1萄天、庫博格核電站

南非的庫博格核電站
最近潜狭,南非出現(xiàn)了大面積停電事件峡眶,促使人們重新評估南非唯一一座在運核電站——位于開普敦附近的庫博格(Koeberg)核電站的維修覆山、翻新和維護計劃。
庫博格核電站的兩個機組設(shè)施提供了全國約5%的電力端幼,目前也是南非和非洲大陸唯一運行的反應(yīng)堆缩髓。
盡管核電機組在維持電網(wǎng)穩(wěn)定方面發(fā)揮著重要作用,但自年初以來王捧,該核電站只有一臺機組或一半容量在運行学释。
庫博格核電站1號和2號機組都是壓水堆(PWR)。1號機組于1976年開始建設(shè)匹忙,1984年7月開始商業(yè)運營粱思。

2號機組1976年啟動建設(shè),1985年11月開始商業(yè)運營绣峰,比1號機組晚了一年才開始槐芹。
1號機組和2號機組的凈容量分別為924 MWe和930 MWe。
南非國有電力公司Eskom負責運營和維護反應(yīng)堆掩软,今年填阅,作為計劃維修和維護計劃的一部分,這兩個反應(yīng)堆都將關(guān)閉侮夸。
2號機組的計劃大修茶壹,是自調(diào)試以來的第25次換料大修,于1月18日開始揍庄,最初預(yù)計為持續(xù)155天咆蒿。
該維修方案還包括更換該機組的三臺蒸汽發(fā)生器和反應(yīng)堆壓力容器封頭(容納反應(yīng)堆的核燃料)。
2币绩、難以如期完成

庫博格核電站在南非的電力系統(tǒng)中扮演著關(guān)鍵角色(圖源:Shutterstock.com)
然而,在今年3月府阀,該公司宣布缆镣,在任何不可逆工作開始之前芽突,Eskom和總承包商法馬通(Framatome)(現(xiàn)為阿海琺(Areva))進行了最終審查董瞻,以確保蒸汽發(fā)生器更換工作及時完成寞蚌,同時確保工程質(zhì)量水平。
審查的結(jié)論是钠糊,該機組很可能在冬季需求高峰期之前無法恢復(fù)使用挟秤,這加劇了南非已經(jīng)受到限制的電網(wǎng)所面臨的挑戰(zhàn)。
Eskom首席運營官Jan Oberholzer在一份聲明中解釋說:“在開始切割管道之前抄伍,我們進行了一次最終審查艘刚,以確保蒸汽發(fā)生器更換工作能夠按照預(yù)期質(zhì)量水平和大修計劃完成。但得出結(jié)論是截珍,繼續(xù)這項工作風險太大悲尝。”
由于反應(yīng)堆可能比計劃的2022年6月晚恢復(fù)使用,并且如果是這種情況惰疯,會對消費者和企業(yè)造成嚴重影響吐梗,因此決定將翻新的蒸汽發(fā)生器元件推遲到下一次換料大修。
目前計劃于2023年8月進行蔫横。
Eskom堅持認為桐赠,這些延期任務(wù)不會影響電廠的安全運行,因為蒸汽發(fā)生器將作為標準換料大修的一部分進行一系列檢查和完整性測試刊濒。
正如Eskom首席核官Riedewan Barkadien后來解釋的那樣:“我們已經(jīng)將發(fā)電機的更換轉(zhuǎn)移到了一個更適合Eskom的窗口”涌粱。
雖然當前大修的第一階段按計劃進行,包括更換燃料和定期維護闲窃,但該項目的最新延遲是最近宣布的第二次雹税。
Eskom將延誤歸咎于全球新冠肺炎大流行,這阻礙了該公司向現(xiàn)場提供資源的能力骇诈。
3旧庶、庫博格LTO計劃

高峰能源需求促使人們重新考慮庫博格計劃(圖源:Shutterstock.com)
2號機組的工作最初計劃在6月中旬完成。
CEO安德烈·德魯伊特(Andre‘de Ruyter)表示浊洞,該工作將在7月底完成牵敷,因為NEI方面的工作。2號機組在1月份換料和維護停堆之前已連續(xù)發(fā)電454天法希,沒有中斷枷餐。
每座反應(yīng)堆重約380噸,長約20米苫亦,蒸汽發(fā)生器的更換是一項12億美元的長期計劃的重要組成部分毛肋,該計劃旨在將核電站反應(yīng)堆的運行壽命分別延長20年。
原始發(fā)電機采用易開裂的U形管屋剑。一旦被移除润匙,它們將臨時儲存在現(xiàn)場诗眨,最終在北開普省Vaalputs放射性廢物儲存設(shè)施“作為完整和密封單元”進行處置。
據(jù)報道孕讳,儲存舊蒸汽發(fā)生器的現(xiàn)場設(shè)施尚未準備就緒匠楚,這是改變時間表的原因之一。
雖然延遲不會對壽命延長計劃產(chǎn)生實質(zhì)性影響厂财,但它確實縮小了完成工作的可用窗口芋簿。
庫博格核電站目前的1號機組運行許可證將于2024年到期,2號機組將于2025年到期穴眨。
兩臺機組的蒸汽發(fā)生器更換是國家核監(jiān)管局(NNR)批準延長運行許可證所需的升級之一扎瞧。
庫博格長期運營(LTO)計劃是一系列活動,將使庫博格運營至2045年蚜再。
該計劃將與支持文件一起提交給NNR進行評估豹恶,Eskom計劃在2022年6月之前提交所需的支持文件。
作為庫博格LTO計劃審查的一部分率敞,國際原子能機構(gòu)(IAEA)10人團隊在2022年3月進行了LTO(SALTO)安全方面的審查旅峰。
“我們觀察到,盡管存在許多挑戰(zhàn)灯狠,自2015年第一次SALTO任務(wù)以來念距,電廠在老化管理活動和安全LTO準備方面取得了進展。”團隊負責人Gabor Petofi說黔晶,他是IAEA的高級核安全官員董容。
庫博格管理層還要求IAEA在2024年安排一次后續(xù)訪問。
“Eskom已將IAEA的一些標準和指南納入其政策和程序椎沟,并為延長壽命制定了一個強有力的框架衍震。”Barkadien說。
南非礦產(chǎn)和能源部核安全與技術(shù)首席主任Katse Maphoto在一份聲明中強調(diào)了庫博格LTO從國家能源安全和電網(wǎng)平衡角度的重要性:“政府仍然樂觀地認為樱蛤,LTO項目將從IAEA的任務(wù)建議中受益匪淺钮呀,以使電站達到最高安全水平。”
南非政府此前表示了對核能未來的堅定承諾昨凡。除了2019年10月的庫博格LTO爽醋,該國還概述了到2030年建設(shè)1 GW新核容量的計劃。
庫博格核電站1號機組目前計劃在9月份關(guān)閉便脊,以進行年度燃料添加和維護計劃蚂四,該機組上的蒸汽發(fā)生器更換將按計劃從2022年10月開始。這也是在冬季高峰期之后哪痰,計劃為類似的155天大修遂赠,該機組反應(yīng)堆壓力容器封頭在幾年前已經(jīng)更換。
4、供應(yīng)商

阿乎文溃琺是庫博格核電站的原始設(shè)備制造商(OEM)镇饺,2014年8月,Eskom以43億南非蘭特(2.58億美元)的合同將蒸汽發(fā)生器更換合同授予了阿核徒玻琺,該合同后來被西屋公司在法庭上提出質(zhì)疑炒圈。
Eskom表示署咸,替換蒸汽發(fā)生器的安裝原定于2018年開始。其中三臺蒸汽發(fā)生器已經(jīng)完成制造蚕顷,其余三臺進展良好铜乱。
去年8月,總部位于美國的雅各布斯(Jacobs)公司宣布峰辣,該公司已被選中馏舰,進行必要的工程改造,為安裝六臺替代蒸汽發(fā)生器做準備拓坠。
雅各布斯負責與二次汽輪機系統(tǒng)改造相關(guān)的施工管理便浮,工作范圍包括管道預(yù)制、管道支架和改造以及管道更換;安裝現(xiàn)場腳手架赎遗、索具和絕緣層;船舶改裝和加固;以及更換強制空氣冷卻器單元尤痒。約12.6噸石棉屋頂板和14.1噸鋼結(jié)構(gòu)提前安全拆除。

雅各布斯能源安全與技術(shù)高級副總裁凱倫·維梅爾特(Karen Wiemelt)說:“該項目對于保持核能在南非能源結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵作用至關(guān)重要峰孝。”
他補充說:“我們還有一種新的設(shè)計悔叽,安裝了一個獨立的密封冷卻系統(tǒng)和一個獨立電源系統(tǒng)。”
2017年3月爵嗅,總部位于加拿大的L3 MAPPS贏得了一份合同娇澎,升級庫博格核電站的兩臺模擬器,考慮到新蒸汽發(fā)生器將對電廠性能帶來的變化睹晒。這兩臺模擬器將從PC/Linux模擬服務(wù)器切換到運行最新Orchid模擬環(huán)境的基于PC/Windows的計算機趟庄。
反應(yīng)堆堆芯模型也將被替換。2013年册招,L3 MAPPS完成了電廠原始模擬器的升級工作岔激,并在現(xiàn)場調(diào)試了第二臺全范圍模擬器。這項工作是根據(jù)2009年簽署的合同進行的是掰。
與此同時虑鼎,7月,有消息稱键痛,Barkadien已遞交辭呈炫彩,將加入加拿大的一家核能公司。
前庫博格核電站經(jīng)理基思·費瑟斯通(Keith Featherstone)將擔任首席核官一職絮短,同時招募一名Barkadien的替代者江兢。
“作為非洲唯一的核電站污涤,我們都在確保核電站安全和最佳工作場所方面發(fā)揮了作用。因此昙激,辭職的決定絕非易事狰娱。” Barkadien說。
在一項相關(guān)發(fā)展中赤猾,現(xiàn)任代理電站總經(jīng)理Nomawethu Mtwebana將在2號機組大修完成后臨時加入世界核運營商協(xié)會(WANO)劈耽。Mahesh Valaitham將成為庫博格核電站的代理總經(jīng)理。
5照渴、電力供應(yīng)緊張

庫博格核電站2號機組恢復(fù)使用拆楣,將有助于降低Eskom發(fā)電機組的其余部分的壓力,并將降低冬季進一步甩負荷的風險肩降。
甩負荷增加的原因是電廠計劃外故障水平較高浅仑,截至2022年3月,平均占機組的26%屁样。在此期間屿扮,能源可用系數(shù)(EAF)平均為62%。
Eskom的Oberholzer說:“計劃維護是Eskom試圖為一個被忽視的電廠帶來可靠性和可預(yù)測性的唯一武器我衬。”
他強調(diào)了維護其大型發(fā)電機組的挑戰(zhàn)鳖昌。事實上,在夏季低飒,約有12%的總發(fā)電容量已離線進行計劃維護许昨,為冬季高峰需求期做準備。
庫博格核電站2號機組的恢復(fù)服務(wù)褥赊,將為南非電力系統(tǒng)增加930 MW的急需電力糕档,降低輸電網(wǎng)的壓力,限制甩負荷需求拌喉。
在此之前速那,南非國家電力公司一直敦促南非居民“節(jié)儉”用電,尤其是在早晚高峰時段尿背,因為容量限制要求其實施甩負荷作為保護國家電網(wǎng)的“最后手段”端仰。
盡管采取了這些節(jié)能措施,但由于今年1月1日至5月10日電廠可用性較低田藐,減負荷已實施32天荔烧,比2021同期發(fā)生的26天減負荷多6天。