Large turbogenerators as high power supply for plasma physics research
Description
Many countries nowadays design and build research equipments for investigations on the field of plasma physics, requiring very high pulsed power supplies. Such supplies with DC-current output have not only to be powerful, but also quickly regulable. Peak capacities over 500 MW and energy amounts of some Gigajoule for a pulse duration of a few seconds cannot be delivered by a high voltage utility network, wihout untolerable voltage drops or marked current and voltage harmonics occuring. These negative influences can be greatly eliminated by using an intermediate energy storage. In this idea the utilization of a large turbogenerator - with or without suppplementary flywheel - represents an advantageous solution. In this paper the simulation of such power supplies is presented. On the base of three actual examples, the behaviour and the stresses of the generator, as well as its influence on the transient phenomena in the whole system are analyzed and explained. (orig.)
Abstract (German)
In zahlreichen Laendern werden auf dem Gebiet der Plasmaphysik derzeit Versuchseinrichtungen entwickelt und gebaut, die sehr grosse gepulste Leistungen verlangen. Solche Versorgungen mit Gleichstromausgang muessen nicht nur leistungsstark, sondern auch schnell regelbar sein. Mit Spitzenleistungen von ueber 500 MW und Energiemengen von einigen Gigajoule bei Pulsdauern von nur wenigen Sekunden ist es nicht mehr moeglich, solche Energien aus dem Hochspannungsnetz zu beziehen, ohne dabei unzulaessige Spannungsabfaelle und ausgepraegte Strom- bzw. Spannungsoberschwingungen zu verursachen. Diese stoerenden Einfluesse koennen durch die Zwischenschaltung eines Energiespeichers weitgehend vermieden werden. In dieser Hinsicht stellt die Nutzung grosser Turbogeneratoren - mit oder ohne Zusatz-Schwungrad - eine vorteilhafte Loesung dar. In diesem Aufsatz wird die Simulation solcher Anlagen vorgestellt und anhand von drei konkreten Beispielen das Verhalten und die Beanspruchungen solcher Generatoren sowie deren Einfluss auf die Systemvorgaenge untersucht und erlaeutert. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Grosse Turbogeneratoren als Energiequelle fuer Plasmaphysik-Versuchseinrichtungen
Publishing Information
- Journal Title
- ETZ Archiv
- Journal Volume
- 10
- Journal Issue
- 12
- Series
- ETZ Arch.
- Journal Page Range
- 369-374
- ISSN
- 0170-1703
- CODEN
- ETZAD
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 20020516
- Subject category
- S70: PLASMA PHYSICS AND FUSION TECHNOLOGY;
- Descriptors DEI
- ELECTRIC POTENTIAL; ELECTRICAL INSULATION; ENERGY STORAGE; FLYWHEELS; FREQUENCY DEPENDENCE; HARMONICS; PLASMA PRODUCTION; POWER SUPPLIES; PULSES; SIMULATION; TOKAMAK DEVICES; TURBOGENERATORS
- Descriptors DEC
- CLOSED PLASMA DEVICES; ELECTRIC GENERATORS; ELECTRICAL EQUIPMENT; ELECTRONIC EQUIPMENT; ENERGY STORAGE SYSTEMS; EQUIPMENT; OSCILLATIONS; ROTORS; STORAGE; THERMONUCLEAR DEVICES