Predinvesticijska zasnova za JEK2 - Študija - primerjava tehnologij jedrskih elektrarn

Skladno z vizijo in strategijo našega podjetja smo sprejeli projekt Tehnične analize novejših jedrskih elektrarn v sklopu predinvesticijskih zasnov za JEK2. Neposredni naročnik poglavja v PIZ je bil ELEK d.o.o. Ljubljana, končni naročnik predinvesticijskih zasnov pa podjetje GEN energija d.o.o., ki je petdeset odstotni lastnik Nuklearne elektrarne Krško.

S tehnološkega vidika spadajo takšni objekti v najvišji razred načrtovanja, vzdrževanja in obratovanja v svetovnem merilu. V sami predinvesticijski zasnovi smo analizirali glavne komponente različnih tipov novih jedrskih elektrarn in jih medsebojno primerjali po njihovih bistvenih lastnostih. Tako smo analizirali lastnosti reaktorske posode, goriva in primarnega cevovoda, ki predstavljajo edinstveno tehnologijo za slovenske razmere. Podobno smo se osredotočili na ostale komponente primarnega sistema, kot so recimo črpalka rektorskega hladila, tlačnik in uparjalnik. Slednji omogoča prenos energije iz primarnega kroga na turbino in generator. Opisali smo tudi varnostne sisteme, njihovo varnostno električno napajanje in sisteme lastne električne rabe. Narisali smo tudi enopolne sheme takšnega napajanja elektrarne, zraven pa je bilo vključeno še stikališče. Celoten objekt smo v tlorisni risbi tudi umestili v prostor.

Slika 1: 3D prerez jedrske elektrarne AP1000, Westinghouse

  Slika 2: 3D prerez jedrske elektrarne EPR, AREVA  

Slika 3: 3D prerez jedrske elektrarne US-APWR, MHI

S tem projektom smo prikazali, da v podjetju obvladamo zelo širok spekter tehnologij in poznavanje različnih strok. Pokazali smo tudi, da imamo željo ohranjati stik z najnovejšo tehnologijo, ki je na voljo v svetu in pri nas.

                                                                                        Vodja projekta: Blaž Zadravec, dipl.inž.el. 

Idejna zasnova za RTP 220/110/10 kV Dmitrov, Rusija

Za naročnika Riko d.o.o., Ljubljana smo izdelali načrte električnih inštalacij in elektro opreme idejne zasnove za RTP 220/110/10 kV Dmitrov, Moskovska oblast, Rusija. Obseg projekta idejne zasnove je:

• kompletno 220 kV stikališče v prostozračni izvedbi z dvema glavnima sistemoma zbiralnic sestavljeno iz skupno šestih polj (dveh daljnovodnih polj, dveh transformatorskih polj, zvezno polje in merilno polje),
• kompletno 110 kV stikališče v prostozračni izvedbi z dvema glavnima in enim pomožnim sistemom zbiralnic sestavljeno iz devetih polj (petih daljnovodnih polj, dveh transformatorskih polj, merilnega polja, zveznega polja),
• dva avtotransformatorja 220/110/10 kV moči po 125/125/63 MVA vsak,
• dva avtotransformatorja 10/10 kV moči po 40 MVA vsak,
• dva transformatorja lastne rabe 10/0,4 kV, kompletno 10 kV stikališče sestavljeno iz okoli 40 kovinsko oklopljenih zračno izoliranih celic,
• kompletna lastna raba, kabelske in prostozračne povezave,
• vodenje in komandni prostori,
• kompletne zaščita za celotni RTP,
• komunikacije in optične povezave,
• ostali pomožni sistemi ter naprave za RTP.

Sliki: RTP pred rekonstrukcijo

                                                                       Vodja projekta: mag. Franc Katič, univ.dipl.inž.el. 

Pasivni sistem filtriranja in ventiliranja zadrževalnega hrama

Zamenjava RMI toplotne izolacije na cevovodih v reaktorski zgradbi

V Sipru smo izdelali projektno dokumentacijo za zamenjavo toplotne izolacije v reaktorski zgradbi Nuklearne elektrarne Krško. Naročnika sta bila TRANSCO Products Inc. Chicago, ZDA in Numip d.o.o. Ljubljana, ki je izvajal montažo. Modifikacija ima oznako 542-RC-L in predstavlja rešitev zahteve iz NRC Bulletin 2003-1 »Potential Impact of Debris Blockage on Emergency Sump Recirculation at Pressurised Water Reactors«.

Omenjeno poročilo opozarja, da se materiali klasične izolacije (topljivi in vlaknasti materiali, kot so kalijev silikat, steklena volna itn.) odstranijo, saj bi lahko v primeru zasilnega hlajenja v reaktorski zgradbi blokirali vsis glavnih recirkulacijskih črpalk. Na osnovi toplotnih preračunov so določene debeline nove folije izolacije, izdelane iz nerjavečega jekla - MRI (Metal Reflective Insulation). Narejen je seizmični izračun mehanske integritete izolacije za delovanje med potresom, kakor je zahtevano za sisteme v NEK. Izolacija je zamenjana na varnostnih sistemih (Nuclear Saftey Related) z oznako RC, CS, SI, RH, WP, AF, FW in BD. Ti sistemi obratujejo v temperaturnem območju med 110 in 325oC. Projekt je bil izveden v remontu 2007 in je uspešno zaključen.

                                                                           Vodja projekta: Mladen Debeljak, univ.dipl.inž.str. 

Zamenjava motorja črpalke reaktorskega hladila

Z željo, da se zagotovi razpoložljivost in zanesljivost elektrarne se je Nuklearna elektrarna Krško odločila za dobavo novega motorja črpalke reaktorskega hladila.

Na osnovi tehničnih specifikacij SP-S700A in investicijskega programa je bil naročen nov motor, ki je ekvivalenten obstoječemu KRK-125 motorju in popolnoma ustreza vsem zahtevanim kriterijem, obenem pa ima vgrajene tudi nekatere izboljšave. Motor je izdelalo podjetje Westinghouse/Curtis-Wright EMD iz Cheswicka, Pensilvania, ZDA in ima oznako D039. Zamenjava se je izvedla v času remonta 2007. Izčrpen modifikacijski paket je zajemal vse tehnične opise in načrte novega D039 motorja ter opise sprememb in izboljšav obstoječih sistemov za nadzor in kontrolo motorja. Dodatni instrumenti za nadzor parametrov (nivo olja, temperatura ležajev, vibracije) so bili povezani s procesnim informacijskim sistemom elektrarne. Nameščen je bil tudi nov sistem za zajem olja v primeru izlitja le-tega.

Slika 1: Novi RCP motor z zaščito pred izlitjem olja (Oil Spill Protection System) 

Izvedene aktivnosti niso vnesle nobenih novih funkcionalnih sprememb v primerjavi z obstoječim dizajnom črpalk reaktorskega hladila, zato ni bilo nobenih negativnih vplivov na obstoječe parametre elektrarne in vklop varnostnih sistemov. Enak dizajn in konstrukcija kritičnih delov črpalk reaktorskega hladila je izveden po najvišjih standardih in je ekvivalenten obstoječemu motorju. Vztrajnostni moment motorja in črpalke je tudi ekvivalenten, zaradi česar se varnostno poročilo (safety analysis report – SAR) ni spreminjalo.

Slika 2: Manevriranje z RCP motorjem

Z dobavo tretjega motorja se je povečala razpoložljivost elektrarne v primeru okvare RCP motorja, saj elektrarna za svoje delovanje potrebuje dva motorja, tretji motor pa je lahko shranjen in pripravljen za zamenjavo v primeru okvare prvih dveh. Omenjeno hkrati omogoča tudi vzdrževanje motorja med obratovanjem elektrarne. Tako je bila ena od nalog modifikacije tudi ta, da se poišče ustrezno mesto za hranjenje tretjega motorja v zgradbi za ravnanje z gorivom.

                                                                                Vodja projekta: Božidar Linke, univ.dipl.inž.el.

Projekt PGD in PID za Kilolab (KRKA)

Za potrebe rekonstrukcije in dograditve objekta "Razvojni laboratoriji kemije - Kilolab" na prostoru "Sinteze 1" na lokaciji Krke v Novem mestu smo v Sipru izdelali projekt za pridobitev gradbenega dovoljenja in projekt za izvedbo. Prostorski koncept je temeljil na prizidku dimenzij cca. 8 x 17 m. Prizidek je izveden v treh nadstropjih, ki nivojsko sledijo sosednjemu s skupno pritlično etažo.

Na mestu, kjer se je porušil stari objekt Sinteze1, se je zgradil nov objekt za pilotno sintezo in razvojne laboratorije v štirih etažah:

• pritličje - kota 0,0: pilotna sinteza, sušilnice, laboratoriji, skladišča kemikalij in pomožni prostori
• 1. nadstropje - kota +3,85: pilotna sinteza, laboratoriji za povečavo tehnoloških postopkov, laboratorij za raziskave in optimiranje procesov, kabineti, prostor s kriostati in čajna kuhinja
• 2. nadstropje - kota +7,25: pilotna sinteza, sintezni laboratorij, kabineti in pomivalnica
• 3.nadstropje - kota +10,65: sintezni laboratorij, kabineti in sušilnica ter Ex strojnica
• 4. nadstropje - kota +14,82: nova strojnica

Projekt strojnih instalacij objekta Kilolab je obsegal:

• prostore recepturne linije v treh etažah (pilotna sinteza) na lokaciji obstoječe Sinteze 1
• rekonstrukcijo prostorov v pritličju
• prizidek z razvojnimi laboratoriji v treh etažah
• rekonstrukcijo obstoječe strojnice v tretjem nadstropju
• novo strojnico v četrtem nadstropju Predmet projekta PGD in PZI je bil:
• izdelava načrta strojnih instalacij – pomožni in energetski ter čisti mediji
• izdelava načrta strojnih instalacij - instalacije ventilatorskih klimakonvektorjev za ogrevanje in pohlajevanje posameznih prostorov 

Načrt strojnih instalacij – pomožni, energetski in čisti mediji ter ogrevanje in pohlajevanje zgradbe je bil sestavljen iz naslednjih sklopov:

• razvod ogrevne vode 90/70°C
• razvod hlajene vode7/13°C
• razvod pare 3 bar
• razvod komprimiranega zraka 8 bar
• razvod vakuuma
• razvod grelno hladilnega medija (-40 do +180°C)
• razvod hladilne zanke za kriostate (15/50°C)
• razvod pitne vode
• razvod tople sanitarne
• razvod demineralizirane vode
• razvod dušika
• razvod tehnoloških odtokov

  Slika: Prikaz strojnih inštalacij

                                                                            Vodja projekta: Matjaž Pleteršek, univ.dipl.inž.str.