Kontrol Sistemleri ve Otomasyon
Hızlı Güç Restorasyonu için Pwr Acil Diesel Jeneratör Sistemlerinde İleri
Table of Contents
Basında Acil Diesel Jeneratörlerin Eleştirel Rolü Su Reaktörleri
Basınlı su reaktörleri (PWRs) dünyanın işletim nükleer santrallerinin çoğunluğunu oluşturur.Güvenlik felsefesi, birçok koruma katmanının önlediği veya azaltıcı bir güç olduğundan, bu stratejinin temel bir unsurunun, son dört yılda radyoaktif malzemenin yakıt hasar ve potansiyel serbest bırakılması anlamına gelir.
Nükleer Güç Santrallerinde EDG Sistemlerinin Evrimi
Öncül Tasarımlar ve Erken Operasyonel Deneyim
1970'lerde kurulan EDG'lerin ilk nesli, motorun nükleer hizmet için uyarlanmış olmasıydı. Üç Mile Adası'nda 1979 kazadan sonra, ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu önemli yükseltmeleri yetkilendi: EDGs, 10 saniye içinde başlama ve kabul etme yeteneğiyle sınırlıydı ve testini tamamladılar.
PostTMI İyileştirmeler: Mikroişlemci Kontroller ve Redcy
1980'ler ve 1990'lar boyunca, dijital kontrol sistemleri analog röleleri değiştirdi. Katı devlet valileri hız düzenlemelerini geliştirdi ve programlanabilir mantık kontrolörleri karmaşık otomatik yük kesintilerini sağladı.Utilities ayrıca iki-eğitimli kırmızıları ve radyasyonu uygulamaya da devam etti. 2000'lerin başlarında, tipik EDG, trenin yeniden açılmasına izin verdi.
Modern Gelişmeler: Entegre Tanılar ve Hızlı Transient Yanıtlar
Son sistemler kapalı geri bildirim ile yüksek hızlı dijital motor kontrolleri içeriyor, gerçek zamanlı yanma optimizasyonu ve tahmin edilebilir teşhisler. İmalatçılar gibi KAYNAKLAR:0)Katerpiller) ve [[Dönder:2)MTU) , hızlı bir şekilde inşa edilmiş nükleer EDG'ler, soğuk bir gaz recirleri ve değişken geometri türleme platformları ile donatılmıştır.Bu özellikler, motorun% 100 yüklerini kabul etmesine izin verir.
Core components ve onların Teknolojik Gelişmeler
Motor ve Jeneratör
Herhangi bir EDG kalbi dizel motordur, genellikle dört yüzüncü bir astroke, orta hızlı, ağır motorlu endüstriyel motor No. 2 dizel yakıt üzerinde çalışan. Son gelişmeler, enerji verimliliğine devam ederken sürekli ağırlık oranını artırmaya odaklanır. Aynı ayak izi için, modern motorlar öncekilerden 10-15 daha fazla güç verebilir, daha yüksek çözünürlükte, gelişmiş ring paketleri sayesinde ve yüksek basınçlı yakıt enjeksiyonları sırasında yüksek basınçlı jeneratörler.
Kontrol Sistemleri ve Otomasyon
Dijital kontrol sistemleri eski röle mantığını değiştirdi. Tipik bir modern EG kontrol paneli, iki taneli programlanabilir otomasyon kontrol cihazını içeren (bu da motordaki dağıtılmış kontrol sistemi ile tamamen otomatik olarak yedekleniyor: bir kayıp-of-off sitesi-güç sinyalinin tespit edilmesiyle, kontrol cihazı, motorun kapatıldığı zaman, yüksek çözünürlükte bulunan (yoldaki tüm yüklere bağlı olarak) yük devreleri kapatarak hıza kadar kapatma oranını açar.
Yakıt Sistemleri ve Depolama
EDG yakıt sistemleri de yükseltmeleri gördü. Motora ulaşmadan önce çift duvarlı tanklar artık çevresel salıvermelerini engellemek için standarttır. Yakıtlı sistemler sürekli olarak 7 ila 14 gün kesintisiz bir operasyon için depolanan dizel kapasiteleri genellikle 5 EDG için 50.000 ton daha fazla galonlara eklenmiştir.
Soğutma ve Yağion
Modern EDGs, bir bölme soğutma sistemi kullanıyor: ceket suyu soğutucular bitkinin nihai ısı batmasına ısıtıyor, ancak petrol soğutucuları en iyi viskobularda yağ ısısını koruyor.Bir elektrik motoruna yönlendirilen pompa, her bir başlangıçtan 5 ila 10 dakika önce yağ ile ısınıyor, tüm yatakların kaplı olmasını sağlıyor ve turbo-şarj döngüsü, operasyondaki kritik ilk saniyeler boyunca dramatik bir şekilde aşınmayı sağlıyor.
Elektrik Dağıtımı ve Transfer
EDG çıkışı, bitkinin acil otobüslerine hızlı bir şekilde müdahale ederek bağlıdır. Modern anahtarlar, üç katlı olmayan yüklerden EDG gücüne üç döngüden daha az mesafeden geçmelerini sağlar.Doğal transfer anahtarları da yarı döngüsüne katılamayacak kadar yaygın hale gelir.
Performans Özellikleri: Hız, Güvenilirlik ve Müsaitlik Durumu
Başlangıç Zamanları Azalıyor
EDG performansı için en önemli ölçüm, zaman başlangıç sinyalinin zamanını alır - jeneratörün puanlanan gerilime ve frekansına ulaşana kadar ve yük almaya hazır.Demir, 20-40 saniye sonra, TMI'den sonra, NRC, gereksiz yere kontrol algoritmalarının 4-6 saniyeye kadar rutin olarak elde etti ve 2-3 saniyenin daha düşük bir sürede bu gelişmenin daha yüksek kapasiteli başlangıç bataryaları nedeniyledir (genellikle iki kırmızı 250 voltluk banka), daha hızlı motor kontrol algoritmaları, daha hızlı bir şekilde kontrol algoritmaları, acil durumlarda gereksiz ön plana çıkar.
Yük Kabulü Yetenekliliği Kabul
Yük kabulü, EDG'nin seyahat etmeden büyük motor yüklerini alma veya kabul edilemez bir gerilim / frekans sapmasına neden olan yükü alma yeteneğine işaret eder: Vali, tek bir motor döngüsünde ekstra yakıt enjekte edebilir ve gerilim düzenleyicisi, sinyalin 100 milisaniyesi içinde ek bir pompa motorun tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının tamamının arttırılmasına olanak sağlar.
Black Start Cap tasks
Tüm EDG'ler siyah başlangıç için gerekli değildir (örneğin, dış güç kaynağı olmadan başlayın), ancak daha yüksek enerji yoğunlukları olan ve daha uzun yaşam alanı olan yüksek enerji yoğunlukları olan ve daha uzun süre şarj cihazına sahip olan bazı hizmetler, motor hızı için geçici güç sağlamak için şarj cihazına sahiptir. Gelişmiş bataryalar şimdi nikel-cadmium veya lityum-iron-fozoffozofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofofoftalya kimyası sistemleri ve daha uzun bir yaşam döngüsüne sahiptir.
Düzenleme Gereksinimleri ve Regimens
NRC ve Uluslararası Standartlar
Amerika Birleşik Devletleri'nde, EDG'ler için 10 saniye içinde başlama ve kabul etme yeteneğine sahip olmalıdır, talep başına en az 0.95'e sahip olmalıdır ve her 30 gün aynı standartların tedarik edilmesi gerekir.
Şaşırtıcı Test Frekans ve Süre
Her güvenlik EDG, yük altında en az 1 saat boyunca aylık olarak test edilir, son 24 saat süren testlerle yapılır. Bu testler gerçek acil durum senaryolarını simüle etmek için otomatik başlangıç koşulları altında yapılır. Elde edilen veriler, uzun bir kara basınç ve soğuk sıcaklık - tespit etmek için eğilim gösterir. Utilities ayrıca “eskiden tüm değişen güç kaybı” egzersizlerini gerçekleştirmek için gereklidir.
Güvenilirlik Garanti Programları
Birçok bitki, EG güvenilirlik güvencesi programlarını IEEE Standard 1242'ye dayanan olarak uyguladı. Bu programlar, gerekli olan herhangi bir başarısızlık için parçalar envanter yönetimi, önleyici bakım programları, kök kaynaklı analizleri ve zorunlu yedek motor veya hızlı-swap kapasitesidir. net etki, modern EDG sistemleri, gerektiğinde neredeyse her zaman hazır oldukları anlamına gelir.
Plant Safety Systems ile entegrasyon
Otomatik Yük Sequencing
EG başladığında, tüm acil yüklere aynı anda gücü yetemez, çünkü şu anda yatakhaneyi durduracaktır. Bu nedenle, Advanced loadr, önceden belirlenmiş bir durumda yükleri kullanıyorsa, EDG tarafından doğrudan doğruya doğruya doğru kullanan temel otobüsler, o zaman acil durum soğutma sistemi (ECCS) pompa motorları, o zaman diğer güvenlik yükleri gibi, ancak yedek kapasiteleri mevcut değilse. Gelişmiş yükleyicileri doğrudan doğrulayıcıları kullanır.
Acil Durumla Arabiucu Sistemleri
Bir kayıp güç kazasında bir PWR için en kritik yükler ECCS pompalarıdır - yüksek basınçlı güvenlik enjeksiyonu, düşük basınçlı oturma ısı kaldırılması ve 5 döngü için mevcut olan gazlar, motorların nominal kesmeden hızlandırmasına izin vermek için büyük motorlara sahiptir. Bu su, ECCS'nin % 2 saniyesi içinde tam bir yükyü gerekli olan yüksek basınçlı hava kirliliğini sağlar.
Seismic Kazanılan Derece ve Çevre Robustness
Tüm EDG bileşenleri, sitenin güvenli kapanma depremi için nitelikli olmalıdır. Bu, motorun, jeneratörün, kontrollerin, soğutma sisteminin ve yakıt gün-tankın, filtreli bir havalandırmaya dayanmak için sertifikalı olduğu anlamına gelir.
Meydanlar ve Gelecek Yollar
Ağlama Altyapısı ve Yaşam-Expost
1970'lerde kurulan EDG'lerin çoğu hala hizmette, jeneratörü heyecanlandıran ve motorun güç silindir toplantılarını yeniden yapılandıran kalifiye personele karşı çıkıyor. 10 CFR 50.59 sürecine göre herhangi bir değişiklik yeniden tanımlanmalıdır.
Hybrid Solutions with Yenilenebilirs and Battery
Büyük ölçekli batarya depolama ve güneş nesli artışı, EDG'nin kabul edilebilirliğini ve motorun daha düşük bir güç seviyesinde başlamasını sağladı, bataryanın güvenli olmayan ve nitelikli hale getirilmesini sağlamak için bir lityum-ion batarya bankası kullanmasına izin verdi.Bu, birkaç ABD'de gerekli yükü kabul etme yeteneğinin azaltılmasına ve motorun daha düşük bir güç seviyesinde başlamalarına izin verdi.
Dijital Twin ve Tahminsel Bakım
Gelişmiş analitik ve makine öğrenimi, EG sağlık izlemesine uygulanır. Motorun dijital ikizi - bazı ABD'de çalışan yüksek sadakatli fizik temelli model - beklenen değerler ile gerçek performans parametrelerini karşılaştırır.Denerede sıkıştırma, yakıt enjektör zamanlaması veya taşıma izni, her iki gün veya haftadan önce bir başarısızlıktan önce bayraklanabilir. Bu tür sistemler zaten bozulmamış durumda.
Düzenleme Modernizasyon
Dijital kontroller ve tahmin edilebilir analiz standart hale geldikçe, düzenleyici çerçeve adapte edilmelidir.Mevcut NRC düzenlemeleri, yazılım tabanlı kontrollerin yaygın kullanımı için yazılmıştır. Yeni rehberlik, yakın zamanda güncelleştirilmiş olan 15.Dönerci Rehber 1.9 Revision 4) olarak, yazılım tabanlı kontrollerin arkasındaki gecikmelerin hızını kabul eder ve birçok fayda sağlamaz.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Acil dizel jeneratör sistemlerinin preurized su reaktörleri için evrimi, bir istasyonda daha hızlı ve daha güvenilir bir şekilde yeniden birleşmek için gerekli olan bir sistemdir. Yavaştan, 1970'lerin mikroişman kontrollü, 4 saniyelik başlangıç sistemleri, her bir istasyonda karaout sırasında temel hasar riski azaltmıştır. Modern EDGs, dünya çapındaki yüksek enerjili motorlar, sofistike dijital kontroller ve% 99'u gerçekleştirmeye ve üç saniye içinde kabul etmeye başlamak için tüm tanılar.