如何降低铝电解过程中的电能损耗

如何降低铝电解过程中的电能损耗

张义明

新疆众和股份有限公司新疆乌鲁木齐830013

摘要：近年来，如何降低铝电解过程中的电能损耗得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了电解铝生产过程中出现的问题，分析了电解铝厂电气设备节能技术的应用，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面提出了电解铝供电系统的节能措施，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：铝电解；电能；损耗；降低

1前言

铝电解过程是一项较为复杂的系统性过程，其中涉及诸多方面的要素与环节。在节能减排要求不断提高的今天，如何在铝电解过程中降低电能损耗，备受业内人士的关注。基于此，本文分析了影响该项过程中电能损耗的影响要素，提出了应对策略。

2电解铝生产过程中出现的问题

由于电解铝的快速发展，其他国家对电解铝的需求也是越来越大，最终出现了供过于求的现象，最终导致国内电解铝的利润日趋下降。

根据最新消息，我国针对电解铝生产的投资，在未来的五年之内的投资会超过400亿元，在中国境内大规模的建设自己的场地，但是在其中有相当一部门投资者没有很好的考察现在的市场，没有对目前电解铝行业生产的现状进行综合的分析，以及对所在地区的配套设施以及电力供应和运输条件、技术路线等情况也没有进行深度了解就投资建厂，这样便会对社会资源造成巨大的浪费，并且会对商业银行造成不良贷款的现象。

由于电解铝的生产以及投资速度非常快，因此这样也会加快相关行业的淘汰，最后会留下相关行业中的优秀行业继续发展。伴随着我国电解铝以及水电铝的一体化建设和运行，生产线也越来越多，这样就会使得电解铝产业呈现另外一番景象。在一些电解铝环境比较差、技术比较薄弱、对环境造成严重危害的企业，以及那些没有良好的运输条件的企业，也会随着电解铝行业的快速发展，被淘汰掉。如果想要在竞争如此激烈的市场赢得一席之地，必须加快创新的脚步以及技术革新的脚步。

在一些被淘汰以及一些老厂退出市场的时候，会在职工安置以及资源处理和债务等方面出现一些处理不当的问题。毕竟现在针对该方面的制度还不是很完善，由此对待电解铝的资源问题以及其他问题没能很好地解决，也会造成社会资源的一大损失。

3电解铝厂电气设备节能技术的应用分析

3.1注重节能技术的供配电系统应用

电解铝厂中电气设备的技能技术的应用，首先要注重节能技术的供配电系统应用。供配电系统中，节能技术的关键环节是设计及优化阶段，这是极容易被忽视的环节，选择适合的电解铝厂供配电设备，要结合工厂自身的实际条件，将成本投资考虑在内，使节能型配电系统充分发挥优势。在选择供配电设备时，首先要确保供电电压的合理性，电容量的大小能够直接控制用电成本，以此方式進行节能。其次，由于变压器耗能大的特点，因此要选择节能型变压器，在满足正常功能与安全的前提下，降低变压器的用电成本。另外，还要选用无功补偿装置，提升功率因数，避免电能的浪费，保证电气设备提高利用率。

3.2选择恰当节能设备提升技术水平

为了使电解铝厂中的电气设备发挥节能作用，必须选择恰当的节能设备，提升电气设备的技术水平。选择恰当的节能设备需要注意两方面，一方面是大力推广变频器，改变闸阀控制流量的工频状态，降低电能的耗费。通过变频调节，使电机的输出功率在可控制的范围之内，减少功率的输出，以提高节能效果，达到节能的目的。另一方面要注意使用低电阻电缆，合理的选择导线截面。在输电线张，电阻越小，消耗的能量就越少，根据该关系，一般要选用低阻值降低损失，降低电缆的散热量，同时减少事故发生的概率。在设计电缆的时候，要充分考虑负荷容量和扩建，使用截面面积较小的电缆。

3.3加强电解铝厂中电力计量的管理

电解铝厂中的电气设备节能技术应用，需要加强对电力计量的管理。主要包含量方面的含义。首先加强管理避免计量问题为电解铝厂带来隐患，对其装置进行实时跟踪和抽样鉴定，对测量数据进行分析。另外，根据电能计量的相关结果，电解铝厂要根据结果制定长期有效的机制。在电解铝厂中，无论是办公室还是车间，都可以通过这些设备的电量使用情况，制定相关措施，降低不必要的能源损耗，以此降低企业产品成本。总之，加强电解铝厂中电力计量的管理，就是通过空调、照明电量的比较，判定设备的使用情况，提升节能技术水平。

4电解铝供电系统的节能措施

4.1变压器节能改造

推广使用低耗损变压器。在整个电力网络中，以适合不同的用户对电力的需求，使变压器产生的不可避免的损失降到最低。因此，变压器的损耗是实现一个供电系统节能措施。采用非晶合金铁芯变压器，噪声低，损耗低，空载损耗是传统的变压器20%，而且维护简单，运行成本低，因此促进适合消耗变压器降低总的工作损失低。变压器参数优化，传动电气量相同的条件下，通过选择最佳的运动方式和调整负载的依据，减少了一种有效的方法，其中变压器的电能损耗在变压器运行过程，加强科学用电管理，，从而达到节电和提高功率因数的目的。因为每个变压器的容量，电压等级，铁氧体磁芯材料的质量是不同的，因此有源空载损耗和短路损失，功怠速消耗和额定负载消耗参数不同。因此选择变压器从分析变压器的有功功率损耗和损耗因子负荷特性参量的获取和优化变压器的运行方式可以选择参数。良好的变压器和最优拟合参数变压器的运动，可以降低能耗损失，达到节能的目的。

4.2优化用电设备的合理设计

在铝电解供电系统关键集来看，应在充分考虑满足生产实际的经济效益，节省无谓消耗的能量。其中，在器件的选择，以满足安全性能的前提下，可选择的正向压降和反向漏类小整流元件。两个连接的变压器，整流器和开关类设备载体的母线类损失，特别是变压器通过的电流比较大，必须选择合理的导线截面积，损耗电流和导体截面积成反比。在满足安全和检修的前提下，尽可能接近整流所连接，尽可能减少各设备之间的距离。连接要通常使用相同的材料的方法，如铜与铜连接等。如果必须不同材质连接，则必须在附着点涂导电膏，必须加强检修质量和日常巡逻。变压器空载和有载损失，鉴于特别是铁芯这部分损失，可以要求变压器在制造使用高冷轧硅钢片，当装配结构采用“定位”处理，使硅钢片磁场方向接近一致，降低了铁心的涡流损耗。叠片中的过程采用斜接缝处理，原因是封闭性好的接头，可减少漏磁损耗。同时针对变压器有载损耗，选用优质无氧铜导体线，使机组在小阻力的范围，这样可以减少损失。

4.3主回路系统的运行

电源系统经济运行是电力管理人员长期研究专题，由于电解铝电力供应系统由于整流系统电解工艺不断影响，电力供应运动方式基本不变，但是，目前整流系统中应用广泛的饱和电抗器固定式流系统，它的节能也有的空间。当饱和电抗器控件即控制的绕组电流很大，由现在交变电流消耗是最高的因为有某些电气能源由饱和电抗器，只有维护然后当主机循环后释放；当控制绕组电流很小时，饱和电抗器控制系统不起作用，从能源节俭看，这要求运行人员应调整控制深度饱和电抗器，以保证电解生产和节省能源。

5结束语

通过上述研究得知，在铝电解过程中，造成其电能额外损耗的因素是多方面的，有关人员应该立足铝电解的客观实际实际情况，充分分析其影响要素与关键环节，在利用自身优势资源与条件的同时，制定最为优化可行的电能损耗降低实施策略。

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