铀浓缩专用一体化变频电源制造技术

本发明专利技术属于电源技术领域，具体公开一种铀浓缩专用一体化变频电源。它由4台工作变频电源和2台备用变频电源构成；各工作变频电源分别与负载单向连通；6台变频电源的通信端之间通过CAN总线连通；6台变频电源的监测端均各自与供电监测系统的输入端之间通过RS485总线连通；6台变频电源的远程监测端均各自与DCS远程控制系统通过无线电连通；变频电源包括一体化电源功率柜和一体化电源负荷柜。本发明专利技术通过采用18脉移相变压器整流和IGBT并管的PWM数字逆变，在提高效率及可靠性的同时，大大压缩了变频电源体积；整个中频供电系统的操作更加便捷、运行更加可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电源
，具体涉及一种铀浓缩专用一体化变频电源。
技术介绍
目前，铀浓缩商用离心工厂变频电源的设备广泛采用190型变频电源、国产150-450型变频电源以及180型变频电源。其中190型变频电源是国外六十年代中期的电力电子设备，国产150-450型变频电源是2005年后国内自主研制的PWM逆变的中频电源。这两类电源的缺点在于，变频电源的备用、检修切换、输出无功补偿、主机启动均需要搭配单独的区段供电柜工作，使得变频供电系统设备不够统一，给后续的维护带来不便。新近引进的180型变频电源实现了变频电源和区段供电柜的有机结合，使得整个供电系统简捷可靠，实现切换一键式操作，但由于其输出功率低，且每台变频电源由两个单独的功率柜组成，每个功率柜只能带一个单元，无法满足一台电源带1-3个单元的工艺级联要求。目前，还没有适用于铀浓缩商用离心工厂的一体式集中控制的大容量变频电源。鉴于此种情况，需要研究开发适用于铀浓缩商用离心工厂的通用一体式大容量变频电源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种便捷、可靠的铀浓缩专用一体化变频电源，能够实现中频供电系统的组网。实现本专利技术目的的技术方案：一种铀浓缩专用一体化变频电源，它由6台变频电源构成：1#工作变频电源、2#工作变频电源、3#工作变频电源、4#工作变频电源、备用1变频电源、备用2变频电源；1#工作变频电源的输出端与1#工作电源负载的输入端连通，2#工作变频电源的输出端与2#工作电源负载的输入端连通，3#工作变频电源的输出端与3#工作电源负载的输入端连通，4#工作变频电源的输出端与4#工作电源负载的输入端连通；1#工作变频电源、2#工作变频电源、3#工作变频电源、4#工作变频电源和备用1变频电源的输入端之间通过备用1干线连通；1#工作变频电源、2#工作变频电源、3#工作变频电源、4#工作变频电源和备用2变频电源的输入端之间通过备用2干线连通；6台变频电源的通信端之间通过CAN总线连通；6台变频电源的监测端均各自与供电监测系统的输入端之间通过RS485总线连通；供电监测系统的反馈端和控制室监测台的接收端连通；6台变频电源的远程监测端均各自与DCS远程控制系统通过无线电连通；DCS远程控制系统的反馈端与控制室监测台的接收端连通。所述的变频电源包括一体化电源功率柜和一体化电源负荷柜。所述的一体化电源功率柜包括PWM逆变器、直流母线电容、18脉移相隔离变压器整流、主电进线配电装置、软起电路和控制器；主电进线配电装置的输入端与功率输入接口连通，主电进线配电装置的输出端与软起电路的输入端连通，软起电路的输出端与18脉移相隔离变压器整流、直流母线电容、PWM逆变器顺次连通；PWM逆变器、直流母线电容、18脉移相隔离变压器整流、主电进线配电装置、软起电路的控制端分别与控制器连通。所述的一体化电源负荷柜包括QS1工作回路输入刀闸、QS2备用1/备用2回路双掷刀闸、QS3应急检修回路刀闸、QF1主回路断路器、QF2备用回路断路器、输出短路接触器、输出补偿电容组、冲击车/补偿车接口和QS4负荷输出刀闸；QS1工作回路输入刀闸的输入端与PWM逆变器的输出端连通，QS1工作回路输入刀闸的输出端与QF1主回路断路器的输入端连通，QF1主回路断路器的输出端与QS4负荷输出刀闸的输入端连通；QF1主回路断路器的输出端与输出短路接触器、输出补偿电容组、冲击车/补偿车接口分别连通；QS2备用1/备用2回路双掷刀闸的备用1输入端与备用1干线接口连通，QS2备用1/备用2回路双掷刀闸的备用2输入端与备用2干线接口连通；QS2备用1/备用2回路双掷刀闸的输出端与QF2备用回路断路器的输入端连通；QF2备用回路断路器的输出端与QS4负荷输出刀闸的输入端连通；QS3应急检修回路刀闸的输入端与备用2干线接口连通；QS3应急检修回路刀闸的输出端与QS4负荷输出刀闸的检修输入端连通；QS4负荷输出刀闸的输出端与负载输出接口连通；QS1工作回路输入刀闸、QS2备用1/备用2回路双掷刀闸、QF1主回路断路器、QF2备用回路断路器、输出短路接触器、输出补偿电容组、冲击车/补偿车接口的控制端分别与控制器连通。所述的工作变频电源工作时经过三个阶段的升周：第一阶段的升周：一体化电源功率柜接入380V/50Hz的市电；冲击车/补偿车接口连接冲击车，开启QS4负荷输出刀闸，为负载提供36V/50Hz的供电；第二阶段的升周：触发PWM逆变器，开启QS1工作回路输入刀闸、QF1主回路断路器，将PWM逆变器逆变所得的200V电能为负载进行供电，同时冲击车/补偿车接口连接补偿车，为负载进行功率补偿；该200V电能的频率为400Hz～700Hz；第三阶段的升周：调节PWM逆变器，所得的380V电能为负载进行供电；该380V电能的频率为1400Hz～1700Hz。所述的工作变频电源停机时断开PWM逆变器、QF1主回路断路器，并接通输出短路接触器，将返回的反电势清除干净。所述的工作变频电源出现故障时，断开QF1主回路断路器，并开启QF2备用回路断路器，故障工作变频电源通过CAN总线查询备用变频电源的使用状态，如果备用1变频电源未被使用，则QS2备用1/备用2回路双掷刀闸打至备用1输入端，备用1变频电源为负载供电；如果备用1变频电源被使用而备用2变频电源未被使用，则QS2备用1/备用2回路双掷刀闸打至备用2输入端，备用2变频电源为负载供电。本专利技术的有益技术效果在于：(1)本专利技术提供的一种铀浓缩专用一体化变频电源通过采用18脉移相变压器整流和IGBT并管的PWM数字逆变，在提高效率及可靠性的同时，大大压缩了变频电源体积；(2)本专利技术的负荷输出柜由开关类器件和相应的驱动电路组成，实现负荷输出的自动与手动切换功能、及输出无功补偿功能；(3)本专利技术将变频电源与区段供电柜的有机结合，满足变频电源带载要求的同时缩减其结构尺寸，并优化技术参数和指标，能够实现中频供电系统的组网，使得整个中频供电系统的操作更加便捷、运行更加可靠。附图说明图1为本专利技术的铀浓缩专用一体化变频电源结构示意图；图2为铀浓缩专用一体化变频电源的通讯组网示意图；图3为一台变频电源的结构示意图。图中：1.一体化电源功率柜、2.一体化电源负荷柜、3.1#工作变频电源、4.2#工作变频电源、5.3#工作变频电源、6.4#工作变频电源、7.一体化备用1变频电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铀浓缩专用一体化变频电源，其特征在于：它由6台变频电源构成：1#工作变频电源(3)、2#工作变频电源(4)、3#工作变频电源(5)、4#工作变频电源(6)、备用1变频电源(7)、备用2变频电源(8)；1#工作变频电源(3)的输出端与1#工作电源负载(9)的输入端连通，2#工作变频电源(4)的输出端与2#工作电源负载(10)的输入端连通，3#工作变频电源(5)的输出端与3#工作电源负载(11)的输入端连通，4#工作变频电源(6)的输出端与4#工作电源负载(12)的输入端连通；1#工作变频电源(3)、2#工作变频电源(4)、3#工作变频电源(5)、4#工作变频电源(6)和备用1变频电源(7)的输入端之间通过备用1干线(13)连通；1#工作变频电源(3)、2#工作变频电源(4)、3#工作变频电源(5)、4#工作变频电源(6)和备用2变频电源(8)的输入端之间通过备用2干线(14)连通；6台变频电源的通信端之间通过CAN总线(19)连通；6台变频电源的监测端均各自与供电监测系统(15)的输入端之间通过RS485总线(18)连通；供电监测系统(15)的反馈端和控制室监测台(17)的接收端连通；6台变频电源的远程监测端均各自与DCS远程控制系统(16)通过无线电连通；DCS远程控制系统(16)的反馈端与控制室监测台(17)的接收端连通。...

【技术特征摘要】
1.一种铀浓缩专用一体化变频电源，其特征在于：它由6台变频电源构成：
1#工作变频电源(3)、2#工作变频电源(4)、3#工作变频电源(5)、4#工作变
频电源(6)、备用1变频电源(7)、备用2变频电源(8)；1#工作变频电源(3)
的输出端与1#工作电源负载(9)的输入端连通，2#工作变频电源(4)的输出
端与2#工作电源负载(10)的输入端连通，3#工作变频电源(5)的输出端与
3#工作电源负载(11)的输入端连通，4#工作变频电源(6)的输出端与4#工作
电源负载(12)的输入端连通；1#工作变频电源(3)、2#工作变频电源(4)、
3#工作变频电源(5)、4#工作变频电源(6)和备用1变频电源(7)的输入端
之间通过备用1干线(13)连通；1#工作变频电源(3)、2#工作变频电源(4)、
3#工作变频电源(5)、4#工作变频电源(6)和备用2变频电源(8)的输入端
之间通过备用2干线(14)连通；6台变频电源的通信端之间通过CAN总线(19)
连通；6台变频电源的监测端均各自与供电监测系统(15)的输入端之间通过
RS485总线(18)连通；供电监测系统(15)的反馈端和控制室监测台(17)
的接收端连通；6台变频电源的远程监测端均各自与DCS远程控制系统(16)
通过无线电连通；DCS远程控制系统(16)的反馈端与控制室监测台(17)的
接收端连通。
2.根据权利要求1所述的一种铀浓缩专用一体化变频电源，其特征在于：
所述的变频电源包括一体化电源功率柜(1)和一体化电源负荷柜(2)。
3.根据权利要求2所述的一种铀浓缩专用一体化变频电源，其特征在于：
所述的一体化电源功率柜(1)包括PWM逆变器(21)、直流母线电容(22)、
18脉移相隔离变压器整流(23)、主电进线配电装置(24)、软起电路(25)和
控制器(26)；主电进线配电装置(24)的输入端与功率输入接口(a)连通，
主电进线配电装置(24)的输出端与软起电路(25)的输入端连通，软起电路
(25)的输出端与18脉移相隔离变压器整流(23)、直流母线电容(22)、PWM
逆变器(21)顺次连通；PWM逆变器(21)、直流母线电容(22)、18脉移相隔
离变压器整流(23)、主电进线配电装置(24)、软起电路(25)的控制端分别
与控制器(26)连通。
4.根据权利要求3所述的一种铀浓缩专用一体化变频电源，其特征在于：
所述的一体化电源负荷柜(2)包括QS1工作回路输入刀闸(27)、QS2备用1/
备用2回路双掷刀闸(28)、QS3应急检修回路刀闸(29)、QF1主回路断路器

\t(30)、QF2备用回路断路器(31)、输出短路接触器(32)、输出补偿电容组(33)、
冲击车/补偿车接口(34)和QS4负荷输出刀闸(20)；QS1工作回路输入刀闸
(27)的输入端与PWM逆变器(21)的输出端连通，QS1工作回路输入刀闸(27)
的输出端与QF1主回路断路器(30)的输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁国文，邵磊，梁光扶，吕永红，徐斌，苏智欣，庞殿玲，赵勇，侯善文，袁正维，
申请(专利权)人：中核陕西铀浓缩有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61