Atom elektr stantsiyasining kabellari asosan yadro reaktori binolarida, yadro yordamchi binolarida va bug 'turbinasi binolarida qo'llaniladi. Odatda kabellarni yotqizish uchun quvurlar yoki kabel kanallari ishlatiladi, ular ishonchli ishlash muddati, issiqlik barqarorligi, namlikka chidamliligi, kimyoviy barqarorligi va radiatsiyaga chidamliligi talab qilinadi.
Tizim dizaynining yuqori ishonchliligini ta'minlash va uskunaning shikastlanishi oqibatida jiddiy iqtisodiy oqibatlarga olib kelmaslik uchun odatda takroriy ko'p kanalli mustaqil liniya tizimlari va qurilmalari qabul qilinadi. Odatda, quvvat kabellari uchun ikkita mustaqil chiziqli tizim va boshqaruv kabellari uchun uchta mustaqil chiziqli tizim ishlatiladi.
Atom elektr stantsiyalari uchun keng tarqalgan kabel turlari: 6 / 10kV va 0,6 / 1kV elektr kabellari, 0,6 / 1kV boshqaruv kabellari, 300 / 500V asbob kabellari va 300 / 500V kompensatsiya kabellari.
Quyidagi jadvalda mahalliy kompaniyaning texnik tavsifi keltirilgan:
Jadval 11E Class atom elektr stantsiyasining kabel modelining nomi
Model nomi
YJYK3 mis yadrosi o'zaro bog'langan polietilen izolyatsiyali halogensiz past tutunli poliolefinli atom elektr stantsiyasi uchun 1E sinf K3 elektr kabeli
YJY23K3 mis o'tkazgich o'zaro bog'langan polietilen izolyatsiyalangan po'lat lenta zirhli halojensiz past tutunli poliolefin bilan qoplangan 1E K3 sinfidagi atom elektr stantsiyasining elektr kabellari
Mis yadrosi o'zaro bog'langan polietilen izolyatsiyalangan halogensiz past tutunli olovga chidamli termosetable qobiq atom elektr stantsiyasi 1E sinf K1 elektr kabellari
YJYJ23K1 Mis yadrosi o'zaro bog'langan polietilen izolyatsiyalangan po'lat lenta zirhli halogensiz past tutunli olovga chidamli termosetable qobiqli atom elektr stantsiyasining 1E K1 sinfidagi elektr kabellari
KYJYK3 mis yadrosi o'zaro bog'langan polietilen izolyatsiyalangan halogensiz past tutunli poliolefin qoplamali atom elektr stantsiyasi 1E sinf K3 nazorat signal kabellari
KYJY23K3 mis o'tkazgich o'zaro bog'langan polietilen izolyatsiyalangan po'lat lenta zirhli halogensiz past tutunli poliolefinli 1E K3 sinfidagi atom elektr stantsiyasining nazorat signal kabellari
Mis yadrosi, o'zaro bog'langan polietilen izolyatsiya qilingan, halogensiz, kam tutun, olovni ushlab turuvchi, termoset bilan qoplanadigan atom elektr stantsiyasi, 1E sinfidagi K1 nazorat signal kabellari
Mis yadrosi o'zaro bog'langan polietilen izolyatsiyalangan po'lat lenta zirhli halogensiz, kam tutunli, olovga chidamli termoset qobig'i 1E K1 sinfidagi atom elektr stantsiyasining boshqaruv signal kabeli
Atom elektr stantsiyalarida ishlatiladigan 1E sinfidagi kabellar atom elektr stantsiyalari elektr tizim uskunalarining xavfsizlik toifalariga ko'ra uch toifaga bo'linadi: K1, K2 va K3.
K1, K2 va K3 xavfsizlik toifalari quyidagicha aniqlanadi:
K1 sinfidagi elektr aktuator.
Yadro reaktori ichiga o'rnatilgan va normal funktsiyalarni atrof-muhit sharoitida va SL2 (xavfsiz o'chirish zilzilasi) ostida va avariya paytida yoki undan keyin o'z vazifalarini bajarishga qodir.
K2 sinfidagi elektr aktuator.
Yadro reaktori chegarasida o'rnatilgan va belgilangan funktsiyalarni normal ekologik sharoitda va SL2 (xavfsiz o'chirish zilzilasi) yuklari ostida bajarishi mumkin.
K3 sinfidagi elektr aktuatorlar.
Yadro reaktori tashqarisida o'rnatilgan bo'lib, u belgilangan funktsiyalarni atrof-muhitning normal sharoitlarida va SL2 (xavfsiz o'chirish zilzilasi) yuklari ostida bajaradi.
Uch turdagi kabellarning ishlash muhiti juda farq qiladi, ular orasida K1 klassi eng og'ir ish muhitiga va kabellarga ishlashning eng qat'iy talablariga ega. Faqat sovutish suyuqligini yo'qotish hodisasi (LOCA) sinovini simulyatsiya qilish orqali kabellarni ishga tushirish mumkin.
Kabelning amaldagi ish muhitiga ko'ra, ContainmentVesselning ichki qismi ham, tashqi tomoni ham LOCA atom elektr stantsiyasida sodir bo'lganda jiddiy sinovdan o'tkaziladi.
Ba'zi odamlar yadroviy reaktor binosiga o'rnatilgan simi LOCA sinovini taqlid qilish kerak deb o'ylashadi;
Ikkinchidan, faqat 1E sinfidagi K1 kabellarini ishlab chiqarishga qodir bo'lgan holda, kabel ishlab chiqaruvchisi yadro sinfidagi kabellarni ishlab chiqarishga to'liq qodir ekanligini isbotlash mumkin. Kabellarning konstruktiv dizayni va ishlash ko'rsatkichlarini reaktor binosi va yadro yordamchi binosining ikkita ish muhitining o'ziga xos sharoitlariga qarab aniqlash eng yaxshisidir.
1. Sinov tarkibi
(1) Kabelning asosiy ishlash ko'rsatkichlarini sinovdan o'tkazish;
(2) Kabellar EEE383 da ko'rsatilgan to'plam shaklidagi kabellarning vertikal yonish sinovidan o'tishi kerak;
(3) Tutun konsentratsiyasini sinovdan o'tkazish;
(4) Yonish paytida tayyor simi niqobi ostida materialning gaz chiqarish sinovi;
(5) Quvvat kabellarining elektr qarishini sinash;
(6) Izolyatsiya va g'ilof materiallari uchun uzoq muddatli issiqlikka chidamliligini baholash testi;
(7) 50 yillik ishlashga teng bo'lgan termal qarishni simulyatsiya qilish testi;
(8) 50 yil davomida ishlaydigan radiatsiyaviy qarishning simulyatsion sinovi;
(9) simulyatsiya qilingan seysmik sinov;
(10) 50 yillik ekvivalent LOCA radiatsiya ta'sir sinovi, LOCA simulyatsiya sinovi (yuqori harorat, yuqori bosimli suv bug'i);
(11) ishlashni tekshirish testi.
Ular orasida (1) ~ (3) tip sinovlari, (7) ~ (10) atrof-muhit simulyatsiyasi testlari va (8) va (10) ikkalasi ham 7-sinovdan so'ng o'tkaziladi.
Ishlashni tekshirish sinovlari kuchlanish sinovini, yonish sinovini, izolyatsiya va qobiqning kuchlanish kuchini o'lchashni, uzilish paytida uzayishni va boshqalarni o'z ichiga oladi.
Ish muhitining o'ziga xos shartlari aniqlanadi.
2. Sinov usuli
A. 5000 soatlik quvvat kabellari uchun elektr qarish sinovi
Elektr kabellari lEC60502 bo'yicha o'tkazilishi kerak bo'lgan elektr energiyasini qarish sinovidan 5000 soat o'tishi kerak.
Sinov shartlari quyidagicha:
(1) Bolal namunasining uzunligi: kamida 30 m;
(2) qo'llaniladigan kuchlanish: fazalar o'rtasida qo'llaniladigan kuchlanish (bu kabel o'tkazgichlari orasidagi nominal quvvat chastotali kuchlanish);
(3) tokni qo'llang: Supero'tkazuvchilar harorati 95 ~ 100 reach ga etkazish uchun oqim kabel orqali o'tishi kerak;
(4) Tsiklning davomiyligi: 8 soat davomida isitish, keyin 16 soat davomida sovutish;
(5) Sinov davomiyligi 5000 soatdan kam bo'lmasligi kerak (ya'ni 209 harorat davrlari).
Sinov natijalari: Sinov paytida kabel uzilmasligi kerak.
Sinov kuchlanishi va sinov muddati ma'lum bir xavfsizlik chegarasi bilan simi izolyatsiyasining umr ko'rsatkichi (N) asosida aniqlanadi. Elektr qarishning hayot tenglamasi: Unt=C [(1), U - kabelga qo'llaniladigan kuchlanish; n - hayot ko'rsatkichi; T - elektr buzilish vaqti; C doimiy (struktura bilan bog'liq va boshqalar)].
Agar o'zaro bog'langan polietilenning ishlash ko'rsatkichi N-9 bo'lsa, atom elektr stantsiyasining simi muddati 50 yil bo'lishi kerak. Tenglama (1) kuchlanish va vaqt munosabatlarini hisoblash uchun ishlatilishi mumkin.
Masalan, U=10kV ish kuchlanishi bo'lsa, kerakli ish vaqti t=348000h (50 yil);
Sinov kuchlanishi 20kV bo'lganida, sinov muddati 5000 soat bo'lishi kerak.
Yuqoridagi parametrlarni (1) tenglamaga almashtirish orqali quyidagilarni olish mumkin:
Eritmani n=6,45, 9 dan kam qilib olish mumkin, bu sinov usuli xavfsizlik chegarasiga ega ekanligini ko'rsatadi.
B. Izolyatsiya va g'ilof materiallarining uzoq muddatli issiqlikka chidamliligini baholash testi
IEC60216 standarti va IEEE383-74 standartiga muvofiq, metall bo'lmagan materiallarning qarishini tezlashtirish uchun tavsiya etilgan matematik model Arrhenius' ampirik formula: In=ab / T (2), mahsulotning ishlash muddatini bildiradi In harorat T (h);
T - ish harorati (K);
A va B aniqlanmagan koeffitsientlardir.
Formula (2) o'nlab yillar davomida qo'llanilib kelinmoqda va u ko'p hollarda samarali ekanligi tasdiqlangan.
Belgilanmagan A va B koeffitsientlarini belgilangan ish harorati asosida hisoblash mumkin, so'ngra umr ko'rish uchun formuladan (2) foydalaning. Agar qiymati kutilganidan kattaroq bo'lsa, dizayn muddati talablari qondiriladi.
(1) Sinov harorati va vaqtini aniqlash.
An'anaviy qarish sinovi 135 ℃ va 168 soatni tashkil qiladi, shuning uchun 135 ℃ minimal sinov harorati sifatida aniqlanishi mumkin.
Sinov protokollari IEC60216" ga tegishli; qarishni termal tekshirish jarayonlarini aniqlash va!
Sinov natijalarini baholashning umumiy tartibi" va IEEE383 standarti.
Har bir darajadagi hayotni baholash sinovi harorati farqi 15 is, to'rtta sinov harorati nuqtasi mavjud, maksimal sinov harorati 180 ℃.
Tajriba taxminan 5000 soat davom etdi.
(2) Hayotni tugatish parametrlarini tanlash.
Izolyatsiya materiallarining termal qarish jarayonida ikkita xarakterli parametr mavjud, ya'ni tortishish kuchi va uzilish paytida uzayish. Ushbu sinovda uzilishning pasayish tezligi uzilish kuchiga qaraganda tezroq bo'ladi, shuning uchun uzilish cho'zish hayotni baholash parametri sifatida qabul qilinadi.
Kabel yotqizishining egilish radiusini hisoblash bo'yicha, izolyatsiyaning haqiqiy uzayishi 10% dan oshmasligi kerak.
O'lchagan namunaning uzilishida asl cho'zish 160% ni tashkil etdi. Uzilishning uzilishning saqlanish darajasi hayotning tugash nuqtasi sifatida 50% ni tashkil etgan deb hisoblasak, uzilish cho'zilishi hali ham 80% ni tashkil etdi, bu esa ishlayotgan kabel uchun etarli xavfsizlik omilini ta'minladi.
(3) Ma'lumotlarni qayta ishlash va umrini hisoblash.
IEC60216-1 va unga aloqador matematik printsiplarga ko'ra, Arreniy egri chizig'i birinchi marta taxmin qilingan umr ko'rish nuqtasiga muvofiq chizish usuli bilan chizilgan.
Shu bilan birga, sinov materialining harorati va ishlash muddati o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlash uchun aniqlanmagan A va B koeffitsientlari hisoblanadi. Hisoblangan hayot qiymati 90 ℃ da 50 yildan kam bo'lmaganida, material 50 yillik malakali hayot deb hisoblanadi.
C. 50 yillik ishlashga teng bo'lgan termal qarishni simulyatsiya qilish testi
THE IEEE383-74 standartiga binoan, tugatilgan simi namunalarining termal qarishini simulyatsiya qilish sinovi Arrhenius texnologiyasi tomonidan ishlab chiqilgan ma'lumotlardan foydalanib, havo sirkulyasiyali pechga ma'lum bir haroratda va vaqt ichida joylashtirilgan.
Izolyatsiya va g'ilof materiallarining issiqlik xarakteristikalari issiqlik muddatini baholash natijalariga asoslangan bo'lishi kerak.
Arrhenius egri chizig'i va belgilangan materiallarning harorati va ishlash muddati o'rtasidagi bog'liqlik 50 yil xizmat qilish muddati bilan tayyor mahsulotlarning simi qarishini simulyatsiya sinovlari ma'lumotlarini aniqlash uchun asos bo'ldi.
Arrhenius egri chizig'i va harorat va hayot o'rtasidagi bog'liqlik o'rnatildi, ular hayotning tugashidan oldin&# 39 materialining uzilishni ushlab turish darajasida uzayishi 50% bo'lgan vaqt deb hisoblanadi. 50 yilga teng bo'lgan tayyor simi namunalari uchun termal qarishni simulyatsiya qilish testi 90 ° S da o'tkazilishi kerak.
Arrenius egri chizig'ida simulyatsiya sinovining harorati va vaqtini tanlash uchun (2) tenglama va ma'lum qiyalik bo'yicha yangi egri chiziq va harorat va vaqt o'rtasidagi bog'liqlik o'rnatiladi.
D. 50 yil davomida ishlaydigan teng keladigan nurlanish qarishini simulyatsiya sinovi
Radiatsiya sinovlari uchun tayyor kabel namunalari 50 yillik ishlashga teng bo'lgan termal qarishni taqlid qilish sinovlaridan o'tkazilishi kerak.
50 yil davomida ishlaydigan radiatsiyaviy qarishni taqlid qilish sinovi radioaktiv manba sifatida C60 ni oladi va radiatsiya darajasi 1,0 × 104Gy / s dan oshmaydi va radiatsiya dozasi 2,5 × 105Gy ni tashkil etadi, bu esa kabelning radiatsiyaviy qarshilik ko'rsatkichlariga javob beradi. yadro yordamchi zavodi va reaktor zavodidagi normal radiatsiya dozasi atrof-muhit sharoitlari.
E. Simulyatsiya qilingan seysmik sinovlar
Kabel namunasi kamida bitta burilish uchun 20D diametrli (D - kabelning tashqi diametri) sinov tsilindri atrofida o'raladi va keyin jarayon bir tsikl uchun qarama-qarshi yo'nalishda, jami ikki tsiklda takrorlanadi.
Sarg'ish tsiklidan so'ng, silindrdagi namuna yarasi 24 soat davomida kabelning ish haroratiga qadar isitiladigan pechga qo'yildi. Sovutgandan so'ng, belgilangan ishlashni tekshirish sinovi o'tkazildi.
F. ekvivalenti
50 yil davomida LOCA FOYDALANIShIDAGI radiatsion ta'sir sinovlari, simulyatsiya qilingan LOCA sinovlari (yuqori harorat va yuqori bosimli suv bug'lari ta'sirida)
LOCA (Lossofcoolantaccident), shuningdek, engil suv reaktorlarida suv yo'qotish hodisasi sifatida ham tanilgan.
Sovutish suyuqligining yo'qolishi bilan bog'liq baxtsiz hodisalar, ba'zida qaynoq suv reaktori (BWR) yoki bosimli suv reaktori (PWR) tizimlarida quvur oqishi yoki boshqa sabablarga ko'ra sodir bo'ladi.
Bunday holda, izolyatsiya idishi ichida ham, tashqarisida ham kabellar har xil darajadagi issiqlik va bosim, kimyoviy purkagichlar va tarixiy ravishda yuqori dozada gamma nurlanishiga duch keladi.
Faqatgina ushbu simulyatsiya qilingan LOCA holati orqali sinovdan o'tgan kabellardan atom elektr stantsiyalarida xavfsiz foydalanish mumkin.
Shuning uchun, reaktor binosidagi CABling, ichkarida va tashqarida, LOCA sinovidan o'tkazilishi kerak.
G. Ish faoliyatini tekshirish testi
Ishlashni tekshirish sinovlari kompressiv sinovlarni, yonish sinovlarini, izolyatsiyaga chidamliligini, izolyatsiya va qobiqning chidamliligini va uzilish paytida uzayishni sinovlarini o'z ichiga oladi. Izolyatsiya qarshiligi, tortishish kuchi va uzilishning uzayishi sinovlari faqat ma'lumot olish uchun mo'ljallangan.
Kuchlanish sinoviga bardosh bering: namunani egilish diametri bilan namunadagi simi diametridan 40 baravar ko'proq egib oling va keyin 5 minut davomida 3.15kV / min gradyan bilan kuchlanishni qo'llang. Bolal buzilmasligi kerak.