Надёжность питания собственных нужд АЭС Козлодуй

Форум Контакты RSS		ENGLISH

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 10.12.2011

Сайт AtomInfo.Bg опубликовал статью "Гибкость и надёжность системы питания собственных нужд АЭС "Козлодуй". Автор статьи - руководитель подразделения "Эксплуатация электрооборудования" цеха "Эксплуатация" ЭП-2 Эмиль БОРИСОВ.

Предлагаем вниманию читателей сокращённый перевод статьи.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ПОСЛЕ ФОТО

Эмиль Борисов

Надёжность энергоснабжения каждой электростанции имеет особое значение. Обеспечение надёжного и гибкого графика работы энергосистем, важных для безопасности, даёт оперативному штабу возможности использовать альтернативные источники электроэнергии в зависимости от конкретной ситуации на площадке.

Аварии на АЭС "Форсмарк" (Швеция) 25 июля 2006 года и, особенно, на АЭС "Фукусима Дайичи" (Япония) подтвердили важность надёжности и гибкости систем атомных станций, отвечающих за питание собственных нужд (СН).

На болгарской АЭС "Козлодуй" питание СН обеспечивается за счёт собственных источников, таких как дизель-генераторы и аккумуляторные батареи, и за счёт разнообразных вариантов внешнего получения электроэнергии от сетей Болгарии и соседних государств по приоритетным коридорам.

При аварии особый упор делается на обеспечение надёжного питания оборудования систем безопасности, отвечающих за уровень подкритичности реактора и отвод тепловыделения от активной зоны.

Проектные решения

Трансформаторы 400/24 кВ 10GC01, 02

Проектом блоков №№5-6 АЭС "Козлодуй" предусматриваются трансформаторы CH 24/6,3/6,3кВ 5,6BT01,02. При работающих блоках они соединены с турбогенераторами. Если турбины блоков остановлены, то питание подаётся через главные трансформаторы 24/400 кВ и ОРУ 400 кВ из энергосистемы Болгарии.

При невозможности реализации такой подачи питания при остановленных блоках есть второй путь подключения к внешним сетям - через ОРУ 220 кВ. Питание при этом подаётся на пусковые резервные трансформаторы, имеющие обозначение CH 220/6,3/6,3кВ 5,6BT05,06.

Таким образом, проект предусматривал два способа запитывания СН при остановленных блоках - основной путь от ОРУ 400 кВ и резервный от ОРУ 220 кВ.

В рамках кампании по модернизации АЭС "Козлодуй" электрическая схема блоков была основательно переработана и дополнена. При этом большое внимание уделялось резервированию способов подачи питания.

После аварии на шведской АЭС "Форсмарк" (2006 год) по инициативе шведского регулирующего органа состоялась международная конференция с участием всех основных стран, развивающих атомную энергетику.

После конференции стало ясно, что модернизированные блоки №№5-6 АЭС "Козлодуй" - едва ли не единственные в мире, где используется четырёхкратное резервирование путей подачи питания СН при остановленных блоках. Рабочий путь - через подсистему трансформаторов 400 кВ, резервные - два пути через подсистемы трансформаторов 220 кВ и один путь от дизель-генераторов.

Модернизация

Модернизация системы резервирования питания СН АЭС "Козлодуй" происходила в несколько этапов.

Прежде всего, в 1999 году на площадке были установлены новые резервные трансформаторы 63 МВА;220/6,3/6,3кВ BT07,08. Таким образом, из двухкратного резервирование при остановленных блоках стало трёхкратным.

Следующая замена касалась генераторного комплекса. Проектом на пятом и шестом блоках предусматривался генераторный комплекс КАГ-24 (комплектный аппарат генераторный). Задача КАГ-24 - осуществлять коммутационные операции в цепи главных выводов турбогенераторов, а также создавать необходимый изоляционный промежуток в отключенном положении и заземление разъединённых участков токопровода.

Однако у системы с КАГ-24 имелись слабые места, связанные со скоростью переключения при останове турбины. В результате, время автоматического включения резерва (АВР) для секций-потребителей нормальной эксплуатации составляло 1,2 с для так называемого "нормального АВР" и 130 мс для "быстрого АВР".

Генераторное распределительное устройство блока №5 АЭС "Козлодуй"

В 2003-2005 годах на козлодуйских блоках-тысячниках были установлены генераторные распределительные устройства HEC-7. Это известное западное оборудование, применяющееся на крупных электростанциях разного типа.

Распредустройства HEC-7 были установлены между турбогенераторами и трансформаторами CH 5,6BT01,02. Теперь при останове турбины происходит быстрое переключение на внешнее питание через ОРУ 400 кВ. Время быстрого АВР после модернизации было сокращено до 20-30 мс для потребителей первой категории.

Дизель-генераторы

Дизель-генератор 5GX блока №5 АЭС "Козлодуй"

События на Фукусиме заставляют внимательно пересмотреть схемы питания собственных нужд АЭС не только при остановленных блоках, но и при аварии с потерей внешнего питания.

На блоках-тысячниках АЭС "Козлодуй" снабжение потребителей в этих случаях берут на себя дизель-генераторы.

Запуск дизель-генераторов 5,6GV-5,6GX для каналов I-III систем безопасности блоков инициируется при обесточивании более 2 секунд. Подача напряжения на системы происходит до 15-ой секунды после потери внешнего питания.

Системы безопасности блоков разделены на три независимых канала I, II и III. Каждый из каналов способен в одиночку справиться с поддержанием подкритичности блока и расхолаживанием активной зоны при максимальной проектной аварии. На блоках обеспечивается физическое разделение каналов за счёт размещения их в различных помещениях.

Расчётное время работы стационарных дизель-генераторов без обслуживания составляет 10 суток. Их мощность - 6,2 МВт, что достаточно для обслуживания всех трёх каналов безопасности блоков. Системы управления ДГ были заменены на современные цифровые.

В 2003-2005 годах на блоках было установлено ещё по одному дополнительному дизель-генератору 5GZ и 6GZ мощностью по 5,4 МВт каждый. Их подключение производится при обесточивании более чем на 3 секунды. Через 20 секунд после обесточивания дополнительные ДГ будут готовы к подаче напряжения потребителям по специальной процедуре.

Возможные потребители для дополнительных ДГ - насосы для подачи воды из деаэраторов в парогенераторы, трансформаторы потребителей первой категории, освещение и другие.

Топливные баки дополнительных ДГ имеют объём 100 м³, и запас топлива позволяет работать в течение 72 часов.

Примечание. В предварительных итогах стресс-тестирования АЭС "Козлодуй" мощности дополнительных дизель-генераторов 5GZ и 6GZ указаны как 5,2 МВт. - AtomInfo.Ru.

Техническое решение №3737 от 2009 года предлагает схему альтернативной подачи воды в парогенератор насосами 5,6TX40D01 при запитке от мобильного дизель-генератора. Соответствующая процедура для оперативного персонала разработана и имеется.

Мобильный дизель-генератор на АЭС "Козлодуй" имеет мощность 1,2 МВт (по другим данным - 1,1 МВт). Одна из его основных задач - обеспечение альтернативной схемы подачи воды в парогенератор на протяжении не менее 24 часов в условиях полной потери питания, в том числе, и от стационарных дизель-генераторов.

В мае 2011 года все смены станции отработали на практике процедуру подключения мобильного дизель-генератора.

Мобильный дизель-генератор АЭС "Козлодуй"

Мировая практика показала особую важность аккумуляторных батарей как источников электроэнергии для потребителей первой категории. На АЭС "Фукусима Дайичи" некоторые из аккумуляторов работали 6-8 часов до полной разрядки.

В мае 2011 года на пятом блоке АЭС "Козлодуй" прошли испытания аккумуляторных батарей II канала безопасности. По результатам испытаний было показано, что аккумулятор сохранял потребителей в течение 10 часов 18 минут при паспортном значении 10 часов. Эти данные были получены при напряжении 191 В. При меньшем напряжении 180 В потребители обеспечивались питанием в течение 11 часов 32 минут.

Внешние энергосистемы

Открытое распределительное устройство (ОРУ)

Для надёжной работы АЭС "Козлодуй" особенно важное значение имеет состояние электроэнергетической системы, с которой связана станция.

Единая энергосистема Болгарии входит в состав общеевропейской системы ENTSO-E, охватывающей страны от Португалии до Украины и от Норвегии до Греции. Это система, отличающаяся исключительной стабильностью и работающая на частоте 50,0 Гц.

При аварии в единой энергосистеме Болгарии электроэнергия на АЭС "Козлодуй" может подаваться по различным утверждённым коридорам.

Станция связана с болгарской единой системой 8 ЛЭП на 400 кВ, в том числе, двумя межсистемными линиями, соединяющимися с единой системой Румынии. Через подстанцию "София-Запад" АЭС связана с единой системой Сербии. Через сеть подстанций имеется также связь с гидроаккумулирующей станцией "Чаира".

Кроме этого, от АЭС "Козлодуй" отходит 3 ЛЭП на 220 кВ. В общей сложности, станция связана с внешним миром 11 линиями, что существенно повышает надёжность её электроснабжения. Разработана новая редакция плана восстановления ЛЭП при тяжёлых авариях, предусматривающая приоритетную подачу электроэнергии на собственные нужды и на береговые насосные станции.

Ключевые слова: Безопасность, Восточная Европа, Болгария, АЭС Козлодуй

Другие новости:

Фоторепортаж с форума "Атомекс-2011"

Работа форума началась 6 декабря.

Экс-директор Фукусимы Масао Ёсида госпитализирован с раком пищевода

Доза, набранная Ёсидой - 70 мЗв.

Исследователи раскрыли дело о пропаже обогащённого урана из американской компании NUMEC - газета

Официальные документы подтверждают версию о тайной продаже ВОУ в Израиль.

Герой дня

Борис Попов: в ИНПРО всё расписано по деталям

Тем не менее, в методологии ИНПРО, о которой мы сейчас говорим, есть такой критерий - стране, которая впервые вводит АЭС, необходимо иметь референтный блок, проработавший несколько лет в другой стране.

ИНТЕРВЬЮ

Юрий Недашковский
Мы считаем, что это ошибочный путь - использовать MOX-топливо в тепловых реакторах. Вот когда мы перейдём к строительству быстрых реакторов, тогда, конечно, мы вернёмся к этому вопросу.

МНЕНИЕ

Василий Семашко
Наибольшие изменения в Островце видны на восточной окраине, на дороге на Сморгонь. Здесь началось строительство нового микрорайона.