Transformator i tipit të thatë i Klasit 1E për centralet bërthamore

1. Çfarë është një transformator i tipit të thatë i klasës 1E?

Së pari, është thelbësore të kuptohet koncepti thelbësor i "Klasës 1E".

Klasa 1E: Ky është një klasifikim sigurie i nxjerrë nga standardet e projektimit të centraleve bërthamore (p.sh., IEEE Std 323 në SHBA ose GB/T 12727 në Kinë). I referohet pajisjeve dhe sistemeve elektrike thelbësore për kryerjen e funksioneve kryesore të sigurisë, të tilla si mbyllja emergjente e reaktorit, izolimi i përmbajtjes, ftohja e bërthamës së reaktorit dhe parandalimi i lëshimit të materialit radioaktiv.

Transformator i Tipit të Thatë: Një transformator, mbështjelljet e të cilit nuk janë të zhytura në vaj izolues, por janë të mbrojtura nga materiale të ngurta izoluese (p.sh., rrëshirë epoksi).

Prandaj, një Transformator i Tipit të Thatë i Klasës 1E përkufizohet si: Një transformator i tipit të thatë i projektuar posaçërisht për të furnizuar me energji sistemet e klasës së sigurisë (1E) të një termocentrali bërthamor. Ai duhet të jetë i aftë të funksionojë në mënyrë të besueshme dhe të vazhdueshme në kushte normale, kushte aksidenti (p.sh., tërmet, LOCA - Aksident me Humbje të Ftohësit) dhe mjedise pas aksidentit për një kohëzgjatje të caktuar.

Thënë thjesht, është një nga "burimet thelbësore të energjisë" për sistemet e sigurisë së një centrali bërthamor.

1. Pse duhet që centralet bërthamore të përdorin transformatorë të klasës 1E?

Siguria e centraleve bërthamore është përparësia më e lartë. Roli i transformatorëve të Klasit 1E është të sigurojë energji të qëndrueshme dhe të besueshme për pajisjet kritike të sigurisë në kushtet më ekstreme, duke përfshirë:

Sistemet e shpërndarjes që lidhen me sigurinë

Pajisje shpërndarëse për gjeneratorë dizelë emergjence

Sistemet e kontrollit dhe mbrojtjes së reaktorit

Motorë për pompat e Sistemit të Ftohjes së Bërthamës së Emergjencës (ECCS)

Sistemet e monitorimit pas aksidentit

Sisteme ventilimi dhe izolimi të përmbajtjes

Një humbje e energjisë për këto sisteme mund të çojë në pasoja katastrofike. Kështu, transformatorët e Klasit 1E janë një element thelbësor në strategjinë e mbrojtjes së thelluar të termocentralit bërthamor.

1. Kërkesat Thelbësore dhe Teknologjitë Kryesore për Transformatorët e Tipit të Thatë të Klasës 1E

Transformatorët e Klasës 1E ndryshojnë shumë nga transformatorët standardë industrialë ose komercialë të tipit të thatë. Kërkesat e tyre kryesore manifestohen në fushat e mëposhtme:

1. Besueshmëri dhe Kualifikim i Lartë Mjedisor (Pajisjet K1, K2, K3)

Termocentralet bërthamore i kategorizojnë pajisjet e Klasit 1E bazuar në ashpërsinë e kushteve mjedisore që duhet të përballojnë. Transformatorët ndahen në kategoritë përkatëse:

Kategoria K1: I instaluar brenda konteinerit. Duhet t'i rezistojë kushteve normale, tërmeteve (OBE/SSE) dhe temperaturës së lartë, presionit të lartë, lagështisë së lartë dhe mjedisit me spërkatje kimike që rezulton nga një Aksident me Humbje të Ftohësit (LOCA), dhe duhet të mbetet funksional pas aksidentit. Kjo është kategoria më e rreptë.

Kategoria K2: I instaluar brenda mjedisit kufizues, por i nevojshëm vetëm për t'i bërë ballë kushteve normale dhe tërmeteve, duke përjashtuar mjedisin LOCA.

Kategoria K3: I instaluar jashtë mjedisit kufizues, por pjesë e sistemit të sigurisë, i nevojshëm për t'i bërë ballë kushteve normale dhe tërmeteve.

Teknologjitë kryesore përkatëse:

Sistem Izolimi Special: Përdor materiale izoluese të cilësisë së lartë, rezistente ndaj flakës, lagështirës dhe rrezatimit (p.sh., rrëshirë epoksi premium). Përdoren procese të avancuara derdhjeje/impregnimi (p.sh., teknologji izolimi e hollë, Impregnim me Presion Vakumi) për të siguruar një strukturë izolimi të dendur pa boshllëqe, me nivele jashtëzakonisht të ulëta shkarkimi të pjesshëm.

Rezistencë superiore ndaj flakës (Klasa F1): Materialet janë vetë-shurëse dhe nuk do të mbështesin djegien edhe kur ekspozohen ndaj një flake të hapur, duke parandaluar përhapjen e zjarrit.

Rezistencë e fortë mekanike: E gjithë struktura e transformatorit (duke përfshirë mbështjelljet, kornizat, etj.) duhet t'i rezistojë Tërmetit të Sigurt nga Ndërprerja (SSE) pa dëmtime, duke siguruar integritet funksional. Kjo duhet të validohet përmes Analizës së saktë të Elementeve të Fundme (FEA) dhe testeve rigoroze të kualifikimit sizmik.

2. Sigurim dhe Çertifikim i Rreptë i Cilësisë

Programi i Sigurimit të Cilësisë Bërthamore: I gjithë cikli jetësor - nga projektimi, prokurimi i materialeve, prodhimi, testimi deri te dorëzimi - duhet t'i përmbahet një programi të sigurimit të cilësisë bërthamore (zakonisht të bazuar në HAF 003 ose 10 CFR 50 Shtojca B), duke siguruar kontroll të plotë të procesit dhe gjurmueshmëri.

Kualifikimi dhe Çertifikimi: Transformatori duhet të kalojë testet e tipit dhe testet e kualifikimit sizmik të kryera nga një agjenci e njohur nga organi rregullator kombëtar i sigurisë bërthamore (p.sh., NNSA në Kinë) për të demonstruar përputhshmërinë me standardet e Klasit 1E. Kjo është "licenca" e tij për të hyrë në treg.

3. Projektim dhe Testim i Performancës Specifike

Rezistenca ndaj Plakjes nga Rrezatimi: Sidomos për transformatorët e kategorisë K1, materialet izoluese dhe përbërësit strukturorë duhet të vlerësohen për të siguruar që të mos ketë përkeqësim të ndjeshëm të performancës nën dozën e pritur të rrezatimit gjatë jetëgjatësisë së tyre.

Teste të Rrepta Rutinore dhe të Tipit: Përtej testeve standarde (raporti, rezistenca, humbja pa ngarkesë/pa ngarkesë, dielektrik, niveli i zhurmës, etj.), teste të veçanta janë të detyrueshme, të tilla si:

Matja e Shkarkimit Pjesor: Kërkesat janë jashtëzakonisht të rrepta, zakonisht kërkojnë nivele nën 5-10 pC, për të siguruar besueshmërinë afatgjatë të izolimit.

Testet e Tensionit të Impulsit (Impulsi i Rrufejes dhe Ndërprerjes).