Wissenschaftliche Berichte FZKA 6614

ITER Toroidalfeld-Modellspule
Zusammenfassender Bericht zum Test und zu den Berechnungen
(Handbuch zum Test) Kapitel 3 TOSKA-Anlage

Zusammenfassung

Im Rahmen eines Vertrages zwischen dem ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) Direktor und dem europäischen Home Team Direktor wurde die Erweiterung der TOSKA Testeinrichtung des Forschungszentrums Karlsruhe als Testbett für die ITER Toroidalfeld Modellspule (TFMC), eines der 7 großen For­schungs- und Entwicklungsprojekte der ITER EDA (Engineering Design Activity), beschlossen. Der Bericht beschreibt die Arbeiten und Entwicklungen, die gemeinsam mit der Industrie durchgeführt wurden, um die vorhandenen Anlagenkomponenten zu erweitern und durch neue Komponenten zu ergänzen. In diesem Rahmen erhielt die TOSKA-Anlage eine neue 2 kW Kälteanlage einschließlich der kalten Zuleitungen für die Heliumkryostate der TOSKA-Anlage. Die Meß- und Regeltechnik einschließlich der Datenerfassung wurde entsprechend dem Stand der Technik erneuert. Zwei vor­handene Netzgeräte (30 kA, 50 kA) sind durch Parallelschaltung über ein Al-Strom­schienensystem als Stromquelle für 80 kA ertüchtigt worden und wurden durch einen Entladekreis für 80 kA ergänzt. Für den Test der TFMC im Hintergrundfeld der EURATOM LCT-Spule wurde ein neues 20 kA Netzgerät in Verbindung mit der vor­handenen 20 kA Schaltanlage in Betrieb genommen. Zwei forciert gekühlte Strom­zuführungen für 80 kA für die TFMC wurden entwickelt. Die Gesamthubkapazität für Lasten in der TOSKA-Halle wurde durch die Beschaffung eines neuen 80 t Kranes mit passender Traverse (125 t Traglast + 5 t Eigengewicht) auf 130 t erhöht zur Montage und Installation der Testanordnung. Eine große Zahl von Vortests und Ent­wicklungs- und Anpaßarbeit waren erforderlich, um die Komponenten entsprechend den Anforderungen einsatzfähig zu machen, wozu als integrale Vortests auch der
1.8 K Test der EURATOM LCT-Spule und der Test der W 7-X Prototypspule zählen.

Abstract

In the frame of a contract between the ITER (International Thermonuclear Experi­mental Reactor) Director and the European Home Team Director was concluded the extension of the TOSKA facility of the Forschungszentrum Karlsruhe as test bed for the ITER toroidal field model coil (TFMC), one of the 7 large research and develop­ment projects of the ITER EDA (Engineering Design Activity). The report describes the work and development, which were performed together with industry to extend the existing components and add new components. In this frame a new 2 kW refrig­erator were added to the TOSKA facility including the cold lines to the Helium dewar in the TOSKA experimental area. The measuring and control system as well as data acquisition was renewed according to the state-of-the-art. Two power supplies (30 kA, 50 kA) were switch in parallel across a Al bus bar system and combined with a 80 kA dump circuit. For the test of the TFMC in the background field of the EURATOM LCT coil a new 20 kA power supply were taken into operation with the existing 20 kA discharge circuit. Two forced flow cooled 80 kA current leads for the TFMC were de­veloped. The total lifting capacity for loads in the TOSKA building was increased by a ordered new 80 t crane with a suitable cross head (125 t lifting capacity + 5 t net mass) to 130 t for assembling and installation of the test arrangement. Numerous pre-tests and development and adaptation work was required to make the compo­nents suitable for application. The 1.8 K test of the EURATOM LCT coil and the test of the W 7-X prototype coil count to these tests as overall pre-tests.