ГОСТ Р МЭК 62855-2019

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Атомные станции

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Анализ электроэнергетических систем

Nuclear power plants. Electrical power systems. Electrical power systems analysis

ОКС 27.120.20

Дата введения 2019-08-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Государственной корпорацией по атомной энергии "Росатом" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 322 "Атомная техника"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 мая 2019 г. N 198-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62855:2016* "Атомные станции. Электроэнергетические системы. Анализ электроэнергетических систем" (IEC 62855:2016 "Nuclear power plants - Electrical power systems - Electrical power systems analysis", IDT)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 Положения настоящего стандарта действуют в целом в отношении сооружаемых по российским проектам атомных станций за пределами Российской Федерации, а также в отношении сооружаемых на территории Российской Федерации атомных станций в части, не противоречащей требованиям Федеральных норм и правил в области использования атомной энергии

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

a) Технические положения, основные вопросы и организация стандарта

Основной функцией электроэнергетической системы является поддержание безопасной работы атомной станции (NPP) во всех режимах эксплуатации. Подгруппа, в которую входит электроэнергетическая система, важна для обеспечения функций ядерной безопасности при различных уровнях напряжения. Эта подгруппа критична для всех состояний станции, а также для событий, которые требуют расхолаживания станции в контролируемом режиме. Надежная электроэнергетическая система критична для поддержания контроля за мощностью реакторной установки, а также за мониторингом и управлением функциями обеспечения безопасности атомной станции. Это нужно для сохранения барьеров, которые препятствуют выбросу радиоактивных веществ при проектных и запроектных авариях.

Международные стандарты и национальные правила промышленной безопасности обеспечивают методическое руководство в отношении приемлемых требований безопасной и надежной работы электрических распределительных систем. Выполнение требований этих правил промышленной безопасности, а также стандартов в целом обеспечивает обоснованную гарантию надлежащего функционирования электрических систем, а также пропускную способность этих систем на NPP.

Основы проектирования электроэнергетических систем на NPP следует устанавливать на основе анализа следующих элементов:

- критериев проектирования NPP, глубокоэшелонированной защиты, классификации по безопасности, проектных условий (DBC) и условий запроектных аварий (DEC);

- требований к ограничениям систем электропередачи, безопасности энергетической системы, национального электросетевого кодекса, производительности станции и ее эксплуатационным ограничениям;

- архитектуры и спецификаций электроэнергетических систем;

- размеров основных компонентов и систем, таких как трансформаторы собственных нужд и резервные трансформаторы, распределительных устройств, кабелей электродвигателей и резервных источников переменного тока (AC) и постоянного тока (DC);

- распределения нагрузок и энергобаланса;

- расчета потока распределения;

- координации характеристик (напряжение, ток и ток короткого замыкания);

- требований к вспомогательной системе в ходе постулируемых проектных условий;

- верификации проекта, включая анализ верификации.

Примеры проектных основ для электроэнергетических систем приведены в приложении A.

Методические указания и пример аналитических методов подробно рассматриваются в приложении B. Связь между анализом и верификацией проектных основ и спецификаций оборудования приведена в приложении C. Пример специальных критериев приемки NPP (см. 5.8) приведен в приложении D.

Стандарт предназначен для использования операторами NPP (системы электроснабжения), специалистами по оценке системы и лицензиарами.

b) Место настоящего стандарта в структуре серии стандартов МЭК ПК 45А

МЭК 62855 является документом МЭК ПК 45А третьего уровня, касающимся аспектов анализа электроэнергетических систем.

Настоящий стандарт поддерживает методические указания, которые изложены в Руководстве по безопасности МАГАТЭ SSG-34, относящемся к проектированию электроэнергетических систем для атомных станций.

Настоящий стандарт относится:

- к серии руководств МАГАТЭ по атомной энергии NG-T-3.8, в которой рассматриваются аспекты надежности электрических сетей и интерфейсы с атомными станциями, а также

- к МЭК 61513, который устанавливает общие требования для систем контроля и управления, которые важны с точки зрения обеспечения безопасности и которые применяются на атомных станциях.

Более подробное описание структуры серии стандартов МЭК ПК 45А см. в пункте d) настоящего введения.

c) Рекомендации и ограничения относительно применения стандарта

Для гарантии того, что настоящий стандарт останется актуальным в будущем, особое внимание уделено принципиальным вопросам, а не конкретным технологиям.

d) Описание структуры серии стандартов МЭК ПК 45А и их связи с другими документами МЭК и документами других организаций (МАГАТЭ, ИСО)

Стандартами высшего уровня в серии стандартов МЭК ПК 45А являются МЭК 61513 и МЭК 63046. МЭК 61513 содержит общие требования к системам и оборудованию контроля и управления, выполняющим функции, важные для безопасности на атомных станциях. МЭК 63046 содержит общие требования к системам электроснабжения атомных станций. Он охватывает системы электроснабжения систем контроля и управления. МЭК 61513 и МЭК 63046 должны рассматриваться совместно и на одном уровне. МЭК 61513 и МЭК 63046 формируют структуру серии стандартов МЭК ПК 45А и очерчивают структуру общих требований к управлению и контролю, и электроснабжению атомных станций.

МЭК 61513 и МЭК 63046 содержат прямые ссылки на другие стандарты МЭК ПК 45А, рассматривающие общие темы, связанные с классификацией функций и классификацией систем, аттестацией, разделением систем, защитой от отказа по общей причине, аспектами программного обеспечения, аспектами аппаратных средств и проектированием пунктов управления. Стандарты второго уровня, на которые приведены ссылки, следует рассматривать вместе с МЭК 61513 и МЭК 63046 в качестве последовательных документов.

На третьем уровне стандарты МЭК ПК 45А, на которые нет прямых ссылок в МЭК 61513 или МЭК 63046, - это стандарты, связанные с определенным оборудованием, техническими методами или определенной деятельностью. Как правило, документы, ссылающиеся на документы второго уровня (по общим темам), могут использоваться самостоятельно.

Четвертый уровень стандартов серии МЭК ПК 45А представляет собой Технические отчеты, которые не являются нормативными документами.

Стандарты серии МЭК ПК 45А последовательно внедряют и детализируют принципы и основные аспекты безопасности, предусмотренные в Руководствах МАГАТЭ по безопасности атомных станций, и в других документах по безопасности МАГАТЭ, в частности, в Нормах МАГАТЭ по безопасности SSR-2/1, устанавливающих требования к безопасности при проектировании атомных станций, и в Руководстве по безопасности SSG-30, рассматривающем классификацию по безопасности конструкций, систем и компонентов атомных станций. Руководство МАГАТЭ по безопасности SSG-39, которое содержит информацию по дизайну систем контроля и управления для атомных станций, а также Руководство МАГАТЭ по безопасности SSG-34, которое содержит информацию по дизайну систем электроснабжения атомных станций, а также Руководство по внедрению NSS 17 применительно к компьютерной защищенности на объектах использования атомной энергии. Терминология и определения, используемые в отношении безопасности и защищенности в стандартах ПК 45A согласуются с терминологией МАГАТЭ.

МЭК 61513 и МЭК 63046 выполнены в том же формате изложения, что и основной документ по безопасности МЭК 61508, и содержит полную схему жизненного цикла и структуру жизненного цикла системы, а кроме того МЭК 61513 и МЭК 63046 по ядерной безопасности предоставляют интерпретацию основных требований, изложенных в МЭК 61508-1, МЭК 61508-2 и МЭК 61508-4, применительно к ядерной отрасли. С этой точки зрения МЭК 60880 и МЭК 62138 соответствуют МЭК 61508-3 в части использования для ядерной отрасли. МЭК 61513 и МЭК 63046 ссылаются на стандарты ИСО, а также документы МАГАТЭ GS-R-3, МАГАТЭ GS-G-3.1 и МАГАТЭ GS-G-3.5 по вопросам, связанным с обеспечением качества (QA). На уровне 2, применительно к ядерной безопасности, МЭК 62645 является исходным документом для стандартов по безопасности серии МЭК ПК 45A. Он построен на действующих принципах верхнего уровня и основных концепциях общих стандартов по безопасности, в частности ИСО/МЭК 27001 и 27002. Он адаптирует их и дополняет, чтобы они соответствовали контексту, а также координирует с серией МЭК 62443. На уровне 2, в отношении пунктов управления, МЭК 60964 является исходным документом для пунктов управления, которые соответствуют положениям стандартов МЭК ПК 45A, а также МЭК 62342 является исходным документом для стандартов МЭК ПК 45A по управлению старением.

Примечания

1 Предполагается, что для проектирования систем управления и контроля на атомных станциях, которые реализуют традиционные функции безопасности (например, для решения проблем охраны труда работников, защиты имущества или ресурсов, химических опасных факторов, опасных факторов процессов получения, переработки и использования энергии) будут применены международные или национальные стандарты.

2 Область действия МЭК ПК 45A в 2013 г. была расширена, чтобы охватывать электрические системы. В 2014 г. и 2015 г. в МЭК ПК 45A были проведены обсуждения, чтобы решить, каким образом и где должны устанавливаться общие требования к конструкции электрических систем. Эксперты МЭК ПК 45A рекомендовали разработать отдельный стандарт на уровне МЭК 61513, чтобы установить общие требования для электрических систем. Чтобы решить эту задачу, начат проект по разработке МЭК 63046. Когда МЭК 63046 будет опубликован, то данное примечание 2 введения в стандарты серии МЭК ПК 45A будет аннулировано.

________________

В процессе подготовки. Этап на момент публикации: IEC ANW 63046:2016.

     1 Область применения

В настоящем стандарте приведены методические указания по электротехнике в отношении анализа электроэнергетических систем AC и DC на NPP с целью продемонстрировать то, что все источники питания и системы распределения имеют рабочую мощность, необходимую для безопасной работы и останова NPP, переводу ее в контролируемое состояние после проектного нарушения нормальной эксплуатации, или аварийных условий, и в конечном итоге достижения безопасного состояния.

Аналитические исследования, обсуждаемые в настоящем стандарте, дают гарантию того, что проектные основы удовлетворяют функциональным требованиям в условиях, формируемых применяемыми проектными аварийными событиями. Исследования дают гарантию того, что электроэнергетическая система способна поддерживать функции обеспечения безопасности в ходе всех необходимых режимов работы станции.

Примечание - Функции обеспечения безопасности описаны в специальном руководстве по безопасности МАГАТЭ SSR-2/1, которое относится к проектированию атомных станций.

Аналитические исследования валидируют надежность и адекватность проектных решений и демонстрируют способность электроэнергетических систем поддерживать работу станций при нормальной эксплуатации, нарушении нормальной эксплуатации и аварийных условиях.

Анализы используются для верификации того, что электроэнергетическая система может выдерживать незначительные нарушения и что последствия серьезных нарушений или отказов не нарушат способность электроэнергетических систем по поддержанию безопасного останова станции и будут сохранять станцию в состоянии останова.

Аналитические исследования выполняют с использованием одного или нескольких:

- инструментов моделирования (программное и аппаратное обеспечение), которые были верифицированы и валидированы,

- ручных вычислений,

- испытаний (тестов).

В настоящем стандарте представлены методические указания по типам аналитических исследований, которые необходимы для демонстрации того, что вспомогательная электроэнергетическая система станции может выполнять необходимые функции обеспечения безопасности. В настоящем стандарте не приводится подробная информация по методике проведения исследования.

В настоящем стандарте не описываются цифровые контроллеры (такие как контроллеры для выпрямителей, инверторов, устройств управления последовательностью операций и электрическими защитными устройствами), используемыми в электроэнергетических системах. В МЭК 61513 приведены рекомендации, которые применяют в отношении электронных средств управления и защитных элементов электроэнергетических систем.

В настоящем стандарте не приведены условия окружающей среды (т.е. температура, влажность и т.п.) или внешние события (сейсмические, наводнения, пожары, мощные электромагнитные импульсы, и т.п.), которые могут влиять на параметры или требования к защите оборудования. Молнии и геомагнитные бури включены в разряд внешних событий.

В настоящем стандарте не рассматриваются дополнительные или особые требования для автономных энергетических систем, такие как электроснабжение систем безопасности на NPP. Применимые разделы настоящего стандарта могут использоваться в качестве руководства для подобных систем.

Резервируемость в устройстве электроэнергетических систем может повысить готовность электроснабжения для критического оборудования станции. Выполнение вероятностного анализа безопасности (PRA) представляет собой метод оценки готовности системы, а также оптимизации конструкции системы с точки зрения высокой надежности. В данном стандарте не рассматривается повышение надежности электроэнергетических систем NPP на основе статических или разнотипных и избыточных схем.

Требования к внутренним барьерам защищенности персонала, который участвует в монтаже, техобслуживании и эксплуатации электрических систем, а также общая личная безопасность не рассматриваются в данном стандарте. Общие указания по молниезащите оборудования приведены в соответствующих разделах настоящего стандарта.

Настоящий стандарт предназначен для использования:

- для верификации проекта новых атомных станций,