4 ноября сего года новость об остановке Ростовской АЭС всколыхнула всю мировую общественность. Интернет забурлил заголовками типа «Авария на Ростовской АЭС», «Аварийно остановились два энергоблока Ростовской АЭС». Несведущий народ, а в особенности рядом проживающий, сразу же начал строить домыслы. Слово «авария»+ слово «АЭС» в последнее время вызывает ассоциации с радиационным загрязнением.
В данном случае грамотно и оперативно отработало управление информации Ростовской АЭС. Они сообщили, что остановка энергоблоков вызвана проблемами в электрической части системы и радиационный фон в норме. Такие вещи, как повышение уровня загрязнения в наше время уже не скрывают, поскольку уже не СССР и написать в твитере о повышении фона может любой гражданин с дозиметром. Поэтому таким заявлениям официальных служб следует доверять. Но все же, что произошло в этой электрической части, что повлекло «отвал» двух блоков и повсеместное масштабное отключение потребителей объединенной энергосистемы Юга (ОЭС Юга)?
Попробуем, имея кое-какие данные, разобрать этот масштабный сбой пошагово. В этом мне поможет обсуждение на портале профессионалов-релейщиков rzia.ru и некоторые данные от оперативного и режимного персонала энергосистем.
Мы имеем такую формулировку специалиста: «При выводе ВЛ-500кВ Южная происходит ошибочное наложение ЗН на оборудование, находящееся под напряжением. Отключается от ДЗШ секция с присоединениями 500кВ. Происходит резкий сброс нагрузки. При этом от АЛАР отключается ВЛ-500кВ Флоровская-Волжская ГЭС. Тем самым ОЭС Юга отделятся от Центра (системы), становится изолированной и происходит повсеместное снижение частоты и работа АЧР. Могу добавить, что по результатам анализа частота снижалась до 48.2 Гц. С последующим восстановлением через 23 секунды».
Как это было? Версия.
4 ноября … 5 часов 23 минуты. Оперативный персонал Ростовской АЭС предположительно выводит в ремонт ВЛ-500 кВ «Южная» для этого на открытом распределительном устройстве 500 кВ (ОРУ 500 кВ) проводятся оперативные переключения.
При включении одного из выключателей (предположительно В-50 по схеме) 500кВ происходит подача напряжения на заземляющие ножи. Возникает короткое замыкание. Оно произошло предположительно на участке между выключателем В-50 и В-51, то есть были включены одни из трех заземляющих ножей: ЗРВ-50Л, ЗРВ-51Л или ЗРС. И тут счет пошел на милисекунды…
Через 76 милисекунд выключатель В-50 отключается от защит и действие КЗ прекращается. И казалось бы, что ошибка персонала ликвидирована успешной работой защит, и станция, и энергосистема должны были продолжить работу… Но нет! Одновременно запускается и отрабатывает защита ошиновки 4 секции 500 кВ – дифференциальная защита шин (ДЗШ). С нее и начинаются все дальнейшие беды.
Эта защита должна запускаться только от короткого замыкания только на самих шинах 500 кВ, но не в другом месте (это защита с абсолютной селективностью). Но защита запустилась (это сейчас самый пристальный момент расследования), и назад дороги нет. Она начала отключать все присоединенные к 4-ой секции ОРУ-500 кВ отходящие линии 500 кВ.
Станция в доли секунды потеряла нагрузку. Естественно, что потеряв нагрузку, генераторы стали ускорятся, потому что нагрузки нет, а мощность на турбине осталась прежней. Но генераторам разгоняться нельзя! Во-первых, начинается рассинхронизация, т.е. вектор напряжения генератора начинает «обгонять» вектор напряжения энергосистемы, а во вторых, может произойти механическое разрушение элементов турбины, или генератора.
Поэтому автоматика АРОЛ отключила сразу один генератор, а затем и второй. И естественно, предполагается, что специальная автоматика реакторов их немного «приглушила», однако это все произошло по регламенту работы в данной ситуации. В подобных случаях иногда работает автоматика АРБКЗ (автоматика разгрузки при близких коротких замыканиях), но она не часто применяется, и похоже, что на РостАЭС ее не было.
А тем временем в энергосистеме ОЭС Юга происходили такие вещи.
ОДУ_ЮГ
Утро в ОЭС Юга начиналось с профицита мощности, то есть генерации было больше, чем потребления. А значит, перетоки мощности шли из ОЭС Юга в соседние энергосистемы. Это нормально. И тут в один момент из энергосистемы «исчезает» 2000 МВт мощности, то есть это мощность Ростовской АЭС. Возникает резкий небаланс активной мощности, который приводит к снижению частоты в энергосистеме до 48,2 Гц. В самый неподходящий момент автоматика АЛАР отключает линию 500 кВ «Фроловская-Волжская ГЭС». Это приводит к отделению ОЭС Юга от ОЭС Цента, и ОЭС Юга начинает работать изолированно. Начинает работать противоаварийная автоматика АЧР, которая отключает потребителей, спасая энергосистему от полного развала. Через 23 секунды частота в энергосистеме восстанавливается, то есть снова приходит на уровень 50 Гц. Параллельно со снижением частоты идет падение напряжения на шинах подстанций 330-220 кВ, и работает автоматика САОН.
Что мы имеем в сухом остатке?
1) Первопричина всего произошедшего – ошибочная подача напряжения на заземленную часть электроустановки. Если это ошибка в бланке переключений (программе), то виновен будет тот, кто составлял и подписывал бланк (программу). Если эта операция была добавлена оперативным персоналом АЭС в ходе переключений (по местным условиям), то большая часть вины будет на нем. Плюс, скорее всего, было допущено такое нарушение, как деблокирование ЭМБ. Оперативная блокировка не должна была позволить включить в��ключатель при включенных заземляющих ножах. Однако здесь не все однозначно: зачастую логика ЭМБ не позволяет выполнять операции, предусмотренные бланком, и оперативный персонал ее выводит, делая запись в журнале деблокирования, или в оперативном журнале.
2) Оперативный персонал ошибся, это бесспорно. Но развитие и масштаб эта авария получила благодаря излишнему действию релейной защиты – ДЗШ. Именно эта защита «отделила» АЭС от энергосистемы и создала предпосылки для дальнейших отключения генераторов, работы противоаварийной автоматики, отделения энергосистемы. Сейчас начинается «война», и эксплуатирующий персонал начинает искать любые оправдания в «косяках монтажников», в контактах испытательных блоков… И это правильно, искать причину нужно.
3) В сложившейся ситуации можно сказать, что оперативный персонал энергосистемы довольно оперативно справился с такой «суровой вводной» и не дал ОЭС Юга развалиться до конца. Есть одна цитата специалиста, которая здесь очень к месту: «За плановые переключения в потёмках я бы вышестоящие диспетчерские службы в полном составе гонял бы станциям и подстанциям на такие ночные переключения. И чтоб сами носились ОПУ-ОРУ-ОПУ. Ошибки персонала в ночную смену, да ещё под конец смены, наиболее вероятны.»
4) Сложившуюся ситуацию должны проанализировать режимщики энергосистемы, ведь произошла ситуация, которая может повториться. И нужно быть готовым к «выпадению» двух блоков одновременно. Оценить эту ситуацию будет полезно и режимщикам Беларуси, ведь в ОЭС Беларуси 2 энергоблока АЭС будут иметь еще больший «вес», чем 2 энергоблока Ростовской АЭС в ОЭС Юга. Так что есть хороший шанс поучиться на чужих ошибках, и предусмотреть такой режим. Есть уверенность в том, что белорусские энергетики все учтут.
Справочно:
Какие преобразования ждут ОЭС Юга в перспективе?
В ОЭС Юга баланс мощности в период 2013–2014 годы складывается с дефицитом нормативного резерва мощности порядка 370,1 – 626 ,9 МВт, покрытие которого может быть обеспечено из ОЭС Центра и ОЭС Средней Волги. В последующие 2015 –2019 годы развитие электростанций ОЭС Юга обеспечиет потребность региона в мощности.
В ОЭС Юга прирост производства электрической энергии на АЭС за период 2015-2019гг. составит 15,3 млрд. кВт.ч (с 19,8% в 2012 году до 29,7% в 2019 году). Долевое участие ТЭС снизится с 56,2% в 2012 г оду до 49,4% в 2019 году при росте абсолютной величины выработки ТЭС с 44,7 млрд. кВт.ч до 51,6 млрд. кВт.ч
В данном случае грамотно и оперативно отработало управление информации Ростовской АЭС. Они сообщили, что остановка энергоблоков вызвана проблемами в электрической части системы и радиационный фон в норме. Такие вещи, как повышение уровня загрязнения в наше время уже не скрывают, поскольку уже не СССР и написать в твитере о повышении фона может любой гражданин с дозиметром. Поэтому таким заявлениям официальных служб следует доверять. Но все же, что произошло в этой электрической части, что повлекло «отвал» двух блоков и повсеместное масштабное отключение потребителей объединенной энергосистемы Юга (ОЭС Юга)?
Попробуем, имея кое-какие данные, разобрать этот масштабный сбой пошагово. В этом мне поможет обсуждение на портале профессионалов-релейщиков rzia.ru и некоторые данные от оперативного и режимного персонала энергосистем.
Мы имеем такую формулировку специалиста: «При выводе ВЛ-500кВ Южная происходит ошибочное наложение ЗН на оборудование, находящееся под напряжением. Отключается от ДЗШ секция с присоединениями 500кВ. Происходит резкий сброс нагрузки. При этом от АЛАР отключается ВЛ-500кВ Флоровская-Волжская ГЭС. Тем самым ОЭС Юга отделятся от Центра (системы), становится изолированной и происходит повсеместное снижение частоты и работа АЧР. Могу добавить, что по результатам анализа частота снижалась до 48.2 Гц. С последующим восстановлением через 23 секунды».
Как это было? Версия.
4 ноября … 5 часов 23 минуты. Оперативный персонал Ростовской АЭС предположительно выводит в ремонт ВЛ-500 кВ «Южная» для этого на открытом распределительном устройстве 500 кВ (ОРУ 500 кВ) проводятся оперативные переключения.
При включении одного из выключателей (предположительно В-50 по схеме) 500кВ происходит подача напряжения на заземляющие ножи. Возникает короткое замыкание. Оно произошло предположительно на участке между выключателем В-50 и В-51, то есть были включены одни из трех заземляющих ножей: ЗРВ-50Л, ЗРВ-51Л или ЗРС. И тут счет пошел на милисекунды…
Через 76 милисекунд выключатель В-50 отключается от защит и действие КЗ прекращается. И казалось бы, что ошибка персонала ликвидирована успешной работой защит, и станция, и энергосистема должны были продолжить работу… Но нет! Одновременно запускается и отрабатывает защита ошиновки 4 секции 500 кВ – дифференциальная защита шин (ДЗШ). С нее и начинаются все дальнейшие беды.
Эта защита должна запускаться только от короткого замыкания только на самих шинах 500 кВ, но не в другом месте (это защита с абсолютной селективностью). Но защита запустилась (это сейчас самый пристальный момент расследования), и назад дороги нет. Она начала отключать все присоединенные к 4-ой секции ОРУ-500 кВ отходящие линии 500 кВ.
Станция в доли секунды потеряла нагрузку. Естественно, что потеряв нагрузку, генераторы стали ускорятся, потому что нагрузки нет, а мощность на турбине осталась прежней. Но генераторам разгоняться нельзя! Во-первых, начинается рассинхронизация, т.е. вектор напряжения генератора начинает «обгонять» вектор напряжения энергосистемы, а во вторых, может произойти механическое разрушение элементов турбины, или генератора.
Поэтому автоматика АРОЛ отключила сразу один генератор, а затем и второй. И естественно, предполагается, что специальная автоматика реакторов их немного «приглушила», однако это все произошло по регламенту работы в данной ситуации. В подобных случаях иногда работает автоматика АРБКЗ (автоматика разгрузки при близких коротких замыканиях), но она не часто применяется, и похоже, что на РостАЭС ее не было.
А тем временем в энергосистеме ОЭС Юга происходили такие вещи.
ОДУ_ЮГ
Утро в ОЭС Юга начиналось с профицита мощности, то есть генерации было больше, чем потребления. А значит, перетоки мощности шли из ОЭС Юга в соседние энергосистемы. Это нормально. И тут в один момент из энергосистемы «исчезает» 2000 МВт мощности, то есть это мощность Ростовской АЭС. Возникает резкий небаланс активной мощности, который приводит к снижению частоты в энергосистеме до 48,2 Гц. В самый неподходящий момент автоматика АЛАР отключает линию 500 кВ «Фроловская-Волжская ГЭС». Это приводит к отделению ОЭС Юга от ОЭС Цента, и ОЭС Юга начинает работать изолированно. Начинает работать противоаварийная автоматика АЧР, которая отключает потребителей, спасая энергосистему от полного развала. Через 23 секунды частота в энергосистеме восстанавливается, то есть снова приходит на уровень 50 Гц. Параллельно со снижением частоты идет падение напряжения на шинах подстанций 330-220 кВ, и работает автоматика САОН.
Что мы имеем в сухом остатке?
1) Первопричина всего произошедшего – ошибочная подача напряжения на заземленную часть электроустановки. Если это ошибка в бланке переключений (программе), то виновен будет тот, кто составлял и подписывал бланк (программу). Если эта операция была добавлена оперативным персоналом АЭС в ходе переключений (по местным условиям), то большая часть вины будет на нем. Плюс, скорее всего, было допущено такое нарушение, как деблокирование ЭМБ. Оперативная блокировка не должна была позволить включить в��ключатель при включенных заземляющих ножах. Однако здесь не все однозначно: зачастую логика ЭМБ не позволяет выполнять операции, предусмотренные бланком, и оперативный персонал ее выводит, делая запись в журнале деблокирования, или в оперативном журнале.
2) Оперативный персонал ошибся, это бесспорно. Но развитие и масштаб эта авария получила благодаря излишнему действию релейной защиты – ДЗШ. Именно эта защита «отделила» АЭС от энергосистемы и создала предпосылки для дальнейших отключения генераторов, работы противоаварийной автоматики, отделения энергосистемы. Сейчас начинается «война», и эксплуатирующий персонал начинает искать любые оправдания в «косяках монтажников», в контактах испытательных блоков… И это правильно, искать причину нужно.
3) В сложившейся ситуации можно сказать, что оперативный персонал энергосистемы довольно оперативно справился с такой «суровой вводной» и не дал ОЭС Юга развалиться до конца. Есть одна цитата специалиста, которая здесь очень к месту: «За плановые переключения в потёмках я бы вышестоящие диспетчерские службы в полном составе гонял бы станциям и подстанциям на такие ночные переключения. И чтоб сами носились ОПУ-ОРУ-ОПУ. Ошибки персонала в ночную смену, да ещё под конец смены, наиболее вероятны.»
4) Сложившуюся ситуацию должны проанализировать режимщики энергосистемы, ведь произошла ситуация, которая может повториться. И нужно быть готовым к «выпадению» двух блоков одновременно. Оценить эту ситуацию будет полезно и режимщикам Беларуси, ведь в ОЭС Беларуси 2 энергоблока АЭС будут иметь еще больший «вес», чем 2 энергоблока Ростовской АЭС в ОЭС Юга. Так что есть хороший шанс поучиться на чужих ошибках, и предусмотреть такой режим. Есть уверенность в том, что белорусские энергетики все учтут.
Справочно:
Какие преобразования ждут ОЭС Юга в перспективе?
В ОЭС Юга баланс мощности в период 2013–2014 годы складывается с дефицитом нормативного резерва мощности порядка 370,1 – 626 ,9 МВт, покрытие которого может быть обеспечено из ОЭС Центра и ОЭС Средней Волги. В последующие 2015 –2019 годы развитие электростанций ОЭС Юга обеспечиет потребность региона в мощности.
В ОЭС Юга прирост производства электрической энергии на АЭС за период 2015-2019гг. составит 15,3 млрд. кВт.ч (с 19,8% в 2012 году до 29,7% в 2019 году). Долевое участие ТЭС снизится с 56,2% в 2012 г оду до 49,4% в 2019 году при росте абсолютной величины выработки ТЭС с 44,7 млрд. кВт.ч до 51,6 млрд. кВт.ч
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Знали ли вы про проишествие на Ростовской АЭС 4 ноября 2014 года?
14.77%Да266
85.23%Нет1535
Проголосовал 1801 пользователь. Воздержались 94 пользователя.
