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TL & HVD for F4E

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Übertragungsleitung (TL) und Hochspannungsdeck (HVD) für Fusion for Energy (Kernfusion für die Energiegewinnung - F4E)

COELME wurde im Rahmen des ITER-Projekts (Internationaler Thermonuklearer Versuchsreaktor), mit dem die wissenschaftliche und technische Machbarkeit der Nutzung der Kernfusion als Primärenergiequelle nachgewiesen werden soll, von der Europäischen Organisation „Fusion for Energy“ (Kernfusion für die Energiegewinnung - F4E) mit der Planung, der Herstellung, der Installation und der Prüfung wichtiger Komponenten für die Durchführung des SPIDER-Experiments (Quelle für die Produktion von Deuteriumionen, die aus RF-Plasma extrahiert werden) beauftragt.

Das Ziel dieses Experiments, das in Padua (Italien) im Bereich des Consorzio RFX durchgeführt wird, ist die Überprüfung und Optimierung der Funktion der Ionenquelle (IS) bei reduzierten Energiemengen (100 keV, statt 1 MeV wie bei ITER).

 

COELME hat u. a. Folgendes geliefert:

  • Einen Faraday‘schen Käfig (HVD: Hochspannungsdeck) für die Stromversorgung der Ionenquelle
  • Eine Übertragungsleitung (TL), die die oben erwähnte Stromversorgung (im HVD installiert) mit der Ionenquelle verbindet und die für die Beschleunigung des Neutralstrahls erforderliche Energie überträgt.

Diese Komponenten sind auf Abbildung Nr. 1 schematisch dargestellt.

 

Figure 1

Abbildung Nr. 1.

 

Das HVD ist eine quaderförmige Metallstruktur mit abgerundeten Ecken.

Seine Grundfläche misst 10 x 15 m, und es ist 5 m hoch.

Es ist vollständig mit einer EMV-Schirmung (zur Verringerung der elektromagnetischen Störungen) verkleidet und auf Stützisolatoren aus Keramik montiert, die eine Stehspannung zur Erde von -100 kV DC gewährleisten.

Die ca. 28 m lange Übertragungsleitung ist ein komplexes Verbindungssystem, zu dem folgenden Komponenten gehören:

  • Der Innenleiter (IC), bestehend aus einer zylindrischen Schirmung (500 mm Durchmesser), die alle vom HVD abgehenden Leistungs-, Mess- und Steuerleitungen enthält
  • Der Außenleiter (OC), bestehend aus zwei konzentrischen EMV-Schirmungen mit quadratischem Querschnitt (Außenabmessungen 1200 x 1200 mm), die durch eine Isolierschicht voneinander getrennt sind.
  • Die Core Snubbers (CSB), bestehend aus einem um einen ferromagnetischen Kern gewickelten Induktor, um die Auswirkungen von Einbrüchen zu reduzieren, die normalerweise während des Betriebs des Systems auftreten, und zwar sowohl in Bezug auf Lichtbogen- als auch auf elektromagnetische Störungen.  

Der für die Übertragungsleitung übliche Querschnitt ist auf Abbildung Nr. 2 dargestellt.

Figure 2

Abbildung Nr. 2.

Die Herstellung der Übertragungsleitung wurde auch durch Fördermittel des EFRE (Europäischer Fonds für regionale Entwicklung) der Region Venetien ermöglicht.