?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Больше двух лет назад я написал про уникальное коммутирующее оборудование, которое создается для ИТЭР в НИИЭФА, и вот наконец собран первый комплект, который проходит квалификационные испытания в НИИЭФА для получения одобрения от международного агенства ITER, после чего можно начать серийное производство и отгрузки.



Здесь не так просто понять, что за оборудование, но в целом вот эти синий и красный цилиндр - скоростные пневматические выключатели на ток в 60 кА и есть основные герои испытаний, а также тиристорный контрпульсный блок, стоящий под ними. Все вместе это устройство SNU - Switching Network Unit, обладающее вот такой милой схемой:



Часть непонятных аббревиатур выглядят вот так




FMS и FDS в моделях и живьем. Радует довольно качественное исполнение этих приборов.

Это быстродействующие пневматические выключатели/замыкатели тока, с рабочими токами в десятки кА и временем срабатывания в 5 мс. Все устройство SNU предназначено для экстракции части энергии катушек токамака в момент запуска плазмы, что создает вихревое электрическое поле, которое создает нужный ток плазмы. Для этого SNU на короткое время вставляет в цепь резистор (SNR на схеме). Учитывая, что коммутировать надо ток до 55 кА с напряжением в 8,5 кВ, дело это непростое и для облегчения жизни (а точнее повышения ресурса) выключателей в схему вставлен тиристорный контрпульсный блок TCB (и еще множество тонких решений в механических выключателях), который в момент размыкания основного канала тока (состоящего из последовательных выключателей FOS и FDS) искусственно обнуляет ток через BPOS, позволяя механическим выключателям размыкаться в более простых условиях. Интересно, что в TCB используются российские тиристоры


На этой фотографии с испытаний виден SNU, большая индуктивная нагрузка(?) слева от него, маховик-генератор импульсов тока на заднем плане и элементы токопроводов ИТЭР правее.
Вместе с прототипом серийного SNU испытывалась его система управления (пост про организацию системы управления оборудования ИТЭР в целом), как понятно, здесь не обойтись двумя кнопками или тумблером (это же ИТЭР), а схема управления состоит аж из 2-х модульных ПЛК и нескольких коммутаторов.



Забавно, что несколько лет назад схожее устройство было разработано концерном ABB совершенно для других целей - для отсечения ветвей высоковольтных ЛЭП постоянного тока. Хотя в hybrid switch от ABB проблематика несколько другая (очень высокое напряжение при умеренном токе), его разработка подавалась как революция в области решений по передаче энергии с помощью ЛЭП постоянного тока. О которых завтра будет большой пост.

Comments

( 62 comments — Leave a comment )
gray_bird
Apr. 15th, 2017 09:19 pm (UTC)
Э-э-э, а рабочее напряжение?
Потому как большая разница 70кА на 5В и на 5МВ. :)
tnenergy
Apr. 15th, 2017 09:49 pm (UTC)
8.5 кВ, сейчас допишу. Но проблема с такими токами, что даже конструктивные индуктивности дают большие выбросы напряжения, а погасить дугу при такой низкоомной внешней цепи очень сложно.
(no subject) - nick_55 - Apr. 15th, 2017 10:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 16th, 2017 08:21 am (UTC) - Expand
(no subject) - nick_55 - Apr. 16th, 2017 02:17 pm (UTC) - Expand
egh0st
Apr. 15th, 2017 10:28 pm (UTC)
судя по параметрам -- они делают рейлган <3

tnenergy
Apr. 16th, 2017 08:23 am (UTC)
В серьезных рейлганах токи гораздо выше, а вот чем коммутируют я не знаю точно (почему-то в голове вертится тиратроны, но это будет очень дорого).
(no subject) - nivanych - Apr. 16th, 2017 08:47 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 16th, 2017 11:06 am (UTC) - Expand
(no subject) - nivanych - Apr. 16th, 2017 03:03 pm (UTC) - Expand
valkoval2
Apr. 16th, 2017 01:57 am (UTC)
Ну, хоть порядок навели и пол подмели, судя по фото. И то хорошо!
simsun
Apr. 16th, 2017 11:34 am (UTC)
50 кА - это серьёзно. Был ролик где установили манекен перед ячейкой РУ и инициировали к.з. с таким током, манекен разорвало взрывной волной. Т.е. это был чисто механический удар.

ps я тоже недавно делал обход релюшечки тиристором. надолго замкнуть - тиристор перегревался(маленький объём), а без тиристора - пусковые токи x10 от номинала реле.
olegart
Apr. 16th, 2017 04:15 pm (UTC)
Шунтирование контактов тиристором — это вообще стандартное решение, оно даже на небольших мощностях применяеся. Срок службы реле растёт, пусковые токи падают — на переменке можно в нуле или максиуме запускать нагрузку.
re_pin
Apr. 16th, 2017 01:37 pm (UTC)
Спасибо, очень интересно.
Применяли у себя в разработках гашение дуги при переходе через ноль. Правда токи у нас поменьше были, порядка 600 - 800 А, но серьезные требования к габаритам контактора и сопротивления (применяли резистор от "metal deploye resistor").
Заинтересовала схема управления. На картинке 3 PLC контроллера (1 в шкафу RTU) и 1 свич. В качестве управляющего контроллера выступает XP-8347. Только вот по картинке непонятно откуда контроллер данные забирает, а куда отдает.
tnenergy
Apr. 16th, 2017 01:51 pm (UTC)
Ну на самом деле картинка с PLC не из статьи, где это разжевано, а случайно мне досталась, подробностей не знаю. У меня есть описание системы управления ИТЭР http://tnenergy.livejournal.com/1715.html, видно, что точкой подключения ее к локальному управлению SNU является SIMATIC S7. Видимо на него передается состояние SNU и принимаются команды на его изменение, как-то параллельно должна еще существовать система интерлоков для взаимной защиты единиц оборудования и людей.
(no subject) - re_pin - Apr. 16th, 2017 02:21 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 16th, 2017 02:37 pm (UTC) - Expand
vkorehovisback
Apr. 18th, 2017 06:37 pm (UTC)
а что такое Modbus TCP?:)))
обычно или Модбус или TCP но никак не вместе:)
vkorehovisback
Apr. 18th, 2017 06:40 pm (UTC)
ой да там еще и Ethernet
как это все сочетается?, Modbus over Ethernet?:)))
полная хрень какая-то
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 07:15 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 03:34 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 03:39 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 03:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 19th, 2017 06:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 07:46 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 19th, 2017 08:13 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 12:20 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 19th, 2017 12:57 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 01:32 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 19th, 2017 01:50 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 19th, 2017 01:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 04:32 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 04:23 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 19th, 2017 04:37 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 04:47 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 18th, 2017 07:12 pm (UTC) - Expand
vkorehovisback
Apr. 18th, 2017 06:42 pm (UTC)
а что за чюдо-схема болка TCB, почему не используются управляющие выводы тиристоров, и вообще что это такое? какой-то snubber network?
tnenergy
Apr. 18th, 2017 07:14 pm (UTC)
"Почему УГО не ГОСТУ"? Управляющие выводы 100% используются, просто не показано, т.к. это блоксхема. Все вместе это контрпульсный модуль, разряжающий C1, C2, когда родина прикажет, для создания искусственного нуля тока на FOS, FDS.
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 03:36 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 03:44 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 19th, 2017 06:47 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 19th, 2017 09:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 20th, 2017 05:13 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 20th, 2017 06:32 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 20th, 2017 06:50 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 20th, 2017 06:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 20th, 2017 07:00 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 20th, 2017 07:01 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 20th, 2017 07:12 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 20th, 2017 08:14 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 20th, 2017 09:03 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 20th, 2017 10:43 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 20th, 2017 11:20 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 20th, 2017 12:57 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 20th, 2017 01:24 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 20th, 2017 01:41 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 20th, 2017 01:57 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 03:37 am (UTC) - Expand
(no subject) - vkorehovisback - Apr. 19th, 2017 03:45 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Apr. 19th, 2017 06:57 am (UTC) - Expand
lexxair
Apr. 19th, 2017 06:53 am (UTC)
а можно дурацкий вопрос? почему "выключатели/замыкатели тока" а не размыкатели/замыкатели?
tnenergy
Apr. 19th, 2017 07:01 am (UTC)
Это принятая терминология в электротехнике.
( 62 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

November 2017
S M T W T F S
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  
Powered by LiveJournal.com