Il-kejbils tal-impjanti tal-enerġija nukleari jintużaw prinċipalment f'bini ta 'reattur nukleari, bini nukleari awżiljarju u bini ta' turbini tal-fwar. Ġeneralment, pajpijiet jew kanali tal-kejbil jintużaw biex jistabbilixxu l-kejbils, li huma meħtieġa li jkollhom ħajja ta 'servizz affidabbli, stabbiltà termali, reżistenza għall-umdità, stabbiltà kimika u reżistenza għar-radjazzjoni.
Sabiex tiġi żgurata l-affidabbiltà għolja tad-disinn tas-sistema u jiġu evitati l-konsegwenzi ekonomiċi serji kkawżati minn ħsara fit-tagħmir, is-sistemi u l-apparati tal-linji indipendenti b'ħafna kanali ripetuti huma normalment adottati. Normalment, żewġ settijiet ta 'sistemi ta' linji indipendenti jintużaw għal kejbils tal-enerġija u tliet settijiet ta 'sistemi ta' linji indipendenti jintużaw għal kejbils ta 'kontroll.
Tipi komuni ta 'kejbils għall-impjanti tal-enerġija nukleari huma: kejbils tal-enerġija 6 / 10kV u 0.6 / 1kV, kejbils tal-kontroll 0.6 / 1kV, kejbils tal-istrumenti 300 / 500V u kejbils ta' kumpens 300 / 500V.
It-tabella li ġejja hija t-tabella ta 'speċifikazzjoni ta' kumpanija domestika:
Tabella 11E Isem il-mudell tal-kejbil tal-impjant tal-enerġija nukleari tal-Klassi
Isem il-mudell
Kejbil ta 'l-enerġija K3 tal-klassi 1E għall-impjant ta' l-enerġija nukleari miksi b'polietilene iżolat tal-qalba tar-ram YJYK3 mingħajr insulini u mingħajr aloġeni
Konduttur tar-ram YJY23K3 tejp ta 'l-azzar iżolat tal-polietilene inkroċjat armat mingħajr aloġenu baxx ta' duħħan baxx ta 'poliolefin miksi impjant ta' enerġija nukleari klassi 1E K3 kejbils ta 'l-enerġija
Qalba tar-ram inkroċjata tal-polietilene iżolata ħielsa mill-aloġenu, duħħan baxx, ritardant tal-fjamma li jista 'jwaqqaf l-impjant nukleari ta' l-enerġija nukleari 1E klassi K1
YJYJ23K1 Tejp tal-azzar iżolat tal-polietilene crosslinked tal-qalba tar-ram korazzat ħieles mill-aloġeni, duħħan baxx, ritardant tal-fjamma, termosettabbli, miksi bl-impjanti nukleari tal-klassi tal-klassi 1E K1
KYJYK3 qalba tar-ram crosslinked polyethylene insulata ħielsa mill-aloġenu baxx tad-duħħan baxx poliolefin miksi impjant ta 'enerġija nukleari 1E Klassi K3 kejbils tas-sinjali ta' kontroll
Kejbil tal-konduttur tar-ram KYJY23K3 cross-linked polyethylene insulated tejp ta 'l-azzar armored free halogen free duħħan baxx polyolefin miksi impjant ta' enerġija nukleari klassi 1E K3 kejbils tas-sinjali ta 'kontroll
Qalba tar-ram, polietilene crosslinked insulat, ħieles mill-aloġenu, duħħan baxx, ritardant tal-fjammi, impjant nukleari miksi termosettabbli, kejbils tas-sinjali tal-kontroll K1 tal-klassi 1E
Tejp ta 'l-azzar iżolat tal-polyethylene crosslinked qalba tar-ram armored ħieles mill-aloġenu, duħħan baxx, ritardant tal-fjamma għant termosetabbli ta' impjant ta 'enerġija nukleari klassi 1E K1 kejbil tas-sinjal ta' kontroll
Kejbils tal-Klassi 1E użati f'impjanti tal-enerġija nukleari huma maqsuma fi tliet kategoriji skont il-kategoriji ta 'sikurezza tat-tagħmir tas-sistema elettrika tal-impjant tal-enerġija nukleari: K1, K2 u K3.
Il-kategoriji ta 'sigurtà K1, K2 u K3 huma definiti kif ġej:
Attwatur elettriku tal-Klassi K1.
Installat fil-konteniment ta 'reattur nukleari u kapaċi jwettaq il-funzjonijiet preskritti tiegħu f'kundizzjonijiet ambjentali normali u taħt tagħbijiet SL2 (terremot ta' għeluq sikur) u waqt jew wara inċident.
Attwatur elettriku tal-klassi K2.
Installat fil-konteniment ta 'reattur nukleari u kapaċi jwettaq il-funzjonijiet preskritti tiegħu f'kundizzjonijiet ambjentali normali u taħt tagħbijiet SL2 (terremot ta' għeluq sikur).
Attwaturi elettriċi tal-Klassi K3.
Installat barra l-konteniment ta 'reattur nukleari, huwa jwettaq il-funzjonijiet preskritti tiegħu f'kundizzjonijiet ambjentali normali u taħt tagħbijiet SL2 (terremot ta' għeluq sikur).
L-ambjent operattiv tat-tliet tipi ta 'kejbils huwa differenti ħafna, fosthom il-klassi K1 għandha l-iktar ambjent operattiv sever u l-aktar rekwiżiti ta' prestazzjoni stretti fuq il-kejbils. Biss billi tissimula t-test tal-inċident tat-Telf tal-likwidu li jkessaħ (LOCA) il-kejbils jistgħu jitħaddmu.
Skond l-ambjent operattiv attwali tal-kejbil, kemm ġewwa kif ukoll barra ContainmentVessel se jiġu ttestjati severament meta sseħħ LOCA f'impjant ta 'enerġija nukleari.
Xi nies jaħsbu li l-kejbil installat fil-bini tar-reattur nukleari għandu jkun simulat test LOCA;
It-tieni, biss billi jkun kapaċi jipproduċi kejbils tal-klassi 1E K1 jista 'jiġi ppruvat li l-manifattur tal-kejbil huwa kompletament kapaċi jipproduċi kejbils ta' grad nukleari. Huwa aħjar li tiddetermina d-disinn strutturali u l-indikaturi tal-prestazzjoni tal-kejbils skont il-kundizzjonijiet speċifiċi taż-żewġ ambjenti operattivi tal-bini tar-reattur u tal-bini awżiljarju nukleari.
1. Kontenut tat-test
(1) Test tat-tip tal-prestazzjoni bażika tal-kejbil;
(2) Il-kejbils għandhom ikunu kapaċi jgħaddu mit-test tal-kombustjoni vertikali ta 'kejbils iffurmati f'qatet speċifikati f'EEE383;
(3) Test tal-konċentrazzjoni tad-duħħan;
(4) Test tar-rilaxx tal-gass tal-materjal tal-kisi tal-kejbil lest waqt il-kombustjoni;
(5) Test tat-tixjiħ elettriku tal-kejbils tal-enerġija;
(6) Test ta 'stima tar-reżistenza tas-sħana fit-tul għal materjali ta' insulazzjoni u għant;
(7) Test ta 'simulazzjoni ta' tixjiħ termali ekwivalenti għal 50 sena ta 'tħaddim;
(8) Test ta 'simulazzjoni ta' tixjiħ tar-radjazzjoni ekwivalenti li jaħdem għal 50 sena;
(9) Test sismiku simulat;
(10) Test ekwivalenti ta 'espożizzjoni għar-radjazzjoni LOCA ta' 50 sena, test ta 'simulazzjoni LOCA (temperatura għolja, fwar tal-ilma bi pressjoni għolja);
(11) Test tal-ispezzjoni tal-prestazzjoni.
Fost dawn, (1) ~ (3) huma testijiet tat-tip, (7) ~ (10) huma testijiet ta 'simulazzjoni ambjentali, u (8) u (10) it-tnejn isiru wara s-7 test.
It-testijiet tal-ispezzjoni tal-prestazzjoni jinkludu test tal-vultaġġ, test tal-kombustjoni, kejl tas-saħħa tat-tensjoni tal-insulazzjoni u l-għant, titwil waqt il-ksur, eċċ.
Il-kundizzjonijiet speċifiċi tal-ambjent operattiv huma determinati.
2. Metodu tat-test
A. Test ta 'tixjiħ elettriku għal kejbils ta' l-enerġija f'5000h
Il-kejbils tal-enerġija għandhom jgħaddu mit-test tat-tixjiħ elettriku għal 5000h, li għandu jsir skont lEC60502.
Il-kundizzjonijiet tat-test huma kif ġej:
(1) Tul tal-kampjun tal-kejbil: mhux inqas minn 30m;
(2) Vultaġġ applikat: Vultaġġ applikat bejn fażijiet (huwa l-vultaġġ nominali tal-frekwenza tal-qawwa bejn il-kondutturi tal-kejbil);
(3) Applika l-kurrent: Il-kurrent għandu jgħaddi mill-kejbil biex it-temperatura tal-konduttur tilħaq 95 ~ 100 ℃;
(4) Tul ta 'ċiklu: tisħin għal 8h, imbagħad tkessiħ għal 16h;
(5) It-tul tat-test m'għandux ikun inqas minn 5000h (jiġifieri 209 ċikli ta 'temperatura).
Riżultati tat-test: Il-kejbil m'għandux jinkiser waqt it-test.
Il-vultaġġ tat-test u l-ħin tat-test huma ddeterminati fuq il-bażi ta 'l-indiċi tal-ħajja ta' l-insulazzjoni tal-kejbil (N) b'ċertu marġini ta 'sigurtà. L-ekwazzjoni tal-ħajja tax-xjuħija elettrika hija: Unt=C [(1), U hija l-vultaġġ applikat fuq il-kejbil; n huwa l-indiċi tal-ħajja; T huwa l-ħin tal-ħsara elettrika; C hija kostanti (relatata mal-istruttura, eċċ.)].
Jekk l-indiċi tal-ħajja tal-polyethylene inkroċjat użat huwa N ≥9, il-ħajja tal-kejbil tal-impjant tal-enerġija nukleari hija meħtieġa li tkun 50 sena. Ekwazzjoni (1) tista 'tintuża biex tikkalkula r-relazzjoni tal-vultaġġ u l-ħin.
Pereżempju, jekk il-vultaġġ tax-xogħol U=10kV, il-ħin tax-xogħol meħtieġ t=348000h (50 sena);
Meta l-vultaġġ tat-test huwa 20kV, il-ħin tat-test huwa meħtieġ li jkun 5000h.
Billi tissostitwixxi l-parametri ta 'hawn fuq f'Ekwazzjoni (1), jista' jinkiseb li:
Is-soluzzjoni tista 'tinkiseb bħala n=6.45, inqas minn 9, li tindika li l-metodu tat-test għandu marġini ta' sigurtà.
B. Test ta 'evalwazzjoni għar-reżistenza tas-sħana fit-tul ta' materjali ta 'insulazzjoni u għant
Skond l-istandard IEC60216 u l-istandard IEEE383-74, il-mudell matematiku rakkomandat għall-aċċellerazzjoni tat-tixjiħ ta 'materjali mhux metalliċi huwa Arrhenius' formula empirika: In=ab / T (2), tirreferi għall-ħajja tax-xogħol tal-prodott F'temperatura T (h);
T hija t-temperatura operattiva (K);
A u B huma koeffiċjenti mhux determinati.
Il-Formula (2) ilha applikata għal għexieren ta 'snin, u hija vverifikata li hija effettiva f'ħafna każijiet.
Il-koeffiċjenti A u B mhux determinati jistgħu jiġu kkalkulati abbażi tat-temperatura operattiva stabbilita, u mbagħad uża l-formula (2) biex tikkalkula l-ħajja. Jekk il-valur ta 'huwa akbar minn dak mistenni, ir-rekwiżiti tal-ħajja tad-disinn jiġu sodisfatti.
(1) Determinazzjoni tat-temperatura u l-ħin tat-test.
It-test konvenzjonali tat-tixjiħ huwa 135 ℃ u 168h, għalhekk 135 ℃ jista 'jiġi determinat bħala t-temperatura minima tat-test.
Protokolli tat-test jirreferu għall-IEC60216" biex tiddetermina l-proċeduri tat-test tat-tixjiħ termali u!
Proċedura ġenerali għall-evalwazzjoni tar-riżultati tat-test" u l-istandard IEEE383.
Id-differenza fit-temperatura tat-test tal-evalwazzjoni tal-ħajja ta 'kull livell hija 15 ℃, hemm erba' punti tat-temperatura tat-test, it-temperatura massima tat-test hija 180 ℃.
L-esperiment dam għal madwar 5000 siegħa.
(2) Għażla tal-parametri tat-terminazzjoni tal-ħajja.
Fil-proċess ta 'tixjiħ termali ta' materjali ta 'insulazzjoni, hemm żewġ parametri karatteristiċi, jiġifieri s-saħħa tat-tensjoni u t-titwil fil-qsim. F'dan it-test, ir-rata ta 'tnaqqis ta' titwil fil-qsim hija aktar mgħaġġla minn dik tas-saħħa tat-tensjoni, għalhekk it-titwil fil-qsim jittieħed bħala l-parametru tal-valutazzjoni tal-ħajja.
Skond il-kalkolu tar-raġġ tal-liwi tat-tqegħid tal-kejbil, it-titwil attwali ta 'l-insulazzjoni m'għandux jaqbeż l-10%.
It-titwil oriġinali fil-qsim tal-kampjun imkejjel kien 160%. Jekk wieħed jassumi li r-rata ta 'żamma ta' titwil fil-waqfa kienet 50% bħala l-punt tat-tmiem tal-ħajja, it-titwil fil-waqfa kien għadu 80%, li pprovda fattur ta 'sigurtà suffiċjenti għall-kejbil li qed jaħdem.
(3) L-ipproċessar tad-dejta u l-kalkolu tal-ħajja.
Skond IEC60216-1 u prinċipji matematiċi relatati, il-kurva Arrhenius l-ewwel ġiet imfassla bil-metodu tat-tpinġija skond il-punt preżunt ta 'tmiem il-ħajja.
Fl-istess ħin, il-koeffiċjenti A u B mhux determinati huma kkalkulati biex jiddeterminaw ir-relazzjoni bejn it-temperatura u l-ħajja tal-materjal tat-test. Meta l-valur tal-ħajja kkalkulat ma jkunx inqas minn 50 sena f'90 ℃, il-materjal jiġi ġġudikat li għandu ħajja kwalifikata ta '50 sena.
C. Test ta 'simulazzjoni ta' tixjiħ termali ekwivalenti għal 50 sena ta 'tħaddim
Skond l-istandard IEEE383-74, it-test tas-simulazzjoni tat-tixjiħ termali ta 'kampjuni ta' kejbil lest sar billi tpoġġi l-kejbil f'forn taċ-ċirkolazzjoni ta 'l-arja f'ċerta temperatura u ħin bl-użu tad-dejta żviluppata mit-teknoloġija Arrhenius.
Il-karatteristiċi termiċi tal-insulazzjoni u l-materjali tal-kisi għandhom ikunu bbażati fuq ir-riżultati tal-valutazzjoni tal-ħajja termali.
Il-kurva Arrhenius u r-relazzjoni bejn it-temperatura u l-ħajja tal-materjali stabbiliti b'ħajja ta 'servizz ta' 50 sena ntużaw bħala l-bażi għad-determinazzjoni tad-dejta tat-test ta 'simulazzjoni tat-tixjiħ tal-kejbil ta' prodotti lesti.
Il-kurva Arrhenius u r-relazzjoni bejn it-temperatura u l-ħajja ġew stabbiliti, li huma preżunti li huma l-punt qabel it-tmiem tal-ħajja meta t-titwil tal-materjal' b'rata ta 'żamma tal-brejkijiet huwa 50%. It-test tas-simulazzjoni tat-tixjiħ termali għal kampjuni tal-kejbil lesti ekwivalenti għal 50 sena għandu jsir f'90 ° C.
Fil-kurva Arrhenius, kurva ġdida u r-relazzjoni bejn it-temperatura u l-ħin huma stabbiliti skont l-Ekwazzjoni (2) u l-inklinazzjoni magħrufa biex tagħżel it-temperatura u l-ħin tat-test tas-simulazzjoni.
D. Test ta 'simulazzjoni ta' tixjiħ tar-radjazzjoni ekwivalenti li jaħdem għal 50 sena
Il-kampjuni tal-kejbil lesti għal testijiet ta 'radjazzjoni għandhom jgħaddu minn testijiet ta' simulazzjoni ta 'tixjiħ termali ekwivalenti għal 50 sena ta' tħaddim.
It-test ta 'simulazzjoni ta' tixjiħ tar-radjazzjoni ekwivalenti operat għal 50 sena jieħu C60 bħala s-sors radjuattiv, u r-rata ta 'radjazzjoni mhix aktar minn 1.0 × 104Gy / h u d-doża ta' radjazzjoni hija 2.5 × 105Gy, li tissodisfa r-rekwiżiti tal-prestazzjoni tar-reżistenza għar-radjazzjoni tal-kejbil taħt id-doża normali ta 'radjazzjoni kondizzjonijiet ambjentali fl-impjant nukleari awżiljarju u l-impjant tar-reattur.
E. Testijiet sismiċi simulati
Il-kampjun tal-kejbil huwa mdawwar madwar iċ-ċilindru tat-test b'dijametru ta '20D (D huwa d-dijametru ta' barra tal-kejbil) għal mill-inqas dawra waħda, u allura l-proċess jiġi ripetut fid-direzzjoni opposta għal ċiklu wieħed, total ta 'żewġ ċikli.
Wara ċ-ċiklu ta 'l-istralċ, il-kampjun imdawwar fuq iċ-ċilindru tpoġġa f'forn imsaħħan għat-temperatura nominali operattiva tal-kejbil għal 24 siegħa. Wara t-tkessiħ, sar it-test speċifikat ta 'spezzjoni tal-prestazzjoni.
F. l-ekwivalenti
Testijiet ta 'espożizzjoni għar-radjazzjoni matul 50 sena ta' OPERAZZJONI ta 'LOCA, testijiet simulati ta' LOCA (esponiment taħt temperatura għolja u fwar ta 'l-ilma bi pressjoni għolja)
LOCA (inċident Lossofcoolant) huwa magħruf ukoll bħala inċident ta 'telf ta' ilma f'reatturi ta 'ilma ħafif.
Inċidenti mit-telf tal-likwidu tat-tkessiħ kultant iseħħu f'sistemi ta 'reattur tal-ilma jagħli (BWR) jew sistemi ta' reattur tal-ilma taħt pressjoni (PWR) minħabba tnixxija tal-pajpijiet jew kawżi oħra.
F'dan il-każ, il-kejbils, kemm ġewwa kif ukoll barra l-kontenitur tal-konteniment, huma soġġetti għal gradi differenti ta 'sħana u pressjoni, sprejs kimiċi, u dożi storikament għoljin ta' radjazzjoni gamma.
Kejbils biss ittestjati permezz ta ’din il-kundizzjoni simulata ta’ LOCA jistgħu jintużaw b’mod sigur f’impjanti tal-enerġija nukleari.
Għalhekk, is-CABling fil-bini tar-reattur, kemm ġewwa kif ukoll barra l-konteniment, għandu jkun ittestjat għal LOCA.
G. Test tal-ispezzjoni tal-prestazzjoni
It-testijiet tal-ispezzjoni tal-prestazzjoni jinkludu testijiet kompressivi, testijiet tal-kombustjoni, testijiet tar-reżistenza tal-insulazzjoni, saħħa tat-tensjoni tal-insulazzjoni u l-għant, u testijiet tat-titwil fil-qsim. It-testijiet tar-reżistenza għall-insulazzjoni, is-saħħa tat-tensjoni u t-titwil waqt il-ksur huma għal referenza biss.
Ittestja l-vultaġġ li jiflaħ: għawweġ il-kampjun b'dijametru tal-liwi 40 darba dak tad-dijametru tal-kejbil fil-kampjun, u mbagħad applika l-vultaġġ bi gradjent ta '3.15kV / min għal 5min. Il-kejbil m'għandux jinqasam.