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ITER 共通試験用直流電源装置の改修・運転調整作業
仕様書
平成 28 年 6 月
量子科学技術研究開発機構
核融合エネルギー研究開発部門
ITER プロジェクト部
超伝導コイル試験グループ
１．件名
ITER 共通試験用直流電源装置の改修・運転調整作業
２．目的
量子科学技術研究開発機構（以下「量研機構」という。）は、国際熱核融合実験炉（以下「ITER」
という。
）計画において、超伝導導体の調達を行うと共に、その導体特性の評価を行う。本装置
は、ITER 超伝導コイルへ電流を供給するための直流電源装置として重要な機器の一つである。
本件は、直流電源装置の一部である 12V-30kA 増力電源における DCCT の不具合対策として、
装置内部のシャントをフィードバック信号とする改修を行うものである。
また、ITER 超伝導コイルの性能評価試験には定格電流 DC68kA が必要である。電流の供給
は、3 台の直流電源を用いて並列運転され、直流電源 3 台での超伝導コイル負荷における同時
運転は初めてとなるため、直流電源装置内各部の状態を確認しながら、超伝導コイル負荷にお
いて安定に運転を行えるよう、調整作業等を実施する必要がある。
３．作業内容
3.1 対象設備
対象設備を下記に示す。また、図 1 に直流電源装置の全体構成を示す。
ITER 共通試験用直流電源装置（IDX 社製） 1 式
（1） 12V-30kA 増力電源
・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 台
（2） 12V-30kA_LCT 電源・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 台
（3） 12V-10kA 直流電源
・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 台
3.2 作業内容
下記に示す作業を行うこと。作業内容の詳細については、作業要領書で量研機構の確認
を得るものとする。
（1） 12V-30kA 増力電源
1）改修作業
図 2 に作業範囲を示す。また、別添 1 の内容に従って実施するものとする。
2）改修後の確認通電試験
別添 2 の内容に従って、
短絡負荷において通電確認試験を実施するものとし、
対象設備が正常に動作することを確認すること。
3）総合運転調整作業
別添 3 の内容に従って、超伝導コイル負荷において総合運転調整作業を実施
するものとし、対象設備が正常に動作することを確認すること。
（2） 12V-30kA_LCT 電源
別添 3 の内容に従って、超伝導コイル負荷において総合運転調整作業を実施
するものとし、対象設備が正常に動作することを確認すること。
（3） 12V-10kA 直流電源
別添 3 の内容に従って、超伝導コイル負荷において総合運転調整作業を実施
するものとし、対象設備が正常に動作することを確認すること。
４．納期
平成 29 年 2 月 28 日（火）
５．納入場所
量研機構核融合エネルギー研究開発部門
那珂核融合研究所第一工学試験棟
６．検収条件
7 項に示す提出書類の内容確認並びに、受注者が本仕様書に定める義務を全て実施し、量研
機構によりそれらが確認されたことをもって検収とする。
７．提出書類
（1）提出書類の位置得案を下記に示す。
提出書類
提出期限
部数
1
作業要領書
作業開始前
3部
2
作業報告書
作業終了後
3部
3
委任又は下請負届
作業開始 2 週間前まで
1部
備考
要確認
要確認
※下請負等がある場合に
提出すること。
（量研機構指定様式）
（2）提出場所
量研機構
核融合エネルギー研究開発部門超伝導コイル試験グループ
（3）確認
量研機構は、確認のために提出された図書を受領したときは、期限日を記載した受領
印を押印して返却する。また、当該期限までに審査を完了し、確認しない場合には修正
を指示し、修正等を指示しないときは、確認したものとする。
但し、委任又は下請負届については、2 週間以内に量研機構から受注者へ変更請求を
しない場合は、自動的に受理したものとする。
８．支給品、貸与品
以下の項目を無償で支給、貸与する。
（1）工事用電力：AC200V、AC100V
（2）工事用水及び飲料水
（3）現地試験電力
（4）建家内クレーン：揚程 15m、重量能力 50/5t
９．適用法規、規則
本契約基づく作業において、以下に挙げる法令、規程、規格、基準を適用すること。
法令・規程
（1）電気事業法
（2）労働基準法
（3）労働安全衛生法
（4）消防法
（5）量研機構所内規程
（6）その他関連する諸法令等
規格・基準
（1）日本工業規格（JIS）
（2）日本電気工業規格（JEM）
（3）電気規格調査会標準規格（JEC）
（4）圧力容器構造規格
（5）日本電線工業規格（JCS）
（6）日本電気協会規格内線規程
（7）電気設備技術基準
（8）その他関係する諸規程基準
１０．グリーン購入法の推進
（1）本契約において、グリーン購入法（国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律）
に適用する環境物品（事務用品、OA 機器等）が発生する場合は、これを採用するもの
とする。
（2）本仕様書に定める提出図書（納入印刷物）については、グリーン購入法の基本方針に定
める「紙類」の基準を満たしたものであること。
１１．その他
本仕様書に記載されている事項、及び本仕様書に記載のない事項について疑義が生じた場合
は、量研機構と協議の上、その決定に従うものとする。
DS-1
BDS-1
R-1
Zno
ES-1
SP-1
DS-3
NB-1
50kA-15V
DC-PS
BDS-3
CT-1
ES-3
E-3
R-2
12V-30kA 増力電源
E-2
COS-2P
DSC-A
NB2-2
NB-2
BDS-2
DSC-B
30kA-12V
DC-PS 1
CT-2
DSC-E
DSC-C
12V-30kA_LCT 電源
ES-2
DSC-D
HDS-5
10kA-12V
DC-PS
COS-2N
ES-C2
ES-C1
励磁系統
CT-5
12V-10kA 直流電源
30kA-12V
DC-PS 2
ITER 超伝導コイル
MODEL COIL
INSERT COIL
（超伝導コイル負荷）
SMALL
ITER 超伝導コイル
励磁用電源
図1
全体構成
メータシャント
DCCT
未使用とする
AMP 基板
追加、配線
図２
12V-30kA 増力電源回路図（作業対象範囲）
別添 1
12V-30kA 増力電源改修作業項目
No.
1
2
項
1）部品取付
目
作業内容・方法
下記の部品を納入し、取付作業を行うこと。
① 絶縁 AMP 基板 6 式
② 合成 AMP 基板 1 式
③ 補助電源 1 式
2）配線変更、追加
下記の部品間の配線作業を行うこと。
① メータシャント（既設）
② 絶縁 AMP 基板
③ 合成 AMP 基板
④ CC/CV 制御基板（既設）
内部 DCCT 処理
不使用となる DCCT ヘッド・エレキの処置を
行う。
① エレキ～ヘッド間の配線ケーブルを
外す。
②
電流暴走インターロック出力を短絡
する。
③
エレキの BNF ブレーカーを「切」
にする。
備考
正しく取り付けられている
こと。
「切」であること。
別添 2
12V-30kA 増力電源通電確認試験項目（1/2）
No.
1
項目
インターロック確認
作業内容・方法
インターロック「電流暴走」が出力しないこと
を確認する。また、他のインターロックも全て
発報しないこと。
判定基準
異常出力されないこと。
インターロック発報がない
こと。
2
追加基板電圧確認
追加した基板の制御電源電圧を確認する。
テスターにて電圧値を確認
し、異常ないこと。
3
電流出力確認
①
シャント制御にて、0～30kA まで通電可
能なことを確認する。
出力可能なこと。
②
0～30kA 出力時、出力端電圧波形を観測
し、発振・ハンチングの異常波形がない
こと。
異常波形がないこと。
③

電流バランス測定
サイリスタブロック電流バランスを測定
する。
トランジスタブロック電流バランスを測
定する。
±15％

4
シーケンス動作試験
1）操作連動試験
2）保護連動試験
5
性能試験
（12V-30kA 増力電源単体）
1）電流校正
2）電流掃引特性
a）掃引速度精度の測定
±15％
本体及び中央操作盤にて正常に動作すること
を確認する。
正常動作すること。
代表インターロックを模擬動作させ、動作表示
及び動作状態を確認すること。
故障レベルに応じた保護動
作を行うこと。
CT-1 又は CT-2 を基準に出力電流を校正し、電
源盤、中央制御盤の出力メーターを測定するこ
と。
操作場所：中央制御盤
電流設定値に対する実電流
誤差 ±0.2％以下
（1kA 以上において）
実電流に対する誤差
電流計 ±2.5％
中央制御盤モニタ出力をレコーダーに接続し、測定のみ
電流を掃引し、測定する。
下記、掃引時間設定で行う。
10kA/min、20kA/min、50kA/min、100kA/min、
300kA/min
b） FASTDOWN 速度精度の測
定
中央制御盤モニタ出力をレコーダーに接続し、測定のみ
電流 FASTDOWN 速度を測定する。
下記、FASTDOWN 時間設定で行う。
10kA/min、20kA/min、50kA/min、100kA/min、
300kA/min
3）電流リップルの測定
短絡負荷を接続した状態で、出力電流 30kA の
電流リップルより電圧リップルを換算する。
1×10-3rms 以下
別添 2
12V-30kA 増力電源通電確認試験項目（2/2）
No.
6
7
項
目
作業内容・方法
判定基準
4）電流安定度測定
短絡負荷で定格電流を通電し、内部合成シャント
出力、外部 70kA の出力をデジタルマルチメータ
ーにて 3 時間以上測定する。
1×10-3rms/3h
5）繰り返し運転
0～30kA の繰り返し通電を行い、正常に運転でき
ることを確認する。
運転時間は 1 時間とする。
繰り返し通電時 DCCT ヘッドの温度を記録する。
異常のないこと。
運転モード確認
各運転モードで定格運転が可能なこと。
① 40kA-1 合成運転モード
性能試験
（合成運転モード）
1）電流掃引測定
以下
（目標値：
1×10-4rms 以下）
PS1+PS3 が選択される
こと。
定格電流での運転が可能
なこと。
②
40kA-2 合成運転モード
PS2+PS3 が選択される
こと。
定格電流での運転が可能
なこと。
③
60kA 合成運転モード
PS1+PS2 が選択される
こと。
定格電流での通電が可能
なこと。
④
70kA 合成運転モード
PS1+PS2+PS3 が選択さ
れること。
定格電流での運転が可能
なこと。
中央操作盤モニタ出力をレコーダーに接続し、電
流を掃引し測定する。
設定した掃引時間通りで
あること。
下記、掃引時間設定で行う。
70kA 合成運転モード
10kA/min、20kA/min、50kA/min、100kA/min、
300kA/min
2）電圧リップル測定
短絡負荷を接続した状態で、出力電流 30kA の電
流リップルより電圧リップルを換算する。
測定のみ
3）電流安定度測定
短絡負荷で定格電流を通電し、内部合成シャント
出力、外部 CT-2 の出力をデジタルマルチメーター
にて 1 時間測定する。
1×10-3/1h 以下
（目標値：
1×10-4rms 以下）
別添 3
総合運転調整作業項目
No.
1
定格電流確認
2
3
※
項
目
作業内容・方法
定格値（DC68kA）までの出力電流、出力電圧
の測定を行う。
判定基準
異常がないこと。
電流掃引測定
掃引直線性を測定する。また、電流立ち上がり
部分において、電流 0A から滑らかに電流が立
ち上がることを測定する。
異常がないこと。
温度上昇測定
3 台並列運転時（68kA-1h）において、電源内
各部の温度上昇測定を行う。
① 冷却水入口温度
異常発熱がないこと。
②
異常発熱がないこと。
冷却水出口温度
通電は超伝導コイル負荷において、対象設備となる直流電源装置の 3 台同時運転で行うものとする。

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