A modernized high-pressure heater protection system for nuclear and thermal power stations

Experience gained from operation of high-pressure heaters and their protection systems serving to exclude ingress of water into the turbine is analyzed. A formula for determining the time for which the high-pressure heater shell steam space is filled when a rupture of tubes in it occurs is analyzed, and conclusions regarding the high-pressure heater design most advisable from this point of view are drawn. A typical structure of protection from increase of water level in the shell of high-pressure heaters used in domestically produced turbines for thermal and nuclear power stations is described, and examples illustrating this structure are given. Shortcomings of components used in the existing protection systems that may lead to an accident at the power station are considered. A modernized protection system intended to exclude the above-mentioned shortcomings was developed at the NPO Central Boiler-Turbine Institute and ZioMAR Engineering Company, and the design solutions used in this system are described. A mathematical model of the protection system’s main elements (the admission and check valves) has been developed with participation of specialists from the St. Petersburg Polytechnic University, and a numerical investigation of these elements is carried out. The design version of surge tanks developed by specialists of the Central Boiler-Turbine Institute for excluding false operation of the high-pressure heater protection system is proposed.     

不承诺最低净输出电量的BOT电源项目PPA协议两部制上网电价模式设计

上网电量及电价模式设计是BOT电源项目合同谈判过程中最重要、最核心的组成部分之一的购电协议(Power Purchase Agreement, PPA)的核心内容,将直接决定了投资者在特许期内的收益和利润.提出了东道国政府不承诺电源年最低利用小时数(年最低净输出电量)、BOT项目公司按照电厂可用容量及实际上网电量收费的两部制上网电价模式机制设计,以期能为我国电力集团公司在海外进行BOT电源项目投资提供一定的借鉴.     

车载逆变电源设计

介绍了一种基于宏晶系列单片机的车载逆变电源设计方法。该电源以单片机STC12C5A60S2为主控芯片,以12V蓄电池电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到220 V、50 Hz的正弦交流电。在升压环节,采用推挽拓扑结构利用高频变压器进行隔离升压,结合直流母线电压负反馈电路,避免了直流母线电压的过压出现;在逆变环节,采用正弦脉宽调制技术,根据输出电压实时更新占空比,确保输出电压处在设定范围之内。并且还对电池电压检测电路、输出电压检测电路、输出电流检测电路、桥臂短路保护电路进行了设计,并研制了实验样机。实验结果表明,该逆变电源运行稳定可靠,也进一步验证了系统控制策略的正确性。     

功率驱动用三相开关电源设计与实现

针对传统稳压稳压电源体积大、不符合工业用三相电源输入电压范围要求等问题,开发出一种功率驱动用三相开关电源,设计出可大为减小电源体积的硬件电路和反激式高频变压器,有效解决了系统需外接两相电源的问题。通过对所设计的电源性能进行相关测试,验证了设计方法及电源的稳定性与可靠性。     

Experimental studies of heat exchange for sodium boiling in the fuel assembly model: Safety substantiation of a promising fast reactor

Numerical simulation of the ULOF-type accident development in a fast reactor with sodium coolant performed using the COREMELT code indicates that sodium boiling in the active core takes place. The boiling is accompanied by oscillations of the technological parameters of the reactor installation; these oscillations can go on during several tens of seconds. In this case, it is possible that a stable regime of removal of heat from residual energy release is implemented. The model of the two-phase coolant flow applied in the code has an important effect on the numerical results; that is why this model needs experimental verification. For eliminating the development of an accident resulting in destruction of the active core elements, a structural solution is proposed; the essence of it is the application of the sodium void above the reactor active core. The experimental installation was developed and the heat exchange at sodium boiling in the model fuel assembly of the fast reactor in the regimes of natural and forced circulation in the presence of the sodium void and the top end shield was studied. It was demonstrated that, in the presence of the sodium void, it is possible to provide long-term cooling of the fuel assembly for a thermal flux density on the fuel element simulator surface of up to 140 and 170 kW/m² in the natural and forced circulation modes, respectively. The obtained data are used for more precise determination of the numerical model of sodium boiling in the fuel assembly and verification of the COREMELT code.     

开关电源模块并联供电系统设计

对DC/DC并联供电模块电流能按任意比例分配电路拓扑和数学模型进行了研究。设计其一DC/DC变换器模块为电压闭环自动控制系统,另一DC/DC变换器模块按电流源性质设计闭环自动控制系统。对采用这种DC/DC变换器模块的并联系统建立了动态小信号数学模型,根据建模的结果设计了补偿网络。对DC/DC并联供电模块电流分配策略进行了详细的分析,仿真和实验结果验证电路拓扑及控制策略的正确性。     

高加水位保护逻辑的改进和完善

分析测量高加水位的液位开关和差压式水位计的原理及其各自的优缺点,提出了消除差压式水位计测量误差的方法,采用差压式水位计的信号作高加水位的保护信号,以完善高加水位的保护控制逻辑,同时也给高加水位保护逻辑的完善提供一种新的思路.     

微机备用电源自投装置现场运行分析

介绍了微机备用电源自投装置的基本要求和实现条件,重点对近几年来江苏射阳县供电公司110 kV及以下变电站的几起常见进线备自投装置在现场运行中发生的典型事故进行了分析,提出了改进意见,并结合实践提出了在运行、检修及调试过程中应该重点注意的主要问题。     

核电厂DCS供电电源设计研究

借鉴其他核电项目的设计思路,提出了一种新的直流系统设计方案,能够结合核电厂厂用电系统的特点,为DCS提供安全、可靠的双路供电电源。     

高压加热器上端差异常分析及处理

针对某电厂高压加热器上端差过大的问题,通过分析找出了上端差过大的原因是高压加热器水室隔板处有漏泄,给水形成"短路",提出对高压加热器隔板进行更换、补焊堵漏、更换垫片、上张紧螺栓等处理方法。改造结果表明:每年可节约供电成本75.8万元,节能效果明显。     

基于TMS320F2812直流操作电源系统的设计与开发

针对目前中小型变电站所使用的直流电源系统存在的一些问题,提出了相关的解决方案,设计了一套新型直流操作电源管理系统.系统以微控制器为核心,采用高精度的TMS320F2812定点32位DSP芯片对直流系统的各种功能统一管理,并通过DSP的串行通信接口SCI实现与上位机的通信.上位机的监控程序利用可视化程序设计语言Visual Basic 6.0设计开发,实现了对各种信息的实时显示与报警.     

ESP高频电源的设计

针对静电除尘用工频电源存在的缺陷,设计了一种静电除尘用高频开关电源,采用一种新型的驱动电路和过流保护电路,选用LCC谐振变换器,介绍了谐振电路参数选取过程并用saber仿真进行了验证,调频范围在18~38 kHz,输出电压90 kV。通过样机实验验证了该设计。     

一种简易程控多功能电源的设计

采用单片机AT89C2051和数模转换器AD7226实现通过串口程控毫伏级精度的±30 V宽范围直流线性电源,并可作为三角波、正弦波的波形发生器。通过计算机可方便地调节电源电压,设定输出波形的频率和幅值,并用数码管现场显示。     

供电企业风险预警系统设计

分析了供电企业风险因素,设计了风险计量结构模型,并对模型进行量化及风险值预测.对系统的缺陷进行了分析,提出预期改进建议,以期为供电企业科学地对风险进行预测并制定相应的风险管理办法提供借鉴.     

太阳能LED照明用一体化电源设计

太阳能光伏发电控制器和LED照明驱动电源是太阳能LED照明的关键设备,针对传统太阳能LED照明中采用的是控制器加驱动电源的分体式设计结构,具有设计复杂、工作效率低和可靠性差等缺点。设计了一种太阳能LED照明用控制/驱动一体化电源系统和解决方案,对系统的组成进行了详细阐述,并进行了系统的硬软件设计及实现,最后通过实验测试验证了该一体化电源的优点,很好地解决了太阳能LED照明应用的关键技术难题,具有的广阔工程应用和市场前景。     

变频器用多功能开关电源设计

设计了一种为变频器内部电路供电的多功能开关电源,该电源能通过PWM调节自适应直流输入端大范围的电压浮动,具有稳定的5路直流电压输出。该电源基于峰值电流控制型芯片UC3842,论述了其工作原理和外围电路的设计。主电路中DC-DC变换环节采用单端反激式隔离变压器,着重介绍了其设计过程,包括磁芯的选择、原边及各路输出匝数的计算。经过调试和实验测试,该电源能够在输入电压变化较大的情况下长期稳定的工作,为变频器可靠供电。     

感应加热电源锁相电路分析与设计

感应加热电源在工作中由于负载谐振频率的波动,要求逆变器触发频率能同步负载谐振频率的变化,即要求锁相频率范围覆盖负载谐振频率波动的范围。分析了感应加热电源的锁相工作原理,给出了CD4046芯片为核心的锁相电路和频率参数计算。企业生产实践证明该锁相电路工作可靠,锁相频率范围较宽,能满足加热不同规格产品的需要。     

自动气象站多功能电源的设计

自动气象站是专业测量仪器,对电源的要求比较特殊,市面上通用型电源产品功能相对简单,不能满足配套需求。综合分析自动气象站对电源的需求,运用高频开关电源技术,设计并改进优化了环路电流取样方法,在大功率条件下使输出电压纹波限制在300 mW以下;运用DC/DC变换和精密的电流测量技术以及防雷技术,巧妙设计电流取样和逻辑控制电路,实现了电流电压精密测量、蓄电池充放电保护及雷电防护等功能。测试结果表明,电源在全量程功率范围内工作稳定,各项性能指标满足自动气象站配套要求。     

一种高效大功率LED驱动电源设计

设计了一款基于Flyback拓扑的单级功率因数校正的恒流LED驱动电源。初级采用具有RCD吸收电路的反激变换器,提高驱动器的效率和功率因数,并给出了变压器参数设计的方法。次级采用TSM 101恒流控制电路,有效延长LED的使用寿命。利用控制电路实现驱动电源在开路、短路、过温度等各种异常状态保护。测试及使用表明,该驱动电源性能可靠稳定,效率高。