Människan i topp
Allra överst i hierarkin sitter operatörerna – ett skiftlag om sju personer, med skiftchef, reaktoroperatör och turbinoperatör i spetsen. De tar de övergripande besluten, även om kontrollsystemet med pgim kan lämna förslag på åtgärder.
Centralt i operatörernas arbete är vad som kallas ”transient”. Det är när något händer plötsligt i anläggningen – en övertrycksventil löser ut, en temperatur ändras – så att det uppstår en snabb förändring i driftsituationen som anläggningen måste kunna kompensera för. Allting roterar kring en controllers förmåga att återställa läget efter en transient, att få verket tillbaka till det som kallas säkert läge.
Inom systemet tillämpas vad som kallas ”30-minutersregeln”. Den innebär att automatiken (i de flesta fall) ska ta hand om de första åtgärderna när verket larmar för en transient – operatören inte ska behöva göra något alls inom de första 30 minuterna. Det skulle också vara mycket svårt för en operatör att manuellt hinna stänga och öppna kanske upp till 200 ventiler och pumpar i rätt sekvens vid en incident.
Ett kärnkraftverk är på det stora hela en väldigt lugn inrättning som ska gå likadant dag och natt, månad efter månad. Operatörens uppgift är oftast bara upprätthålla status quo.
En delfunktion i systemet är att övervaka komponenter, till exempel en pump där man mäter flödet som går igenom, kontra varvtalet. Om det förhållandet förändras över tiden visar det att pumpen degenererat. Då går ett larm och operatören kan ringa underhållspersonalen för att få felet åtgärdat. Det är också ett sätt att höja tillgängligheten i anläggningen, genom att man kan välja när man vill stänga, snarare än att bli tvingad att stänga när en komponent går sönder.
Redundans i elkraftförsörjning är också viktigt. Normalt arbetar denna typ av anläggningar med flera spänningsnivåer: 6–10 kilovolt och 400–660 volt. De stora matarvattenpumparna går på 6 eller 10 kilovolt medan mindre pumpar, mätutrustning, ställdon och datorer går på lägre spänningar, ned till 230 volt.
Generatorn från Brown Boveri, i dag ABB, en redig apparat på en gigawatt med vätgaskyld stator. Den matar ut 20 kilovolt 50 hertz till en transformator som tar upp spänningen till 400 kilovolt för vidare distribution över landet.
Fyra oberoende nät
Kärnkraftverket har flera sätt att säkerställa tillgången till matningsspänning. Den första nivån är att det alltid finns två inmatningsvägar för yttre kraft, från till exempel 130 och 400 kV-nät. Därefter är anläggningen indelad i tre eller fyra oberoende delar. Du kan se det som tre eller fyra oberoende elnät, där vart och ett har sin egen reservkraftförsörjning, med dieselgeneratorer eller gasturbiner. Varje elnät matar sin egen säkerhetsutrustning så att styrapparaturen alltid kan vara aktiv och alla pumpar och ventiler kan manövreras.
De proaktiva funktionerna samlar ihop alla potentiella fel så att de allihopa kan åtgärdas vid ett och samma tillfälle, till lägsta kostnad. Det är ytterst osannolikt att styrsystemet i våra kraftverk ska göra fel, gå sönder eller bli utan ström. Men ytterst sitter människan, och vi får hoppas att kraftverksägarna upprätthåller säkerhetsrutiner och kontinuerlig utbildning, och ser till att i alla lägen fatta rätt beslut.
