Advanced Nuclear Power - AREVA

Feature
Digitales Erregersystem
für Comanche Peak
n Comanche Peak sind wir gerade
„Idabei, das Erregersystem unser
Notstromdieselgeneratoren zu ertüchtigen.
Im Vordergrund steht dabei die
Erhöhung der Zuverlässigkeit“, sagte Bill
Hill, der für die Notstromdiesel zuständige
Ingenieur im US-Kernkraftwerk
Comanche Peak des Betreibers TXU.
Die Mehrzahl der Kernkraftwerke in
den Vereinigten Staaten wurde in den
1970er und 1980er Jahren errichtet.
Bekanntermaßen planen viele US-
Kernkraftwerke eine Verlängerung ihrer
Betriebsgenehmigung, oder haben
diese bereits erhalten. In diesem Zusammenhang
ist es unabdingbar,
alternde oder veraltete Komponenten
auszutauschen. Dies gilt auch für die
Erregersysteme der Notstromgeneratoren.
Bei der Errichtung waren alle diese
Systeme analog und viele Tätigkeiten
(z.B. Fehlersuche, Kalibrierung)
müssen deshalb derzeit noch von
Hand ausgeführt werden. Außerdem
wird es immer schwieriger, für einige
der Originaleinrichtungen Ersatzteile
aufzutreiben. Daher wechseln die
Anlagen zunehmend auf digitale
Technologie. Dies erhöht die Verfügbarkeit,
verringert die Wartung und
vereinfacht Tests und Fehlersuche.
Entscheidung für
Austausch
Comanche Peak entschied sich für
den Austausch des Spannungsreglers
der statischen Erregung sowie der
Geräte der Generatorsteuerung, der
Schutzrelais und der Spannungs- und
Stromtransformatoren.
Außerdem hat die Anlage mit dem
Austausch der Leittechnik begonnen;
die Entscheidung fiel für unsere digitale
Leittechnik TELEPERM TM XS.
Wichtig war daher auch, dass die
Erregereinrichtung der Notstromdiesel
kompatibel zur neuen Leittechnik
ist.
Die frühere Einbindung von Ingenieuren
aller Fachrichtungen
sorgte für den reibungslosen
Ablauf aller Projektphasen.
„Unsere Vorstellung war ein System in
Digitaltechnik, aber mit vollständig analogen
Reserveeinrichtungen. Diese Reserveeinrichtungen
sollen die Generatorspannung
auch ohne den digitalen Teil
innerhalb der Auslegungsgrenzen halten“,
so Bill Hill. Er fuhr fort: „Wir erwarten
uns von dem digitalen System wegen
seiner Fehlerprotokollierungs- und
Fehlerrückverfolgungsfunktionen eine
schnellere und einfachere Fehleranalyse
als in der Vergangenheit und wir gehen
davon aus, dass wir mit der integrierten
Protokollierungsfunktion unsere periodischen
Tests schneller abwickeln können.“
Lösung
Für diese erste Installation eines digitalen
Spannungsreglers in einem USamerikanischen
Kernkraftwerk entschied
sich Comanche Peak für das
THYRIPART-System. Hierbei handelt
es sich um ein transistorgesteuertes statisches
Erregersystem, das mit Strom
und Spannung des Generators versorgt
wird. Es besteht hauptsächlich aus einem
analogen Leistungskreis (nur passive
Komponenten) und einem digitalen
automatischen Spannungsregler,
der zur Feldwicklung parallel geschaltet
ist. Der Leistungsschaltkreis ist so
ausgelegt, dass er die Generatorausgangsspannung
auch dann, wenn der
Spannungsregler nicht in Betrieb ist,
innerhalb der Auslegungsgrenzen hält.
Mit seiner Regelungsgenauigkeit von
0,5 Prozent und einer Reaktionszeit
von weniger als 30 ms erweist sich das
System als außerordentlich dynamisch.
Die Regelung erfolgt ohne irgendwelche
mechanischen Bauteile. ■
Vorteile des
neuen Systems
• erhöhte Zuverlässigkeit der Notstromdiesel
• Ausfall des automatischen Spannungsreglers
legt System nicht
lahm
• reduzierter Betriebs- und Wartungsaufwand
• Selbstüberwachung erkennt abnormale
Trends und gibt automatisch
Warnmeldungen aus
• Klartextanzeige in der Schranktür
zeigt System-Status an
(Kommunikation zu entfernten
Orten möglich)
• THYRIPART ist bereits in zahlreichen
Kernkraftwerken in aller
Welt installiert
• System eignet sich für alle Notstromdieselgenerator-Typen
• eine zentrale Bezugsquelle für
alle Elektro- und Leittechnik-
Lösungen
• System wird über die gesamte Lebensdauer
der Anlage unterstützt
• Framatome ANP kann auch den
elektrischen Schutz und die Generatorsteuerung
ersetzen und wird
sich außerdem bei deren Nachrüstung
um die konstruktiven Aspekte
und den Einbau kümmern
10 Advanced Nuclear Power Nr. 10 Mai 2004