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EAST辅助加热高压电源系统一级课题 负责人:黄懿贇
2018-07-04 浏览次数:579


EAST辅助加热高压电源系统简介

一级课题 负责人:黄懿贇

 

1. EAST辅助加热高压电源系统简介

EAST辅助加热高压电源系统由四个独立的二级课题组成,包括2.45GHz/4MW低杂波系统LHCD高压电源4.6 GHz/6MW低杂波系统LHCD高压电源140GHz/4MW电子回旋系统(ECRH)高压电源和80keV/8MW中性束注入系统(NBI)高压电源

 

1 EAST辅助加热高压电源系统组成

课题长期负责聚变装置四类辅助加热高压电源系统的EAST实验运行、维护和升级改造等工作,电源系统总体装机容量总功率80MW,为EAST装置的高参数高性能运行提供有力保证。

 

2. 2.45GHz-4MW低杂波系统高压电源简介

2.45GHz/4MW低杂波系统核心由20只俄制KU245-200速调管构成,每5只并联运行共计分为四组,由四套高压电源系统为其提供能量。

2.45GHz 低杂波系统高压电源于2001年建成,一期高压电源采用传统的相控整流技术,主要包括高低压开关柜、变压器、整流桥以及撬棒保护单元等设备。电源系统从2001起开始服役于HT-7及EAST托卡马克,2010-2012期间为了适用俄制速调管升级,电压从30kV提升到50kV,增加了20kV/100A PSM模块电源。2016-2018期间,对2.45GHz LHCD高压电源原相控单元(30kV/50A)进行全面改造,替换为新PSM模块单元(30kV/50A)。最终,2.45GHz LHCD高压电源系统全部采用PSM技术,输出总功率高10MW,服务于EAST托卡马克的实验运行。

 

1 2.45GHz-4MW低杂波系统高压电源系统组成

 




 

 

2 2.45GHz-4MW低杂波系统高压电源系统改造前后主回路原理图


3 2.45GHz-4MW低杂波系统高压电源系统现场布局

3. 4.6GHz-6MW低杂波系统高压电源简介

4.6GHz/6MW低杂波系统核心由24只美制VKC7849速调管构成,每6只并联运行共计分为四组,由四套高压电源系统为其提供能量。高压电源系统基于PSM技术,主要由进线开关柜、多绕组隔离变压器、整流及开关模块以及相应的测量、控制保护系统等组成,服务于EAST托卡马克的实验运行。

2 4.6GHz-6MW低杂波系统高压电源系统组成

系统组成

PSM电源

额定电压(kVDC

-51

额定电流(A

75

脉冲宽度(s

0-1000

 

 

4 4.6GHz-6MW低杂波系统高压电源系统主回路原理图

 


 


5 4.6GHz-6MW低杂波系统高压电源系统现场布局

4. 140GHz-4MW电子回旋系统高压电源简介

140GHz/4MW电子回旋系统由四只1MW回旋管构成,两只回旋管并联运行由一套高压电源为其提供能量。高压电源系统基于PSM技术,主要由进线开关柜、多绕组隔离变压器、整流及开关模块以及相应的测量、控制保护系统等组成,服务于EAST托卡马克的实验运行。同时,为配合回旋管的生产和测试验收,为俄罗斯GYCOM公司提供了一套类似的高压电源系统。

3 140GHz-4MW电子回旋系统高压电源系统组成

系统组成

PSM电源

额定电压(kVDC

-70

额定电流(A

80

脉冲宽度(s

0-1000

调制能力Hz

1000

 

  

 

6 140GHz-4MW电子回旋系统高压电源系统现场布局&GYCOM高压电源

5. 80keV-8MW 中性束注入系统高压电源简介

80keV/8MW中性束注入系统由2条NBI束线4只离子源构成,分别由四套高压电源为其提供能量。高压电源系统基于PSM技术,主要由进线开关柜、双绕组油浸隔离变压器、多绕组干式隔离变压器整流电源模块及相应的测量、控制保护系统等组成,服务于EAST托卡马克的实验运行。

4 80keV-8MW中性束注入系统高压电源系统组成

系统组成

PSM电源

额定电压(kVDC

-100

额定电流(A

100

脉冲宽度(s

0-1000

 

7 80keV-8MW中性束注入系统高压电源系统主回路原理图

 

 

 

8 80keV-8MW中性束注入系统高压电源系统现场布局