухпазовых катодных блоков, а также переходом от контрфорсного к шпангоутному катодному кожуху. Примеры конфигурации ошиновки для электролизеров большой мощности (250-300 кА) с поперечным их размещением в корпусе, предложенные R.Huglen, приводятся на рис. 3.13. Подключение блюмсов к катодным шинам также разделено на несколько групп, а анодные шины связаны в кольцо. Ток подводится к анодной ошиновке с торцов и продольных сторон с помощью дополнительных анодных стояков. Это способствует максимальному выравниванию тока в анодных шинах. При мощности электролизера 225 кА число стояков должно быть не менее четырех, при 300 кА – пять и более. На электролизерах этого типа используются шины большого сечения, например 300х800 мм, а общее сечение ошиновки достигает 1 м² и более.
 |
Рис.3.13. Конструкция ошиновки электролизера большой мощности при поперечном размещении в корпусе: а — подвод тока к анодной ошиновке с торцов и продольных сторон; б – то же, но с размещением обводной шины под катодным кожухом |
У электролизеров большой мощности вертикальную составляющую магнитного поля можно частично компенсировать с помощью внешних, по отношению к ошиновке ванны, проводников, как показано на рис. 3.14. На схеме приведен способ компенсации вертикальной компоненты магнитного поля от соседнего ряда ванн (Morel P., Dugois J.-P.). Это может быть сделано с помощью дополнительной ошиновки (петли), внешней или внутренней по отношению к току серии. Аналогичный подход широко используется по патентам РУСАЛа на ваннах Саянского алюминиевого завода.
 |
| Рис. 3.14. Схема петель тока для компенсации вертикальной составляющей магнитного поля |
Технически это выполняется установкой дополнительных шин, идущих параллельно оси серии с внешней или внутренней стороны (или с обеих сторон) и подключением их к источнику прямого тока. При этом направление тока во внутренней петле будет совпадать с током серии, а в наружной петле — будет противоположным. В результате воздействия компенсирующего поля от тока петли вертикальная составляющая воздействия соседнего ряда ванн практически полностью компенсируется. Ток петли может составлять порядка 10% от тока серии.
У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
Монтаж ошиновки подстанции
Ошиновка – это конструкция из проводников, которая необходима для передачи электричества в пределах распределительной установки или трансформаторной подстанции. Ее элементами считаются: сами шины-проводники, изоляторы, крепежные элементы, разветвители, защитные кожухи. Монтаж ошиновки подстанции – обязательный элемент при подготовке ТП к запуску. Система шин соединяет сам трансформатор и подведенные к нему кабели, т. е. используется непосредственно для подачи и снятия напряжения.
Разновидности шин
На подстанциях используются шины 2 типов: жесткие и гибкие. Конкретный метод ошиновки подбирается в зависимости от условий, параметров и особенностей оборудования.
Для гибкой ошиновки используется алюминиевый провод, толстый, прочный, многожильный. Его закрепляют с помощью специальной арматуры. Однако такие конструкции весьма габаритны, и могут использоваться не на всех ТП. Чаще их применяют на воздушных линиях электропередачи и открытых РУ.
В ограниченном пространстве отдают предпочтение жесткой ошиновке. В этом случае шины делают из металлических полос или трубок. Их закрепляют болтами в шинодержателях. Такие конструкции более компактны.
Снятие шин на РУ или ТП называют расшиновкой.
Особенности монтажа
Для ошиновки используют только керамические, покрытые глазурью изоляторы. Они должны быть исправными и целыми, перед сборкой этот момент нужно проконтролировать. Все крепежные элементы очищают, удаляют с них заусенцы.
Затем собирают шинный модуль: закрепляют жесткие или гибкие шины в держателях. Нужно избегать деформации проводников: это может привести к резкому повышению нагрузки на изоляторы или шинодержатели и последующей поломке на подстанции. Также контролируют правильность подключения фазных шин и их чередование.
Важно учитывать совместимость материалов: напрямую медь и алюминий соединять нельзя: металл будет постепенно разрушаться, появятся пустоты, пропадет надежный контакт, в конце проводник отгорит, и это приведет к поломке трансформатора. Если возникает необходимость соединения этих двух металлов, должны использоваться специальные переходники.
Ошиновка что это такое в энергетике
г. Одинцово
РУССЭНЕРГО- мы ценим Ваше время
Сжатые сроки поставки
Скидки постоянным клиентам
Ошиновка Трансформаторной подстанции: СТП; МТП; КТП(М)
Ошиновка КТП— последовательное соединение распределительных устройств с помощью токо проводных шин, состоящих из ВН (отсек с высоким напряжением), трансформаторный отсек и НН (отсек с низким напряжение).
1) Жёсткая ошиновка. Состоит из алюминиевой и медной полосы.
Сечение (ширина и толщина) шины рассчитывается в зависимости от тока нагрузки с проверкой устойчивости току короткого замыкания.
Существует как правило несколько видов ток проводных шин для ошиновки подстанции:
2) Гибкая ошиновка. Шины представляют собой набор из нескольких плетений, каждый из которых имеет в сечении прямоугольную форму и состоит из тонких алюминиевых или медных проволок. Каждое плетение в наборе плотно укладывают в несколько рядов. Концы данного набора подвергают спайке и прессуют в специальные алюминиевые или медные наконечники.