energyЭнергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations1029-74482414-0341BNTUenergy-863Research ArticleЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКАELECTRICAL POWER ENGINEERINGОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ СХЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД АТОМНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИASCERTAINMENT OF ELECTRIC-SUPPLY SCHEMES RELIABILITY FOR THE ATOMIC POWER PLANT AUXILIARIESСтаржинскийА. Л.StarzhinskijA. L.

Кандидат технических наук, доцент

alexeystminsk@gmail.comБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201510062015033431Copyright © Старжинский А.Л., 20152015Старжинский А.Л.Starzhinskij A.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://energy.bntu.by/jour/article/view/863

Определена надежность схемы электроснабжения собственных нужд атомной электростанции. Рассмотрено поведение системы при нормальной работе блока и проведении текущих и капитальных ремонтов в сочетании с исходными событиями. Исходными событиями для реакторов считаются: полное обесточивание, т. е. потеря внешнего электроснабжения (нормального и резервного); аварийное отключение одного из работающих турбогенераторов; мгновенный сброс номинальной нагрузки до уровня собственных нужд с посадкой стопорного клапана одного турбогенератора. Сочетание любого исходного события с ремонтным режимом в случае возникновения отказа одного из элементов системы не должно приводить к обесточиванию более одной системы надежного питания. Это требование удовлетворяется с помощью независимости (электрической и конструктивной) систем надежного питания и автономности работы аварийных источников (дизель-генераторов и аккумуляторных батарей).

Показателями надежности системы электроснабжения собственных нужд атомной станции являются условные вероятности одновременного погашения одной, двух и трех секций надежного питания при условии возникновения исходного события и погашения одной, двух и трех секций надежного питания в режиме нормальной эксплуатации. Кроме того, это и частоты погашения одной и одновременно двух, трех и четырех секций нормальной эксплуатации в режиме нормальной работы блока. Установлено, что погашение одной секции шин нормальной эксплуатации и одной секции надежного питания системы собственных нужд, не приводящее к полному погашению собственных нужд станции, может произойти один раз в три года. Вероятность одновременного погашения двух и трех секций нормальной эксплуатации и двух секций надежного питания в течение срока службы станции маловероятна.

The paper completes ascertainment of electrical-supply scheme reliability for the auxiliaries of a nuclear power plant. Thereat the author considers the system behavior during the block normal operation, carrying out current maintenance, and capital repairs in combination with initiating events. The initiating events for reactors include complete blackout, i.e. the loss of outside power supply (normal and reserve); emergency switching one of the working turbogenerators; momentary dumping the normal rating to the level of auxiliaries with seating the cutout valve of one turbo-generator. The combination of any initiating event with the repairing mode in case of one of the system elements failure should not lead to blackout occurrence of more than one system of the reliable power supply. This requirement rests content with the help of the reliable power supply system self-dependence (electrical and functional) and the emergency power-supply operational autonomy (diesel generator and accumulator batteries).

The reliability indicators of the power supply system for the nuclear power plant auxiliaries are the conditional probabilities of conjoined blackout of one, two, and three sections of the reliable power supply conditional upon an initiating event emerging and the blackout of one, two, and three reliable power-supply sections under the normal operational mode. Furthermore, they also are the blackout periodicity of one and conjointly two, three, and four sections of normal operation under the block normal operational mode. It is established that the blackout of one bus section of normal operation and one section of reliable power-supply system of the auxiliaries that does not lead to complete blackout of the plant auxiliaries may occur once in three years. The probability of simultaneous power failure of two or three normal-operation sections and of two reliable power-supply sections during the power plant service life is unlikely.

система электроснабжениясобственные нуждыэлектростанциянадежностьelectrical supply systemauxiliariespower plantreliabilityReferencesГук, Ю. Б. Устройство, проектирование и эксплуатация схем электроснабжения собственных нужд АЭС / Ю. Б. Гук, В. М. Кобжув, А. К. Черновец. – М. : Энергоатомиздат, 1991. – 296 с.Guk, Yu. B., Kobzhuv, V. ?., Chernovets, ?. K. (1991) Design, Projection, and Operation of Electric Power Supply Schemes of the APP Auxiliaries. Moscow, Energoatomizdat. 296 p. (in Russian).Электрическая часть электростанций: учеб. для вузов / под ред. С. В. Усова. – 2-е изд. – Л. : Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1987. – 616 с.Usov, S. V., Mikhalev, B. N., Chernovets, A. K., Kizevetter, E. N., Kantan, V. V. (1987) Electrical Annex of the Electric Power Plants. 2nd ed. Leningrad, Energoatomizdat, Leningrad Department. 616 p. (in Russian).Черновец, А. К. Элементы САПР электрической части АЭС на персональных компьютерах / А. К. Черновец. – СПб. : Санкт-Петербург. гос. ун-т, 1992. – 89 с.Chernovets, ?. K. (1992) CAD-Elements of the APP-Electrical Annex on the Personal Computers. St. Petersburg: St. Petersburg State University. 89 p. (in Russian).Фельдман, М. Л. Особенности электрической части атомных электростанций / М. Л. Фельдман, А. К. Черновец. – Л. : Энергоатомиздат, 1983. – 172 с.Fel’dman, ?. L., Chernovets, ?. K. (1983) Electrical Annex Distinctions of the Nuclear Power Plants. Leningrad, Energoatomizdat. 172 p. (in Russian).Электротехнический справочник: в 4 т. / под общ. ред. В. Г. Герасимова [и др.]. – 9-е изд. – М. : МЭИ, 2003. – Т. 3: Производство, передача и распределение электрической энергии. – 2004. – 964 с.Gerasimov, V. G., D'iakov, A. F., Il'inskii, N. F., Labuntsov, V. A., Morozkin, V. P., Orlov, I. N., Stroev, V. A. (2003) Electrotechnical Book of Reference. Vol. 3: Generation, Transition, and Distribution of Electric Energy. 9th ed. Moscow: MPEI [Moscow Power Engineering Institute]. 964 p. (in Russian).Короткевич, М. А. Анализ структурной надежности схем выдачи мощности от атомных электростанций / М. А. Короткевич // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. – Вып. 64: Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы. – Иркутск : ИСЭМ СО РАН, 2014. – С. 67–71.Korotkevich, ?. ?. (2014) Analysis of Structural Reliability of the Schemes of Power Output from Nuclear Power Stations. Methodical Issues of Reliability Research of Large Systems of Energetics. Pub. 64: The Reliability of Energy Systems: Achievements, Problems and Prospects. Irkutsk: ISEM SB RAS [Melentiev Energy Systems Institute Siberian branch of the Russian Academy of Sciences], 67–71 (in Russian).Васильев, А. П. Надежность электроэнергетических установок и систем: теория и практика / А. П. Васильев, Ю. Б. Гук, В. В. Карпов. – СПб. : ГУ «Ленгосэнергонадзор», 2000. – 413 с.Vasilyev, ?. P., Guk, Yu. B., Karpov, V. V. (2000) Reliability of the Electric Installations and Systems: Theory and Practice. St. Petersburg: State Institution Lengosenergonadzor. 413 p. (in Russian).Гук, Ю. Б. Теория надежности : учеб. пособие / Ю. Б. Гук, В. В. Карпов, А. А. Лапидус. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2009. – 171 с.Guk, Yu. B., Karpov, V. V., Lapidus, A. A. (2009) Reliability Theory. St. Petersburg: Polytechnic University Press. 171 p. (in Russian).Гук, Ю. Б. Теория надежности в электроэнергетике : учеб. пособие / Ю. Б. Гук. – Л. : Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1990. – 208 с.Guk, Yu. B. (1990) Reliability Theory in Electrical Energy Industry. Leningrad, Energoatomizdat, Leningrad department. 208 p. (in Russian).Гук, Ю. Б. Расчет надежности схем электроснабжения / Ю. Б. Гук, М. М. Синенко, В. А. Тремясов. – Л. : Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1990. – 216 с.Guk, Yu. B., Sinenko, ?. ?., Tremyasov, V. ?. (1990) Reliability Calculation of the Power-Supply Circuitry. Leningrad, Energoatomizdat, Leningrad Department. 216 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.