ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ АЭС
1. Особенности конструкции электротехнических устройств и кабельных коммуникаций в «грязной» зоне
Как известно, на каждой атомной электростанции выделяются с точки зрения радиационной обстановки и условий эксплуатации две основные рабочие зоны, условно именуемые «грязной» и «чистой» зоной. Конструкция электротехнических устройств в «чистой» зоне не отличается от подобных конструкций на обычных ТЭС. Конструкция же электротехнических устройств, располагаемых в «грязной» зоне, имеет ряд специфических особенностей. Прежде всего, необходимо стремиться к тому, чтобы в «грязной» зоне размещалось минимальное количество электрооборудования. При этом возможны два способа компоновки электрооборудования «грязной» зоны — концентрированное, с размещением электрооборудования в специальных, отделенных от «грязной» зоны помещениях, вход в которые выполняется через так называемые санитарные шлюзы, и рассредоточенное, с размещением электрооборудования по месту, непосредственно в «грязной» зоне. Первый способ облегчает обслуживание и ремонт оборудования, но усложняет компоновку станции и кабельные коммуникации. Второй способ более соответствует общему принципу приближения электротехнических устройств питания и управления к питаемым механизмам, упрощает компоновку и кабельные коммуникации, однако увеличивает вероятность радиоактивного загрязнения оборудования. Наиболее приемлемым является, по-видимому, разумное сочетание обоих способов. Размещение электрооборудования в «грязной» зоне требует увеличения объема дистанционного управления и контроля. Это относится, прежде всего, к механизмам транспортно-технологической части, СУЗ и системе массового контроля технологических параметров каналов реакторов.
Дистанционное управление и контроль требуются также и при проведении некоторых ремонтно-восстановительных операций, в частности в так называемой «горячей камере», служащей для обработки сильно радиоактивных деталей (например, аварийных тепловыделяющих элементов и каналов СУЗ).
Кабели, проходящие в активной зоне реактора или в зоне интенсивного облучения, должны иметь специальное исполнение, учитывающее влияние радиации на изоляцию. Как правило, они также должны быть рассчитаны на высокие температуры и давления. В зависимости от степени радиации и температурных воздействий могут использоваться фарфор, стекловолокно, магнезитовая вата, тефлон, фторопласт и т. п. Кабели, проходящие в шахте реактора и боксах, в которых расположено радиоактивное оборудование, должны иметь покрытие, допускающее дезактивацию. Таким покрытием в зависимости от способа дезактивации может быть нержавеющая сталь, пластикаты и алюминий.
Все проходы таких кабелей через стены биологической защиты или корпуса аппаратов· должны быть герметизированы. Степень герметизации и способы ее выполнения зависят от расчетного аварийного давления, которое должна выдерживать заделка кабеля. Так, проход кабелей из боксов, не рассчитанных на аварийное давление, или через стены биологической защиты и стены, разделяющие зоны, может уплотняться путем забивки пространства между кабелем и закладной деталью (трубой) смесью асбеста с графитом или специальной резиновой смесью, что позволяет исключить проникновение аэрозолей и обеспечивает возможность демонтажа кабеля.
Уплотнение кабелей, рассчитанное на перепад давления, может в зависимости от величины перепада выполняться в виде трубных сальников ввертного и навертного типа, резиновых и стальных сальников с самоуплотнением и т. п.
В некоторых случаях может потребоваться полное разделение объемов с исключением кабельных переходов путем установки специальных проходных досок. Проходы кабелей массовых замеров через стены биологической защиты следует, как правило, осуществлять путем заделки в стену специальных проходных кабельных барабанов, полость которых заполняется сильно поглощающим материалом (свинцовая дробь, кварцевый песок и т. п.), а в торцевые доски встраиваются сальниковые уплотнения.
Рабочие кабели сети надежного питания и резервирующие их кабели того же назначения должны обязательно прокладываться по разным трассам. При большом количестве кабелей одного назначения, прокладываемых по общей трассе (например, кабели массовых замеров), должны предусматриваться резервные кабели, поскольку демонтаж и замена поврежденного кабеля в этом случае затруднены.
Переход от кабелей специального исполнения, идущих из «грязной» зоны в «чистую», на обычные кабели должен, как правило, осуществляться сразу после выхода из помещения или аппарата, условия в котором определяют специфическую, конструкцию кабеля. Переход должен выполняться на клеммниках, которые желательно разместить в «чистой» зоне, или в специальном помещении «грязной» зоны, имеющем санитарный шлюз.
Некоторые помещения «грязной» зоны, в которых производятся дистанционные операции, с наблюдением через защитные стекла или телекамеры требуют создания весьма высокой освещенности (более 250—300 лк). Управление освещением «грязных» помещений должно, как правило, осуществляться из «чистой» зоны, а арматура, светильники и электропроводка должны допускать дезактивационную обмывку.
Управление освещением боксов целесообразно осуществлять автоматически концевыми выключателями, срабатывающими при открывании герметичных дверей.
Заземление электроустановок на АЭС осуществляется, как правило, обычным образом; в некоторых случаях возникает необходимость создания специальных контуров заземления, например, для соединения корпусов ионизационных камер с нулевой точкой устройств питания и измерения, а также для некоторых радиотехнических схем, особо чувствительных к наводкам. В последнем случае могут потребоваться также специальные меры по экранированию кабелей, приборов и даже помещений.
