用于削弱电解槽端头母线磁场的母线布线结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种电解槽母线布线结构，尤其是一种用于消除电解槽端头母线 磁场的绕行母线结构。
【背景技术】
[0002] 本公司铝厂的电解槽采用的是360kA级铝电解槽，总共设有206台电解槽，分为两 组串联而成，每台槽可单独断路，而不影响其他电解槽工作。如图1所示，位于端头的每一 电解槽外设有6组（12根）母线，每组母线中设有两根并联设置的母线，每一组母线呈L型 设置，其中箭头方向为电流方向。然而，由于设计缺陷，造成2056#、1103#、2103#电解槽受 到回头母线磁场的影响，造成电解槽内水平电流过高，磁流体稳定性较差，生产电压必须保 持在4. 8V才能维持生产。而4. 8V电压高于正常槽电压0. 8V以上，使得每天多用电近2万 度，3台电解槽一年多用500万度电，并且不稳定、效率低，在生产1年后被迫停槽。然而，停 槽后3台电解槽短路口压降每年会带来300万度电的损耗，同样带来巨大的经济损失。
[0003] 而现有技术中常用外加补偿回路的方式来降低磁场对电解槽的影响，外设补偿回 路就是新增加一套整流系统和反向母线，而整流系统设备投资747万元，同时每年的运行 费用350万元。一次性投资额度大，每年运行费用高。因此亟需一种新的母线布线结构以 便削弱电解槽端头母线磁场，减小该磁场对电解槽的影响。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是克服现有用于削弱电解槽端头母线磁场的外 设补偿回路成本高昂且每年运行费用的缺点，提供一种用于削弱电解槽端头母线磁场的母 线布线结构。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于削弱电解槽端头母线磁场 的母线布线结构，包括母线组一、母线组二、母线组三、母线组四、母线组五及母线组六，每 组母线组都包括两条并列的母线，每个母线组都包括长边与短边，各个母线组的长边相互 平行且由外到内依次相邻设置，其短边平行间隔设置，母线组一、母线组二、母线组三、母线 组四、母线组五中的各个长边的一端分别与其相应的短边的一端垂直相接，母线组六的长 边与其短边相断开，形成长边断开端与短边断开端；还包括辅助母线，辅助母线包括依次垂 直相接的第一母线、第二母线、第三母线、第四母线及第五母线，所述第一母线与母线组六 的长边断开端相接，且其绕行方向沿母线组六的长边绕行方向，第二母线与母线组六的短 边同向，且位于母线组四及母线组五的短边之间，第三母线经由母线组五及母线组六的短 边上方行进至母线组六短边的右侧，第四母线与母线组六短边平行设置，第五母线与母线 组六的短边断开端相连接。
[0006] 具体的，所述每个母线组的母线为550mm*220mm的错母线。
[0007] 具体的，所述辅助母线为长度为28m的550mm*220mm的错母线。
[0008] 进一步的，所述第二母线的长度为5660mm，第三母线的长度为6812mm，第四母线 的长度为5160mm。
[0009] 进一步的，所述母线组六的长边距电解槽中心的距离为10660mm，第五母线距电解 槽中心的距离为10160mm。
[0010] 本实用新型的有益效果是：结构简单，不需要增设整流系统，一次性投资，不增加 运行费用，成本低廉，易于操作，安全性强，依据磁场的叠加和抵消的原理有效削弱电解槽 端头母线磁场。本实用新型适用于减小电解槽端头母线磁场的影响。
【附图说明】
[0011] 图1是现有技术中的电解槽母线结构示意图；
[0012] 图2是本实用新型的结构示意图；
[0013] 图3是本实用新型的X向磁场分布图；
[0014] 图4是本实用新型的Y向磁场分布图；
[0015] 图5是本实用新型的Z向磁场分布图；
[0016] 其中，10为电解槽，1为母线组一，2为母线组二，3为母线组三，4为母线组四，5为 母线组五，6为母线组六，71为第一母线，72为第二母线，73为第三母线，74为第四母线，75 为第五母线。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图，详细描述本实用新型的技术方案。
[0018] 如图2所示，其中箭头方向为电流方向，本实用新型的用于削弱电解槽端头母线 磁场的母线布线结构，其特征在于，包括母线组一 1、母线组二2、母线组三3、母线组四4、 母线组五5及母线组六6,每组母线组都包括两条并列的母线，每个母线组都包括长边与短 边，即每个母线组呈L型设置，各个母线组的长边相互平行且由外到内依次相邻设置，其短 边平行间隔设置，母线组一 1、母线组二2、母线组三3、母线组四4及母线组五5中的各个长 边的一端分别与其相应的短边的一端垂直相接，母线组六6的长边与其短边相断开，形成 长边断开端与短边断开端；
[0019] 还包括辅助母线，辅助母线包括依次垂直相接的第一母线71、第二母线72、第三 母线73、第四母线74及第五母线75,所述第一母线71与母线组六6的长边断开端相接，且 其绕行方向沿母线组六6的长边绕行方向，第二母线72与母线组六6的短边同向，且位于 母线组四4及母线组五5的短边之间，第三母线73经由母线组五5及母线组六6的短边上 方行进至母线组六6短边的右侧，第四母线74与母线组六6短边平行设置，第五母线75与 母线组六6的短边断开端相连接。
[0020] 铝厂的电解槽原母线结构布置为等电阻结构，采用550mm*220mm的铝母线12片，2 片为一组的6点进电的方式。本实用新型依据磁场的叠加和抵消的原理，即磁场的方向是 矢量值，方向相同时，磁场增强，当方向相反时磁场减弱。在长边最靠近电解槽端的母线组 六处，增加28m的550mm*220mm辅助母线，接口处全部采用铝液浇铸，形成回字布局，并且在 不停电情况下，断开母线组六。让母线组六的电流在回字形内辅助母线中绕行一圈后再从 原点出去。关键点在于长边断开端与短边断开端越靠近母线组六和回字形的辅助母线靠近 电解槽距离的多少决定削弱磁场的大小。
[0021] 为了实现最好的削弱磁场的效果，所述第二母线72的长度为5660mm，第三母线73 的长度为6812mm，第四母线74的长度为5160mm，母线组六6的长边距电解槽中心的距离为 10660mm，第五母线75距电解槽中心的距离为10160mm。其X、Y、Z方向磁场分布图分别如 图3、4、5所示。磁场数据表如表1所示，采用本实用新型的方案改造后与未改造前的数据 对比表如表2所示。
[0022] 表1本实用新型的端头槽母线磁场计算结果表
【主权项】
1. 用于削弱电解槽端头母线磁场的母线布线结构，其特征在于，包括母线组一（I)、母 线组二（2)、母线组三（3)、母线组四（4)、母线组五（5)及母线组六（6)，每组母线组都包括 两条并列的母线，每个母线组都包括长边与短边，各个母线组的长边相互平行且由外到内 依次相邻设置，其短边平行间隔设置，母线组一（1)、母线组二（2)、母线组三（3)、母线组四 (4)及母线组五（5)中的各个长边的一端分别与其相应的短边的一端垂直相接，母线组六 (6)的长边与其短边相断开，形成长边断开端与短边断开端； 还包括辅助母线，辅助母线包括依次垂直相接的第一母线（71)、第二母线（72)、第三 母线（73)、第四母线（74)及第五母线（75)，所述第一母线（71)与母线组六（6)的长边断 开端相接，且其绕行方向沿母线组六（6)的长边绕行方向，第二母线（72)与母线组六（6) 的短边同向，且位于母线组四（4)及母线组五（5)的短边之间，第三母线（73)经由母线组 五（5)及母线组六（6)的短边上方行进至母线组六（6)短边的右侧，第四母线（74)与母线 组六（6)短边平行设置，第五母线（75)与母线组六（6)的短边断开端相连接。
2. 如权利要求1所述的用于削弱电解槽端头母线磁场的母线布线结构，其特征在于， 所述每个母线组的母线为550mm*220mm的错母线。
3. 如权利要求2所述的用于削弱电解槽端头母线磁场的母线布线结构，其特征在于， 所述辅助母线为长度为28m的550mm*220mm的错母线。
4. 如权利要求1所述的用于削弱电解槽端头母线磁场的母线布线结构，其特征在于， 所述第二母线（72)的长度为5660mm，第三母线（73)的长度为6812mm，第四母线（74)的长 度为 5160mm。
5. 如权利要求4所述的用于削弱电解槽端头母线磁场的母线布线结构，其特征在于， 所述母线组六（6)的长边距电解槽中心的距离为10660mm，第五母线（75)距电解槽中心的 距离为10160mm。
【专利摘要】用于削弱电解槽端头母线磁场的母线布线结构，以克服现有用于削弱电解槽端头母线磁场的外设补偿回路成本高且每年运行费用的缺点。包括具有长边与短边的六个母线组，各个母线组的长边相互平行且由外到内依次相邻设置，其短边平行间隔设置，前五个母线组的长边的一端分别与其相应的短边的一端垂直相接，母线组六的长边与其短边相断开，形成长边断开端与短边断开端；还包括辅助母线，辅助母线包括依次垂直相接的第一、二、三、四、五母线，第一母线与长边断开端相接，其绕行方向沿母线组六的长边方向，第二母线与母线组六的短边同向，第三母线行进至母线组六短边的右侧，第四母线与母线组六短边平行，第五母线与短边断开端相连；适用于减小母线磁场。
【IPC分类】C25C3-16
【公开号】CN204434741
【申请号】CN201520033516
【发明人】许亨权, 唐勇, 李锐
【申请人】阿坝铝厂
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月19日