JP7321175B2 - 原子力発電所のためのモジュール構造を有するプラグインコンバータユニット及び制御技術電力供給システム - Google Patents

原子力発電所のためのモジュール構造を有するプラグインコンバータユニット及び制御技術電力供給システム Download PDF

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Description

本発明は、原子力発電所の供給システムの配電盤のための、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニットに関する。さらに、本発明は、発電所のための制御技術電力供給システムに関する。
今日では、原子力発電所の安全関連の非常電源設備において、運転制御技術の電力供給及び安全制御技術の電力供給は大抵の場合、異なる配電盤構造と、例えばAC/DC及びDC/DC等の対応する電圧変換器と、を有する様々な配電盤の組み合わせを通じて、重複して行われる。しかしながら、この際、これらの異なるシステムが、その異なる機能等級又は安全等級に従って、互いに電気的に分離していることが必要である。
一般的に、これは、そのつど、それぞれの配電盤の組み合わせが、システムごと、冗長性及び対応する安全等級ごとに設けられていること、すなわち保守的な方法で設けられていることによって確実化される。しかしながら、これは、計画、設計及び適格性審査の負担を増大させる。加えて、非常に多くの配電盤が設けられているので、電気的運転空間における場所の必要も対応して高くなる。
本発明の課題は、原子力発電所のための供給システムを供給し、それにも関わらず、分離及び独立の要求に適合するような、単純で省スペースな可能性を提供することにある。
本発明によると、本課題は、原子力発電所の制御技術電力供給システムの配電盤のための、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニットによって解決され、当該プラグインコンバータユニットは、フレームと、少なくとも1つのバスバーと、一群のヒューズと、一群の負荷端子とを含んでいる。
本発明によると、さらに、本課題は、配電盤を有する、原子力発電所のための制御技術電力供給システムによって解決され、当該配電盤は、少なくとも1つの電気フィードと、少なくとも1つの負荷接続と、モジュール構造を有する少なくとも1つのプラグインコンバータユニットとを含んでおり、少なくとも1つのプラグインコンバータユニットには、1つ又は複数のプラグインコンバータが装備されている。
本発明の基本理念は、モジュール式プラットフォームを、原子力発電所の供給システムの一部である単独の配電盤の内部に供給することにあり、当該モジュール式プラットフォームは、ガルバニック分離と、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニットの分離と、をもたらし得る。プラグインコンバータユニットは、例えば、制御技術電力供給システム内に配電器としてのみ設けられており、当該配電器は、一群のヒューズゆえに防護に寄与する。
モジュール構造を有するプラグインコンバータユニットは、配電盤にはめ込まれ、配電盤に固定され得る。配電盤にはめ込まれたプラグインコンバータユニットには、1つ又は複数のプラグインコンバータが押し込まれ得る。
例えば、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニットが少なくとも2つ設けられており、これらのプラグインコンバータユニットは、供給システムの第1の動作モードにおいては、互いにガルバニック分離しており、供給システムの第2の動作モードにおいては、互いに電気的に接続されている。これによって、異なる安全等級又は機能等級に区分される多重供給システムが可能になる(第1の動作モード)。それぞれモジュール構造を有するプラグインコンバータユニットのガルバニック分離、特に機械的な分離コンセプトに基づいて、IEEE384に従う分離の要求に適合することが可能であり、供給システムの分割が実施され得る。
同様に、モジュール式プラットフォームのモジュール構造を有するプラグインコンバータユニットを、互いに電気的に接続する(第2の動作モード)ことが可能であり、それによって、プラグインコンバータユニットに対応して割り当てられた供給電力が統合される。
配電盤内部のモジュール式プラットフォームゆえに、配電盤は、対応して自由に構成され得る。例えば、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニットが2つ以上ある場合、2つのプラグインコンバータユニットが互いに電気的に接続されており、第3のプラグインコンバータユニットは、これらに対してガルバニック分離していると規定することも可能である。
モジュール構造を有するプラグインコンバータユニットは、予め組み立てることが可能なので、半製品として保管し、既存の配電盤にはめ込み、例えばネジを用いて配電盤に固定するだけでよい。それによって、供給システムの製造時間が短くなる。なぜなら、モジュール構造を有する配電盤を対応して装備するだけでよいからである。
プラグインコンバータユニットは、原子力発電所の制御技術電力供給システムで用いられるように構成されているので、プラグインコンバータユニットは、180Aまでの電流を供給するように設計又は構成されている。
モジュール構造ゆえに、用いられるプラグインコンバータは、AC/DC、DC/DC又はDC/ACプラグインコンバータとして構成されていてよく、当該プラグインコンバータを用いて、230/400VのAC又は220VのDCの、24Vの直流電圧、220Vの直流電圧又は230V/400Vの交流電圧への変換が実現される。
特に、プラグインコンバータは、配電盤の設けられたプラグインコンバータユニット(段)に押し込まれるように構成されているか、又は、そのために設計されている。
一般的に、配電盤は複数の段を含み得るものであり、これらの段はそれぞれ、プラグインコンバータユニットを受容するように構成されている。
さらに、各プラグインコンバータユニットは、少なくとも1つのプラグインコンバータを、特に3つのプラグインコンバータを受容するように構成されていてよい。
プラグインコンバータユニットは、少なくとも1つのプラグインコンバータを受容するために、対応する受容シャフトを有していてよく、当該受容シャフトに、少なくとも1つのプラグインコンバータが押し込まれ得る。
一態様において、ガルバニック分離した少なくとも1つのプラグインコンバータが設けられており、特に、この少なくとも1つのプラグインコンバータは、負荷依存性の回帰的な特性曲線を有している。これによって、特別な制御特性が実装可能であり、それによって、特に、プログラム可能な部材又は負荷分散のための上位制御を省略できる。こうして、ソフトウェアに起因する故障は、効果的に防止される。これは、「サイバーセキュリティ」とも呼ばれる。さらに、適格性審査のための負担が軽減される。なぜなら、機能に関するプログラム可能な部材は必要なく、従って、ソフトウェアの適格性確認が必要ないからである。
言い換えると、プラグインコンバータ又は制御技術電力供給システムは自動制御であると表現可能である。
特に、冗長回路又は並列回路が、上位制御無しに可能である。
この点において、制御技術電力供給システムにおける各プラグインコンバータユニットの機能的独立性が形成されている。
さらなる態様においては、プラグインコンバータの少なくとも出力が、プラグ接点によって構成されている。これによって、モジュール構造を有するプラグインコンバータは、容易に取り付け又は取り外しされる。なぜなら、このために、プラグインコンバータは、単に配電盤に、特に対応して設けられた、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニットに押し込まれる、又は、はめ込まれるからである。例えば、固定ネジを引き締める、又は、緩めるだけでよい。
さらなる態様によると、バスバーは、複数のパーツから、特に3つのパーツから構成されている。バスバーの複数のパーツを通じて、様々な機能が、例えば負荷バスバー、帰線レール、又は、デカップリングレールが実現され得る。
一実施形態によると、プラグインコンバータユニットは、ガルバニック分離した3つのプラグインコンバータを含んでいる。これら3つのプラグインコンバータは、共通の1つの相か、又は、それぞれ三相結線の1つの相に配設されていてよい。この点に関して、プラグインコンバータユニットは、単相電流又は三相電流を処理するように構成されている。
さらなる態様において、プラグインコンバータユニットは、空気案内板及び/又はデカップリングダイオードを含んでおり、特に、当該デカップリングダイオードは、空気案内板に熱的に連結されている。空気案内板を通じて、存在する空気流が対応して誘導可能であり、例えば空気案内板を通じて、電子機器を通って流れる空気流が、配電盤の流れ出口の方向に誘導される。当該空気流は、換気装置によって形成可能であり、当該換気装置は、配電盤、特にプラグインコンバータに配設されており、例えば配電盤内に実装されている。
特に、空気案内板を通じて、空気流は、デカップリングダイオードが冷却され、プラグインコンバータの相互作用を防止するように誘導される。好ましくは、デカップリングダイオードはこのために、空気案内板と熱的に連結されているので、例えば空気案内板に直接固定された取付板を通じて、又は、デカップリングダイオードが空気案内板上に直接配置されていることによって、デカップリングダイオードの対応する冷却が保証されている。
一実施形態によると、プラグインコンバータユニットは、少なくとも1つの送風機アセンブリを有しており、特に、当該送風機アセンブリは、個別に取り外し可能であり、及び/又は、適応的に制御されており、及び/又は、温度センサを含んでいる。従って、空気案内板を通じて誘導される空気流は、プラグインコンバータ自体によって、すなわち、1つの送風機を含む対応する送風機アセンブリによって形成される。送風機アセンブリの送風機は、空気を吸い込み、設けられた電子部品を通じて、例えばプラグインコンバータを通じて、空気に圧力を加えることが可能である。送風機アセンブリは、例えばフレーム上に配置されていることによって、プラグインコンバータユニットの残りとは別個に取り出され得る。これによって、故障を容易に直すことができる。送風機アセンブリは、加えて、プラグインコンバータによって、直接エネルギーを供給される。
温度センサによって、プラグインコンバータユニット、特にプラグインコンバータのヒートシンク温度が検出され得る。検出された温度に基づいて、送風機アセンブリは、適応的に制御され得る(送風機アセンブリの適応的制御)。なぜなら、強い加熱が検出されていない場合、送風機アセンブリの送風機の回転速度は低下するからである。この点では、適応的制御は、配電盤における騒音の発生が明らかに減少することを保証する。
例えば、プラグインコンバータユニットは、ヒューズユニットを含んでおり、特に負荷端子及び/又はバスバーは、ヒューズユニット上に配置されている。ヒューズユニット内には、電気的防護に用いられる負荷ヒューズが設けられていてよい。さらに、ヒューズユニットは、同時に負荷端子及び/又はバスバーの支持として用いられるヒューズボックスを含み得る。これによって、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニットの小型構造がもたらされる。
さらなる態様によると、プラグインコンバータユニットは、監視ユニットを含んでおり、当該監視ユニットは、ショート、過電圧及び/又は不足電圧を認識するように設定されており、特に、入力側においては過電圧及び/又は不足電圧を、出力側においてはショート、過電圧及び/又は不足電圧を監視する。
監視ユニットは、プラグインコンバータ内、特に各プラグインコンバータ内に実装されていてよい。
この点に関して、プラグインコンバータは、監視ユニットを含むことが可能であり、当該監視ユニットは、ショート、過電圧及び/又は不足電圧を認識するように調整されている。
監視ユニットは、複数のパーツから構成可能であるので、例えば入力側において過電圧又は不足電圧の監視と、出力側において過電圧又は不足電圧の監視及びショートの監視と、が設けられている。
例えば、シャント抵抗器を設けることが可能であり、シャント抵抗器を通じて、プラグインコンバータユニットは、適切に監視され得る。当該シャント抵抗器は、バスバーに配設されていてよい。
さらなる態様によると、配電盤内には、4つまでのフィードと、負荷接続の群が4つまでと、及び/又は、モジュール構造を有する4つまでのプラグインコンバータユニットとが存在している。配電盤には、対応して、モジュール構造を有する4つのプラグインコンバータユニットが装備されていてよい。これによって、原子力発電所において一般的に要求される、制御技術電力供給システムの四重システム構造が可能になる。従って、プラグインコンバータユニットごとに、180Aまでの電流が処理され、4つのプラグインコンバータユニットが互いに電気的に連結され得るので、720Aの全電流での共通の電力供給が可能である。これら4つの個別のフィードは、それぞれ三相又は単相であり得る。4つまでの負荷接続群には、例えばそれぞれ、7までの大きな負荷、又は、10までの小さな負荷(負荷群)が接続可能であり、それによって、配電盤ごとに、全部で40までの負荷が接続可能である。
さらなる態様によると、配電盤は、ケーブル管路収納空間及び/又は配電盤扉を有しており、配電盤扉には、電圧計器及び/又は電流計器が設けられている。ケーブル管路収納空間内には、横断面の大きなケーブル、例えば35mmの横断面を有するケーブルが28まで、又は、より小さい横断面を有するケーブルが40まで収納可能である。外側から見える配電盤扉上の電圧計器又は電流計器によって、供給システムの操作員が、関連するシステムデータを直接検出することが可能になる。
特に、例えばバッテリ等の、少なくとも1つの中間蓄電装置が設けられている。中間蓄電装置は、別個の配電盤内に配置されていてよい。バッテリは、少なくとも1つのフィードを通じて充電され得る。加えて、バッテリ内に中間保存されたエネルギーは、少なくとも1つの負荷接続を通じて放出され得るので、中断の無い電力供給が保証されている。
例えば、制御技術電力供給システムの少なくとも1つの、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニットは、上述の種類のプラグインコンバータユニットに従って構成されている。上述の利点が、同様に生じる。
さらなる態様によると、制御技術電力供給システムは、原子力発電所の多重非常電源設備の一部である。例えば、これは、モジュール構造を有する、多重制御技術電力供給である。
本発明のさらなる利点及び特性は、以下の参照される説明及び図面から明らかになる。示されているのは以下の図である。
本発明に係る発電所のための制御技術電力供給システムの斜視図である。 図1の制御技術電力供給システムのさらなる斜視図である。 本発明に係る制御技術電力供給システムの概略的な単線結線図である。 本発明に係るプラグインコンバータユニットの斜視図である。 図4のプラグインコンバータユニットのさらなる斜視図である。 本発明に係るプラグインコンバータユニットに押し込まれ得るプラグインコンバータの概略的なブロック図である。
図1及び図2には、配電盤12内に構築された、原子力発電所のための制御技術電力供給システム10が示されている。
配電盤12は、図1では前方から、図2では後方からの斜視図で示されており、配電盤12は、図示された実施形態では、5つのレベルを含んでいる。
上から一番目のレベルには、フィード列14が設けられており、フィード列14は、図2から明らかであるように、4つのフィード16を含んでいる。4つのフィード16は、互いから分離していてよい。フィード16は、制御技術電力供給システム10に、対応して電力を供給する。4つのフィード16ゆえに、制御技術電力供給システム10は、多重制御技術電力供給システム10とも、特に、原子力発電所の場合に一般的であるように、四重制御技術電力供給システム10とも称され得る。
特に、制御技術電力供給システム10は、制御技術負荷の多重供給である。制御技術電力供給システム10は、原子力発電所の多重非常電源設備の一部であってよい。
図1及び図2に示された実施形態では上方に配置されているフィード列14は、代替的に、配電盤12の底部に設けられていてもよい。
さらに、配電盤12は、図示された実施形態では、4つの段18を含んでおり、これらの段にはそれぞれ、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニット20が配置されている。
従って、プラグインコンバータユニット20は、対応する段18に容易にはめ込まれ、配電盤12に固定されることが可能であり、それによって、供給システム10の所望の機能性が得られる。
プラグインコンバータユニット20は、図4及び図5において、より正確に示されており、当該図面については、以下においてさらに参照する。
さらに、制御技術電力供給システム10は、複数の負荷接続部22を含んでおり、これらの負荷接続部22は、図示された実施例ではそれぞれ、プラグインコンバータユニット20自体に、特にその背面上に形成されている。負荷接続部22は、負荷端子とも称され得る。
負荷接続部22には、電気的負荷が接続可能であり、当該電気的負荷には、供給システム10によって電気エネルギーが供給されるべきである。
加えて、配電盤12内には、ケーブル管路収納空間24が設けられており、ケーブル管路収納空間24内には、各接続ケーブルが収納され、固定され得る。
さらに、図1及び図2からは、各プラグインコンバータユニット20が、ガルバニック分離した複数のプラグインコンバータ26を含んでいることが既に明らかである。図示された実施形態では、それぞれ3つのガルバニック分離したプラグインコンバータ26が、プラグインコンバータユニット20ごとに、従って、段18ごとに設けられている。この点に関して、三相の送電線が取り付けられる。
代替的に、プラグインコンバータユニット20が、プラグインコンバータ26を有しておらず、ガルバニック分離した1つのプラグインコンバータ26又はガルバニック分離した2つのプラグインコンバータ26のみを有していると規定してもよい。
図3には、制御技術電力供給システム10が、概略的に単純化された図で示されている。本図から明らかになるのは、段18が配設されている4つのレベルには、1~4つまでのフィード16が供給され得ることである。
4つの段18のそれぞれには、プラグインコンバータユニット20が装備されており、プラグインコンバータユニット20は、ガルバニック分離した3つまでのプラグインコンバータ26を、特に三相結線の各相に関して含んでいる。付加的に、3つ全てのプラグインコンバータ26の単相結線が実現可能である。
プラグインコンバータユニット20は、やはり、負荷接続部22を通じて、複数の負荷群、例えば1から4の負荷群と連結されており、各負荷群は、複数の負荷、特に10までの負荷を含み得る。
図4及び図5には、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニット20が詳細に示されている。
ここから明らかなのは、プラグインコンバータユニット20が、ガルバニック分離した3つのプラグインコンバータ26を支持するフレーム28を含んでいるということである。
さらに、これらの図面から明らかなことに、少なくとも1つの送風機アセンブリ30が設けられており、特に、ガルバニック分離したプラグインコンバータ26ごとに1つの送風機アセンブリ30が設けられているので、3つの送風機アセンブリ30が、プラグインコンバータユニット20内に設けられており、それぞれ互いから独立している。
送風機アセンブリ30はそれぞれ、ガルバニック分離したプラグインコンバータ26の下側に配置されており、送風機アセンブリ30は、配設されたプラグインコンバータ26の温度を検出する温度センサを含んでいる。
プラグインコンバータ26の温度に依存して、送風機アセンブリ30は、送風機の回転速度を制御し、それによって、電子部品の適応的な冷却又は送風機アセンブリ30の適応的な制御が与えられている。
さらに、プラグインコンバータユニット20はそれぞれ、フレーム28に配置された空気案内板32を含んでいる。空気案内板32には、プラグインコンバータ26ごとに、1つのデカップリングダイオード34が熱的に連結されており、特に、デカップリングダイオード34は、プレート部分を通じて、空気案内板32上に、プレート部分が空気案内板32と熱的に連結するように取り付けられている。
送風機アセンブリ30は、空気を吸い込むことによって空気流を形成する。吸い込まれた空気は、それぞれ配設されたプラグインコンバータ26によって加圧される。その際、空気は、配電盤12内の最も近い段の対応するデカップリングダイオード34を通じて流れる。
その上に配置されたプラグインコンバータユニット20の空気案内板32は、空気流にとって排出部として機能するので、熱せられた空気流は、図示されていない配電盤扉を通って外に向けて輸送される。
配電盤12内には複数のプラグインコンバータユニット20が、特に段18ごとに3つまでのプラグインコンバータ26を有するプラグインコンバータユニット20が設けられているので、段18ごとに3つまでのデカップリングダイオード34が設けられていてもよい。
さらに、プラグインコンバータユニット20は、複数の負荷ヒューズ38を含むヒューズユニット36を含んでいる。ヒューズユニット36は、さらに、ヒューズボックス40を有しており、ヒューズボックス40は、フレーム28にはめ込まれており、特にフレーム28に固定されている。
ヒューズボックス40は、同時に、それぞれ図5から明らかであるようにプラグインコンバータユニット20の背面に配置されている負荷接続部22又は負荷端子及びバスバー42のための支持として用いられる。
バスバー42は、図示された実施形態では3つのレールから、すなわち負荷ヒューズレールと、デカップリングダイオード34との接続と、帰線とから構成されている。さらに、バスバー42には、電流測定のためのシャント抵抗器が配設されている。
背面に設けられた負荷接続部22は、同様に、プラグ接点として構成されていてよく、負荷接続部22には、対応する負荷又は負荷群が接続され得る。
図6には、プラグインコンバータ26がブロック図として示されており、特に、絶縁変圧器によるガルバニック分離が示されている。
プラグインコンバータ26は、送風機を有さない、力率補正及び突入電流制限が組み込まれたハーフブリッジプッシュプルコンバータとして構成されていてよい。
プラグインコンバータ26は、負荷依存性の回帰的な特性曲線を有しているので、放電したプラグインコンバータ26は、ますます多くの負荷を受けるが、出力電圧はわずかに低下し、それによって、負荷は、供給システム10内で均等に分散する。
この点に関して、供給システム10での負荷分散を保証するためには、上位制御又はプログラム可能な部材は不要である。
従って、高いネットワーク互換性、及び、上位制御を行わない負荷分散が確実化される。
さらに、プラグインコンバータ26には、電圧計器又は電流計器44が配設されていてよく、電圧計器又は電流計器44は、例えばプラグインコンバータ26の前面に配置されている。
付加的に、配電盤12の扉には、1つ又は複数のプラグインコンバータユニット20に配設された、1つ又は複数の電圧計器又は電流計器が取り付けられていてよい。
加えて、プラグインコンバータユニット20は、監視ユニット46を含んでおり、監視ユニット46によって、ショート、過電圧及び/又は不足電圧が監視又は認識可能であり、特に、入力側においては過電圧及び/若しくは不足電圧が、並びに/又は、出力側においてはショート、過電圧及び/若しくは不足電圧が監視又は認識可能である。
その際、出力電流又は出力電圧に関する外部の設定値が用いられ得る。
一般的に、エラー信号、ヒューズ切れ信号、又は、扉監視信号と称され得る、さらなる出力信号が、プラグインコンバータユニット20を通じて出力され得る。
モジュール構造を有する制御技術電力供給システム10によって、様々な動作モードを、制御技術電力供給システム10で実現することが可能であり、それによって、例えば4つのプラグインコンバータユニット20が、特にそのバスバー42を通じて、電力供給の統合が可能であるように、互いに接続可能であり、その結果、全電流は720Aまでになる。なぜなら、プラグインコンバータユニット20ごとに、180Aまでが供給され得るからである。
バスバー42の負荷ヒューズレールと、4つのプラグインコンバータユニット20の内の最後のプラグインコンバータユニットのためのデカップリングダイオード34との接続レールとが、銅製ブリッジで接続されており、それによって、電流が接続レールから負荷ヒューズレールに方向転換されると規定することが可能である。その結果、シャント抵抗器を通じて、制御技術電力供給システム10の総電流が、すなわち配電盤12内に収納された電子部品の総電流が測定され得る。
任意で、各プラグインコンバータユニット20を、シャント抵抗器を有するように構成してよい。
別の動作モードにおいて、各プラグインコンバータユニット20又は段18は、互いにガルバニック分離していてもよく、それによって、四重供給又は四重制御技術電力供給システム10が生じる。これを通じて、原子力発電所の供給に際して所望される機能等級若しくは安全等級及び/又は所望の冗長性が保証される。
従って、一般的に、各プラグインコンバータユニット20の、垂直に延在するバスバー42は、分割され得るので、離脱コネクタ等を設けてもよい。
従って、制御技術電力供給システム10は、分割可能な配分を有しており、当該配分は、プラグインコンバータユニット20の、互いに分離可能な、又は、互いに接続可能な各バスバー42に基づいて構成されている。
用いられるプラグインコンバータ26は、AC/DC、DC/DC又はDC/ACコンバータを含んでいてよく、当該コンバータを用いて、230/400VのAC又は220VのDCの、24Vの直流電圧、220Vの直流電圧又は230V/400Vの交流電圧への変換が実現され得る。
一般的には複数の配電盤内に設けられた対応するシステムは、今や、単独の配電盤12内に実装され得る。なぜなら、各プラグインユニット18と、プラグインユニット内に受容されたプラグインコンバータユニット20とは、所望される限りにおいて、互いから独立し、ガルバニック分離していてよいからである。
しかしまた、制御技術電力供給システム10、特に配電盤12の、モジュール式プラットフォームゆえに、各プラグインコンバータユニット20が、そのバスバー42を通じて互いに電気的に接続されており、それによって、例えば対応してより高い全出力電流が供給されると規定することも可能である。
制御技術電力供給システム10のモジュール式構造ゆえに、各段18にも、プラグインコンバータユニット20は実装されないので、顧客固有の別の装備が、配電盤12内に収納されている。
制御技術電力供給システム10の組み立ては容易になっている。なぜなら、プラグインコンバータユニット20は、予め組み立てることができるので、倉庫から取り出し、設けられた段18に差し込めばよいからである。従って、それぞれの製造時間は、対応して短縮される。
一般的に、制御技術電力供給システム10は、例えばバッテリの形状で、中間蓄電装置を含み得る。制御技術電力供給システム10は、バッテリを充電できるように構成されており、このために、増大した出力電圧が出力可能であり、例えば24Vのシステムにおいて31Vが出力可能である。
バッテリによって、中断されることのない電力供給が保証される。
配電盤12は、奥行き約40cm、幅90cmの寸法を有し得る。
この点に関して、制御技術電力供給システム10の全ての構成要素が収納された配電盤ハウジングを含む、小型の配電盤12が形成されている。
10 制御技術電力供給システム
12 配電盤
14 フィード列
16 フィード
18 段、プラグインユニット
20 プラグインコンバータユニット
22 負荷端子、負荷接続部
24 ケーブル管路収納空間
26 プラグインコンバータ
28 フレーム
30 送風機アセンブリ
32 空気案内板
34 デカップリングダイオード
36 ヒューズユニット
38 ヒューズ
40 ヒューズボックス
42 バスバー
44 電圧計器及び/又は電流計器
46 監視ユニット

Claims (26)

  1. 原子力発電所の制御技術電力供給システム(10)の配電盤(12)のための、モジュール構造を有するプラグインコンバータユニット(20)であって、前記プラグインコンバータユニット(20)は、フレーム(28)と、少なくとも1つのバスバー(42)と、一群のヒューズ(38)と、一群の負荷端子(22)と、を含み、前記プラグインコンバータユニット(20)は、前記配電盤に挿入され、前記配電盤に固定されるように構成されており、前記配電盤に挿入された前記プラグインコンバータユニット(20)は、1つのプラグインコンバータ(26)または複数のプラグインコンバータ(26)が前記プラグインコンバータユニット(20)に挿入されるように構成されている、プラグインコンバータユニット(20)。
  2. 少なくとも1つのガルバニック分離したプラグインコンバータ(26)が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  3. 少なくとも1つの前記プラグインコンバータ(26)は、負荷依存性の回帰的な特性曲線を有していることを特徴とする、請求項2に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  4. 前記プラグインコンバータ(26)の出力が、プラグ接点によって構成されていることを特徴とする、請求項2または3に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  5. 前記バスバー(42)が、複数のパーツから構成されていることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  6. 前記バスバー(42)が、3つのパーツから構成されていることを特徴とする、請求項5に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  7. 前記プラグインコンバータユニット(20)が、3つのガルバニック分離したプラグインコンバータ(26)を含んでいることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  8. 前記プラグインコンバータユニット(20)が、空気案内板(32)を含んでいることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  9. 前記プラグインコンバータユニット(20)が、デカップリングダイオード(34)を含んでいることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  10. 前記デカップリングダイオード(34)が、前記空気案内板(32)と熱的に連結されていることを特徴とする、請求項8を引用する請求項9に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  11. 前記プラグインコンバータユニット(20)が、少なくとも1つの送風機アセンブリ(30)を有していることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  12. 前記送風機アセンブリ(30)は、個別に取り外し可能であることを特徴とする、請求項11に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  13. 前記送風機アセンブリ(30)は、前記プラグインコンバータの温度に基づいて制御されることを特徴とする、請求項11または12に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  14. 前記送風機アセンブリ(30)は、温度センサを含んでいることを特徴とする、請求項11から13のいずれか一項に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  15. 前記プラグインコンバータユニット(20)が、ヒューズユニット(36)を含んでおり、前記ヒューズユニット(36)は、電気的保護に用いられるヒューズ(38)を含むことを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  16. 前記負荷端子(22)及び/又は前記バスバー(42)が、前記ヒューズユニット(36)上に配置されていることを特徴とする、請求項15に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  17. 前記プラグインコンバータユニット(20)が、監視ユニット(46)を含んでおり、前記監視ユニットは、ショート、過電圧及び/又は不足電圧を認識するように設定されていることを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  18. 前記監視ユニット(46)が、入力側においては過電圧及び/又は不足電圧を、出力側においてはショート、過電圧及び/又は不足電圧を監視することを特徴とする、請求項17に記載のプラグインコンバータユニット(20)。
  19. 配電盤(12)を有する、原子力発電所のための制御技術電力供給システム(10)であって、前記配電盤は、前記制御技術電力供給システム(10)に電力を供給する少なくとも1つの電気フィード(16)と、少なくとも1つの負荷接続部(22)と、モジュール構造を有する少なくとも1つのプラグインコンバータユニット(20)とを含んでおり、少なくとも1つの前記プラグインコンバータユニット(20)には、1つ又は複数のプラグインコンバータ(26)が装備され、前記モジュール構造を有する少なくとも1つのプラグインコンバータユニット(20)は、請求項1~18のいずれか一項に記載のプラグインコンバータユニット(20)である、制御技術電力供給システム(10)。
  20. 前記配電盤(12)内には、4つまでの前記電気フィード(16)、負荷接続部(22)の群が4つまで、及び/又は、モジュール構造を有する4つまでのプラグインコンバータユニット(20)が存在することを特徴とする、請求項19に記載の制御技術電力供給システム(10)。
  21. 前記配電盤(12)が、配電盤扉を有しており、前記配電盤扉には、電圧計器及び/又は電流計器(44)が設けられていることを特徴とする、請求項19又は20に記載の制御技術電力供給システム(10)。
  22. 前記配電盤(12)が、ケーブル管路収納空間(24)を有していることを特徴とする、請求項19から21のいずれか一項に記載の制御技術電力供給システム(10)。
  23. 少なくとも1つの中間蓄電装置が設けられていることを特徴とする、請求項19から22のいずれか一項に記載の制御技術電力供給システム(10)。
  24. 前記少なくとも1つの中間蓄電装置がバッテリであることを特徴とする請求項23に記載の制御技術電力供給システム(10)。
  25. 前記制御技術電力供給システム(10)が、原子力発電所の多重非常電源設備の一部であることを特徴とする、請求項19から24のいずれか一項に記載の制御技術電力供給システム(10)。
  26. モジュール構造を有する前記プラグインコンバータユニット(20)が少なくとも2つ設けられており、前記プラグインコンバータユニットは、供給システム(10)の第1の動作モードにおいて、互いにガルバニック分離しており、前記供給システム(10)の第2の動作モードにおいて、互いに電気的に接続されていることを特徴とする、請求項19から25のいずれか一項に記載の制御技術電力供給システム(10)。
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