Программа управления старением кабелей аэс




НазваниеПрограмма управления старением кабелей аэс
страница4/9
Дата08.11.2012
Размер1.01 Mb.
ТипПрограмма
1   2   3   4   5   6   7   8   9



Продолжение таблицы 2


Конструкционные характеристики кабеля

Параметры, контролируемые на месте эксплуатации

Параметры, контролируемые в лабораторных условиях

Примечание

Защитная оболочка

1 Алюминий

Rиз.з.обол.

Изгиб




2 Свинец




Изгиб




3 ПВХ- пластикат

M

Uисп., ур, Дl/l, Изгиб




Экраны

1 Оплетка медным нелуженым проводом

Rопл,[Rэ(U)]

Изгиб, ДRэ/Rэ




2 Оплетка медным луженым проводом

Rопл, [Rэ(U)]

Изгиб, Дl/l




Жилы

1 Однопроволочная

Rж

Rж , ур, Дl/l




2 Многопроволочная

Rж[Rэ(U)]

Rж




Примечание:

Rиз - сопротивление изоляции, Ом (см. А.3) ;

Uисп - испытательное напряжение, В (см. А.3);

М – модуль упругости при вдавливании индентора, Н/м ( см. А8);

C – емкость, Ф ( см. А4);

tgд – тангенс угла диэлектрических потерь ( см. А4);

C(U), tgд(U) – зависимости от напряжения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь, получаемые с помощью высоковольтного моста (моста Шеринга) ( см. А4, А5);

Рефл – рефлектограммы трасс кабелей ( см. А7);

Uв – восстанавливающееся напряжение, используемое для оценки накопления объемных зарядов ( см. А6);

Rиз.з.обол – сопротивление изоляции защитной оболочки (как показатель ее целостности) ( см. А3);

Rж – сопротивление жилы на постоянном токе, Ом ;

Rэ(U) – сопротивление экрана в зависимости от напряжения (по крайней мере, при двух уровнях напряжения: низком и высоком ) – характеристика наличия окисных пленок;

Rопл – сопротивление оплетки, Ом ( см. Б4);

Rиз(T) – сопротивление изоляции в диапазоне температур (от 20 до 150 оС в зависимости от материала) ( см. Б2);

C(f), tgд(f) – емкость и тангенс угла диэлектрических потерь в диапазоне частот от 0,1 до 10 кГц ( см. Б3);

Uпр– испытательное напряжении при проверке радиальной герметичности ( см. Б5);

nчр – измерение характеристик частичных разрядов (А5);

N – испытания на прочность методом двойных перегибов ( см. Б7);

СП – степень полимеризации целлюлозы в кабельной бумаге;

ур, Дl/l – разрывное напряжение и относительное удлинение при разрыве( см. Б7.1);

ДСК – дифференциальная сканирующая калориметрия ( см. Б7.2);

ИК – инфракрасная спектрометрия ( см. Б7.3);

ТГА – термогравиметрический анализ ( см. Б7.4);

ДRэ/Rэ– относительное изменение сопротивления экранов ( см. Б4);

Изгиб – испытания на изгиб кабелей ( см. Б4).


8.3 Анализ результатов обследования и принятие решения о дальнейшей эксплуатации кабелей осуществляет комиссия, созданная в ОП АЭС.

8.4 Работы по обследованию технического состояния кабелей включают:

а) технический осмотр кабелей;

б) испытания кабелей на месте эксплуатации (неразрушающий контроль);

в) испытания образцов кабелей в лабораториях специализированной организации, включая ускоренное старение образцов;

г) проверку соответствия условий эксплуатации проектным требованиям;

д) проверку соблюдения регламента технического обслуживания, технологии ремонта в соответствии с требованиями эксплуатационной документации;

е) проверку комплектности и состояния технической документации и правильности внесения в нее изменений;

8.5 В обоснованных случаях лабораторные испытания образцов кабелей (перечисление в) п. 8.4) проводят на наиболее состаренных выборочных образцах-свидетелях.

Данный подход основывается на возможности и опыте распространения положительных результатов таких работ на однотипные кабели энергоблоков с меньшим сроком эксплуатации.

8.6 По результатам работ, указанных в 8.4, составляют акт обследования технического состояния кабелей.

Акт составляют на основании протоколов испытаний и проверок, выполненных согласно Рабочей программе; он содержит ссылки на эти протоколы.

8.7 Решение о продлении срока эксплуатации кабелей принимают на основании соответствия результатов работ, проведенных согласно Рабочей программе, установленным в ней критериям.

В Решении должны быть указаны принятые меры, компенсирующие или устраняющие выявленные отклонения и недостатки.

В Решении должны быть установлены:

- возможность продления срока эксплуатации;

- новый регламентированный срок эксплуатации;

- условия (мероприятия), выполнение которых необходимо для продления срока эксплуатации.


9 ТРЕБОВАНИЯ К БАЗЕ ДАННЫХ И СОСТАВУ СВЕДЕНИЙ О КАБЕЛЯХ ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ В ОБЩЕОТРАСЛЕВУЮ БАЗУ ДАННЫХ

9.1 В целях сбора, накопления, систематизации, архивирования данных для эффективного их использования при управлении старением должна быть создана и адаптирована к УБДН общеотраслевая в рамках базы данных по управлению старением база данных по кабелям.

9.2 В общеотраслевую базу данных должны быть внесены следующие сведения:

а) перечни кабелей, подлежащих управлению старением по настоящей Программе с указанием: типа, идентификационного номера, помещения, принадлежности к системе, классификации по ОПБ, проектных условий эксплуатации, условий воздействия проектной аварии, даты ввода в эксплуатацию, ГОСТ (ТУ), завода-изготовителя, показателей надежности (ресурсных характеристик), значений напряжения, тока, мощности и др., типов материалов изоляции и оболочки;

б) при замене на однотипные кабели – сведения о дате замены и все сведения п. а);

в) для кабелей, которым был установлен новый назначенный срок службы – дату назначения, новый назначенный срок службы, перечень, номера и датирование документов, на основании которых было приняты решения о продлении срока службы; сведения о принятых в решениях особых условиях эксплуатации (компенсирующих мерах);

г) сведения о депонированных образцах-свидетелях;

д) сведения о представительных кабелях, находящихся в эксплуатации, и назначенных для долгосрочного периодического контроля неразрушающими методами;

е) результаты проведенных работ по установлению для конкретных кабелей повреждающих факторов и механизмов старения;

9.3 По кабелям, подлежащим управлению старением, должны накапливаться эксплуатационные данные:

- условия эксплуатации, в т.ч. отклонения и аварии;

- фактический срок службы (включая нормативный и вновь назначенный);

- отказы и дефекты;

- результаты проведения обследования технического состояния;

- показатели надежности;

- сведения, полученные в ходе эксплуатации (обнаруженные повреждения, их причины, компенсирующие меры и т.д.);

9.4 Должна быть обеспечена возможность получения по обследуемым кабелям:

- оценок показателей эксплуатационной надежности;

-статистических данных по однотипным кабелям в рамках отрасли.

10 ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТАЦИИ

В структуру документов по управлению старением кабелей входят:

- настоящая Программа;

- «Программы управления старением кабелей энергоблока ОП АЭС»;

- «Перечни кабелей для оценки их технического состояния»;

- рабочие программы проведения обследования технического состояния по определению возможности продления срока эксплуатации;

- действующие методики диагностики технического состояния кабелей;

- база данных по кабелям – информационная поддержка процессов управления старением.

Кроме того, в состав документов по управлению старением кабелей входят:

- организационно-распорядительные документы по управлению старением (приказы, план-графики и т.п.)

- документы, выпускаемые по результатам обследования технического состояния (протоколы, акты, решения, отчеты и др.);

- отчетные документы по итогам проведения работ за определенный период;

- разработанные мероприятия по управлению старением;

- документы по результатам аудита и оценки программы и др.

11 ТРЕБОВАНИЯ ПО ОГАНИЗАЦИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ И СОПРОВОЖДЕНИЯ РАБОТ

11.1 Координацию научно-технического сопровождения работ по управлению старением кабелей осуществляет Дирекция по продлению эксплуатации в соответствии с 3.3 настоящей Программы.

11.2 Дирекция утверждает План-график работ по реализации настоящей Программы. Рекомендованный План-график дан в Приложении Г.

11.3 Дирекция привлекает на конкурсной основе специализированные организации для осуществления:

  1. систематического сбора, анализа и обобщения информации по управлению старением кабелей на АЭС Украины и России, информации, содержащейся в публикациях МАГАТЭ и др.;

  2. проведения НИР в области новых методов контроля состояния изоляции;

  3. разработки методик контроля кабелей (прежде всего, неразрушающих);

  4. участия в проведении обследования технического состояния кабелей;

  5. создания и совершенствования лабораторий по проведению испытаний (как стационарных, так и передвижных для осуществления неразрушающего контроля на кабельных трассах);

11.4 Специализированные организации должны соответствовать следующим требованиям:

- иметь статус поставщика продукции (услуг) компании;

- иметь опыт выполнения работ в области исследований кабелей, подтвержденный признанными научными достижениями, официальными отчетами по результатам исследований, публикациями по состоянию за последние 5 лет;

- иметь опыт разработки и применения методик контроля кабелей;

11.5 Диагностика кабельной продукции потребует освоения новых методов и современной измерительной аппаратуры. Для этого предусматривается создание лабораторий:

- диагностической лаборатории предприятия (ДЛ) - на каждой АЭС - из числа сотрудников, занятых проблемами управления старением оборудования с привлечением новых специалистов – инженеров электриков-исследователей, физиков, химиков;

  • отраслевой стационарной диагностической лаборатории (ОСДЛ) – при научной организации (университете), имеющей необходимую инфраструктуру научных кадров и специализированное оборудование;

  • отраслевой мобильной диагностической лаборатории (ОМДЛ) – при базовой организации.

11.6 Для научно-технического сопровождения и поддержки работ в области управления старением кабелей могут привлекаться Технические комитеты ТК 79 «Атомная энергия» и ТК 131 «Электроизоляционная и кабельная техника» Госстандарта Украины, имеющие в своем составе отраслевые институты (электроизоляционных материалов, высоковольтной техники), университеты и академии, специализированные кабельные предприятия.


ПРИЛОЖЕНИЕ А

МЕТОДЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ КАБЕЛЕЙ

В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

А.1 ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ

Старение силовых кабелей среднего напряжения 6 – 10 кВ протекает по-разному для бумажно-масляной изоляции (БМИ), изоляции из сшитой полиэтиленовой кабельной композиции (ПЭИ), изоляции из поливинилхлоридного пластиката (ПВХИ) или резины (РИ). Общими механизмами старения являются – тепловое, электрическое, механическое и радиационное [1-19]. Специфическими явлениями могут быть:

● для кабелей с БМИ – снижение сопротивления изоляции и рост tgд из-за старения пропитывающего состава и бумажных лент, образование воздушных пор из-за стекания вязкой пропитки, образование воскообразных отложений под действием частичных разрядов в масляных прослойках и воздушных включениях между слоями бумаги;

● для кабелей с ПЭИ – образование древовидных каналов неполного пробоя – дендритов; электрические дендриты образуются под действием сильного электрического поля, водные дендриты – в результате проникновения воды в толщу изоляции; вода проникает в радиальном направлении - сквозь полимерные оболочки, а в осевом направлении – вдоль многопроволочных жил;

● для кабелей с ПВХИ – снижение эластичности изоляции из-за миграции и улетучивания пластификаторов, деструкция поливинилхлоридной смолы с выделением хлористого водорода (протекает особенно интенсивно после насыщения хлористым водородом стабилизаторов на основе окислов свинца, входящих в состав ПВХИ).

Независимо от механизмов старения общими признаками этих медленных процессов в изоляции кабелей, которые могут наблюдаться при контроле в эксплуатационных условиях, являются:

● снижение сопротивления изоляции (или рост токов утечки при испытаниях постоянным напряжением);

● рост тангенса угла диэлектрических потерь;

● рост коэффициента абсорбции;

● рост уровня частичных разрядов;

● появление локальных неоднородностей.

Грубые дефекты, появившиеся в изоляции в процессе эксплуатации, выявляются, как правило, путем испытаний повышенным напряжением.


А.2 ИСПЫТАНИЯ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ


Для испытания силовых кабелей применяют следующие виды испытательных напряжений:

● выпрямленное напряжение - Uисп = (5 - 6)U0, где U0 – номинальное напряжение кабеля;

● переменное напряжением частоты 50 Гц - Uисп =2U0;

● напряжение низкой частоты (0,01 – 0,1) Гц - Uисп =2U0 ;

● импульсное напряжение, например, колебательный разряд заряженного кабеля на индуктивную нагрузку;

● комбинированное напряжение, например, при наложении на напряжение частоты 50 Гц коротких импульсов высокого напряжения.

Испытания выпрямленным напряжением наиболее распространены. Для кабелей напряжением 6 кВ величина выпрямленного испытательного напряжения обычно составляет:

● 36 - 45 кВ - для кабелей с БМИ;

● 36 кВ - для кабелей с пластмассовой изоляцией;

● 12 кВ - для кабелей с резиновой изоляцией.

Длительность выдержки под испытательным напряжением составляет 5 мин для кабелей, находящихся в эксплуатации, и 10 мин – для вновь вводимых.


Применение выпрямленных испытательных напряжений оправдано для кабелей с относительно большими токами утечки – кабели с БМИ, ПВХИ, РИ. Объемный заряд (ОЗ), образующийся при испытаниях в толще такой изоляции, сравнительно быстро рассасывается и не влияет в дальнейшем на эксплуатационные характеристики кабелей. Для кабелей с ПЭИ применение выпрямленного испытательного напряжения может приводить к образованию ОЗ, длительно сохраняющихся в толще изоляции (часы и даже сутки). После испытаний таких кабелей при включении под номинальное переменное напряжение наблюдаются отказы, связанные именно с действием ОЗ. Поэтому Исследовательский комитет СИГРЭ №21 рекомендовал в качестве основы нового стандарта МЭК 60267 принять переменное испытательное напряжение. Допускаются частоты от 30 до 300 Гц. Считается, что в этом диапазоне частот механизм электрического старения кабелей практически тот же, что и при напряжении частоты 50 Гц. Объемный заряд при таких испытаниях накапливается в меньшем количестве.

При испытаниях на переменном напряжении возникает проблема большой реактивной мощности, потребляемой испытуемой кабельной линией. При погонной емкости кабеля (0,25 – 3) мкФ/км и длине линии 1 км необходимая реактивная мощность испытательной установки при напряжении Uисп =2U0 = 12 кВ составляет:

.

Требуемая мощность растет пропорционально длине линии и при 2 км трассе уже достигает 70 кВА. Для уверенного контроля кабелей на переменном напряжении в эксплуатационных условиях требуются установки мощностью не менее 100 кВА.

Проблема большой потребляемой мощности при испытаниях на переменном напряжении решается путем применения управляемых реакторов для компенсации реактивной мощности кабельных линий. Передвижные резонансные системы WRV фирмы HighVolt (Германия) позволяют выполнить испытания кабельных линий повышенным напряжением частоты 50 Гц с одновременным измерением tg и характеристик ЧР.

Другой способ решения указанной выше проблемы реализован в установках низкой частоты типа VLF. VLF представляют собой, по сути, установки постоянного напряжения с коммутатором, который каждые 10 - 100 с меняет полярность подключения объекта испытаний. Ток перезарядки при этом ограничивается до допустимого уровня. Форма напряжения – близкая к меандру: сглаженные фронты, скошенные вершины. Амплитуда испытательного напряжения рекомендуется до 2,2·U0, длительность испытаний – 1 час. Считается, что при таких условиях испытания не нанесут вреда изоляции кабеля, но позволят обнаружить скрытые дефекты, не выявляемые при постоянном напряжении.


Лучшие диагностические возможности, на наш взгляд, имеет измерительная система низкой частоты типа PHG-TD. Она позволяет сформировать на объекте емкостью до 3 мкФ испытательное напряжение частоты 0,1 Гц амплитудой до 70 – 80 кВ и провести измерения tg в диапазоне от 0,01 до 10%.


Испытания импульсным напряжением реализованы в компактных передвижных установка типа CDA (Complex Discharge Analyzing - Комплексный анализ разрядов) фирмы HighVolt. Кабельная линия медленно заряжается до заданного напряжения (в течение 10 с), а затем разряжается на регулируемый реактор. Величина индуктивности реактора выбирается в зависимости от емкости объекта такой, чтобы частота разрядного тока составляла от 40 до 80 Гц. Детектор регистрирует ЧР, возникающие в период колебательного разряда кабеля.

Установки имеют существенно лучшие массогабаритные характеристики по сравнению с системой WRV.

Преимущества системы CDA: условия возникновения ЧР идентичны тем, которые имеют место при эксплуатации кабелей; низкая частота следования импульсов исключает возможность повреждения ими испытуемого объекта; отсутствуют перенапряжения и термические эффекты, связанные с воздействием синусоидальных испытательных напряжений; малая потребляемая мощность испытательного оборудования (менее 1 кВА) и малая масса (все оборудование размещается в фургоне микроавтобуса).

Недостатки системы CDA: пригодна только для измерения ЧР; напряжения данной формы нет среди рекомендованных нормативными документами; нет возможности измерить tg .

Выбор рациональных видов испытательных напряжений и необходимого для их реализации оборудования может быть выполнен эксплуатирующей организацией в зависимости от объема необходимых испытаний, имеющегося действующего оборудования, состояния кабельных трасс. Должны быть учтены экономические соображения и опыт практического применения подобных установок на других ОП или городских предприятиях электросетей.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

Программа управления старением кабелей аэс iconРабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс»
Целью дисциплины является изучение общих принципов автоматизированного управления объектами аэс, изучение автоматизированных систем...
Программа управления старением кабелей аэс icon136. Путин В. В. Развитие атомной энергетики и атомного энергетического комплекса
Совещание на Ростовской аэс 18. 03. 2010. Пуск блока на Ростовской аэс первый по национальной программе развития атомной энергетики....
Программа управления старением кабелей аэс iconА. С. Ивкин
Выполнен обзор понятий и методов визуализации образов. Сформулирован перечень релевантных образов для операторов аэс. Предложен образ...
Программа управления старением кабелей аэс iconМетодические указания по лабораторному практикуму «птк асутп аэс»
Ознакомление с оборудованием и программным обеспечением асу тп, применяемым на современных аэс россии
Программа управления старением кабелей аэс icon«Испытание блока при ложном срабатывании аз» запуск алгоритма «преодоление аварии с течью из первого контура во второй»
Цель данной статьи: еще раз обратить внимание на необходимость тщательного анализа результатов ввода в эксплуатацию и первых лет...
Программа управления старением кабелей аэс iconЭкологические проблемы эксплуатации аэс антонова А. М., доцент
Существует опасность принятия потенциально опасных решений, связанных фактически с большим суммарным риском, чем аэс
Программа управления старением кабелей аэс iconГалушко О. М. Оборудование аэс
«Оборудование аэс» для профессии «Станочник» и специальности 151001 «Технология машиностроения»
Программа управления старением кабелей аэс iconГалушко О. М. Оборудование аэс
«Оборудование аэс» для профессии «Станочник» и специальности 151001 «Технология машиностроения»
Программа управления старением кабелей аэс iconБелорусская партия "Зеленые"
«Заявлению о возможном воздействии на окружающую среду белорусской аэс (Предварительный отчет об овос белорусской аэс)»
Программа управления старением кабелей аэс iconАэс, дополнительных материалов к разделу 12 проекта 2-ой очереди Балаковской аэс, содержащих оценку воздействия на окружающую среду москва 2005
Заключение экспертной комиссии общественной экологической экспертизы на строительство 2-ой очереди (доработка) Балаковской аэс, дополнительных...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница