Optimalizační opatření pro efektivitu obdélníkového systému
Obdélníkové systémy zahrnují množství a různorodé zařízení, takže jejich efektivitu ovlivňuje mnoho faktorů. Proto je během návrhu nezbytný komplexní přístup.
Zvýšení přenosového napětí pro obdélníkové zatížení
Instalace obdélníků jsou vysokovýkonné systémy pro převod střídavého na stejnosměrné proudy, které vyžadují značné množství energie. Ztráty při přenosu mají přímý dopad na efektivitu obdélníku. Přiměřené zvýšení přenosového napětí snižuje ztráty na čáře a zlepšuje efektivitu obdělávání. Obecně se pro továrny s roční produkční kapacitou menší než 60 000 tun lutičité sodík, doporučuje 10 kV přenos (vyhýbat se 6 kV). Pro továrny nad 60 000 tun/rok by se měl použít 35 kV přenos. Pro továrny přesahující 120 000 tun/rok je třeba použít 110 kV nebo vyšší přenosové napětí.
Použití přímo krokovaných transformátorů obdélníků
Podobně jako u principu přenosu by mělo primární (síťové) napětí transformátoru obdélníku odpovídat přenosovému napětí. Vyšší přímý krokový stupeň znamená nižší proud v vysokonapěťovém vinutí, což vede k nižším tepelným ztrátám a vyšší efektivitě transformátoru. Kde je to možné, použijte vyšší přenosové napětí a přímo krokované transformátory obdélníků.
Minimalizace rozsahu krokování transformátoru obdélníku
Rozsah krokování má významný vliv na efektivitu transformátoru; menší rozsah poskytuje vyšší efektivitu. Neoprávněné zvýšení rozsahu (např. na 30%-105%) pro snazší fázovou provozní spuštěnost není doporučeno. Po plném výrobním provozu obvykle operují transformátory v rozmezí 80%-100%, což zanechává zbytečná vinutí s trvalými ztrátami. Rozsah 70%-105% je vhodný. Kombinace vysokonapěťového hvězdicového trojúhelníkového přepínání a thyristorové regulace napětí může tento rozsah dále snížit na 80%-100%, což značně zlepší efektivitu.
Použití olejově chlazených samochladicích transformátorů obdélníků
Použití olejově chlazených samochladicích transformátorů spojuje spotřebu elektrické energie ventilátory. Ačkoli výrobci často navrhují velkokapacitní transformátory s přinutitelným olejově vzdušným chlazením, mohou být jednoduše zvětšeny chladiče. V kombinaci s venkovní instalací pro zlepšení odvody tepla lze dosáhnout spolehlivého provozu transformátoru bez přinutitelného chlazení.
Použití "plánové integrované" instalace pro obdélníkové zařízení
Instalace transformátoru obdélníku, skříně obdélníku a elektrolýzy v "plánově integrovaném" uspořádání minimalizuje délku AC/DC sběrnic, což snižuje ohmicé ztráty a zlepšuje efektivitu systému. Konkrétně umístěte všechny tři jednotky na stejné úrovni a co nejblíže k sobě, tvoříce kompaktní celok. Připojte boční výstup transformátoru ke skříni obdélníku sběrnicemi kratšími než 1,2 metru a vedením ze spodního výstupu skříně přímo do elektrolýzy podzemními sběrnicemi.
Vyhněte se pružným spojením při instalaci sběrnic
"Plánově integrované" uspořádání vede k krátkým spojením sběrnic mezi transformátorem a skříní a mezi DC nožovými spínači, což minimalizuje tepelnou expanzi. Jsou dostatečná pevná spojení, která zajišťují bezpečnost a eliminují ztráty spojené s pružnými spoji a jejich dodatečnými styky, což zlepšuje efektivitu.
Použití nižší hustoty proudu sběrnic
Ekonómická hustota proudu pro AC/DC sběrnice je 1,2–1,5 A/mm². Výběr nižší hustoty (1,2 A/mm², nebo dokonce 1,0 A/mm²) optimalizuje úspory energie.
Použití sběrnic s poměrem výška/šířka větším než 12
Sběrnice s poměrem výška/šířka přesahujícím 12 mají větší povrch pro odvod tepla, což vede k nižším pracovním teplotám, lepší vodivosti, nižším ohmicím ztrátám a vyšší jednotkové efektivitě.
Aplikace vaselínu na stlačené spoje sběrnic
Zajistěte dostatečnou plochu kontaktu na spojích sběrnic (udržování hustoty proudu pod 0,1 A/mm²) a zachovejte hladkou a rovnou povrch. Aplikujte vaselin, aby se zabránilo oxidaci mědi a špatnému kontakту.