Design study of electric power station for RIKEN-MUSES project

Abstract

The accelerator complex of MUSES (Multi Use Experimental Storage rings) project comprises an Accumulator Ring (ACR), a Booster Synchrotron Ring (BSR) and a Double Storage Ring (DSR) and requires large electric supplies with an assumption of up to 15 MVA. Considerable line impedance of AC power line branched under the electric power company will bring unavoidable voltage drop at the accelerator complex. The designed synchrotron power supply for the BSR will induce both a reactive power and a higher ripple current. The design study of site specific power station is focussed on a clean AC power line, a good power factor and an optimized energy bill. This paper is concerned with the advanced study of DSR power supply and R & D relating with the switch mode power supply for the ACR lattice magnet. The operating conditions of BSR were studied from the point of the power supply. The flow simulation of the BSR power station using MATLAB was presented. The motor generator parameters were estimated. The design study of ACR magnet power supply was performed.

MUSES(多目的実験用リング)プロジェクトの加速器群はアキュムレータリング(ACR)、ブースタシンクロトロンリング(BSR)および二重ストレージリング(DSR)からなり、推定15MVAまでの大きな電源を要する。電力会社から分岐した交流電力線のかなり大きな線路インピーダンスは、加速器群に避けられない電圧降下をもたらすと思われる。BSRの設計シンクロトロン電源は無効電力と高いリプル電流の両方を引き起こす。場所特有の発電所の設計をクリーンな交流、良い力率および最適化エネルギー収支を中心として研究した。本文では、DSR電源の高度の研究とACR格子磁石のためのスイッチモード電源に関連した研究開発について報告した。BSRの操作条件を電源の観点から研究した。DSR発電所のMATLABによるフローシミュレーションを示した。電動発電機パラメータを推定した。ACR磁石電源の設計研究を行った。