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无触点照明稳压器在核电厂照明中的应用

发布时间: 2015-06-26       作者:上海潘登新电源无限公司      来源:http://www.dblvfx.com      点击数:


 

 

  要:在核电厂照明供电体系中,采取无触点调压技巧的交换稳压电源,给照明负载供给稳定的额外电压,如许既能包管优胜的照明质量,又能延长电光源的应用寿命,还能降低核电厂的本身用电率,是一种能产生多重效益的须要的照明安然节能控制筹划。

 

关键词:核电厂照明、无触点照明稳压器

 

 

核电是一种高效低碳的干净动力,在增添情况污染、增添碳排放、和国度动力构造的调剂正发挥愈来愈大年夜的感化。今朝,我国的核电方针也由本来的“过度生长核电”调剂为“积极推动和生长核电”,同时国度正式把核电和高铁作为我国出口的两张“名片”,表现了国度对核电生长的看重和承认。

 

一、核电厂照明安然与处理筹划

 

照明是核电厂安然临盆的重要构成部分,靠得住高效的照明体系关于核电厂保证任务情况,进步临盆效力和经济效益有侧严重年夜意义。如今的核电厂照明,固然都已采取高压钠灯、金卤灯等高效长命命光源,但有些区域的照明电压偏高。太高的电压会使电光源加快破坏,寿命大年夜大年夜延长。同时,在核电厂中一些大年夜型设备启停操作时,照明电压也会明显动摇,并产生浪涌过电压,这既会影响照明质量,又会对电光源形成伤害。

 

基于上述情况,在核电厂照明供电体系中,有须要采取交换稳压电源,给照明负载供给稳定的额外电压,如许既能包管优胜的照明质量,又能延长电光源的应用寿命,还能降低核电厂的本身用电率,是一种能产生多重效益的很好的处理筹划。

 

由于核电厂和其它惯例发电厂比拟,有着一系列的特别性,是以核电厂的设计、运转等方面都有一系列严格的安然标准必须遵守,核电厂的照明体系,异样应遵守相干安然标准。今朝市场上的交换稳压电源,调压电路大年夜多是机械碳刷情势的(见图1),其调压任务道理为,伺服电机M经过过程链条带动碳刷在接触式调压器TT的线圈上移动,来调理稳定输入电压。这类在主电路上采取带电移动部件的构造,不克不及满足核电厂关于电气设备的抗震请求。同时,在碳刷调压中,碳刷磨损常常须要保护改换,碳刷与调压线圈接触不良时轻易产生火花惹起高频搅扰等,也是机械碳刷交换稳压电源的明显缺点。

 

       图1. 机械碳刷式交换稳压器主电路图

  上海潘登新电源公司临盆的SBW5B无触点照明稳压器,采取无触点调压技巧,调压器件为晶闸管模块(见图2),零件无机械、无碳刷。无触点调压过程当中,不会产生电弧火花。

 

 

2、SBW5B无触点照明稳压器的任务道理


   图2.  SBW5B无触点照明稳压器的主电路图(个中一相)

     SBW5B无触点照明稳压器的主电路(个中一相)见图2,它是采取补偿式无触点交换调压技巧,补偿变压器TB的副边线圈串连在主电路中,TB是调理输入电压Uin与输入电压Uout之间电压差的重要部件。由图2可知,不计补偿变压器TB上的电抗压降,有:

 Uout = Uin ± △U

式中:Uin——稳压器的输入相电压

      Uout——稳压器的输入相电压

U——稳压器一相的补偿电压

 

主电路中的调压变压器TT有四个抽头,连接了8个双向晶闸管(S1,S3,S5,S7为左桥臂组,S2,S4,S6,S8为右桥臂组)。任甚么时候辰只能同时导通阁下桥臂上的各一只双向晶闸管,如许就可以根据输入、输入电压的变更,控制阁下桥臂上的双向晶闸管构成不合的导通组合,来切换调压变压器TT的不合抽头,给补偿变压器TB供给不合的原边电压,从而改变其副边电压(也即补偿电压)△U的大年夜小和极性,达到稳定输入电压的目标。

 如:假定补偿变压器TB的变压比为220/20V,当输入电压Uin降低为200V时,控制S2,S7两只晶闸管导通,就可使串连在主电路中的补偿电压△U+20V,抵消输入电压的降低值,使输入电压Uout仍保持在220V额外值。

当输入电压Uin200V220之间时,可控制S4,S7导通,或S6,S7导通,使补偿电压△U为一合适的数值,抵消输入电压的降低值,将输入电压Uout稳定在额外值。

当输入电压Uin上升为240V时,控制S1,S8两只晶闸管导通,就可使串连在主电路中的补偿电压△U-20V,抵消输入电压的上升值,使输入电压Uout仍保持在220V额外值。

 

无触点调压是应用晶闸管作为电压调理换档开关,晶闸管模块不是任务在移相调压状况,而是任务在开关状况,因此不会产生任何谐波。

 

3. SBW5B无触点照明稳压器道理框图

图3是SBW5B无触点照明稳压器零件的道理框图,该稳压器重要由补偿电路、调压电路、主控板、输入采样电路、输入采样电路、输入控制电路、保护电路、旁路电路,和浪涌防护器等单位构成。

 其任务过程为:当输入电压动摇或负载变更时,经过过程各采样电路获得反应电压,经与基准电压停止比较断定,然后由主控板输入控制旌旗灯号,控制调压电路中照应的晶闸管模块导通, 使补偿电路产生极性和大年夜小不合的补偿电压,达到稳定输入电压的目标。同时,主控板还对保护电路和输入控制电路停止控制,产生照应的保护举措和输入控制举措。

 在SBW5B无触点照明稳压器的输入端还装置了全模保护的浪涌防护器,能保护稳压器后真个照明设备,使其免受雷电及电网外部浪涌过电压的伤害。

 3、SBW5B无触点照明稳压器的重要功能 

主动稳压

采取补偿式无触点调压方法停止稳压;三相分别调理。

上电方法

照明稳压器设有“上电主动输入”和“上电手动输入”两种方法供用户选择。

延时输入

照明稳压器启动后,具有延时几秒,待调理完成后才输入电压的功能。

过、欠压保护

当输入电压超出额外值约±10%时,照明稳压器将主动转旁路,并发生发火声光报警。

毛病保护

当照明稳压器部件出现毛病时,照明稳压器将主动转旁路,并发生发火声光报警。

手动旁路

照明稳压器可手动转旁路运转。

报警、消音

照明稳压器进入保护状况时,能发生发火声光报警,并设有报警、消音选择开关。

雷电浪涌保护

装有全模保护40kA的浪涌防护器,可保护照明负载免受雷电及电外部浪涌过电压的伤害。

长途监控(可选)

可加装长途监控体系,以便监测、监控照明稳压器的运转。

功率因数补偿(可选)

高压气体放电灯的功率因数很低,用户可选配功率因数补偿体系、补偿后功率因数可达0.9以上。

 四、SBW5B无触点照明稳压器的安然性设计

    为满足核电厂安然性的请求,在SBW5B无触点照明稳压器的控制电路中,部分重要电路增设了冗余部件,如“主控板”采取了并联冗余设计(两块主控板)。为保持冗余部件的自力性,停止了实体隔离和电气隔离,以使得在一块主控板产生毛病时,该冗余部件能履行所请求的功能。

    为满足核电厂防震安然性的请求,稳压器临盆商在机柜设计与制造时,重要采取了以下办法:

(1)、采取机柜框架+加强筋的方法来增长机柜强度;

(2)、机柜框架采取对角线支撑构造,从柜顶直至柜底座;

(3)、机柜仪表盘和部件机架,均固定在机柜框架的构件上。

经过这些办法,SBW5B无触点照明稳压器经过过程了同济大年夜学土木工程防灾国度重点实验室的防震检测认证。

五、SBW5B无触点照明稳压器对节约电能和延长电光源应用寿命的感化

    高压气体放电灯的任务特点为,过电压运转时,电光源的任务电流也随之增大年夜,由电功率公式P=UIcosφ可知,随着电压、电流的增长,电光源的功耗也随之增大年夜。关于高压气体放电灯,大年夜致可如许来预算:电压上升5%,电流也会增长大年夜约5%,则功耗将会增长约10%

 SBW5B无触点照明稳压器可主动将电光源的供电电压稳定在额外值,从而在电网过电压时,电光源的功耗也不会增长。另外,电光源假设过电压运转,随着任务电流的增大年夜,促使电弧管冷端温度进步,所充金属蒸气的气压增高,耗能加大年夜,气体放电灯的寿命会大年夜大年夜延长。是以,经过过程稳压器给电光源供给稳定的额外电压,也能使其应用寿命延长,保护、改换费用增添。

六、结语

   稳定的电压有益于包管光源照度的稳定,同时延长光源的应用寿命。关于体系电压偏高的场合,还能节约用电量。是以,关于照明体系和动力体系由同雷同母线供电的情况下,为了防止大年夜电机启动时由于电压动摇而惹起光源照度的变更,同时防止照明体系产生短路毛病影响工艺设备的正常运转,可以推敲在照明体系装置稳压器。由于稳压器带有短路和接地等保护,在照明体系产生短路毛病时,主动断开毛病线路,能包督工艺设备的正常运转。

 

                                    


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