Испытания оборудования электростанций. АЭС США.
Поиск

Испытания оборудования электростанций. АЭС США.


Это вторая статья из цикла статей об испытаниях на электромагнитную совместимость оборудования электростанций, в том числе АЭС. В предыдущей статье "Введение и источники" был дан общий очерк сложившейся ситуации в области испытаний на данный момент. Серия статей предназначена для первой в России попытки изменения нормативной документации и требований по ЭМС для данного типа оборудования и перехода на военные стандарты и методы испытаний.

Как известно, в США, в отличие от нашей страны почти каждому стандарту предшествуют технические отчеты по данной проблеме, так называемые Technical reports, которым также, как и стандартам, присваиваются номера. Они составляются авторитетными комиссиями и специалистами и содержат обширные теоретические и экспериментальные данные по определенному направлению, достаточные для их статистической оценки и обобщения в стандарт. Данная статья содержит результаты измерений электромагнитных помех на атомных станциях США, которые послужили отправной точкой для предъявления к оборудованию электростанций требований по излучаемым помехам, представленных на рисунке, где присутствуют уровни восприимчивости и эмиссии радиопомех.


Впервые систематические измерения для идентификации электромагнитных помех и систематизации испытаний на АЭС были проведены в мае 1992 года. Подобные измерения проводились и до этого, однако, хотя и были полезны для целей стандартизации, не были напрямую связаны с измерением окружающей электромагнитной обстановки.


Измерения тока были проведены на АЭС "Тюрки-Поинт" возле Хомстеда, в Майами-Дейд, штат Флорида, в диапазоне частот от 30Гц до 50МГц на проводниках силовых кабелей переменного и постоянного тока. В записях помехи классифицируют как узкополосные, так и широкополосные свыше 15кГц. Излучаемые помехи измерялись в диапазоне 20-1000 МГц в помещениях распределительных устройств, где также были зафиксированы как узкополосные, так и широкополосные сигналы. Одна запись говорит о помехах от от рации типа MTX-900S.

Данные обследования электромагнитной обстановки АЭС Сион в Иллинойсе в диапазоне от 30Гц до 1ГГц носили следующий характер:

- до 50МГц узкополосные и широкополосные кондуктивные помехи;

- свыше 15 кГц уровни на на 20дБ больше, чем на низких частотах;

- различного рода излучаемые помехи, начиная с 14кГц во многих помещениях вспомогательного электрооборудования;

- зафиксированы уровни постоянного магнитного поля;

-переменное магнитное поле 30Гц - 50кГц;

-излучение от портативных приемопередатчиков.


По поводу портативных приемопередатчиков, в 1983 году комиссия NRC провела ряд исследований и сравнений их излучений и влияния на оборудование коммерческих ядерных электростанций. Данные были опубликованы в NUREG/CR-3270 и состояли в основном из измерений во временной области (импульсов) магнитные поля и токах на кабелях. Такой подход затруднял анализ и сравнение данных, кроме того, испытательное оборудование 1983 года ограничивало качество результатов. Поэтому невозможно напрямую сравнивать данные с Сиона, Тюрки-Поинт и NRC. Однако, по договору NRC с ORNL (национальной лабораторией Оук-Ридж), выводы по общим уровням помех определенных зон размещения оборудования и участков реактора все же были сделаны и обобщены в технические отчеты с рекомендованными уровнями ЭМС и пределами помехоэмиссии. Например, результаты анализа измерений в Сионе легли в основу требований CE01 и CE03 MIL-STD-461C, несмотря на то, что MIL - это обозначение военных стандартов. Здесь можно заметить, какое значение имеют объекты атомной энергетики в США наравне с боевыми образцами военной техники.

Когда требования по эмиссии радиопомех были выработаны, комиссия NRC выражала обеспокоенность по сопоставимости требований помехоэмиссии и помехоустойчивости оборудования, так как на некоторое оборудование и виды помех не были проведены испытания, амплитуды воздействий которых были бы, по крайней мере, на 6 дБ выше определенных требований на эмиссию, как это должно было быть, например, с радиочастотными полями. Наибольшие их напряженности, измеренные на Сионе, составляли порядка 0,158 В/м (104 дБмкВ/м) при испытательном воздействии на то же оборудование 10В/м (140 дБмкВ/м). Так образовывался достаточный запас прочности, значительно выше 6дБ, что давало 30-децибельную меру неопределенности для изменений параметров и ошибок измерений на различных электростанциях. К тому же, необходимо было вносить изменения в устаревшие требования MIL-STD-461D. Указанную зону в 6дБ превышали только преднамеренные изучения портативных приемопередатчиков, которых можно избежать путем административного контроля, организационных мер и проектными решениями.

Было решено провести дополнительные измерения, чтобы более подробно выделить и классифицировать типовые электромагнитные помехи на атомных электростанциях. В предыдущих измерениях отсутствовали, например, переходные процессы, дифференциальные помехи и другие. Новые результаты включали в себя данные, полученные уже от семи атомных станций с различными географическими условиями, конфигурациями установок и принципами реакторов и систем. Эти данные также были учтены в очередной редакции MIL-STD-461C в виде предельных уровней испытаний от всех 7 станций(см. рис. ниже). Соответствие предельным уровням подразумевало устойчивость оборудования к помехам на любом объекте данного типа.


Уровни тока семи различных АЭС, собранные в требования CE01 MIL-STD-461C.


Уровни тока семи различных АЭС, собранные в требования CE03 MIL-STD-461C.


Уровни магнитного поля с семи различных АЭС, собранные в требования RE01.

На следующем рисунке собраны показатели излучаемого электрического поля RE02 от 14 кГц до 1 ГГц для семи АЭС США. Большие всплески на частоте 200МГц и 450МГц обусловлены преднамеренной манипуляцией радиопередатчиками. Рабочая группа по этим исследованиям признала, что необходимость независимого контроля портативных коммуникаций как основного влияющего фактора для этих воздействий и ввела «Минимальные практические ограничения электромагнитных помех», где приводятся рекомендации по управлению портативными приемопередатчиками.


Далее следуют переходные процессы (CE07) для различных комбинированных установок и оборудования, фиксируемые по максимальной пиковой амплитуде помех во временной области на проводах питания как в общем, так и в дифференциальном режиме. Максимальные уровни, как правило, являлись резонансами и функциями от электрических характеристик размещения, длин проводов и учитывались при составлении предела испытаний.


Приведенные графики из зарубежных технических отчетов доказывают, что отечественная ЭМС индустрия, по крайней мере в области атомной энергетике, безнадежно отстала от зарубежной по вине коррупции, бюрократии чиновников и псевдоспециалистов, занимающих ведущие посты в этой области, которые решают только собственные материальные проблемы. Выводом из этого всего являются постоянные проблемы с оборудованием электростанций, в том числе и атомных, которое испытывают на бездумно взятые коммерческие стандарты, да еще и не хотят их выполнять. В данный момент устойчивость оборудования АЭС оставляет желать лучшего, доказательств чего у автора за многолетнюю практику накопилось предостаточно. В России, как всегда, отличный результат только на бумаге. Известная фраза "Кадры решают все" не потеряла своей актуальности и решение проблем нужно искать не в оборудовании, а именно там. Материалы являются интеллектуальной собственностью Emctestlab, использование их в любых технических и нормативных документах без указания авторства и разрешения Emctestlab.ru недопустимо.

Спасибо за внимание, следите за серией статей в новостях ЭМС.

#MILSTD461

Полное или частичное копирование материалов запрещено. При согласованном использовании материалов сайта необходима ссылка на ресурс.

Вся представленная на сайте информация, касающаяся технических характеристик, наличия на складе, стоимости товаров, носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437(2) Гражданского кодекса РФ.

  • Instagram - черный круг
  • Twitter - ЭМСТЕСТЛАБ
  • Facebook Icon - Emctestlab profile
  • YouTube - Emctestlab LLC
  • Vkontakte - ЭМС группа
  • Google+ - Лаборатория ЭМС инноваций

© Компания Emctestlab llc 2017

ЭМСТЕСТЛАБ логотип