OL3-laitosyksikön aliharmonisten värähtelyjen ja geomagneettisesti indusoituvien virtojen suojaus

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia OL3-ydinvoimalaitosyksikön suojausta geomagneettisten myrskyjen vaikutuksia vastaan sekä arvioida geomagneettisten häiriöiden vaikutuksia laitoksen toimintavarmuuteen ja turvallisuuteen. Lisäksi työssä tarkasteltiin aliharmonisten värähtelyjen vaikutuksia generaattorin, turbiinin ja laitoksen turvallisuuden kannalta tärkeiden pumppujen moottoreiden toimintaan. Työssä tarkasteltiin myös näiden kahden ilmiön keskinäisvaikutuksia. Työn taustalla oli tarve ymmärtää paremmin geomagneettisesti indusoituvien virtojen ja aliharmonisten värähtelyjen mahdollisia vaikutuksia OL3-laitosyksikköön sekä varautua mahdollisiin riskeihin tulevaisuudessa.

Tutkimus toteutettiin dokumenttianalyysin, puolistrukturoitujen haastattelujen, ryhmäkeskustelun, mittausdatan analyysin ja simulaatiomallinnuksen avulla. Mittausdataa kerättiin OL3-laitosyksikön järjestelmistä suurimpien geomagneettisten myrskyjen ja verkon häiriöiden ajoilta, laitoksen ollessa kytkettynä verkkoon. Menetelmiä hyödynnettiin laitoksen suojausten toiminnan ja aliharmonisten värähtelyjen mahdollisten vaikutusten arvioinnissa. Työssä huomioitiin myös kansainvälisiä näkökulmia sekä alan standardeja.

Tulokset osoittivat, että OL3-laitosyksikkö on hyvin suojattu geomagneettisten häiriöiden suoria vaikutuksia vastaan. Päämuuntajan indusoituneiden virtojen estolaite toimi luotettavasti, eikä merkittäviä hälytyksiä havaittu geomagneettisten myrskyjen aikana. Aliharmoniset värähtelyt kuitenkin tunnistettiin mahdollisiksi riskitekijöiksi turbiinigeneraattorille, ja niiden hallintaan suositeltiin arvioimaan automaattisen suojaustoiminnon toteutusta sekä tarkkoja ohjeistuksia. Tutkimus korostaa säännöllisten tarkastusten ja pitkäaikaiskestävyyden seurannan merkitystä. Tulokset tukevat OL3-laitosyksikön turvallisuus- ja toimintavarmuuden kehittämistä ja tarjoavat arvokasta tietoa myös muiden vastaavien laitosten varautumiseen.