[发明专利]用于核电站的模块化构造的插入式变换器单元和控制技术电源系统

说明书

本公开描述了一种用于核电站的控制技术供电系统(10)的开关柜(12)的模块化构造的插入式变换器单元(20)，该插入式变换器单元包括框架(28)、至少一个母线(42)、一组熔断器(38)以及一组负载端子(22)。此外，本公开还描述了一种用于核电站的控制技术电源系统(10)。

【技术领域】

本发明涉及一种用于核电站的供电系统的开关柜的模块化构造的插入式变换器单元。此外，本发明涉及一种用于发电厂的控制技术电源系统。

【背景技术】

当前，在核电站的安全相关的应急电力系统中，通常经由具有不同开关柜设计和对应电压变换器(例如，AC/DC和DC/DC)的不同开关柜组合来冗余地提供操作控制技术和安全相关控制技术的电源。然而，在这方面，必须将不同的系统根据其不同的功能或安全等级彼此电气隔离。

通常，这通过在不同情况下为每个系统、每个冗余和对应的安全等级(因此以保守的方式)设置单独的开关柜组合来确保。然而，这导致计划、设计和鉴定工作量增加。另外，由于设置许多开关柜，因此在电气操作空间中需要的空间对应地较大。

【发明内容】

本发明解决的问题是提供一种简单且节省空间的可能性，以便能够提供用于核电站的供电系统，并且仍然符合隔离和独立性的要求。

根据本发明，该问题通过一种用于核电站的控制技术电源系统的开关柜的模块化构造的插入式变换器单元来解决，该插入式变换器单元包括框架、至少一个母线、一组熔断器以及一组负载端子。

根据本发明，该问题还通过一种用于核电站的控制技术电源系统来解决，该系统具有开关柜，该开关柜包括馈电线、至少一个负载连接件以及至少一个模块化构造的插入式变换器单元，其中，至少一个插入式变换器单元配备有一个插入式变换器或多个插入式变换器。

本发明的基本思想是在单个开关柜内设置模块化平台，该单个开关柜是核电站的供电系统的一部分，其中，该模块化平台可以提供电隔离和模块化构造的插入式变换器单元的隔离。例如，插入式变换器单元仅作为分配器设置在控制技术电源系统中，其中，插入式变换器单元由于一组熔断器而有助于保护。

模块化构造的插入式变换器单元可以插入到开关柜中，并且可以紧固到开关柜。然后，可以将一个插入式变换器或多个插入式变换器插入到在开关柜中插入的插入式变换器单元中。

例如，设置至少两个模块化构造的插入式变换器单元，它们在供电系统的第一操作模式下彼此电隔离，并且在供电系统的第二操作模式下彼此电连接。由此，可以使划分为不同安全或功能等级的多股供电系统成为可能(第一操作模式)。由于模块化构造的插入式变换器单元在不同情况下的电隔离，特别是由于机械隔离的概念，可以满足根据IEEE 384的隔离要求，并且可以实施供电系统的划分。

还可以将模块化平台的模块化构造的插入式变换器单元彼此电连接(第二操作模式)，使得对应地分配给插入式变换器单元的电源被组合。

由于开关柜内的模块化平台，因此可以自由配置所述开关柜。例如，在两个以上的模块式构造的插入式变换器单元的情况下，也可以设置：两个插入式变换器单元彼此电连接，并且第三插入式变换器单元为此目的被电隔离。

模块化构造的插入式变换器单元可以被预制，使得它可以作为半成品安装，并且它只需要插入到现有的开关柜中并例如借助于螺钉紧固到开关柜。由此，由于仅需相应地装配模块化构造的开关柜，因此产生供电系统的快速制造时间。

由于插入式变换器单元被设计为用于核电站的控制技术电源系统中，因此插入式变换器单元被设计或配置为提供高达180A的电流。

由于模块化设计，因此所使用的插入式变换器可以被设计为AC/DC-、DC/DC-或DC/AC插入式变换器，凭借该变换器，可以实现230/400V AC或220V DC到24V直流电压、220V直流电压或230V/400V交流电压的转换。