EMC-vaatimusten validointi ja verifiointi
Piipari, Aaron (2025)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025052817178
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025052817178
Tiivistelmä
Työssä tuli selvittää Loviisan voimalaitoksen EMC-vaatimusten verifiointia ja validointia. Tutkimuskysymyksinä ovat, vastaako radiotaajuustaulukon vaatimustaso sekä käyttö Loviisan voimalaitoksen tarpeita, voidaanko automaatio- ja sähkötöissä käytettäviä asennusmenetelmiä harmonisoida suunnitteluohjeistoon ja miten EMC-testisuunnitelma ja -testiraportti saadaan yhdistettyä Loviisan voimalaitoksen ohjeistoon?
Työn aikana selvitettiin Loviisan- sekä YVL-ohjeiston nykytilanne. Ohjeistoselvityksen jälkeen tutkittiin IEC 62003:2020 -standardia, joka on tarkoitettu ydinvoimalaitosten EMC-vaatimusten määrittelyyn. Tämän lisäksi työssä selvitettiin yhdysvaltalaisen EPRI (Electric Power Research Institute) Guidelines for Electromagnetic Compatibility Testing of Power Plant Equipment Revision 5 to TR-102323 (2019) -dokumentin sisältöä. Opinnäytetyössä avataan molempien dokumenttien sisältö sellaisilta osilta, että yksittäinen suunnittelija pystyy vertailemaan valittujen osioiden mukaisesti EMC-vaatimukset sekä oletetut testitulokset. Tällaisiin osioihin kuuluu ydinvoimalaitoksella ylläpidettävän radiotaajuustaulukon esittämät vaatimukset, laitteiston ympäristöolosuhteet sekä vaadittava testisuunnitelma ja testiraportti. Näiden lisäksi EPRIn dokumentissa on esitetty eri laitetyypeille turvallisuusluokitukseen sekä sähköntuotannolle tärkeille laitteille perustuva jaottelu.
Jaottelun sekä standardin määrittelyiden osalta työssä päädyttiin esittämään yhdistelmää molemmista. EPRIn dokumentti ei suoraan toimi ohjeistuksena Euroopassa johtuen mm. eri jännitealueesta, mutta yhdistettynä IEC 62003:2020 -standardiin saadaan toimiva kokonaisuus. Radiotaajuustaulukon mukaisten laitteiden kentänvoimakkuudet tulee laskea uudelleen, ja testit kyseisille kentänvoimakkuuksille määritellään EPRIn luokituksen mukaisesti. Standardissa IEC 62003:2020 esitettiin taulukkomuodossa jaottelu asennusympäristössä huomioitavista asioista, myös tämä tulisi huomioida ohjeistuksessa. Testisuunnitelmasta sekä testiraportista työssä esitetään pohja, jotta voidaan vertailla laboratorioiden esittämiä suunnitelmia minimivaatimuksiin.
Yhteenvetona oletetaan, että oikeilla vaatimuksilla sekä mahdollisuudella tarkastaa vaatimukset selkeästi standardeja vasten ei välttämättä tarvita erillisiä testejä laitteistolle.
Työn aikana selvitettiin Loviisan- sekä YVL-ohjeiston nykytilanne. Ohjeistoselvityksen jälkeen tutkittiin IEC 62003:2020 -standardia, joka on tarkoitettu ydinvoimalaitosten EMC-vaatimusten määrittelyyn. Tämän lisäksi työssä selvitettiin yhdysvaltalaisen EPRI (Electric Power Research Institute) Guidelines for Electromagnetic Compatibility Testing of Power Plant Equipment Revision 5 to TR-102323 (2019) -dokumentin sisältöä. Opinnäytetyössä avataan molempien dokumenttien sisältö sellaisilta osilta, että yksittäinen suunnittelija pystyy vertailemaan valittujen osioiden mukaisesti EMC-vaatimukset sekä oletetut testitulokset. Tällaisiin osioihin kuuluu ydinvoimalaitoksella ylläpidettävän radiotaajuustaulukon esittämät vaatimukset, laitteiston ympäristöolosuhteet sekä vaadittava testisuunnitelma ja testiraportti. Näiden lisäksi EPRIn dokumentissa on esitetty eri laitetyypeille turvallisuusluokitukseen sekä sähköntuotannolle tärkeille laitteille perustuva jaottelu.
Jaottelun sekä standardin määrittelyiden osalta työssä päädyttiin esittämään yhdistelmää molemmista. EPRIn dokumentti ei suoraan toimi ohjeistuksena Euroopassa johtuen mm. eri jännitealueesta, mutta yhdistettynä IEC 62003:2020 -standardiin saadaan toimiva kokonaisuus. Radiotaajuustaulukon mukaisten laitteiden kentänvoimakkuudet tulee laskea uudelleen, ja testit kyseisille kentänvoimakkuuksille määritellään EPRIn luokituksen mukaisesti. Standardissa IEC 62003:2020 esitettiin taulukkomuodossa jaottelu asennusympäristössä huomioitavista asioista, myös tämä tulisi huomioida ohjeistuksessa. Testisuunnitelmasta sekä testiraportista työssä esitetään pohja, jotta voidaan vertailla laboratorioiden esittämiä suunnitelmia minimivaatimuksiin.
Yhteenvetona oletetaan, että oikeilla vaatimuksilla sekä mahdollisuudella tarkastaa vaatimukset selkeästi standardeja vasten ei välttämättä tarvita erillisiä testejä laitteistolle.