Suministro energético para las principales Centrales Nucleares en España
LUGAR: Centrales Nucleares de Cofrentes, Almaraz y Trillo (ESPAÑA)
POTENCIA: Prime power 630kVA; Standby power 700kVA; 400/230V 50Hz con factor de potencia 0.8
Configuración especial: Grupos electrógenos, cuadros de control, cuadros de conmutación y potencia, cuadros de conectores y bomba de trasiego de combustible, especialmente diseñados para soportar terremotos según las condiciones sísmicas definidas en la norma “IEEE 344 Standard for Seismic Qualification of Equipment for Nuclear Power Generating Stations”.
OBJETIVO DEL PROYECTO
El objeto de este proyecto fue el diseño, documentación, materiales, fabricación, pruebas, cualificación sísmica, suministro, transporte y puesta en marcha de 3 grupos electrógenos diésel y sus cuadros eléctricos asociados, para dar servicio al edificio “Centro Alternativo para la Gestión de la Emergencia (CAGE)” de las Centrales Nucleares de Cofrentes, Almaraz y Trillo.
Tras el accidente en la Central Nuclear (C.N.) de Fukushima-Daiichi en Japón, la Western European Nuclear Regulators Association (WENRA), definió, entre otros, los stress test que debían llevarse a cabo en las CC. NN. Europeas.
A tenor de estas evaluaciones, el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), solicitó a cada central la creación de un centro desde el cual se pudiese dar apoyo a la gestión de una emergencia en el caso de que, a juicio del director de la central, se debiese de abandonar alguno de los lugares que habitualmente dan soporte a la sala de control, es decir, el Centro de Apoyo Técnico (CAT) y el Centro de Apoyo a la Operación (CAO). El nuevo Centro de Gestión de Emergencias, denominado CAGE, debía implementarse en cada uno de los emplazamientos de las CC. NN. Españolas.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Este proyecto fue desarrollado durante la primera mitad del año 2015. El estudio de las especificaciones técnicas y los primeros diseños preliminares se realizaron durante el último trimestre de 2014 para finalmente ser apremiados con el proyecto en febrero de 2015 por parte del cliente. En dicha fecha, tuvo lugar la reunión de lanzamiento del proyecto en las instalaciones del cliente, en la que se estableció el cronograma, los hitos, la documentación y los pasos a seguir para lograr los objetivos del proyecto.
Al tratarse de un proyecto crítico, articulado como último reducto de energía segura para poder realizar una parada segura del reactor de la central nuclear en caso de emergencia o de desastre natural, se planteó el proyecto con una primera fase de elaboración de prototipos de cada uno de los equipos. Posteriormente se realizaría una serie de ensayos de cualificación sísmica que determinarían su aptitud para soportar los sismos previstos en la zona sin que estos afectarán al funcionamiento de los componentes y se mantuviesen operativos después de haberse producido el incidente.
Durante la fase de diseño de los prototipos, se realizaron diversos estudios sísmicos empleando simulaciones por ordenador con la colaboración del “Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de La Coruña”. Se simuló el comportamiento de los cuadros de control y potencia, de los zócalos de anclaje al suelo y de la bancada metálica de soportación del grupo electrógeno con un depósito de combustible integrado con una capacidad de 700 litros. Con las simulaciones terminadas y los diseños aprobados por parte del cliente, comenzamos la fabricación de los prototipos que posteriormente fueron enviados al laboratorio de vibraciones donde se realizaron los ensayos de “Cualificación sísmica” donde se validaron satisfactoriamente para su posterior fabricación en serie.
SOLUCIÓN
Una vez terminados los equipos y con la validación por parte del CSN, fueron instalados en el interior del CAGE en la sala específicamente diseñada para el grupo electrógeno y sus cuadros asociados. Posteriormente se realizó la puesta en marcha de todos los equipos integrados dentro del sistema de gestión de la central.
PRUEBAS SÍSMICAS
Según lo establecido en la norma “IEEE 344 Standard for Seismic Qualification of Equipment for Nuclear Power Generating Stations” y los espectros sísmicos proporcionados por nuestro cliente que alcanzaban picos superiores a los “3g”, se realizaron las pruebas para la validación sísmica de los equipos que conformaron el total del suministro para cada una de las 3 Centrales Nucleares por 2 vías diferentes:
• Para los cuadros de control, potencia y conmutación, conectores, zócalos de anclaje y bomba de trasiego, se realizó un estudio sísmico mediante simulación por ordenador en colaboración con el “Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de La Coruña”. Una vez que se fabricaron los equipos, fueron enviados a un laboratorio de vibraciones para realizar los ensayos de cualificación y validación sísmica de los mismos acorde a los requisitos de la norma IEEE 344. Cabe destacar que según lo especificado en esta norma, los equipos ensayados para la cualificación, aunque hayan pasado satisfactoriamente los ensayos, deben ser desechados y no son aptos para su instalación definitiva, por lo que es necesario elaborar unos nuevos idénticos.
• Para el caso concreto de los grupos electrógenos, por su elevado coste, la validación de los mismos se realizó mediante informes, cálculos y simulaciones por elementos finitos (MEF) aplicando de igual manera los requisitos establecidos en las normas IEEE 344 y los eurocódigos de edificación para el cálculo de los pernos y los anclajes al suelo.
