Подробное расследование происшествия на Ростовской АЭС.

Исходное состояние энергоблоков № 1, 2 до нарушения: 


Энергоблок № 1: Электрическая мощность = 1070 МВт, Тепловая мощность = 3065 МВт. 

Энергоблок № 2: Электрическая мощность= 955 МВт, Тепловая мощность = 2800 МВт.(Диспетчерские ограничения в связи с выводом в ремонт линии ВЛ 500 кВ «Ростовская АЭС ‒ Южная»

1, 2, 3-й каналы систем безопасности энергоблоков в режиме готовности к работе. Системы и оборудование нормальной эксплуатации в работе в соответствии с требованиями для номинального режима работы энергоблоков. Состояние защит и блокировок в соответствии с технологическими регламентами по эксплуатации энергоблоков для данного режима работы.

 Исходная схема ОРУ-500 кВ:

Рисунок1     

  В работе: выключатели В-10, В-11, В-12, В-20, В-21, В-1-3, В-2-4, В-31, В-32, В-41, В-60, В-61, В-62, реакторы МР-Н, МР-Б, МР-505.

  В ремонте: выключатели В-22, В-30, В-42, В-40, автотранс-форматор АТ1 для работ по ликвидации «мёртвых зон», реактор МР-Т2 для замены защит на микропроцессорные, выключатели В-50, В-51.

  Отключены по команде ДД ОДУ Юга: реактора МР-III, МР-IV согласно режиму напряжения.

 Последовательность событий

 04 ноября 2014 года согласно разрешенной заявке на вывод ВЛ 500 кВ «Ростовская АЭС ‒ Южная» и в соответствии с требованиями режимных указаний к данной заявке, на ОРУ-500 кВ начаты операции по вводу в работу выключателей В-50, В-51 для замыкания поля.   В 05 часов 21 минуты при выполнении работ по включению выключателя В-50 в соответствии с типовым бланком переключений №50-2/294 ЭЦ в результате ошибочных действий оперативного персонала подано напряжение выключателем В-50 на включенный заземляющий нож ЗРС в яч.17 ОРУ-500 кВ

 Последовательность событий на энергоблоках № 1,2 

05.21.36,460 — действием ДЗШ IV СШ 500 кВ 1-го комплекта   ПДЭ-2006 отключена IV СШ 500 кВ выключателями В-50, В-62, В-32 и  В-2-4, при этом ДЗШ IV СШ 500 кВ 2-го комплекта (ШЭ2710 561) не работала. ВЛ-500 кВ Ростовская АЭС – Тихорецк отключилась схемно совместно с IV СШ.

         05.21.36,460 – действием 1-ой зоны дистанционных защит последовательно отключены ВЛ-500 кВ:

         — через 31 мсек. Ростовская АЭС – Шахты выключателем      В-41;

         — через 67 мсек. Ростовская АЭС – Южная выключателем    В-60;     

         — через 83 мсек. Ростовская АЭС – Будённовск выключателем В-61.

 Схема ОРУ-500 кВ после отключения IVСШ и ВЛ 500 кВ

Рисунок2 

05.21.37 ‒ отключены выключатели В-10 и В-11 действием защит системы возбуждения Г-1.     

05.21.37 ‒ разгружена РУ блока №1 действием УРБ, по факту отключения от энергосистемы, работа РОМ.

05.21.37÷05.21.39 ‒ перевод секций 6 кВ нормальной эксплуатации 1ВА, 1ВВ, 1ВD на резервное питание, на секции 1ВС произошла задержка ~1,5 сек.

05.21.38 ‒ закрытие стопорных клапанов ТГ блока №1, без срыва вакуума по факту отключения выключателей В-10, В-11.

05.22.03 − рост частоты вращения ТА блока №2 до 1575 об/мин в связи с отсутствием схемы выдачи мощности энергоблоком, срабатывание ЭАБ по факту наличия дискретного сигнала частоты вращения ротора турбины F>1575 об/мин и ускорения dF/dT частоты вращения ротора свыше 50 об/мин в секунду.

05.22.05 − закрытие стопорных клапанов ТГ блока № 2, без срыва вакуума. Срабатывание УПЗ, разгрузка РУ до 35% работой РОМ.

05.22.15 − работа БРУ-А блока № 1 (1TX50,60,70,80S05) в течении 8 сек.

05.22.20 − действием ТАПВ КС включены выключатели В-41 (ВЛ 500 кВ Ростовская АЭС – Шахты) и В-61 (ВЛ 500 кВ Ростовская  АЭС – Будённовск).

05.22.21 − по факту отключенного положения рабочего и резервного вводов секции 1ВС с выдержкой времени 0,5 сек. автоматически отключились выключатели 6 кВ 1ВС03А, 1ВX01А и произошёл запуск третьего канала СБ по АСП.

05.23.27 − отключение 1ГЦН-2,3 по уровню в ПГ более 260 см.

05.23.29 − отключение 1ГЦН-1 по уровню в ПГ более 265 см.

05.23.31 − останов РУ блока №1 АЗ по факту отключения одного ГЦН из двух работающих при мощности реактора более 5%.

05.23.38 − отключение выключателя генератора КАГ-24 блока №1.

05.24.06 − отключение выключателя генератора НЕС-8, с отключением энергоблока №2 от сети.

05.28.07 − действием ТАПВ КС включен выключатель В-60  (ВЛ 500 кВ Ростовская АЭС – Южная). 

 Схема ОРУ-500 кВ после отключения блоков №1, №2 и включения ВЛ 500 кВ от ТАПВ КС

Рисунок3

Ошибочные действия персонала при выполнении переключений:

Рисунок4

При выполнении переключений:

— введены в работу защиты в шкафах ПДЭ-2001 и ПДЭ-2002 ошиновки 500 кВ между выключателями В-50 и В-51;

— отключены заземляющие ножи ЗРВ-50Л, ЗРВ-50Ш, ЗРВ-51Л, ЗРВ-51Ш;

— включены разъединители РВ-50Л, РВ-50Ш,  РВ-51Л, РВ-51Ш;

— включен выключатель  В-50.

Схема ячейки после переключений

Рисунок5 

Фотография заземляющих ножей ЗРС ( не пострадали от КЗ)

Рисунок6 

2.    Отключение блока №1 выключателями ОРУ-500 кВ В-10, В-11:

         — в результате снижения напряжения на собственных нуждах блока №1 при коротком замыкании на ОРУ-500 кВ сформировался сигнал об исчезновении напряжения синхронизации в системе возбуждения (уставка в регуляторах 45% от Uном, уровень напряжения на секциях 6 кВ составил 38% от Uном);

         — в соответствии с алгоритмом, заложенном в регуляторах системы возбуждения, импульсы управления тиристоным преобразователем заблокировались. При этом защита от ассиметрии фазных токов тиристорного преобразователя продолжала работать, анализируя токи через тиристорный преобразователь, на котором уже отсутствовали импульсы управления;

— при отсутствии управляющих импульсов тиристоры закрылись, в алгоритме защиты сформировался фактор «непроводимость тиристоров» (в дневнике событий указаны 4 тиристора из 6). Через 100 мсек. (выдержка времени защиты) был осуществлен автоматический переход на резервный канал. Так как снижение напряжения затронуло все собственные нужды блока №1, то сигнал об исчезновении напряжения синхронизации был также зарегистрирован на резервном канале;

         — по аналогии с 1-м каналом на резервном канале защита от асимметрии фазных токов отсчитала 100 мсек., после чего сформировался сигнал о непроводимости 4-х тиристоров из 6;

         — в результате отказа 2-х каналов системы возбуждения сформировался сигнал на гашение поля генератора, отключение выключателей 500 кВ В-10, В-11, рабочих вводов 6 кВ секций 1ВА, 1ВВ, 1ВС, 1ВD.

График изменения напряжения на секциях 6 кВ

Рисунок7 

Отключение ГЦН и срабатывания АЗ на блоке №1

Рисунок8 

— в стойке УВК В231 (АСУТ-1000) кратковременно (на 1 секунду) сформировались сигналы об отключении 1ГЦН-1,2,3. После восстановления напряжения на секциях 6 кВ по факту снятия сигналов «ГЦН-1,2,3 ОТК» вступила в действие блокировка узла питания ПГ по «включению» 1ГЦН-1,2,3

— в результате работы блокировки, регулирование питания в ПГ отключается, и принудительно (с выдержкой времени 10 сек.) открываются РПК 1RL71(72,73)S02 в течении 10 секунд и  40 секундным запретом их закрытия.

— начался рост уровней в 1ПГ-1,2,3.

— в 05 часов 23 минуты 27 секунд ‒ 1ГЦН-2 и 1ГЦН-3 отключились из-за повышения уровня в 1ПГ-2 и 1ПГ-3 более 260 см.

— в 05 часов 23 минуты 29 секунд ‒ отключился 1ГЦН-1 из-за повышения уровня в 1ПГ-1 более 265 см.

 — в 05 часов 23 минуты 31 секунда ‒ срабатывание АЗ по факту отключения одного ГЦН из двух работающих при мощности реактора более 5 %.

ВАЖНЫЙ МОМЕНТ!!

У оперативного персонала отсутствовали ЗРС на мнемосхеме.

На мнемосхеме СОТИ АССО отсутствует отображение РЛ, ЗРС, ЗРЛ, оставшиеся в яч.17 ОРУ-500 после пере-завода ВЛ-500 кВ Ростовс-кая АЭС ‒ Южная в яч.19.

Рисунок9 

Предпринятые меры и профилактические действия

           1. По разрешённым ОДУ Юга заявкам:

         — выведен из работы 1-ый комплект ДЗШ IV СШ 500 кВ для послеаварийной проверки. Причины излишней работы 1-го комплекта ДЗШ IV СШ 500 кВ выясняются.

         — выведены из работы ПДЭ2001 (основной комплект ДЗ) и ПДЭ2002 (основной комплект ТЗ) защит выключателей В-50, В-51 после аварийной проверки.

         — выведены из работы В-50, В-51, ТТ-50 для измерения технических характеристик после отключения КЗ.

         2. Произведён осмотр оборудования IV СШ 500 кВ, яч.17             ОРУ-500 кВ. Повреждений оборудования не выявлено. Отключен заземляющий нож ЗРС в яч.17.

         04.11.2014г. в 07-12 с разрешения ДД ОДУ Юга подано напряжение на IV СШ 500 кВ включением выключателя В-32.

         04.11.2014г. в 07-20 восстановлена нормальная схема IV СШ 500 кВ включением выключателей В-62, В-2-4.

          04.11.2014г. в 14-00 с разрешения ОДУ Юга блок №2 включён в сеть.

3. Взяты осциллограммы аварийных регистраторов ОРУ, блоков №1, №2, терминалов защит блоков №1, №2, сообщения в дневниках событий систем возбуждения блоков №1, №2.

         4. По результатам анализа сообщения в дневнике событий системы возбуждения блока №1 сделан вывод о работе защиты от асимметрии фазных токов тиристорного преобразователя.

         5. По рекомендации завода-изготовителя в настоящее время изменена уставка срабатывания защиты по снижению напряжения синхронизации системы возбуждения с 0,45 Uном. на 0,1 Uном.

         6. Выполнена стендовая проверка блоков АДП-1, формирующих сигналы в АСУТ-1000 об отключенном состоянии ГЦН.            Установлено ‒  блоки АДП-1 исправны, технические настройки и характеристики соответствуют необходимым требованиям. Составлен Акт от 11.11.2014г. №27-18/156 «О проверке технического состояния АДП».

7. Выполнена стендовая проверка 3-х штук преобразователей мощности 1ГЦН-1. Из состава ЗИП проверены и установлены на панель 3 преобразователя. Преобразователи мощности сохраняют работоспособность при снижении напряжения до уровня 30% от  Uном. Время восстановления работоспособности после перерыва питания не превышает 120 мсек., что значительно меньше времени указанного в технической документации (500 мсек. внутри диапазона измерения).

         8. 06.11.2014г. в 04-27 с разрешения ОДУ Юга блок №1 включён в сеть.

         9. Направлен запрос в ОАО «Силовые машины» о выдаче рекомендаций по изменению настроек регуляторов системы возбуждения блока №1 Ростовской АЭС для обеспечения её стабильной работы при снижении напряжения на секциях собственных нужд блока в переходных режимах вследствие близких коротких замыканий в сети 500 кВ.

         10. Направлен запрос в ОАО «Силовые машины»  с предложением проанализировать осциллограммы аварийных регистраторов. По результатам анализа выдать заключение о причинах срабатывания защиты и правильности её работы.

Корректирующие мероприятия

          1. Персонал, участвующий в переключениях отстранён от оперативной работы, направлен в ЛПФО.

         2. Произведён анализ типовых бланков переключений для выполнения операций на оборудовании ОРУ-500 кВ.

Необходимо разработать типовые бланки переключений для выключателя В-500 кВ при выводе в ремонт ВЛ 500 кВ и второго выключателя В-500 кВ с учётом ЗРС.

         3. Откорректировать мнемосхемы «СОТИ АССО» в части данного узла.

         4. Рассмотреть возможность снижение времени АВР секций нормальной эксплуатации блока №1.

         5. По рекомендации завода-изготовителя в настоящее время изменена уставка срабатывания защиты по снижению напряжения синхронизации системы возбуждения с 0,45 Uном. на 0,1 Uном.

         6. Направить запрос в ОАО «Силовые машины» с предложением о корректировки алгоритма работы защиты от асимметрии фазных токов тиристорного преобразователя системы возбуждения Г-1.

         7. Рассмотреть на блоке №1 возможность изменения алгоритма  формирования признака отключённого ГЦН по ∆Р, а также реализовать автоматический вывод алгоритма включения ГЦН по узлу питания ПГ

 

Поделись

Информация об авторе

admin-operby
Энергетик, блогер, публицист.