Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС
Рассмотрены особенности эксплуатационных условий кабельных линий в составе систем, важных для безопасности АЭС. Приведена классификация кабельных изделий, а также основные требования к кабельным изделиям, обеспечивающие ядерную и радиационную безопасность эксплуатации АЭС....
Gespeichert in:
| Datum: | 2015 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2015
|
| Schriftenreihe: | Ядерна та радіаційна безпека |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104982 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС / Е.А. Иокст, В.А. Иокст, Л.С. Ивашова, К.М. Ефимова, В.В. Левакин // Ядерна та радіаційна безпека. — 2015. — № 1. — С. 49-53. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-104982 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1049822016-08-04T03:02:14Z Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС Иокст, Е.А. Иокст, В.А. Ивашова, Л.С. Ефимова, К.М. Левакин, В.В. Рассмотрены особенности эксплуатационных условий кабельных линий в составе систем, важных для безопасности АЭС. Приведена классификация кабельных изделий, а также основные требования к кабельным изделиям, обеспечивающие ядерную и радиационную безопасность эксплуатации АЭС. Розглянуто особливості експлуатаційних умов кабельних ліній в складі систем, важливих для безпеки АЕС. Наведено класифікацію кабельних виробів, а також основні вимоги до кабельних виробів, що забезпечують ядерну та радіаційну безпеку експлуатації АЕС. In view of the need for equipment upgrades at Ukrainian nuclear power plants, the replacement of cables, as an integral part of any system, becomes important. There is no document in Ukraine that combines requirements for cables of systems important to nuclear safety. The paper systematizes the technical requirements of national regulatory documents on nuclear and radiation safety in relation to cable products. The most important requirements for selecting cables are fire safety, resistance to high temperatures, humidity and pressure, resistance to ionizing radiation, seismic resistance and electromagnetic compatibility. The use of cables in the NPP containment and safety systems imposes on them the most stringent requirements as regards nuclear and radiation safety in plant operation.The paper identifies features and operating conditions for cable lines as part of NPP safety systems and shows the general classification of cable products.Development of a regulatory document to combine requirements for cables of safety systems will facilitate their selection during upgrading. 2015 Article Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС / Е.А. Иокст, В.А. Иокст, Л.С. Ивашова, К.М. Ефимова, В.В. Левакин // Ядерна та радіаційна безпека. — 2015. — № 1. — С. 49-53. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 2073-6231 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104982 621.315:621.039.58 ru Ядерна та радіаційна безпека Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Рассмотрены особенности эксплуатационных условий кабельных линий в составе систем, важных для безопасности АЭС. Приведена классификация кабельных изделий, а также основные требования к кабельным изделиям, обеспечивающие ядерную и радиационную безопасность эксплуатации АЭС. |
| format |
Article |
| author |
Иокст, Е.А. Иокст, В.А. Ивашова, Л.С. Ефимова, К.М. Левакин, В.В. |
| spellingShingle |
Иокст, Е.А. Иокст, В.А. Ивашова, Л.С. Ефимова, К.М. Левакин, В.В. Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС Ядерна та радіаційна безпека |
| author_facet |
Иокст, Е.А. Иокст, В.А. Ивашова, Л.С. Ефимова, К.М. Левакин, В.В. |
| author_sort |
Иокст, Е.А. |
| title |
Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС |
| title_short |
Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС |
| title_full |
Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС |
| title_fullStr |
Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС |
| title_full_unstemmed |
Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС |
| title_sort |
основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности аэс |
| publisher |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| publishDate |
2015 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104982 |
| citation_txt |
Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС / Е.А. Иокст, В.А. Иокст, Л.С. Ивашова, К.М. Ефимова, В.В. Левакин // Ядерна та радіаційна безпека. — 2015. — № 1. — С. 49-53. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| series |
Ядерна та радіаційна безпека |
| work_keys_str_mv |
AT iokstea osnovnyetrebovaniâkkabelʹnymizdeliâmsistemvažnyhdlâbezopasnostiaés AT iokstva osnovnyetrebovaniâkkabelʹnymizdeliâmsistemvažnyhdlâbezopasnostiaés AT ivašovals osnovnyetrebovaniâkkabelʹnymizdeliâmsistemvažnyhdlâbezopasnostiaés AT efimovakm osnovnyetrebovaniâkkabelʹnymizdeliâmsistemvažnyhdlâbezopasnostiaés AT levakinvv osnovnyetrebovaniâkkabelʹnymizdeliâmsistemvažnyhdlâbezopasnostiaés |
| first_indexed |
2025-07-07T16:09:52Z |
| last_indexed |
2025-07-07T16:09:52Z |
| _version_ |
1837005115723087872 |
| fulltext |
ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 1(65).2015 49
УДК 621.315:621.039.58
Е. А. Иокст, В. А. Иокст, Л. С. Ивашова,
К. М. Ефимова, В. В. Левакин
Государственный научно-технический центр по ядерной
и радиационной безопасности, г. Киев, Украина
Основные требования
к кабельным изделиям
систем, важных
для безопасности АЭС
Рассмотрены особенности эксплуатационных условий кабельных
линий в составе систем, важных для безопасности АЭС. Приведена
классификация кабельных изделий, а также основные требования
к кабельным изделиям, обеспечивающие ядерную и радиационную
безопасность эксплуатации АЭС.
К л ю ч е в ы е с л о в а: атомная электрическая станция, кабельные
изделия, пожарная безопасность, надежность.
О. О. Іокст, В. О. Іокст, Л. С. Івашова, К. М. Єфімова, В. В. Левакін
Основні вимоги до кабельних виробів систем, важли-
вих для безпеки АЕС
Розглянуто особливості експлуатаційних умов кабельних ліній
в складі систем, важливих для безпеки АЕС. Наведено класифікацію
кабельних виробів, а також основні вимоги до кабельних виробів,
що забезпечують ядерну та радіаційну безпеку експлуатації АЕС.
К л ю ч о в і с л о в а: атомна електрична станція, кабельні вироби,
пожежна безпека, надійність.
© Е. А. Иокст, В. А. Иокст, Л. С. Ивашова, К. М. Ефимова, В. В. Левакин,
2015
К
абельные изделия как составная часть каж‑
дой системы контроля и управления АЭС не‑
сут важнейшие функции передачи информации
и организации надежного электропитания по‑
требителей, в том числе систем безопасности.
Согласно «Комплексной (сводной) программе повышения
уровня безопасности энергоблоков атомных электростан‑
ций», модернизации подлежит, в числе прочего, кабельное
хозяйство, от надежности которого зависит надежность
электроснабжения собственных нужд, систем управления,
защиты и других систем АЭС [1].
В связи с проведением модернизации действующих си‑
стем на всех АЭС Украины возникает необходимость пере‑
смотра и обновления действующей нормативной базы [2]
и, в частности, необходимость создания специализирован‑
ного нормативного документа, обобщающего требования
к кабельным изделиям, применяемым на АЭС. Наличие
такого документа позволит решить проблему комплекс‑
ного подхода к организации поставок кабельных изделий
специально для атомной промышленности.
Общие рекомендательные данные о конструк‑
ции и характеристиках кабелей для систем аварийно‑
го электроснабжения можно найти в руководстве [3]
МАГАТЭ. В Российской Федерации в 2012 году прика‑
зом ОАО «Концерн Росэнергоатом» введен в действие
СТО 1.1.1.01.001.0902‑2012 «Кабельные изделия для атом‑
ных электростанций. Технические требования эксплуати‑
рующей организации». Среди стандартов Международной
электротехнической комиссии (МЭК) есть множество та‑
ких, которые содержат технические требования для различ‑
ных типов кабелей, однако нет документа, объединяющего
требования к кабельным изделиям для АЭС.
В данной статье предпринята попытка рассмотреть
и обобщить данные национальных нормативных докумен‑
тов в части требований по ядерной и радиационной без‑
опасности применительно к кабельным изделиям.
Эксплуатация кабельных изделий на АЭС имеет свои
особенности, диктуемые: а) условиями эксплуатации, ко‑
торые характеризуются повышенным уровнем таких де‑
градационных факторов, как температура, ионизирующие
излучения, влажность, химически активная среда, ме‑
ханические нагрузки; б) обеспечением работоспособно‑
сти кабельных линий герметического ограждения (ГО)
во время и после проектных/запроектных аварий.
Номенклатура кабельных изделий, удовлетворяющих
условиям применения в кабельных сооружениях и техно‑
логических помещениях атомных станций, включает спе‑
циальные типы терморадиационностойких кабелей и про‑
водов, используемых в ГО АЭС, кабели для оборудования
систем безопасности и систем, важных для безопасности
атомных станций. В системах, не влияющих на безопас‑
ность, могут использоваться кабели и провода общепро‑
мышленного назначения, которые по своим техническим
показателям удовлетворяют требованиям, установленным
для применяемого на АЭС оборудования.
Используемые для АЭС кабельные изделия нового по‑
коления имеют особую маркировку, которая отражает их
соответствие отдельным показателям пожарной безопас‑
ности (или их совокупности) и включает такие буквенные
индексы:
«нг» — соответствие требованиям по нераспростране‑
нию горения при групповой прокладке, ГОСТ 12176—89
(МЭК 332‑3‑82);
«LS» (low smoke) — соответствие требованиям по дымо‑
образованию при горении: кабели, не распространяющие
50 ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 1(65).2015
Е. А. Иокст, В. А. Иокст, Л. С. Ивашова, К. М. Ефимова, В. В. Левакин
горение при групповой прокладке с низким дымо‑ и газовы‑
делением при горении, ДСТУ 4367‑1:2004, ДСТУ 4367‑2:2014;
«HF» (halogen free) — соответствие требованиям по кор‑
розионной активности продуктов дымо‑, газовыделения
при горении: кабели, не распространяющие горения,
не содержащие галогенов в составе изоляции и оболочки,
ДСТУ IEC 60754‑2:2006;
«FR» (fire resistance) — соответствие требованиям по ог‑
нестойкости: кабели, не распространяющие горение, огне‑
стойкие, ДСТУ IEC 60331‑11:2008, ДСТУ IEC 60331‑21:2008,
ДСТУ IEC 60331‑23:2008, ДСТУ IEC 60331‑25:2008.
В зависимости от класса напряжения и назначения про‑
ложенного кабеля кабельные линии делятся на следующие
группы:
высоковольтные (кабель напряжением 35 кВ; 110 кВ;
220 кВ; 330 кВ; 500 кВ; 750 кВ);
силовые (до 20 кВ);
контрольные, включая специальные кабели автомати‑
зированных систем контроля и управления;
кабели связи;
волоконно‑оптические линии.
Высоковольтные кабели напряжением 35 кВ и выше
предназначены для передачи электроэнергии большой мощ‑
ности. Их конструкция требует наличия таких элементов,
которые должны обеспечить надежность и долговечность
использования, обладать высокими механическими и ди‑
электрическими свойствами. Изоляция в таких кабелях мо‑
жет быть бумажно‑масляной либо из сшитого полиэтилена.
Силовые кабели предназначены для передачи и рас‑
пределения электрической энергии токами промышлен‑
ных частот. Выпускаются с медными и алюминиевыми
токопроводящими жилами с изоляцией из бумажных
лент, пропитанных маслом или специальными составами,
а также с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката,
сшитого полиэтилена, резины. Имеют свинцовые, алю‑
миниевые или пластмассовые оболочки. Диапазон пере‑
менного напряжения, в котором используются силовые
кабели, — от 660 В до 20 кВ.
Контрольные кабели предназначены для питания при‑
боров, аппаратов и других электротехнических устройств.
Используются в цепях контроля и измерения электриче‑
ских и физических параметров. Имеют токопроводящие
жилы из меди, биметалла алюминий—медь, алюминия.
Кабели управления используются в цепях дистанцион‑
ного управления, релейной защиты и автоматики. В ка‑
честве изоляции служат поливинилхлоридный пластикат,
фторопласт, резина. Число токоведущих жил — от 2 до 108.
Все или отдельные токопроводящие жилы могут быть экра‑
нированными. Оболочки кабелей — пластмассовые, поверх
оболочек может накладываться панцирная броня из сталь‑
ных проволок. Форма кабелей управления — круглая или
плоская.
Кабели связи предназначены для передачи сигналов
связи информации токами различных частот. Делятся
на высокочастотные и низкочастотные. Высокочастотные —
это кабели дальней связи, низкочастотные — местной
связи. Имеют медные жилы и бумажную или пластмас‑
совую изоляцию (поливинилхлоридный пластикат, поли‑
стирол). Изоляция может быть комбинированной: воздуш‑
но‑бумажной или воздушно‑полиэтиленовой. Оболочки
кабелей связи — свинцовые, алюминиевые, стальные,
пластмассовые или металлопластмассовые.
Волоконно‑оптическая линия (ВОЛ) представляет
собой состоящую из пассивных и активных элементов
волоконно‑оптическую систему, которая предназна‑
чена для передачи информации в оптическом диапазо‑
не. ВОЛ выполняются волоконно‑оптическими кабелями
или проводами, состоящими из одной или нескольких
стеклянных или пластиковых нитей, которые использу‑
ются для переноса света внутри себя. Оптические кабели
делятся на две группы: одномодовые и многомодовые.
Наружная оболочка кабеля изготавливается из различных
материалов, например поливинилхлорида, полиэтилена,
полипропилена, тефлона. Оптический кабель может иметь
бронирование различного типа и специфические защит‑
ные слои.
По способу прокладки кабельные линии делятся на ка‑
бельные линии, проложенные:
с креплением скобами по стене;
с креплением на тросе;
в кабельных металлоконструкциях;
в трубах;
в траншеях в земле;
в воде.
Прокладка основных кабельных потоков по террито‑
рии площадки АЭС предусматривается в кабельных тонне‑
лях и эстакадах, а небольших потоков кабеля — в каналах.
Кабели систем безопасности прокладываются в кабель‑
ных помещениях, туннелях, кабельных каналах и кабельных
шахтах.
В зависимости от характера окружающей среды в зоне
прокладки кабеля, условия эксплуатации кабельных линий
делятся на:
нормальные условия, когда параметры окружающей
среды имеют номинальные нормируемые изменяющиеся
или неизменные верхнее и нижнее значения внешних воз‑
действующих факторов, в пределах которых обеспечива‑
ется заданное работоспособное состояние;
условия повышенной температуры, когда происходит по‑
вышение температуры конструктивных элементов при на‑
личии термических внешних воздействующих факто ров:
высокой температуры окружающей среды, электрического
поля, при облучении ионизирующим излучением;
условия повышенной влажности;
условия агрессивной среды, когда есть внешние воз‑
действующие факторы среды, которые вызывают или мо‑
гут вызвать ограничение или потерю работоспособного
состоянии изделия в процессе эксплуатации, в том числе
в зонах контролируемого доступа (условия воздействия
дезактивирующих растворов);
условия влияния внешних механических воздействий.
При выборе кабельных изделий для систем, важных
для безопасности АЭС, должны быть в первую очередь
определены:
• класс безопасности в соответствии с [4];
• условия эксплуатации:
‑ внутри гермозоны АЭС;
‑ вне гермозоны АЭС;
• категория сейсмостойкости в соответствии с [5].
На основании этих данных формируются требования
к изделиям.
В состав группы кабельных изделий для использования
на АЭС могут быть включены кабельные изделия, удовлет‑
воряющие комплексу следующих технических требований.
Кабели для применения в ГО АЭС должны быть рабо‑
тоспособны при параметрах среды в гермозоне в режимах,
в которых они должны выполнять свои функции, включая
ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 1(65).2015 51
Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС
аварии «малой» и «большой» течи, а также режим запро‑
ектной аварии.
Кабельные изделия, предназначенные для эксплуатации
при стационарной прокладке вне гермозоны АЭС, должны
быть стойкими к воздействию ионизирующего излучения,
изменению температуры, изменению влажности окружаю‑
щей среды и, в зависимости от группы помещений в зоне
строгого или свободного режима должны выполнять воз‑
ложенные на них функции в течение срока службы.
Крайне актуальной является проблема гарантирован‑
ного обеспечения сейсмостойкости важного для безопас‑
ности АЭС оборудования. Для АЭС понятие «сейсмо‑
стойкость» подразумевает гарантию обеспечения ядерной
и радиационной безопасности при землетрясениях. К сейс‑
мостойкости систем безопасности АЭС должны приме‑
няться гораздо более строгие требования по обеспечению
вибропрочности и виброустойчивости оборудования, не‑
допущению выхода из строя и нарушений функциониро‑
вания технологических систем, важных для безопасности.
Кабельные изделия, применяемые в системах безопас‑
ности АЭС, должны быть устойчивыми (выполнять преду‑
смотренные функции в заданном объеме) при воздействии
вибрации и механических ударов, источниками которых
является работающее технологическое оборудование, в ра‑
бочих условиях эксплуатации без ограничения времени.
Кабельные изделия категории сейсмостойкости I должны
быть устойчивыми при воздействии вибрации и механи‑
ческих ударов, вызванных максимальным расчетным зем‑
летрясением (МРЗ) на площадке АЭС. Кабельные изделия
категории сейсмостойкости II должны выполнять преду‑
смотренные функции в заданном объеме после воздейст‑
вия на них вибрации и механических ударов, вызванных
проектным землетрясением (ПЗ) на площадке АЭС.
В части требований пожарной безопасности кабели де‑
лят на следующие классы:
по способности к сохранению целостности цепей в ус‑
ловиях комбинированного действия пламени температу‑
рой не менее 830 °С и механического удара;
по способности к сохранению целостности цепей в ус‑
ловиях воздействия пламени, температура которого не ме‑
нее 750 °С;
по способности к сохранению целостности цепей в ус‑
ловиях стандартного температурного режима;
по коррозионной активности продуктов сгорания их
неметаллических элементов;
по дымообразующей способности во время пламенного
горения;
по дымообразующей способности во время тления;
по токсичности продуктов сгорания их неметалличе‑
ских элементов;
по стойкости к распространению пламени при условии
прокладки в пучках;
по стойкости к распространению пламени при условии
одиночной прокладки.
Основным горючим материалом электрических кабе‑
лей, определяющим потенциальную опасность пожара, яв‑
ляется изоляция, в том числе изоляция кабелей, относя‑
щихся к категориям огнестойких и нераспространяющих
горение.
Нераспространение горения характеризует способность
кабеля к самозатуханию после прекращения воздействия
источника пламени. Количественно этот показатель оце‑
нивают по длине поврежденного участка кабеля после
прекращения его горения.
Дымообразование при горении кабеля характеризует‑
ся максимальной удельной оптической плотностью среды
в камере при сгорании образца. Этот показатель отражает
развитие во времени задымленности в помещении при по‑
жаре и в значительной степени определяет условия туше‑
ния пожара.
Коррозионная активность продуктов газовыделения
приводит к разрушению электрооборудования в поме‑
щениях и, таким образом, увеличивает ущерб от пожара.
Количественно этот показатель характеризуется количе‑
ством выделения таких активных продуктов, как хлори‑
стый водород (НС1), бромистый водород (НВг), диоксид
серы (SO2) и т. п.
Токсичность продуктов газовыделения, как правило,
является одной из причин несчастных случаев при пожа‑
рах. К токсичным продуктам прежде всего относят циани‑
стый водород (HCN), аммиак (NH3), диоксид серы (SO2),
сероводород (H2S), оксид углерода (СО).
Огнестойкость кабеля характеризуется сохранением его
работоспособности при воздействии открытого пламени
в течение установленного времени (от 15 мин до 3 ч).
Показатели пожарной безопасности кабелей опреде‑
ляются, в основном, выбором материалов изоляции и за‑
щитных покрытий, а также конструктивным исполнением
кабелей.
Для полимерных изоляционных материалов установ‑
лены такие показатели пожарной безопасности, как горю‑
честь, кислородный индекс, коэффициент дымообразова‑
ния, токсичность продуктов горения.
Горючесть характеризует способность материала к горе‑
нию. При этом выделяются материалы негорючие — не спо‑
собные к горению в воздухе; трудногорючие — способные
возгораться в воздухе, не способные самостоятельно гореть
после удаления источника зажигания; горючие — способ‑
ные самовозгораться, а также самостоятельно гореть после
удаления источника зажигания.
Класс пожарной безопасности всех типов кабельных
изделий в соответствии с классификацией [6] должен быть
приведен в нормативном документе на кабельные изделия
конкретных марок.
В соответствии с [7] кабели для АЭС должны удов‑
летворять требованию нераспространения горения; ка‑
бели переменного и постоянного тока до 10 кВ включи‑
тельно должны соответствовать условиям невозгорания
(пожарной стойкости) при их нагреве токами короткого
замыкания.
Надежная и бесперебойная работа кабеля в значитель‑
ной мере зависит от качества электрической изоляции, ко‑
торая обеспечивает необходимую независимость токопро‑
водящих жил по отношению друг к другу и к заземлённой
оболочке (земле). Изоляция должна иметь такую электри‑
ческую прочность, чтобы возможность электрического
пробоя ее при напряжении, на которое рассчитан кабель,
была исключена. Сопротивление изоляции кабельных из‑
делий должно соответствовать требованиям [8].
Требования к электромагнитной совместимости обу‑
словлены способностью кабельной системы, соединяющей
активные устройства, как излучать, так и подвергаться
воздействию электромагнитных излучений.
Одними из важнейших задач при рассмотрении воздей‑
ствия электромагнитных полей на различные структуры
электротехнических систем являются:
определение стойкости силовых кабельных линий вы‑
сокого и низкого напряжения;
52 ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 1(65).2015
Е. А. Иокст, В. А. Иокст, Л. С. Ивашова, К. М. Ефимова, В. В. Левакин
определение помехозащищенности информацион‑
ных каналов систем управления по отношению к дейст‑
вию внешних электромагнитных излучений различного
происхождения;
оценка соответствующих токов и напряжений, наводи‑
мых этими излучениями в линиях.
При этом под внешними понимаются излучения, гене‑
рируемые в широком диапазоне частот внешними по от‑
ношению к кабельным линиям источниками различного
происхождения. В качестве таких источников могут вы‑
ступать различные элементы электротехнических систем,
генерирующие электромагнитные поля, например распо‑
ложенные вблизи линии электропередачи, коммутацион‑
ные устройства и токоограничители, приемники и пре‑
образователи электрической энергии низкого и высокого
напряжения, электрические молниевые разряды, источ‑
ники ионизирующего излучения и т. д.
Проблема экранирования кабельных линий приобретает
особую значимость при решении вопросов эффективной
защиты информационных потоков в системах управления,
связи и телекоммуникации, используемых на АЭС. Поэтому
и возникает необходимость оценки степени воздействия
внешних электромагнитных полей, а также наводимых ими
в экранах и жилах кабеля напряжений и токов на полезный
сигнал в линии, а следовательно, на показатели качества
электрической энергии — для силовых (питающих) кабель‑
ных линий и вторичных цепей, и достоверность передава‑
емой информации (управляющих сигналов) — для кабель‑
ных линий систем управления и систем связи.
Учет электромагнитной совместимости силовых, вто‑
ричных и информационных кабельных линий с другими
элементами рассматриваемой электротехнической системы
позволяет предупредить неблагоприятные воздействия
внешних электромагнитных источников [9]. Примерами
последствий таких воздействий могут быть ухудшение пока‑
зателей качества электроэнергии, передаваемой по кабель‑
ной линии, а также нагрев оболочек и, следовательно, уве‑
личение потерь в линии, пробои изоляции кабелей, ложные
срабатывания устройств релейной защиты и автоматики.
Для обеспечения надежной работы систем безопасно‑
сти АЭС применяемые кабели должны соответствовать
требованиям электромагнитной совместимости как в рам‑
ках исключения взаимного влияния между собой, так
и в условиях воздействия на них помех, вызванных рабо‑
той или нарушениями в работе технологического оборудо‑
вания АЭС и средств автоматизации, природными явле‑
ниями и действиями персонала.
Основными видами электромагнитных помех кабель‑
ных линий являются:
разряды статического электричества на внешние эк‑
раны кабелей;
наносекундные импульсные помехи, поступающие
от внешних источников на информационные цепи и цепи
питания;
радиочастотные помехи;
магнитные поля промышленной частоты;
импульсные магнитные поля;
кратковременные или микросекундные синусоидаль‑
ные помехи в цепях защитного заземления.
В зависимости от назначения кабельных линий, класса
безопасности по [4] и от жесткости электромагнитной
обстановки при их эксплуатации, для кабельных изде‑
лий в ТУ или ТЗ должны быть определены группы ис‑
полнения по помехоустойчивости в соответствии с [10].
Кабельные изделия должны соответствовать требованиям
Технического регламента по электромагнитной совмести‑
мости оборудования.
Уровень излучаемых помех при работе кабеля в системе
не должен превышать значений, установленных для обору‑
дования класса А по [11] и соответствовать требованиям [10].
Кабельные линии, располагаемые во всех помещени‑
ях зоны строгого режима, а также в технологических, пе‑
риодически обслуживаемых помещениях зоны свободного
режима АЭС, подвергаются воздействию специальных сред.
К внешним воздействующим факторам специальных сред
относят воду и растворы, орошающие кабели при ава‑
рийных режимах, а также дезактивирующие растворы.
Кабельные изделия для АЭС в соответствии с [12] должны
быть устойчивы к воздействию орошающих растворов,
а также допускать периодическую обработку дезактиви‑
рующими растворами; химический состав, продолжитель‑
ность обработки и температура растворов должны быть
указаны в нормативных документах на кабельное изделие.
Кабельные изделия должны удовлетворять требова‑
ниям по показателям надежности — безотказности, ре‑
монтопригодности и долговечности, — установленным
в действующих нормативных документах.
Работоспособное состояние кабельных изделий должно
сохраняться в течение нормируемых в стандартах или ТУ
сроков.
Изготовление кабельной продукции промышленным
предприятием для поставки на АЭС должно осущест‑
вляться только после выполнения комплекса процедур,
установленных требованиями [13] по освоению произ‑
водства изделий технического назначения (постановка
на промышленное производство). Постановка кабельных
изделий на серийное производство считается завершенной
при условии положительных результатов испытаний, вы‑
полненных приемочной комиссией.
Для оценки соответствия кабелей, поставляемых
на АЭС, требованиям ядерной и радиационной безопасно‑
сти должны применяться следующие формы оценивания:
государственный контроль (надзор);
испытания;
приемка;
подтверждение соответствия.
Кабельные изделия не должны поставляться или при‑
меняться на АЭС, пока не будут завершены операции, ука‑
занные в планах качества, программах и методиках испы‑
таний, с результатами, подтверждающими их соответствие
установленным техническим требованиям.
Положительные результаты анализа и результаты
оценки соответствия, подтвердившие соответствие пара‑
метров (характеристик) кабельных изделий требованиям,
установленным в области использования атомной энергии,
служат основанием для их применения на АЭС.
Выводы
Разработка отдельного специализированного стандар‑
та, содержащего требования к кабельным изделиям, при‑
меняемым на АЭС, в том числе в системах безопасности,
является актуальной темой в отрасли атомной промыш‑
ленности. Подобный документ существенно прояснил бы
подход к выбору кабельных изделий для систем, важных
для безопасности АЭС, что позволило бы повысить надеж‑
ность и безопасность эксплуатации АЭС.
ISSN 2073-6237. Ядерна та радіаційна безпека 1(65).2015 53
Основные требования к кабельным изделиям систем, важных для безопасности АЭС
Список использованной литературы
1. Скрипчак Д. С. Надежность электрооборудования: меро‑
приятия по повышению безопасности и продлению сроков
эксплуатации энергоблоков АЭС Украины / Д. С. Скрипчак,
К. М. Ефимова, В. В Инюшев // Ядерна та радіаційна безпека. —
2012. — № 4. — С. 30–33
2. Розен Ю. В. Новые нормативные документы, регла‑
ментирующие требования к информационным и управляю‑
щим системам, важным для безопасности АЭС / Ю. В. Розен,
М. А. Ястребенецкий // Ядерна та радіаційна безпека. — 2014. —
№ 2. — С. 50–64
3. IAEA NS-G-1.8:2004. Design of Emergency Power Systems for
Nuclear Power Plants. — Vienna : International Atomic Energy Agency,
2004. — (Safety standards series, ISSN 1020–525X; no. NS‑G‑1.8)
ISBN 92–0–103504–7.
4. НП-306.2.141-2008. Загальні положення безпеки атом‑
них станцій. — К. : Державний комітет ядерного регулювання
України, 2008. —35 с.
5. ПНАЭ Г-5-006-87. Нормы проектирования сейсмостойких
атомных станций. — М. : Энергоатомиздат, 1989. — 28 с.
6. ДСТУ 4809-2007. Ізольовані проводи та кабелі. Вимоги
пожежної безпеки та методи випробування. — К. : Держспожив‑
стандарт України, 2007. — 15 с.
7. НАПБ 03.005-2002 (ВБН В.1.1-034-03.307-2003). Противо‑
пожарные нормы проектирования атомных электростанций с во‑
до‑водяными энергетическими реакторами. — К. : М‑во топлива
и энергетики Украины, 2003. — 78 с.
8. СОУН ЕЕ 20.304:2009. Норми випробування силових
кабель них ліній напругою до 500 кВ. — К. : М‑во палива та енер‑
гетики України; Державне підприємство «Національна енерге‑
тична компанія “Укренерго”», 2009. — С. 43.
9. Евланов В. М. Влияние электрических и электромагнит‑
ных внешних воздействующих факторов на безопасность инфор‑
мационных и управляющих систем, важных для безопасности
АЭС / В. М. Евланов, К. М. Ефимова // Ядерна та радіаційна
безпека. — 2012. — № 2. — С. 30–35
10. СОУ НАЕК 029:2012. Сумісність технічних засобів
електромагнітна. Технічні засоби для атомних станцій. Ви‑
моги та методи випробувань. — К. : Державне підприємство
«Національна атомна енергетична компанія “Енергоатом”»,
2012. — 96 с.
11. ГОСТ 29216-91. Совместимость технических средств элек‑
тромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования
информационной техники. Нормы и методы испытаний. — М. :
Госстандарт России, 1992. — 15 с.
12. ДСТУ ГОСТ 29075:2009. Системы ядерного приборостро‑
ения для атомных станций. Общие требования. — М. : Комитет
стандартизации и методологии СССР, 1992. — 34 с.
13. КНД 95.0.02.02.004-97. Изделия для объектов ядерной энер‑
гии. Правила приемки. — К. : Госкоматом Украины, 1997. — 42 с.
References
1. Skripchak, D. S., Yefimova, K. M., Inyushev, V. V. (2012), “Ten‑
dency towards Increasing Reliability of Electrical Equipment through
Safety Improvement and Long‑Term Operation Measures at Ukrainian
NPPs” [Nadiozhnost elektrooborudovaniia: Meropriiatiia po povysh‑
eniiu bezopasnosti i prodleniiu srokov ekspluatatsii energoblokov AES
Ukrainy], Yaderna ta radiatsiina bezpeka (Nuclear and Radiation Safe‑
ty), No. 4, pp. 30–33. (Rus)
2. Rozen, Yu. V., Yastrebenetsky, M. A. (2014), “New Regulatory
Documents with Requirements for Instrumentation and Control Sys‑
tems Important to NPP Safety” [Novyie normativnyie dokumenty,
reglamentiruiushiie trebovaniia k informatsionnym i upravliaiuschim
sistemam vazhnym dlia bezopasnosti AES], Yaderna ta radiatsiina bez‑
peka (Nuclear and Radiation Safety), No. 2, pp. 50–64. (Rus)
3. IAEA NS-G-1.8:2004. Design of Emergency Power Systems for
Nuclear Power Plants, Safety Standards Series, ISSN 1020–525X; No.
NS‑G‑1.8, Vienna, IAEA, 2004, ISBN 92–0–103504–7.
4. NP 306.2.141–2008. General Safety Provisions for Nuclear
Power Plants [Zahalni polozhennia bezpeky atomnykh stantsii], Kyiv,
State Nuclear Regulatory Inspectorate of Ukraine, 35 p. (Ukr)
5. PNAE G-5–006–87. Standards for Seismic Designs of Nuclear
Power Plants [Normy proektirovaniia seismostoikikh atomnykh stant‑
sii], Moscow, Energoatomizdat, 1989, 28 p. (Rus)
6. DSTU 4809–2007. Insulated Wires and Cables. Requirements
for Fire Safety and Test Methods [Izoliovani provody ta kabeli. Vy‑
mohy pozhezhnoi bezpeky ta metody vyprobuvannia], Kyiv, Derzh‑
spozhyvstandart Ukrainy, 2007, 15 p. (Ukr)
7. NAPB 03.005–2002 (VBN V.1.1–034–03.307–2003). Fire
Protection Design Standards for WWER Nuclear Power Plants [Pro‑
tivopozharnyie normy proektirovaniia atomnykh elektrostantsiis vodo‑
vodianymi energeticheskimi reaktorami], Kyiv, Ministry for Fuel and
Energy of Ukraine, 2003, 78 p. (Rus)
8. SOU-N EE 20.304:2009. Regulation for Testing of Power Cable
Lines with Voltage to 500 kV [Normy vyprobuvannia sylovykh kabel‑
nykh linii napruhoiu do 500 kV], Kyiv, Ministry for Fuel and Energy
of Ukraine, National Energy Company Ukrenergo, 2009, p. 43. (Ukr)
9. Yevlanov, V. M., Yefimova, K. M. (2012), “Influence of Electric
and Electromagnetic External Factors on the Safety of I&C Systems
Important to NPP Safety” [Vliianie elektricheskikh i elektromagnit‑
nykh vneshnikh vozdeistvuiuschikh faktorov na bezopasnost informat‑
sionnykh i upravliaiuschikh system, vazhnykh dlia bezopasnosti AES],
Yaderna ta radiatsiina bezpeka (Nuclear and Radiation Safety), No. 2,
pp. 30–35. (Rus)
10. SOU NAEK 029:2012. Electromagnetic Compatibility of Tech‑
nical Means. Technical Means for Nuclear Power Plants. Requirements
and Testing Methods [Sumisnist tekhnichnykh zasobiv elektromahn‑
itna. Tekhnichni zasoby dlia atomnykh stantsii. Vymohy ta metody
vyprobuvan], Kyiv, National Nuclear Energy Generating Company
Energoatom, 2012, 96 p. (Ukr)
11. GOST 29216–91. Electromagnetic Compatibility of Techni‑
cal Means. Industrial Radio Interference from Information Technol‑
ogy Equipment. Standards and Testing Methods [Sovmestimost tekh‑
nicheskikh sredstv elektromagnitnaia. Radiopomekhi industrialnyie ot
oborudovaniia informatsionnoi tekhniki. Normy I metody ispytanii],
Moscow, Gosstandardt, 1992, 15 p. (Rus)
12. DSTU GOST 29075:2009. Systems of Nuclear Instrument En‑
gineering for Nuclear Power Plants. General Requirements [Sistemy
yadernogo priborostroieniia dlia atomnykh stantsii. Obschiie trebova‑
niia], Moscow, USSR Committee for Standardization and Methodol‑
ogy, 1992, 34 p. (Rus)
13. KND 95.0.02.02.004–97. Equipment for Nuclear Facilities.
Acceptance Rules [Izdeliia dlia obiektov yadernoi energii. Pravila pri‑
iomki], Kyiv, Goskomatom of Ukraine, 1997, 42 p. (Rus)
Получено 26.01.2015.
|