基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统技术方案

技术编号:39420307 阅读:11 留言:0更新日期:2023-11-19 16:09
本发明专利技术涉及核电设备技术领域,具体提供一种基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统,旨在解决现有的孤网供能系统在对接的负载数量变化时容易引起的电压波动的问题。为此目的,本发明专利技术提供的分布式孤网供能系统包括反应堆模块、热电转换模块、移动式充排辅助模块和储能式应急电源模块,储能式应急电源模块包括储能式应急电气系统,储能式应急电气系统包括电池管理组件、变流器和控制器,控制器电连接电池管理组件和变流器,电池管理组件电连接反应堆模块。本发明专利技术在系统中设置储能式应急电源模块,当负载突然减少或增加时,能储存或能提供额外的电量,避免了系统中电网的电压波动,提高了系统的安全性。提高了系统的安全性。提高了系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统


[0001]本专利技术涉及核电设备
,具体提供一种基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统。

技术介绍

[0002]分布式孤网供能系统一般指脱离大电网的小容量电网供电,其单机最高容量与电网容量之比超过8%。由于孤网容量较小,其旋转惯量储存的动能和供能系统所具备的热力势能均较小,要求机组的调速系统具有负荷要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性。一般情况下,采用分布式孤网供电的地点,一般在偏远山区或环境恶劣的高海拔、沙漠或海岛地区,大电网无法接入或接入成本极高,同时补给运输等条件不便。目前孤网供电多采用煤炭发电、风电、光电等方式。在煤炭发电中,需要解决煤炭的运输和存储问题,而风电和光电又受到了地域的限制。小型先进的核能技术,不仅能够解决能源长期稳定供给的问题,还能避免受到地域条件的限制。
[0003]但是现有的孤网供能系统有一个明显的缺点,由于孤网供能系统对接的负载数量有限,一旦负载的数量有变化,容易引起供电系统中电压波动。负载变化的数量越多,引起的电压波动越大,导致孤网供能系统运行越不稳定。
[0004]相应地,本领域需要一种新的孤网供能系统来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决上述技术问题,即解决现有的孤网供能系统在对接的负载数量变化时容易引起的电压波动的问题。为此目的,本专利技术提供了一种基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统,所述分布式孤网供能系统包括反应堆模块、热电转换模块、移动式充排辅助模块和储能式应急电源模块,所述储能式应急电源模块包括储能式应急电气系统,所述储能式应急电气系统包括电池管理组件、变流器和控制器,所述控制器电连接所述电池管理组件和所述变流器,所述电池管理组件电连接所述反应堆模块。
[0006]在上述基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统的具体实施方式中,所述储能式应急电源模块还包括安全管理系统,所述安全管理系统与所述电池管理组件保持通信连接,所述安全管理系统包括消防设备和自动报警设备。
[0007]在上述基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统的具体实施方式中,所述移动式充排辅助模块包括独立车载和充排组件,所述充排组件设于所述独立车载上,所述充排组件包括存储罐,所述存储罐在运输时用于存储铅基冷却剂。
[0008]在上述基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统的具体实施方式中,所述充排组件还包括加热系统和驱动器,所述加热系统包括设于所述存储罐内的加热棒,所述驱动器的驱动端置于所述存储罐内并用于驱动所述铅基冷却液流出所述存储罐。
[0009]在上述基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统的具体实施方式中,所述充排组件还包括保护壳,所述保护壳设置在所述独立车载上,所述存储罐、所述加热系统和所
述驱动器均设置在所述保护壳内。
[0010]在上述基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统的具体实施方式中,所述驱动器为气压驱动式,所述驱动器包括储气瓶和导气管,所述导气管一端连接所述储气瓶,另一端连接所述存储罐。
[0011]在上述基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统的具体实施方式中,所述驱动器为气压驱动式,所述驱动器包括储气瓶和导气管,所述导气管一端连接所述储气瓶,另一端连接所述存储罐。
[0012]在上述基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统的具体实施方式中,所述反应堆模块还包括控制棒驱动机构和驱动泵组件,所述控制棒驱动机构包括控制棒本体,所述控制棒本体可穿入到所述堆容器内,所述驱动泵组件包括驱动泵本体和飞轮,所述飞轮与所述驱动泵本体的输出部连接,所述飞轮置于所述堆容器内且淹没在铅基冷却液中。
[0013]在上述基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统的具体实施方式中,所述热电转换模块包括发电组件和撬装结构,所述发电组件借助管路连通所述反应堆模块并电连接所述储能式应急电源模块,所述撬装结构设于所述发电组件的下方。
[0014]在上述基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统的具体实施方式中,所述热电转换模块还包括热力循环系统和辅助系统,所述热力循环系统设置在所述撬装结构上且用于将热能转换成机械能,所述辅助系统设于所述撬装结构上且包括减温装置和减压装置,减温装置包括螺旋式雾化喷嘴,减压装置包括双座减压阀和单座减压阀。
[0015]本专利技术提供的一种基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统的有益效果为:系统中设置储能式应急电源模块,在负载突然减少时能储存多余的电量,在负载突然增加时能提供额外的电量,避免了系统中电网的电压波动,提高了系统的安全性。由于电压不会剧烈的波动,因此,也不会引起反应堆模块的功率的急剧增加或降低,进一步提高了系统的安全性,还增加了系统的使用寿命。
[0016]进一步,采用模块化运输与安装,各模块独立运输和安装,并通过插入式快接接口实现各模块之间的快速布置与连接,严格控制各模块体积和重量,对于重量较大的反应堆模块,采用移动式充排辅助系统,将高密度铅基冷却剂独立存储和运输,确保满足不同等级公路运输要求,以实现供能系统的便捷式运输与快速布置。
附图说明
[0017]下面结合附图来描述本专利技术的优选实施方式,附图中:
[0018]图1是本专利技术提供的分布式孤网供能系统的结构示意图;
[0019]图2是本专利技术提供的反应堆模块与充排组件关联处的结构示意图。
[0020]图中:1、反应堆模块;11、堆容器;12、堆芯;13、换热器;14、控制棒驱动机构;15、驱动泵组件;2、热电转换模块;21、发电组件;22、撬装结构;23、热力循环系统;24、辅助系统;3、移动式充排辅助模块;31、独立车载;32、存储罐;33、加热系统;34、保护壳;35、储气瓶;36、导气管;4、储能式应急电源模块;41、储能式应急电气系统;42、安全管理系统。
具体实施方式
[0021]需要说明的是,在本专利技术的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示
方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示相关装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,序数词“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]此外,还需要说明的是,在本专利技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]如图1和图2所示,本专利技术提出了一种基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统,包括反应堆模块1、热电转换模块2、移动式充排辅助模块3和储能式应急电源模块4,储能式应急电源模块4包括储能式应急电气系统41,储能式应急电气系统41包括电池管理组件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统,其特征在于,所述分布式孤网供能系统包括反应堆模块(1)、热电转换模块(2)、移动式充排辅助模块(3)和储能式应急电源模块(4),所述储能式应急电源模块(4)包括储能式应急电气系统(41),所述储能式应急电气系统(41)包括电池管理组件、变流器和控制器,所述控制器电连接所述电池管理组件和所述变流器,所述电池管理组件电连接所述反应堆模块(1)。2.根据权利要求1所述的基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统,其特征在于,所述储能式应急电源模块(4)还包括安全管理系统(42),所述安全管理系统(42)与所述电池管理组件保持通信连接,所述安全管理系统(42)包括消防设备和自动报警设备。3.根据权利要求1或2所述的基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统,其特征在于,所述移动式充排辅助模块(3)包括独立车载(31)和充排组件,所述充排组件设于所述独立车载(31)上,所述充排组件包括存储罐(32),所述存储罐(32)在运输时用于存储铅基冷却剂。4.根据权利要求3所述的基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统,其特征在于,所述充排组件还包括加热系统(33)和驱动器,所述加热系统(33)包括设于所述存储罐(32)内的加热棒,所述驱动器的驱动端置于所述存储罐(32)内并用于驱动所述铅基冷却液流出所述存储罐(32)。5.根据权利要求4所述的基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统,其特征在于,所述充排组件还包括保护壳(34),所述保护壳(34)设置在所述独立车载(31)上,所述存储罐(32)、所述加热系统(33)和所述驱动器均设置在所述保护壳(34)内。6.根据权利要求4所述的基于小型模块化铅基堆的分布式孤网供能系统,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:中子时代青岛创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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