T/CPSS 1008-2019
基于晶闸管的聚变电源用四象限整流系统技术规范
Technical specification for four-quadrant thyristor converter system for fusion power supply
2019-07-31 发布
2019-08-01 实施
目 次
前言 ................................................................................1
1 范围 .............................................................................. 1
2 规范性引用文件 .................................................................... 1
3 术语和定义 ........................................................................ 2
4 使用条件 .......................................................................... 4
4.1 环境条件 ...................................................................... 4
4.2 电气条件 ...................................................................... 5
4.3 特殊运行条件 .................................................................. 5
5 系统配置和设计 .................................................................... 6
5.1 系统运行 ...................................................................... 6
5.2 系统设计原则 .................................................................. 6
6 变流桥和旁通单元 .................................................................. 7
6.1 总体要求 ...................................................................... 7
6.2 电气设计 ...................................................................... 8
6.3 保护配置 ..................................................................... 15
6.4 结构设计 ..................................................................... 18
6.5 冷却系统设计 ................................................................. 19
6.6 旁通单元设计 ................................................................. 20
7 变压器和电抗器 ................................................................... 20
7.1 变流变压器 ................................................................... 20
7.2 直流电抗器 ................................................................... 22
8 隔离开关和导体连接 ............................................................... 22
8.1 交流隔离和接地开关 ........................................................... 22
8.2 直流隔离和接地开关 ........................................................... 23
8.3 低压交流引线 ................................................................. 23
8.4 直流连接排 ................................................................... 25
9 运行监视和控制 ................................................................... 25
9.1 控制 ......................................................................... 25
9.2 测量和监控 ................................................................... 27
10 试验 ............................................................................ 27
10.1 总则 ........................................................................ 27
10.2 设备试验 .................................................................... 27
10.3 系统试验 .................................................................... 32
10.4 现场验收试验 ................................................................. 33
图 1 12 脉波四象限运行变流系统 ........................................................ 7
图 2 半导体器件热学网络模型（考尔模型） ............................................. 13
图 3 半导体器件热学网络模型（福斯特模型）............................................ 14
图 4 磁约束核聚变超导磁体电源保护配置 ............................................... 16
图 5 变流系统主要过电压保护配置 ..................................................... 17
图 6 并联晶闸管中电流分布规律 ....................................................... 18
图 7 四象限运行时的运行区划分 ....................................................... 26
表 1 冷却水水质的其他要求 ............................................................ 4
表 2 冷却水的电导率分级和适用的电压等级 .............................................. 5
表 3 四象限运行中直流电压、电流及能量传输方向......................................... 6
表 4 常用大电流变流电流电气连接和常用计算因数......................................... 9
表 5 变流器电流过载系数 ............................................................. 12
表 6 波形系数 Kt ..................................................................... 13
表 7 无镀层接头电接触面电流密度限值 ................................................. 23
表 8 封闭母线绝缘等级及对应的绝缘要求 ............................................... 24
表 9 高功率大电流变流器主要测量和监视信号............................................ 27
表 10 变流器设备试验项目列表 ........................................................ 28
表 11 变流变压器特有试验项目 ........................................................ 31
表 12 系统试验主要项目 .............................................................. 33
本部分按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
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本部分由中国电源学会提出,由中国电源学会特种电源专业委员会归口。
