未来能源:托卡马克价值量拆分及ITER(核聚变实验堆)的电源构成(附30页报告)
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在试验堆ITER中,磁体占比28%、堆内构件、真空室等主要结构件占比25%,其他辅机占比33%,建筑占比14%。在DEMO堆中,由于加入了燃料以及更多辅助设备系统,磁体在总成本占比约12%,堆内构件、真空室占比17%,加热和电流驱动、低温和冷却系统、仪表监测与控制、电力供应、其他辅机合计占比31%,辅助设备系统占比25%。

• 供电系统的构成:ITER的供电采用法国电网400kV双进线配电66kV和22kV方式高压变电站的方式,分为脉冲功率电网(PPEN)和稳态功率电网(SSEN)两部分。PPEN供给各类脉冲整流电源运行所需的脉冲功率,SSEN为稳态运行子系统及各类常规配电提供稳态功率。

• 分工:PPEN(及SSEN)的设计及未来安装由欧盟方(EUDA)承担;中国国际核聚变能源计划执行中心(CNDA)承担PPEN所有设备及材料的制造、试验和供给,并负责证明各设备的制造参数、性能能够符合EUDA设计和ITER的要求,且需在未来欧盟安装、现场试验和调试中提供相应的技术支持和配合。美国普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)则承担SSEN所有设备及材料的制造、试验和供给,并负责证明各设备的制造参数、性能能够符合EUDA设计和ITER的要求,且需在未来欧盟安装、现场试验和调试中提供相应的技术支持和配合。

• 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所受CNDA授权对PPEN项目的所有技术活动负责,协助CNDA协调和管理各设备供应商的技术活动,并协助CNDA处理与IO及EUDA等国际组织的项目协调。

ITER电源系统的组成,其中包括

电网:法国400 kV电网;

配电:脉冲、稳态高压变电站;

负载:磁体电源系统;微波及中性粒子装置等电源系统(即中性束注入NB,离子回旋ICRF,电子回旋ECRF,微波加热LHCD);无功补偿及其滤波系统