Новости
Знания из первоисточника
Главная Актуальные темы

Кабели для атомных станций

10 июня 2009 г. в Федеральном агентстве по атомной энергии ФГУП Концерн «Росэнергоатом» прошло селекторное совещание, на котором выступил канд. хим. наук Байков В.А. (отделение «Кабели и провода энергетического назначения» ВНИИКП).
 
В сообщении представлены новые разработки кабельных изделий для атомных станций и новая концепция «Номенклатуры кабельных изделий для АС».
 

Новые виды кабельной продукции
для атомной энергетики

Байков В.А., канд. химических наук, Зам. заведующего лабораторией (ОАО “ВНИИКП”)
 
Действующая в настоящее время Номенклатура кабелей для атомных станций была утверждена в апреле 2006 года. За прошедшие три года по техническим требованиям проектных организаций был разработан ряд новых кабельных изделий для объектов использования атомной энергии (ОИАЭ).
 
В таблице 1 приведены основные типы кабельной продукции разработанной и освоенной в промышленном производстве за последнее время.
 
Таблица 1
 
Тип кабельной продукции
Базовые марки и 
номер технических условий
Область применения
Силовые кабели на напряжение 6 и 10 кВ одно- и трехжильный
ПвПнг(А)-HF,
ПвБПнг-HF,
ПвВнг(А)-LS,
ПвБВнг(А)-LS
 
ТУ 3530-397-0021053-2009
Для стационарной прокладки внутри и вне гермозоны АС для питания потребителей собственных нужд АС и для питания ГЦН.
Провода и кабели монтажные
МСТП-HF, МСТПЭ-HF, МСТП-FRHF, МСТПЭ-FRHF, КСТППнг-HF, КСТППЭнг-HF, КСТППнг-FRHF, КСТППЭнг-FRHF
 
ТУ 3530-388-0021053-2008
Для подвижного и фиксированного внутриприборного и межприборного монтажа электрических устройств и выводных концов электроаппаратуры при переменном напряжении до 500 В частотой до 1000 Гц или 750 В постоянного напряжения внутри гермозоны АС.
Кабели для цепей управления и контроля
КУППнг(А)-HF,
КУППлнг(А)-HF
 
ТУ 3530-411-0021053-2009
Для передачи сигналов при переменном напряжении до 250 В частотой 50 Гц или постоянном напряжении 350 В для присоединения измерительных преобразователей и исполнительных механизмов к программно-техническим АСУТП для эксплуатации вне гермозоны АС
Кабели для систем пожарной сигнализации
КСПВВнг(А)-LS, КСПВЭВнг(А)-LS
 
ТУ 16.К99-002-2003
Для систем пожарной сигнализации и передачи данных при переменном напряжении до 300 В вне гермозоны АС
Кабели симметричные для интерфейса RS-485
КИПЭВнг(А)-LS, КИПвЭВнг(А)-LS,
КИПЭнг(А)-HF,
КИПвЭнг(А)-HF
 
ТУ 16.К99-025-2005
Для фиксированного монтажа в системах распределенного сбора данных, использующих промышленный интерфейс RS-485, для применения вне гермозоны АС.
Кабели для сетей, построенных на основе серии протоколов Profibus (Profibus-DP, Profibus-FMS и Profibus-PA)
КГПЭфВнг-LS, КГПпЭфВнг-LS,
КГПпЭВнг-LS,
КПЭВнг-LS,
 
ТУ 16.К99-027-2005
Для фиксированного монтажа в сетях, построенных на основе серии протоколов Profibus (Profibus-DP, Profibus-FMS и Profibus-PA), для применения вне гермозоны АС.
Концевые муфты для силовых и контрольных кабелей
ПКВтнг1-HF,
ПКВпнг1-HF,
ПКВтнг1-HF-LOCA, ПКВпнг1-HF-LOCA, ПКВКтнг1-HF,
ПКВКЭтнг1-HF,
ПКВКтнг1-HF-LOCA, ПКВКтЭнг1-HF-LOCA
 
ТУ 3530-395-0021053-2008
Для оконцевания кабелей силовых, контрольных, управления и малогабаритных с пластмассовой изоляцией на номинальное переменное напряжение до 1 кВ включительно, не распространяющих горение и огнестойких, проложенных внутри и вне гермозоны АС
 
 
Силовые кабели на напряжение 6 и 10 кВ
 
Основной задачей при разработке трехжильных силовых кабелей на напряжение 6 и 10 кВ, не распространяющие горение, для эксплуатации вне и внутри гермозоны АС, явился тот факт, что для реконструкции действующих энергоблоков потребовались кабели для замены трехжильных кабелей с пропитанной бумажной изоляцией. Применение трехжильных кабелей позволяет, во-первых, разместить на кабельных полках большее количество кабелей, во-вторых, уменьшить количество отверстий в перегородках, в-третьих, снизить трудозатраты при монтаже, в-четвертых, устраняет необходимость в применении большого количества диэлектрических хомутов для крепления кабеля, требующихся для предотвращения разлета одножильных кабелей при коротком замыкании. 
 
Типовое исполнение трехжильного кабеля приведено на рис. 1.
  
  
Рисунок 1. 
1 – токопроводящая жила; 2, 4 – экструдированные электропроводящие экраны;
3 – XLPE изоляция; 5 – экран из электропроводящей бумаги; 6 – металлический экран;
7 – центральное заполнение; 8 – скрепляющая лента; 9 – межфазное заполнение;
10 – внутренняя оболочка; 11 – броня; 12 – наружная оболочка. 
 
Одновременно при выполнении работ за счет применения новых материалов для наружной оболочки удалось упростить конструкцию одножильных кабелей. Кроме того, были разработаны бронированные трехжильные кабели, применение которых необходимо в местах, где имеется опасность механического повреждения кабелей при эксплуатации.
 
Эксплуатационные и технические характеристики, такие как температура нагрева жил, температура невозгорания, температуры эксплуатации, срок службы, стойкость к внешним воздействующим факторам, электрические параметры, вновь разработанных кабелей сохранены на уровне одножильных кабелей.
 
Изготовители: ОАО “Иркутсккабель”, ОАО “Электрокабель” Кольчугинсукий завод», ОАО “Севкабель”, ОАО “Камский кабель”. 
 
 
 
Монтажные провода и кабели
 
Провода и кабели монтажные, не распространяющие горение, в том числе огнестойкие, для эксплуатации внутри гермозоны АС, с использованием в качестве материалов изоляции и оболочки полимерных композиций, не содержащих галогенов, были разработаны по техническим требованиям ФГУП ОКБ “Гидропресс”, взамен проводов марки МСТП и МСТПЭ.
 
Провода МСТП и МСТПЭ не отвечали требованиям по пожарной безопасности, что вызывало необходимость принимать дополнительные противопожарные мероприятия при монтаже.
 
Разработанные провода и кабели отвечают требованиям по не распространению горения, кроме того также разработаны и освоены в промышленном производстве не распространяющие горение и огнестойкие провода и кабели, которые сохраняют работоспособность при воздействии открытого пламени не менее 180 мин.
 
Изготовитель – ОАО «НП «Подольсккабель». 
 
 
 
Кабели для цепей управления и контроля
 
Кабели для цепей управления и контроля, не распространяющие горения, с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов, для присоединения измерительных преобразователей и исполнительных механизмов к программно-техническим АСУТП для эксплуатации в технологических помещениях вне гермозоны АС, кабели позволяют использовать технологию Maxi-Termi-Point при подключении к пультах управления были разработаны по техническим требованиям ФГУП “ВНИИА”.
 
Конструкция кабеля приведена на рис. 2.
 
Эти кабели призваны заменить импортные кабели типа JE-Y(St)Y и JE-H(St)H. Маркировка изоляции, разработанных кабелей, аналогична, имеющейся в импортных кабелях, и облегчает монтаж кабелей на кроссовых стойках в пультах управления.
 
Изготовитель – ОАО “Кирскабель”. 
 
  
 
 
Рисунок 2.
1 – токопроводящая жила (ТПЖ) из медной (или медной луженой) проволоки;
2 – изоляция ТПЖ из полимерной композиции, не содержащей галогенов;
3 – контактная проволока; 4 – поясная изоляция; 5 – экран;
6 – оболочка из полимерной композиции, не содержащей галогенов. 
 
 
 
Кабели для систем пожарной сигнализации
 
В номенклатуре кабелей для применения на АС имеются кабели для систем пожарной сигнализации не распространяющие горение, в том числе огнестойкие, типов КПЭПнг-HF и КПЭПнг-FRHF, с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов, по ТУ 16.К71-338-2004, предназначенных для эксплуатации внутри и вне гермозоны АС.
 
Кабели для систем пожарной сигнализации по ТУ 16.К99-002-2003, не распространяющие горения, с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридных пластикатов пониженной пожарной опасности, разработаны и выпускаются в дополнение к уже имеющимся кабелям для монтажа систем пожарной безопасности вне гермозоны АС.
 
Типовые представители приведены на рис. 3.
 
Изготовитель - ООО “НПЦ Спецкабель”.
 
 
 
 
Рисунок 3. Кабели для систем пожарной сигнализации по ТУ 16.К99-002-2003
 
 
Кабели симметричные для интерфейса RS-485
 
Кабели симметричные для интерфейса RS-485, не распространяющие горения, изготавливаемые с оболочкой из поливинилжлоридного пластиката пониженной пожароопасности (исполнения “нг-LS”) или с оболочкой из полимерной композиции, не содержащей галогенов, (исполнения “нг-HF”) для эксплуатации вне гермозоны АС.
 
Типовой представитель приведен на рис. 4.
 
Кабели разработаны для замены импортных кабелей аналогичного назначения.
 
Изготовитель - ООО “НПЦ Спецкабель”.
 
 
Рисунок 4. Кабели симметричные для интерфейса RS-485
 
 
Кабели для сетей, построенных на основе серии протоколов Profibus
 
Кабели для сетей, построенных на основе серии протоколов Profibus (Profibus-DP, Profibus-FMS и Profibus-PA), не распространяющие горения, с оболочкой из полимерной композиции, не содержащей галогенов, для эксплуатации вне гермозоны АС разработаны для замены импортных кабелей предназначенных для применения в аналогичных сетях.
 
Типовой представитель приведен на рис. 5.
 
Изготовитель - ООО “НПЦ Спецкабель”. 
 
Рисунок 5. 
 
 
Концевые муфты для силовых и контрольных кабелей

Концевые муфты для силовых и контрольных кабелей, не распространяющие горение, изготавливаемые из полимерных композиций, не содержащих галогенов, для эксплуатации вне и внутри гермозоны АС рекомендованы для оконцевания как огнестойких, так и неогнестойких кабелей.
 
Типовой представитель приведен на рис. 6.
 
Изготовитель – ЗАО “ПЗЭМИ”.
 

 
Рисунок 6. Муфты марок 2-5 ПКВтнг1-HF-LOCA и 2-5 ПКВтнг1-HF (для силового кабеля) 
1-трубка для герметизации по изоляции жилы кабеля, 2- герметик,
3-трубка для герметизации по оболочке кабеля, 4-наконечник токопроводящей жилы кабеля,
5-трубка для герметизации наконечника
 
Кроме разработки новых кабельных изделий проводилась модернизация уже выпускаемых кабелей, а также расширение производства серийных кабелей. В частности, контрольные кабели для эксплуатации внутри гермозоны типа КПоПЭнг и КПоЭПЭнг изготавливаются на двух заводах (ОАО “НП ”Подольсккабель” и ОАО “Кирскабель”); измерительные кабели типа КПЭТИ – на трех (ОАО “Экспокабель” ОАО “НП ”Подольсккабель” и ОАО “Кирскабель”); силовые кабели на напряжение 6 и 10 кВ в одно- и трехжильном исполнении для применения внутри и вне гермозоны АС с этого года будут изготавливаться на четырех заводах (ОАО “Электрокабель” Кольчугинский завод”, ОАО “Иркутсккабель”, ОАО “Камский кабель” и ОАО “Севкабель’).  
 
 
 
Номенклатура кабельных изделий и арматуры к ним для объектов использования атомной энергии
 
В ноябре 2008 года с участием представителей ОАО Концерна “Энергоатом", Ростехнадзора, московского и санкт-петербургского “Атомэнергопроектов”, и ФГУП ВНИИПО МЧС во ВНИИКП прошло совещание, на котором было принято решение о необходимости разработки новой редакции Номенклатуры кабельных изделий и арматуры к ним для объектов использования атомной энергии, включающая в себя не только марки кабелей, но и кабельную арматуру.
 
Новая Номенклатура будет содержать не только перечень кабелей рекомендованных для применения на ОИАЭ, но также основные требования, которым должны удовлетворять кабельные изделия, применяемые на ОИАЭ, требования к производству, контролю качества и требования к сертификации.
 
В Номенклатуре кроме общих для всей кабельной продукции технических требований будут прописаны требования по надежности, по пожарной безопасности, по стойкости к специальным воздействующим факторам атомных станций, а также дана классификация кабелям с учетом их применения в системах АС различных классов.
 
Одновременно с требованиями к кабельной продукции в Номенклатуре будут установлены требования к производству, в частности, предусматривается, что производство должно быть сертифицировано, иметь лицензию Ростехнадзора, а продукция должна быть сертифицирована в системе ОИТ, а также будет прописана процедура приемки продукции.
 
Требования, изложенные в Номенклатуре, должны будут распространяться на кабельные изделия как российских, так и зарубежных изготовителей.
 
Кроме того, участники совещания признали целесообразным, в течение 2009 года проектным институтам проработать вопрос о переходе от использования вне гермозоны с кабелей изготовленных с использованием галогенсодержащих материалов на кабели изготовленные из материалов, не содержащих галогенов (кабели исполнения “нг-HF” и “нг-FRHF”), что соответствует мировой тенденции в проектировании АС.
 
В новой редакции Номенклатуры будет также предусмотрен механизм внесения в неё изменений и дополнений, что позволит сделать этот документ гибким и актуальным. 
16.06.2009