[发明专利]离心级联中频并联电源

说明书

本发明属于电源技术领域，具体涉及一种离心级联中频并联电源。包括若干并联的电源，其中电源包括功率柜、转接柜、密集型并联母线和负荷柜，功率柜的输入电源为三相工频市电，输出两路中频电源至转接柜；转接柜输出两路分别与密集型并联母线内母线T接；负荷柜输入两路分别与密集型并联母线内母线T接；相邻的密集型并联母线利用自身所含的连接器对接；负荷柜输出一路至电机群负荷；相邻的功率柜利用CAN总线进行实时通讯。本发明保证系统安全、稳定、可靠运行为前提，进一步优化中频供电系统结构，实现不断电切换，可灵活配置供电容量，能满足不同级联形式和规模的离心工厂设计，提高中频供电系统自动化程度，简化工厂管理。

技术领域

本发明属于电源技术领域，具体涉及一种离心级联中频并联电源。

背景技术

离心浓缩技术以其能耗低，免检修等优点，成为了核燃料行业应用的最优选择。铀浓缩生产线需要稳定的三相380V/1600Hz电源，而中频电源正是为铀浓缩生产线供电的关键设备。

随着我国离心机设计和生产技术的不断进步，逐步提升了离心机功率。离心级联结构采用模块化纵深设计，增加了区段供电功率，铀浓缩生产线对中频电源的容量、性能、可靠性和经济性提出了更高的要求。现役中频供电系统的不足之处日趋明显，主要体现在六个方面：第一，新型离心机功率提升30％，系统产能密度增高，现役电源已无法满足新型离心机的启动和运行要求。第二，电源内部动力开关器件体积大，空间布局裕量过于充足，功率密度仅为23kW/m³，占地面积较大，电缆敷设较长，压降大，损耗多。第三，为了兼顾离心机的启动升周与经济运行要求，电源的额定输出功率与实际输出功率差异较大，电源容量的利用率较低。第四，系统出现故障时，电源不能依据负荷功率和运行情况自动投切，对人力资源和技能依赖程度较高，恢复操作较复杂，系统智能化水平较低。第五，电源采用分体式结构，每台电源含有4个柜体，系统柜体总数量多达224台，设备数量多。第六，系统投资费用主要是由电源输出功率和设备数量决定的，以增加设备数量和投资数额来换取系统的供电冗余将使系统比投资增高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种离心级联中频并联电源，以保证系统安全、稳定、可靠运行为前提，进一步优化中频供电系统结构，实现不断电切换，可灵活配置供电容量，能满足不同级联形式和规模的离心工厂设计，提高中频供电系统自动化程度，简化工厂管理。

为解决上述技术问题，本发明一种离心级联中频并联电源，包括若干并联的电源，其中电源包括功率柜、转接柜、密集型并联母线和负荷柜，功率柜的输入电源为三相工频市电，输出两路中频电源至转接柜；转接柜输出两路分别与密集型并联母线内母线T接；负荷柜输入两路分别与密集型并联母线内母线T接；相邻的密集型并联母线利用自身所含的连接器对接；负荷柜输出一路至电机群负荷；相邻的功率柜利用CAN总线进行实时通讯。

所述的功率柜，市电输入线缆连接市电输入刀闸，市电输入刀闸对接连接工作接触器，工作接触器与软启接触器和缓冲电阻并联连接，工作接触器输出端连接于移相变压器输入端，移相变压器输出端连接于整流器输入端，整流器输入端输出端连接于逆变器输入端，逆变器输出端连接于输出电子开关TKI和输出电子开关TK II的输入端，输出电子开关TKI和输出电子开关TK II输出端连接输出母排。

所述的转接柜内部有两套隔离开关，即隔离开关GLI、隔离开关GLII，两模块相互独立，输出母排连接于隔离开关GLI、隔离开关GLII的输入端，隔离开关GLI、隔离开关GLII的输出端连接T接母排。

本发明的有益技术效果在于：

本发明采用四种模块和积木式拼接的方式配置中频供电系统，实现了三档工况下的12台功率柜并联运行，最大输出功率可达7200kVA，可依据负荷功率需求灵活配置系统。

本发明采用模块化设计，工艺连接简洁，电源的各安装组件可提前预制，电源的功率密度达到83kW/m³。