Для электролизера с самообжигающимся анодом на силу тока 68,0 кА при стоимости электроэнергии 48 коп. за 1 кВт∙ч экономичная анодная плотность тока составляет около 0,7 А/см2. Практика эксплуатации таких электролизеров показывает, что выход по току на них составляет 86…87%. Для дальнейшего расчета выход по току (Вт) принимаем равным 85,1 %.

Исходя из достигнутого передовыми алюминиевыми заводами расхода электроэнергии (W) 14800 кВт∙ч на 1 т алюминия определяем расчетную величину среднего напряжения:

Uср = 0,335WВт·10-5 = 0,335 14800·85,1·10-5 = 4,22В,

где 0,335 – электрохимический эквивалент, г/(А·ч).

2.2 Расчет числа электролизеров и производительности серии

Число работающих электролизеров в серии определяется средним напряжением электролизера (без составляющей от анодных эффектов) и напряжением выпрямительных агрегатов. При этом учитываются: потери напряжения в шинопроводах преобразовательной подстанции (принимаем 1 %), резерв напряжения для предупреждения снижения силы тока при возникновении анодного эффекта (принимаем 28,0 В) и резерв напряжения для компенсации возможных колебаний во внешней электросети (принимаем 1 %). При этих условиях для подстанции на 850 В определяющее число устанавливаемых в серии электролизеров напряжение составит:

850−(8,5+28+8,5) =805 В.