Способ управления сериями алюминиевых электролизеров Советский патент 1990 года по МПК C25C3/20 

Изобретение относится к автоматизации алюминиевых электролизеров.

Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа управления алюминиевыми электролизерами.

Устройство состоит из измерительных преобразователей 1, серий 2 алюминиевых электролизеров, интеграторов 3, сумматоров 4, устройств 5 сравнения, сумматоров 6, процессора 7, устройства 8 сравнения, сумматора 9, счетчиков 10 потребляемой мощности и СИ.ПОВЫХ трансформаторов 11 .

Способ управления заключается в следующем.

За час до начала периода максимума нагрузки энергосистемы, в периоды максимумов нагрузки энергосистемы контролир аот потребляемую сериями мощность, минимизируя отклонение между фактическим энергопотреблением н заявленной величиной мощности путем изменения токов серий на величину, при которой потребляемая группой серий мощность не превышает заявленного значения.

Регулированме потребляемой мощности осушр-ствляют выборочно ПС серням, в зависимости от величины текущего значения тока на каждой из них и среднего с начала суток отклонения тока от заданного значения.

Поддержание тока за час до периода максимума нагрузки энергосистемы не ниже номгнального позволяет без ущер- ба для теплового реж1{ма алюминиевых электролизеров производить при необ- ходимости снижение тока серии в поtffxA

ОТ

следующий период максимума нагрузки энергосистемыс

Регулирование потребляемой мощности выборочно по сериям в зависимости от .величиньл текущего тока и среднего с начала суток отклонения от заданного значения позволяет без ущерба для технологического состояний электролизеров не превышать в нерноды максиму- ма нагрузки энергосистемы заявленной, величины мощности дпя группы серий. Регулирование fe целом по сериям позволяет приблизить потребляему1Ю мощность к заявленной (без опасности пре высить ее) относительно регулирования потребляемой мощности по каждой серии в отдельности, что снижает уровень заявленного значения мощности.

Пример, Используя измерительные преобразователи 1, на входы которых подают сигналы, пропорциональные токам серий 2,.. определяют их текущие значения. Сигналы с выходов измерительных преобразователей подают на входы интеграторов 3, с помощью которых периодически определяют средние значения токов серий за 10-минутные интервалы времени, С помощью сумматора 4 определяют значения средних с начала часа токов серий:

ij (1 +. 1,-,,,.+ U/m,

где m - номер десятиминутки; 1 -средний за десятиминутный

интервал ток серии, Устройство 5 сравнения служит для определения отклонений средних с начала часа токов от их номинальных (плановых) значений:

tn . I п I

гп - ср

-н

где lu - номинальный плановый ток. Используя сумматоры 6, вычисляют суммарные отклонения средних за час токов серий:

Л1к +Л 1а+ - + ЗТ-к

где К - номер часа.

При помощи счетчиков 10 потребляемой мощности контролируют потребляемую сериями МОЩНОСТЬ; используя сумматор 9, определяют мгновенную потребляемую мощность группы серий:

р ...+ Р

н 9

где н - номер серий. ,

При помощи устройства 8 сравнения

пределяют отклонение фактического энергопотребления серий Р, от заявленного значения мощности Р . ,

/ЗР РН - РЗ.

Таким образом, в процессор 7 ввоят информацию об отклонениях от ноинальных значений средних с начала часа и суммарных с начала суток токов каждой, серии, а также отклонения фактического энергопотребления серий от заявленного значения мощности. При выходе среднего с начала часа тока какой-либо серии из диапазона 1, I + D в течение часа перед периодом максимума нагрузки энергосистемы, а также из диапазона , Х + С, в остальное время производят изменение питающего серию напряжения путем переключения обмотки трансформатора 11.

Кроме того, если в периоды макси- мумов нагрузки энергосистемы Р О, рассчитывают достаточное количество серий, на которых необходимо изменить ток:

п - -Ш-. . 1-ли

где п - количество серий;

и,Л1 - величины изменения соответственно напряжения и тока серии при переключении на одну ступень силового трансформатора одной электролизной серии. Если п 7/ 1 , выбирают конкретную

серию (серии), на которой (которых)

возможно изменение тока.

5

В первую очередь выбирают серию, знак отклонения среднего с начала часа тока от номинального значений на которой совпадает со знаком отклонения потребляемой сериями мощности от заявленного значения. Если таких серий больше п, приоритет имеет та, чье отклонение больше по модулю, а если меньше п либо вообще нет, то выбирают серию, имеющую суммарное отклонение среднего и начала суток тока от номинального значения, по знаку совпадающее с отклонением потребляемой сериями мощности от заявле-нного значения. Затем, переключая ступени силового трансформатора (трансформаторов) 11 , изменяют на выбранной серии (сериях) ток, не допуская при этом

выхода среднего за час тока за заданные границы. Для этого при достижении на выбранной серии (сериях) отклонения среднего с нйчала. часа тока от номинального значения заданной величины производят переключение ступени в направлении, противоположном ранее сделанному и одновременно переходят на другую серию (серии),, удовлетворяющую изложенным условиям.

Предлагаемый способ управления током серий электролизеров обеспечивает существенное снижение затрат на электроэнергию за счет гарантированного поддержания потребляемой сериями в периоды максимумов нагрузки мощности на заданном значении при одновременном уме ньшении уровня заявляемой мощности и увеличивает наработку металла в электролизерах за счет минимизации отклонения фактического энергопотребления серий от заявленного значения мощности.

0

5

0

Ф о р м ула изобретения. Способ управления сериями алюминиевых электролизеров, включающий поддержание тока каждой серии в заданном диапазоне, а в периоды максимума грузки энергосистемЬ минимизацию отклонения между фактическим энергопотреблением серий и заявленной величиной мощности, отличающийся тем, что, .с целью снижения расхода электроэнергии, поддерживают ток в течение заданного времени перед периодом, соответствующим максимуму нагрузки энергосистемы, не ниже номинального, а минимизацию отклонения производят регулированием суммарной потребляемой всеми сериями мощности путем снижения тока по тем сериям, текущее значение тока на которых превьппает номинальное, начиная с серии. На которой величина текущего значения тока наибольшая, затем последовательно пе- реходят к следующим по величине тока /сериям. -

Изобретение относится к автоматизации алюминиевых электролизеров. Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии. В периоды максимумов нагрузки энергосистемы минимизируют отклонение между фактическим энергопотреблением серий и предлагаемой величиной мощности путем изменения токов серий. Регулирование потребляемой сериями мощности осуществляют последовательно по сериям в зависимости от величины мгновенного тока на каждой из них и среднего с начала суток отклонения тока от заданного значения. 1 ил.