BR112020017212A2 - Unidade conversora de encaixe construída modularmente e sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle - Google Patents

Abstract

é descrita uma unidade conversora de encaixe construída modularmente (20) para um quadro de distribuição (12) de um sistema de fornecimento de tecnologia de controle (10) de uma usina nuclear, compreendendo uma estrutura (28), pelo menos um barramento (42), um grupo de fusíveis (38) e um grupo de terminais de carga (22). além disso, é descrito um sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) para uma usina nuclear.

Description

“UNIDADE CONVERSORA DE ENCAIXE CONSTRUÍDA MODULARMENTE E SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA DE TECNOLOGIA DE CONTROLE”

[001] A invenção se refere a uma unidade conversora de encaixe construída modularmente para um quadro de distribuição de um sistema de fornecimento de uma usina nuclear. Além disso, a invenção se refere a um sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle para uma usina.

[002] Atualmente, em sistemas de energia de emergência relevantes para a segurança de uma usina nuclear, o fornecimento de energia da tecnologia de controle operacional e da tecnologia de controle relacionado à segurança é geralmente fornecida de forma redundante por meio de diferentes combinações de quadro de distribuição com diferentes projetos de quadro de distribuição e conversores de tensão correspondentes, por exemplo, AC/DC e DC/DC. No entanto, é necessário, neste contexto, que os diferentes sistemas sejam separados eletricamente uns dos outros de acordo com suas diferentes classes de segurança ou funções.

[003] Normalmente, isso é garantido fornecendo em cada caso combinações individuais de quadros de distribuição por sistema, por redundância e classe de segurança correspondente, portanto, de forma conservativa. No entanto, isso leva a um maior esforço de planejamento, projeto e qualificação. Além disso, o espaço necessário nos espaços de operação elétrica é correspondentemente alto, uma vez que muitos quadros de distribuição são fornecidos.

[004] O problema abordado pela invenção é fornecer uma possibilidade simples e de economia de espaço, a fim de ser capaz de fornecer um sistema de fornecimento para a usina nuclear e, no entanto, cumprir os requisitos de separação e independência.

[005] O problema é resolvido, de acordo com a presente invenção, por uma unidade conversora de encaixe construída modularmente para um quadro de distribuição de um sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle de uma usina nuclear, compreendendo uma estrutura, pelo menos um barramento, um grupo de fusíveis e um grupo de terminais de carga.

[006] O problema é ainda resolvido, de acordo com a presente invenção, por um sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle para uma usina nuclear, com um quadro de distribuição, que compreende um alimentador elétrico, pelo menos uma conexão de carga e pelo menos uma unidade conversora de encaixe construída modularmente, em que a pelo menos uma unidade conversora de encaixe está equipada com um conversor de encaixe ou uma pluralidade de conversores de encaixe.

[007] A ideia básica da invenção é fornecer uma plataforma modular dentro do quadro de distribuição único, que faz parte do sistema de fornecimento da usina nuclear, em que a plataforma modular pode fornecer uma separação galvânica e separação das unidades conversoras de encaixe construídas modularmente. A unidade conversora de encaixe é, por exemplo, fornecida apenas como um distribuidor no sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle, onde contribui para a proteção devido ao grupo de fusíveis.

[008] A unidade conversora de encaixe construída modularmente pode ser inserida no quadro de distribuição e pode ser fixada nele. Em seguida, um conversor de encaixe ou uma pluralidade de conversores de encaixe podem ser inseridos na unidade conversora de encaixe inserida no quadro de distribuição.

[009] Por exemplo, pelo menos duas unidades conversoras de encaixe construídas modularmente são fornecidas, as quais são galvanicamente separadas uma da outra em um primeiro modo de operação do sistema de fornecimento e são eletricamente conectadas uma à outra em um segundo modo de operação do sistema de fornecimento. Assim, sistemas de fornecimento multifilares divididos em diferentes classes de segurança ou funcionais podem ser possíveis (primeiro modo de operação). Devido à separação galvânica das unidades conversoras de encaixe construídas modularmente, em cada caso, em particular, devido ao conceito de separação mecânica, os requisitos para a separação de acordo com IEEE 384 podem ser atendidos e uma divisão dos sistemas de fornecimento pode ser implementada.

[010] Também é possível conectar eletricamente as unidades conversoras de encaixe construídas modularmente da plataforma modular umas às outras (segundo modo de operação), de modo que as potências de alimentação atribuídas correspondentemente às unidades conversoras de encaixe sejam combinadas.

[011] Devido à plataforma modular dentro do quadro de distribuição, o referido quadro de distribuição pode ser configurado livremente em conformidade. Por exemplo, também pode ser fornecido no caso de mais de duas unidades conversoras de encaixe construídas modularmente, que duas unidades conversoras de encaixe sejam eletricamente conectadas uma à outra e uma terceira unidade conversora de encaixe seja separada galvanicamente para esta finalidade.

[012] A unidade conversora de encaixe construída modularmente pode ser pré-fabricada, de modo que possa ser montada como um produto semiacabado e só precise ser inserida em um quadro de distribuição existente e ser fixada a ele, por exemplo, por meio de parafusos. Assim, resultam em tempos de fabricação rápidos do sistema de fornecimento, uma vez que o quadro de distribuição construído modularmente só precisa ser devidamente equipado.

[013] Uma vez que a unidade conversora de encaixe é projetada para ser usada em um sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle de uma usina nuclear, a unidade conversora de encaixe é projetada ou configurada para fornecer correntes de até 180 A.

[014] Devido ao projeto modular, o conversor de encaixe usado pode ser projetado como um conversor de encaixe AC/DC, DC/DC ou DC/AC, com o qual uma conversão de 230/400 V AC ou 220 V DC para tensão contínua de 24 V, tensão contínua de 220 V ou tensão alternada de 230 V/400 V pode ser realizada.

[015] Em particular, a unidade conversora de encaixe é projetada ou configurada para ser inserida em uma unidade conversora de encaixe (andar) fornecida de um quadro de distribuição.

[016] Geralmente, o quadro de distribuição pode compreender uma pluralidade de andares, que em cada caso são configurados para acomodar uma unidade conversora de encaixe.

[017] Além disso, cada unidade conversora de encaixe pode ser projetada para acomodar pelo menos um conversor de encaixe, em particular, três conversores de encaixe.

[018] A unidade conversora de encaixe pode ter um eixo receptor correspondente para acomodar o pelo menos um conversor de encaixe, no qual o pelo menos um conversor de encaixe pode ser inserido.

[019] Um aspecto prevê que pelo menos um conversor de encaixe separado galvanicamente seja fornecido, em particular, em que o pelo menos um conversor de encaixe tem uma curva característica regressiva dependente de carga. Assim, uma característica especial de controle pode ser implementada, por meio da qual, entre outras coisas, os componentes programáveis ou um controle superior para a distribuição de carga podem ser dispensados. Assim, uma falha causada pelo software pode ser evitada de forma eficaz. Isso também é conhecido como “segurança cibernética”. Além disso, o esforço para a qualificação é reduzido, uma vez que não são necessários componentes programáveis para a função e, portanto, nenhuma qualificação de software é necessária.

[020] Em outras palavras, o conversor de encaixe ou o sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle pode ser referido como autorregulável.

[021] Em particular, um circuito de redundância ou paralelo é possível sem controle superior.

[022] A este respeito, uma independência funcional das unidades conversoras de encaixe individuais é criada no sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle.

[023] Um outro aspecto prevê que pelo menos uma saída do conversor de encaixe seja formada por contatos de encaixe. Assim, o conversor de encaixe construído modularmente pode ser instalado ou removido de uma maneira simples, uma vez que para este propósito o conversor de encaixe é inserido ou conectado apenas no quadro de distribuição, em particular, a unidade conversora de encaixe construída modularmente fornecida de acordo. Por exemplo, apenas os parafusos de fixação precisam ser apertados ou afrouxados.

[024] De acordo com um outro aspecto, o barramento é formado em múltiplas partes, em particular, três partes. Diferentes funções podem ser realizadas através das várias partes do barramento, por exemplo, um barramento de carga, um trilho condutor de retorno ou um trilho de desacoplamento.

[025] De acordo com uma forma de realização, a unidade conversora de encaixe compreende três conversores de encaixe separados galvanicamente. Os três conversores de encaixe podem ser atribuídos a uma fase comum ou, em cada caso, a uma fase de uma conexão trifásica. A este respeito, a unidade conversora de encaixe é projetada para processar corrente monofásica ou trifásica.

[026] Um outro aspecto prevê que a unidade conversora de encaixe compreende uma placa de guia de ar e/ou um diodo de desacoplamento, em particular, em que o diodo de desacoplamento é termicamente acoplado com a placa de guia de ar. Um fluxo de ar existente é consequentemente conduzido através da placa de guia de ar, por exemplo, um fluxo de ar fluindo através da eletrônica é conduzido através da placa de guia de ar na direção da saída de fluxo do quadro de distribuição. O fluxo de ar pode ser gerado por uma ventilação, que é atribuída ao quadro de distribuição, em particular, ao conversor de encaixe, por exemplo, é implementado no quadro de distribuição.

[027] Em particular, o fluxo de ar pode ser conduzido através da placa de guia de ar, de modo que o diodo de desacoplamento seja resfriado, o que evita uma influência mútua dos conversores de encaixe. De preferência, o diodo de desacoplamento é termicamente acoplado para este fim com a placa de guia de ar, de modo que um resfriamento correspondente do diodo de desacoplamento seja garantido, por exemplo, por meio de uma placa de montagem, que é fixada diretamente à placa de guia de ar, ou pelo diodo de desacoplamento sendo disposto diretamente na placa de guia de ar.

[028] De acordo com uma forma de realização, a unidade conversora de encaixe tem pelo menos um conjunto de ventoinha, em particular, em que o conjunto de ventoinha pode ser removido separadamente e/ou é regulado de forma adaptativa e/ou compreende um sensor de temperatura. Consequentemente, o fluxo de ar, que é conduzido através da placa de guia de ar, é gerado pelo próprio conversor de encaixe, ou seja, o conjunto de ventoinha correspondente, que compreende uma ventoinha. A ventoinha do conjunto de ventoinha pode sugar o ar e, em seguida, pressioná-

lo sobre os componentes eletrônicos fornecidos, por exemplo, através do conversor de encaixe. O conjunto de ventoinha pode ser removido separadamente do resto da unidade conversora de encaixe, sendo disposto, por exemplo, na estrutura. Assim, um defeito pode ser facilmente corrigido. O conjunto de ventoinha também pode ser fornecido diretamente com energia através do conversor de encaixe.

[029] A temperatura do dissipador de calor da unidade conversora de encaixe, em particular, do conversor de encaixe, pode ser detectada através do sensor de temperatura. Com base na temperatura detectada, o conjunto de ventoinha pode ser regulado de forma adaptativa (regulação adaptativa do conjunto de ventoinha), uma vez que a velocidade de rotação da ventoinha do conjunto de ventoinha é reduzida, caso nenhum aquecimento forte tenha sido detectado. A este respeito, a regulação adaptativa garante que a geração de ruído no quadro de distribuição seja reduzida significativamente.

[030] Por exemplo, a unidade conversora de encaixe compreende uma unidade de fusível, em particular, em que o terminal de carga e/ou o barramento estão ou está disposto na unidade de fusível. Na unidade de fusível, podem ser fornecidos fusíveis de carga, que são usados para proteção elétrica. Além disso, a unidade de fusível pode compreender uma caixa de fusíveis, que serve ao mesmo tempo como um suporte para o terminal de carga e/ou o barramento. Assim, resulta uma estrutura compacta da unidade conversora de encaixe construída modularmente.

[031] De acordo com um outro aspecto, a unidade conversora de encaixe compreende uma unidade de monitoramento, que é configurada para detectar um curto-circuito, uma sobretensão e/ou uma subtensão, em particular, em que a unidade de monitoramento monitora uma sobretensão e/ou uma subtensão no lado de entrada e monitora um curto-circuito, uma sobretensão e/ou uma subtensão no lado de saída.

[032] A unidade de monitoramento pode ser implementada em um, em particular, em cada um dos conversores de encaixe.

[033] A este respeito, o conversor de encaixe pode compreender uma unidade de monitoramento, que é configurada, para detectar um curto- circuito, uma sobretensão e/ou uma subtensão.

[034] A unidade de monitoramento pode ser formada em múltiplas partes, de modo que, por exemplo, um monitoramento de sobretensão ou subtensão do lado de entrada e um monitoramento de sobretensão ou subtensão e curto-circuito do lado de saída são fornecidos.

[035] Por exemplo, um resistor de derivação (shunt) pode ser fornecido, por meio do qual a unidade conversora de encaixe pode ser monitorada em conformidade. O resistor de derivação pode ser atribuído ao barramento.

[036] Um outro aspecto prevê que no quadro de distribuição haja até quatro alimentadores, até quatro grupos de conexões de carga e/ou até quatro unidades conversoras de encaixe construídas modularmente. O quadro de distribuição pode, portanto, ser equipado com quatro unidades conversoras de encaixe construídas modularmente. Assim, resulta que uma estrutura de sistema de quatro fios do sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle é possível, como é normalmente necessária em usinas nucleares.

Assim, correntes de até 180 A podem ser processadas por unidade conversora de encaixe, em que as quatro unidades conversoras de encaixe podem ser eletricamente acopladas umas às outras, de modo que uma fonte de tensão comum com uma corrente total de 720 A seja possível. Os quatro alimentadores separados podem, em cada caso, ser trifásico ou monofásico. Por exemplo, em cada caso, até 7 cargas grandes e até 10 cargas pequenas (grupos de carga) podem ser conectadas à até quatro grupos de conexões de carga, de modo que um total de até 40 cargas por quadro de distribuição possam ser conectadas.

[037] Um outro aspecto prevê que o quadro de distribuição tenha um espaço que acomoda canais de cabo e/ou uma porta do quadro de distribuição, na qual um visor de corrente e/ou tensão é fornecido. No espaço que acomoda canais de cabo até 28 cabos de uma grande seção transversal, por exemplo, cabos com uma seção transversal de 35 mm², ou até 40 cabos com uma seção transversal menor podem ser acomodados. O visor de corrente ou tensão na porta do quadro de distribuição, visível do lado de fora, torna possível que um usuário do sistema de fornecimento possa detectar diretamente os dados relevantes do sistema.

[038] Em particular, pelo menos um armazenamento intermediário elétrico é fornecido, por exemplo, uma bateria. O armazenamento intermediário elétrico pode ser organizado em um quadro de distribuição separado. A bateria pode ser carregada através do pelo menos um alimentador. Além disso, a energia armazenada na bateria pode ser entregue através da pelo menos uma conexão de carga, de modo que um fornecimento de energia ininterrupto seja garantido.

[039] Por exemplo, a pelo menos uma unidade conversora de encaixe construída modularmente do sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle é projetada de acordo com uma unidade conversora de encaixe do tipo mencionado anteriormente. As vantagens mencionadas resultam de forma análoga.

[040] Um outro aspecto prevê que o sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle seja parte de um sistema de energia de emergência multifilar de uma usina nuclear. Por exemplo, esta é um fornecimento de energia de tecnologia de controle modular, que é multifilar.

[041] Outras vantagens e propriedades da presente invenção resultam da seguinte descrição e dos desenhos, aos quais é feita referência.

Nos desenhos: - A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle para uma usina, - A Figura 2 mostra uma outra vista em perspectiva do sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle da Figura 1, - A Figura 3 mostra uma representação esquemática de linha única do sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle de acordo com a presente invenção, - A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva de uma unidade conversora de encaixe de acordo com a presente invenção, - A Figura 5 mostra uma outra vista em perspectiva da unidade conversora de encaixe da Figura 4, e - A Figura 6 mostra um diagrama de blocos esquemático de um conversor de encaixe, que pode ser inserido em uma unidade conversora de encaixe de acordo com a presente invenção.

[042] Nas Figuras 1 e 2, um sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) para uma usina nuclear é mostrado, o qual é formado em um quadro de distribuição (12).

[043] O quadro de distribuição (12) é mostrado em perspectiva da frente na Figura 1 e em perspectiva da parte traseira na Figura 2, em que o quadro de distribuição (12) compreende cinco níveis na forma de realização mostrada.

[044] No primeiro nível de cima, é fornecida uma linha de alimentação (14), que compreende quatro alimentadores (16), como mostrado na Figura 2. Os quatro alimentadores (16) podem ser separados um do outro. Os alimentadores (16), em conformidade, fornecem energia elétrica ao sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10). Devido aos quatro alimentadores (16), o sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) também pode ser referido como sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle de multifilar (10), em particular, como sistema de energia de tecnologia de controle de quatro fios (10), como este é geralmente o caso em usinas nucleares.

[045] Em particular, o sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) é uma fonte multifilar de cargas de tecnologia de controle. O sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) pode ser parte de um sistema de energia de emergência multifilar de uma usina nuclear.

[046] A linha de alimentação (14), que está disposta na parte superior na forma de realização mostrada nas Figuras 1 e 2, também pode ser fornecida alternativamente na parte inferior do quadro de distribuição (12).

[047] Além disso, o quadro de distribuição (12), na forma de realização mostrada, compreende quatro andares (18), nos quais, em cada caso, uma unidade conversora de encaixe construída modularmente (20) está disposta.

[048] Como resultado, as unidades conversoras de encaixe (20) podem ser facilmente inseridas nos andares (18) correspondentes e ser fixadas no quadro de distribuição (12), a fim de obter a funcionalidade desejada do sistema de fornecimento (10).

[049] As unidades conversoras de encaixe (20) são mostradas em mais detalhes nas Figuras 4 e 5, às quais é feita referência abaixo.

[050] Além disso, o sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) compreende uma pluralidade de conexões de carga (22), que na forma de realização mostrada em cada caso são formadas nas próprias unidades conversoras de encaixe (20), em particular, em seus lados traseiros. As conexões de carga (22) também podem ser referidas como terminais de carga.

[051] Cargas elétricas podem ser conectadas às conexões de carga (22), cujas cargas elétricas devem ser fornecidas com energia elétrica pelo sistema de fornecimento (10).

[052] Além disso, um espaço que acomoda canais de cabo (24), no qual o respectivo cabo de conexão pode ser colocado e preso, é fornecido no quadro de distribuição (12).

[053] Também pode ser visto a partir das Figuras 1 e 2, que as respectivas unidades conversoras de encaixe (20) compreendem uma pluralidade de conversores de encaixe separados galvanicamente (26). Na forma de realização mostrada, em cada caso, três conversores de encaixe separados galvanicamente (26) são fornecidos por unidade conversora de encaixe (20) e, portanto, por andar (18). A este respeito, linhas de energia trifásicas podem ser instaladas.

[054] Alternativamente, também pode ser previsto que uma unidade conversora de encaixe (20) não tenha conversor de encaixe (26), apenas um conversor de encaixe separado galvanicamente (26) ou dois conversores de encaixe separados galvanicamente (26).

[055] Na Figura 3, o sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) é mostrado em uma representação esquematicamente simplificada. Isso mostra que os quatro níveis, aos quais os andares (18) são atribuídos, podem ser fornecidos com um a quatro alimentadores (16).

[056] Cada um dos quatro andares (18) é equipado com uma unidade conversora de encaixe (20), que compreende até três conversores de encaixe separados galvanicamente (26), em particular, para cada fase de uma conexão trifásica. Além disso, uma conexão monofásica de todos os três conversores de encaixe (26) pode ser realizada.

[057] As unidades conversoras de encaixe (20) são, por sua vez, acopladas por meio das conexões de carga (22) com uma pluralidade de grupos de carga, por exemplo, um a quatro grupos de carga, em que cada grupo de carga pode compreender uma pluralidade de cargas, em particular, até dez cargas.

[058] Nas Figuras 4 e 5, uma unidade conversora de encaixe construída modularmente (20) é mostrada em detalhes.

[059] Isso mostra que a unidade conversora de encaixe (20) compreende uma estrutura (28), que carrega os três conversores de encaixe separados galvanicamente (26).

[060] Além disso, é mostrado a partir das figuras que pelo menos um conjunto de ventoinha (30) é fornecido, em particular, um conjunto de ventoinha (30) por conversor de encaixe separado galvanicamente (26), de modo que três conjuntos de ventoinha (30) são fornecidos em uma unidade conversora de encaixe (20), que em cada caso são independentes um do outro.

[061] Os conjuntos de ventoinha (30) são, em cada caso, dispostos abaixo do conversor de encaixe separado galvanicamente (26), em que os conjuntos de ventoinha (30) compreendem um sensor de temperatura, que detecta a temperatura do conversor de encaixe atribuído (26).

[062] O conjunto de ventoinha (30) regula a velocidade da ventoinha em função da temperatura do conversor de encaixe (26), de modo que um resfriamento adaptativo dos componentes eletrônicos ou uma regulação adaptativa do conjunto de ventoinha (30) seja fornecido.

[063] Além disso, a unidade conversora de encaixe (20), em cada caso, compreende uma placa de guia de ar (32), que está disposta na estrutura (28). Um diodo de desacoplamento (34) é termicamente acoplado à placa de guia de ar (32) para cada conversor de encaixe (26), em particular, é montado na placa de guia de ar (32) por meio de uma peça de chapa de metal de tal maneira que é termicamente acoplado à placa de guia de ar (32).

[064] Os conjuntos de ventoinha (30) geram um fluxo de ar, sugando o ar. O ar aspirado é pressionado através do conversor de encaixe (26) atribuído em cada caso. O ar flui assim através do diodo de desacoplamento (34) correspondente do próximo andar no quadro de distribuição (12).

[065] A placa de guia de ar (32) da unidade conversora de encaixe (20) disposta acima dela, então, atua como uma descarga para o fluxo de ar, de modo que o fluxo de ar então aquecido seja transportado para o exterior através de uma porta do quadro de distribuição não mostrada aqui.

[066] Uma vez que uma pluralidade de unidades conversoras de encaixe (20) é fornecida no quadro de distribuição (12), em particular, uma unidade conversora de encaixe (20) com até três conversores de encaixe (26) por andar (18), até três diodos de desacoplamento (34) por andar (18) também podem ser fornecidos.

[067] Além disso, a unidade conversora de encaixe (20) compreende uma unidade de fusível (36), que compreende uma pluralidade de fusíveis de carga (38). A unidade de fusível (36), além disso, tem uma caixa de fusíveis (40), que é inserida na estrutura (28), em particular, é fixada à estrutura (28).

[068] A caixa de fusíveis (40) serve ao mesmo tempo como um suporte para as conexões de carga (22) ou terminais de carga e um barramento (42), que em cada caso estão dispostos na parte traseira da unidade conversora de encaixe (20), como pode ser visto a partir da Figura 5.

[069] O barramento (42) consiste na forma de realização mostrada de três trilhos, a saber, um trilho de fusível de carga, uma conexão aos diodos de desacoplamento (34) e um condutor de retorno. Além disso, um resistor de derivação é atribuído ao barramento (42) para medir a corrente.

[070] As conexões de carga (22) fornecidas no lado traseiro também podem ser projetadas como contatos de encaixe, aos quais as cargas ou grupos de carga correspondentes podem ser conectados.

[071] Na Figura 6, um conversor de encaixe (26) é representado como um diagrama de blocos, em particular, a separação galvânica por um transformador de isolamento.

[072] O conversor de encaixe (26) também pode ser projetado como um conversor simétrico de meia ponte sem ventoinha com correção de fator de potência integrada e limitação de corrente de irrupção (inrush).

[073] O conversor de encaixe (26) tem uma curva característica regressiva dependente de carga, de modo que um conversor de encaixe aliviado (26) assumirá mais e mais carga, em que, então, no entanto, a tensão de saída cai ligeiramente, de modo que a carga seja uniformemente distribuída no sistema de fornecimento (10).

[074] A este respeito, um controle superior ou componente programável não é necessário, a fim de garantir a distribuição de carga com o sistema de fornecimento (10).

[075] Como resultado, uma alta compatibilidade de rede é garantida e uma distribuição de carga sem controle superior.

[076] Além disso, um visor de corrente ou tensão (44) pode ser atribuído ao conversor de encaixe (26) que, por exemplo, está disposto na parte frontal do conversor de encaixe (26).

[077] Além disso, um ou uma pluralidade de visores de corrente ou tensão podem ser fixados à porta do quadro do quadro de distribuição (12), que são atribuídos a uma ou a uma pluralidade de unidades conversoras de encaixe (20).

[078] Além disso, a unidade conversora de encaixe (20)

compreende uma unidade de monitoramento (46), através da qual um curto- circuito, uma sobretensão e/ou uma subtensão podem ser monitorados ou detectados, em particular, uma sobretensão e/ou uma subtensão no lado de entrada e/ou um curto-circuito, uma sobretensão e/ou uma subtensão no lado da saída.

[079] Os pontos de ajuste externos para a corrente de saída ou a tensão de saída podem assim ser usados.

[080] Outros sinais de saída também podem ser emitidos por meio da unidade conversora de encaixe (20), que geralmente podem ser referidos como sinais de erro, sinais de fusível queimado ou sinais de monitoramento de porta.

[081] Devido ao sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle construído modularmente (10), é possível realizar diferentes modos de operação com o sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10), de modo que, por exemplo, as quatro unidades conversoras de encaixe (20) podem ser ligadas umas às outras, em particular, através de seus barramentos (42), de tal maneira que uma combinação da fonte de alimentação elétrica seja possível, que como resultado tem uma corrente total de até 720 A, uma vez que até 180 A podem ser fornecidos por unidade conversora de encaixe (20).

[082] Pode ser previsto, que o trilho de fusível de carga do barramento (42) e o trilho de conexão aos diodos de desacoplamento (34) para a última das quatro unidades conversoras de encaixe (20) sejam conectados à ponte de cobre, de modo que a corrente seja redirecionada a parir do trilho de conexão para o trilho de fusível de carga. Em seguida, toda a corrente agregada do sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) pode ser medida através do resistor de derivação, portanto, a corrente agregada dos componentes eletrônicos acomodados no quadro de distribuição

(12).

[083] Opcionalmente, cada unidade conversora de encaixe (20) pode ser projetada com um resistor de derivação.

[084] Em outro modo de operação, as unidades conversoras de encaixe individuais (20) ou os andares (18) também podem ser galvanicamente separados uns dos outros de modo que uma fonte de quatro fios ou um sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle de quatro fios (10) resulte. Assim, podem ser asseguradas as classes de função ou segurança e/ou a redundância desejada, o que é desejado para o fornecimento de uma usina nuclear.

[085] Geralmente, o barramento (42) que funciona verticalmente das unidades conversoras de encaixe (20) individuais pode, assim, ser dividido, de modo que podem ser fornecidos conectores de desconexão ou semelhantes.

[086] O sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) tem, assim, uma distribuição divisível, que é formada devido aos barramentos individuais (42) das unidades conversoras de encaixe (20), que podem ser separadas ou ligadas umas às outras.

[087] Os conversores de encaixe (26) usados podem compreender conversores AC/DC, DC/DC ou DC/AC, com os quais uma conversão de 230/400 V AC ou 220 V DC para tensão contínua de 24 V, tensão contínua de 220 V ou tensão alternada de 230 V/400 V pode ser realizada.

[088] Os sistemas correspondentes, que normalmente são fornecidos em uma pluralidade de quadros de distribuição, podem agora ser implementados no único quadro de distribuição (12), uma vez que as respectivas unidades de encaixe (18) e as unidades conversoras de encaixe (20) acomodadas nelas podem ser separadas umas das outras e galvanicamente separados, na medida em que isso for desejado.

[089] No entanto, também pode ser previsto - com base na plataforma modular - do sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10), em particular, o quadro de distribuição (12), que as unidades conversoras de encaixe individuais (20) são eletricamente conectadas umas às outras por meio de seus barramentos (42), de modo que, por exemplo, uma corrente de saída total é fornecida, que é correspondentemente maior.

[090] Devido à estrutura modular do sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10), mesmo os andares individuais (18) não podem ser equipados com uma unidade conversora de encaixe (20), de modo que outros meios operacionais específicos do cliente sejam acomodados no quadro de distribuição (12).

[091] A montagem do sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) é facilitada, uma vez que as unidades conversoras de encaixe (20) podem ser pré-fabricadas, de modo que precisam apenas ser retiradas do armazém e inseridas nos andares designados (18). Os respectivos tempos de fabricação são, portanto, correspondentemente encurtados.

[092] Geralmente, o sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) pode compreender um armazenamento intermediário elétrico, por exemplo, na forma de uma bateria. O sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) é projetado para ser capaz de carregar a bateria, para a qual uma tensão de saída aumentada pode ser emitida, por exemplo, 31 V no caso de um sistema de 24 V.

[093] Um fornecimento de energia ininterrupto pode ser garantido através da bateria.

[094] O quadro de distribuição (12) pode ter dimensões que, por exemplo, têm 40 cm de profundidade e 90 cm de largura.

[095] A este respeito, é criado um quadro de distribuição compacto (12), que compreende um invólucro de quadro de distribuição, no qual todos os componentes do sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) são acomodados.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. UNIDADE CONVERSORA DE ENCAIXE CONSTRUÍDA MODULARMENTE (20) para um quadro de distribuição (12) de um sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) de uma usina nuclear, caracterizada pela unidade conversora de encaixe (20) compreender uma estrutura (28), pelo menos um barramento (42), um grupo de fusíveis (38) e um grupo de terminais de carga (22), em que a unidade conversora de encaixe (20) é configurada para ser inserida no quadro de distribuição (12) e para ser fixada no mesmo, e em que a unidade conversora de encaixe (20) inserida no quadro de distribuição é disposta de modo que um conversor de encaixe (26) ou vários conversores de encaixe (26) sejam inseridos nesta unidade conversora de encaixe (20).

2. UNIDADE CONVERSORA DE ENCAIXE (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por pelo menos um conversor de encaixe separado galvanicamente (26) ser fornecido.

3. UNIDADE CONVERSORA DE ENCAIXE (20), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pela saída do conversor de encaixe (26) ser formada por contatos de encaixe.

4. UNIDADE CONVERSORA DE ENCAIXE (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo barramento (42) ser formado em múltiplas partes.

5. UNIDADE CONVERSORA DE ENCAIXE (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pela unidade conversora de encaixe (20) compreender três conversores de encaixe separados galvanicamente (26).

6. UNIDADE CONVERSORA DE ENCAIXE (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pela unidade conversora de encaixe (20) compreender uma placa de guia de ar (32) e/ou um diodo de desacoplamento (34).

7. UNIDADE CONVERSORA DE ENCAIXE (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pela unidade conversora de encaixe (20) possuir pelo menos um conjunto de ventoinha (30).

8. UNIDADE CONVERSORA DE ENCAIXE (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pela unidade conversora de encaixe (20) compreender uma unidade de fusível (36), em que a unidade de fusível compreende os fusíveis (38) que servem para proteção elétrica.

9. UNIDADE CONVERSORA DE ENCAIXE (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pela unidade conversora de encaixe (20) compreender uma unidade de monitoramento (46), que é configurada para detectar um curto-circuito, uma sobretensão e/ou uma subtensão.

10. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA DE TECNOLOGIA DE CONTROLE (10) para uma usina nuclear, possuindo um quadro de distribuição (12), caracterizado por compreender pelo menos um alimentador elétrico (16), pelo menos uma conexão de carga (22) e pelo menos uma unidade conversora de encaixe construída modularmente (20), em que a pelo menos uma unidade conversora de encaixe (20) está equipada com um conversor de encaixe (26) ou uma pluralidade de conversores de encaixe (26), em que a pelo menos uma unidade conversora de encaixe construída modularmente (20) é uma unidade conversora de encaixe (20), conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

11. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA DE TECNOLOGIA DE CONTROLE (10), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por existirem até quatro alimentadores (16), até quatro grupos de conexões de carga (22) e/ou até quatro unidades conversoras de encaixe construídas modularmente (20) no quadro de distribuição (12).

12. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA DE TECNOLOGIA DE CONTROLE (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizado pelo quadro de distribuição (12) possuir um espaço que acomoda canais de cabo (24) e/ou uma porta do quadro de distribuição, na qual um visor de corrente e/ou tensão (44) é fornecido.

13. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA DE TECNOLOGIA DE CONTROLE (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por pelo menos um armazenamento intermediário elétrico ser fornecido.

14. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA DE TECNOLOGIA DE CONTROLE (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo sistema de fornecimento de energia de tecnologia de controle (10) fazer parte de um sistema de energia de emergência multifilar de uma usina nuclear.

15. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA DE TECNOLOGIA DE CONTROLE (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado por pelo menos duas unidades conversoras de encaixe construídas modularmente (20) serem fornecidas, as quais são galvanicamente separadas uma da outra em um primeiro modo de operação do sistema de fornecimento (10) e estão eletricamente conectadas uma à outra em um segundo modo de operação do sistema de fornecimento (10).