我国首台30万千伏安立式脉冲发电机组研制成功 功率相当小型核电站!

2019-01-18 15:47  来源:科技日报  浏览:  

1月17日,在位于成都的中核集团核工业西南物理研究院内,我国首台30万千伏安立式脉冲发电机组系统通过验收,总体参数达到国际先进水平。

“作为六相大电流脉冲发电机组,其在工作时约10秒内的放电功率,相当于装机容量30万千瓦的秦山一期核电站。”中核集团核工业西南物理研究聚变科学所副所长李强说。

由中核集团核工业西南物理研究院与哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司共同研制的该机组,总重约800吨、总高约15.5米,是为满足我国先进聚变研究装置中国环流器二号M(HL-2M)大功率、高储能供电需求研制的大型脉冲“能量驱动器”。

工作时,该机组发电机由电动机拖动15分钟后,转速可由0至每分钟498转,随后通过转子加励磁在15秒内将转速下降至每分钟335转,同时释放1350兆焦能量;发电机释放能量后,转速会再次提速到每分钟498转,并在保持5分钟后再次下降转速放电,完成一个工作循环。

“该机组的额定转速每分钟500转,总储能达到2600兆焦,额定电压3千伏、额定电流29千安,也是目前国内容量最大的立式六项脉冲发电机组。”李强说,比较原有“中国环流器二号(HL-2A)”使用的3台脉冲发电机组,“仅这一台新机组的释能能力和电功率输出均相当于此前3台的总和。”

脉冲发电机组分为立式、卧式两种,传统的卧式由于轴系受到转子及飞轮自重的限制,不便于设计成大容量脉冲发电机组;而立式机组的轴系是竖直的则没有这个问题。

“作为国内首台立轴式脉冲发电机,该机组无论从电机结构还是负载类型,都与常规的水轮发电机大不相同,此前甚至没有成熟的计算方法和设计经验,需要进行大幅度创新。”西物院聚变科学所副总工宣伟民说,巨大的脉冲发电机内,转子的转速不断变化,如何保持设备整体稳定性、震动幅度如何控制、冷却系统如何设计、六相电机程序如何编写都是前所未有的挑战。

最终,研发团队首创了多项特有技术,攻克了六相大电流发电机、大惯量高速转子、宽频变化控保系统等技术难题,在研制过程中形成了一批拥有自主知识产权的创新成果。

中国环流器二号M(HL-2M)是在我国首个具有偏滤器位形的大型托卡马克装置“中国环流器二号(HL-2A)”基础上新研制的又一大型托卡马克装置,其科研目标是探索可控核聚变研究,实现“人造太阳”的人类终极能源追求。

该脉冲机组的成功研制,将驱动HL-2M装置的等离子体电流达到此前现有装置的2倍以上、等离子体温度超过1.5亿度,从而为在这个装置上开展近堆芯级参数下的等离子体物理实验和关键技术研究提供有力保障。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
“华龙一号”的“金钟罩”!能抗住大飞机撞击、航油的燃烧

“华龙一号”的“金钟罩”!能抗住大飞机撞击、航油的燃烧

“能抗住大飞机撞击、航油的燃烧,内壳和外壳之间形成负压,即使内壳受损,放射性物质也不会泄漏到环境中去。”近日,中核集团首席专家、中国核电工程有限公司总工程师、“华龙一号”总设计师邢继说,“华龙一号”核电机组——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行,其安全壳是保证电站安全的最后一道实体屏障,对于核电站的安全至关重要。
美国报告建议:现在

美国报告建议:现在 "紧急 "投资,预商用试验版的核聚变电站可在2040年投运!

美国能源部的一份新报告称,如果对该项目进行 "紧急 "投资,一个预商用试验版的核聚变电站可能会在2040年之前在美国投入运行。美国国家科学、工程和医学科学院的一份新报告建议,如果美国想利用其对ITER等多国项目的贡献,并乘着私人绿色能源投资的浪潮,现在是 "紧急 "推动重大投资的时候了,以建立一个试点核聚变能源工厂,并在2035-2040年之间投入使用。
走近“人造太阳”——我们的梦想是,点亮世界上第一盏核聚变发电的灯!

走近“人造太阳”——我们的梦想是,点亮世界上第一盏核聚变发电的灯!

太阳的核心温度高达1500万摄氏度,为了在地球上造出“人造太阳”,我国科学家将“超高温”“超低温”“超高真空”“超强磁场”“超大电流”等极端环境“熔于一炉”。近日,记者走近中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的大科学装置“内核”,从多项尖端科技的突破中感受我国创新的勃勃脉动。
中国强流高功率质子加速器研制再创世界纪录

中国强流高功率质子加速器研制再创世界纪录

近日,中国科学院近代物理研究所独立自主研制的加速器驱动的嬗变系统(ADS)取得新进展,其关键系统超导直线加速器样机在国际上首次实现束流强度10毫安连续波质子束176千瓦运行指标,并于12日凌晨2:20实现10毫安束流稳定运行。
“十四五”内陆核电能否有所突破?

“十四五”内陆核电能否有所突破?

今冬寒潮席卷全国,华中地区电力供应紧张问题再次凸显,再加上“十四五”开局,内陆核电的话题也被再次提出来讨论。

推荐阅读

Copyright © 能源界