Sähkömoottorien soveltuvuuden arviointi ydinvoimalaitoksella

Abstract

Suomessa ydinvoima kattaa noin 40 % sähköntuotannosta, mikä korostaa ydinturvallisuuden ja laitteiden luotettavuuden merkitystä. Olkiluodon ydinvoimalaitoksella on käytössä tuhansia sähkömoottoreita, joista osa on turvallisuusluokiteltuja. Laitosten ikääntyessä ja tekniikan kehittyessä on syntynyt tarve päivittää moottorivaatimuksia ja arvioida uusien valmistajien tuotteiden soveltuvuutta. Tämän diplomityön tavoitteena oli yhtenäistää Olkiluodon laitosyksiköiden sähkömoottorien vaatimukset sekä tutkia Innomoticsin General Purpose (GP)- ja Severe Duty (SD)-sarjojen soveltuvuutta ydinvoimalaitoskäyttöön.

Työ toteutettiin osana materiaalihankintaprosessia ja sen menetelminä käytettiin kirjallisuuskatsausta, asiantuntijaryhmän arvioita ja haastatteluja. Kirjallisuuskatsauksessa analysoitiin kansallisia ja kansainvälisiä standardeja sekä viranomaisvaatimuksia. Tuloksena laadittiin päivitetyt yhdenmukaiset moottorivaatimukset ydinlaitosyksiköiden välille. Lisäksi määritettiin kelpoistusprosessin vaiheet ja dokumentointikäytännöt YVL E.7:n mukaisesti.

Työn perusteella todettiin, että Innomoticsin GP- ja SD-sarjojen moottorit täyttivät asetetut tekniset ja mekaaniset vaatimukset. SD-sarja soveltuu erityisesti vaativiin olosuhteisiin valurautarunkonsa ja laajan tehoalueensa ansiosta, kun taas GP-sarja tarjoaa kevyen ja kustannustehokkaan ratkaisun yleiskäyttöön. Molemmat sarjat ovat varianteilla muokattavia standardiprosessimoottoreita. Moottorit voidaan kelpoistaa yhdistetyllä soveltuvuusarviolla, joita täydennetään tarvittaessa laitepaikkakohtaisilla soveltuvuusarvioilla. Moottorivaatimusten päivittäminen ja Innomoticsin moottoreiden kelpoistus selkeyttävät ja helpottavat hankintaprosesseja sekä parantavat yrityksen kilpailukykyä.

Työ tarjoaa toistettavan mallin soveltuvuusarvion laadinnalle sekä tukee ydinvoimalaitosten turvallisuuden ja käyttövarmuuden varmistamista pitkällä aikavälillä.

In Finland, nuclear power accounts for approximately 40% of electricity production, which high-lights the importance of nuclear safety and equipment reliability. The Olkiluoto nuclear power plant uses thousands of electric motors, many of them safety classified. Because of the plants age and technology advances, there is a need to update motor requirements and assess the suitability of products from new manufacturers. The objective of this thesis was to harmonize the electric motor requirements between Olkiluoto’s units and examine the suitability of Innomotics’ General Purpose (GP) and Severe Duty (SD) series for nuclear power plant use.

The thesis was carried out as part of the material procurement process using methods such as a literature review, expert group evaluations and interviews. The literature review analyzed national and international standards as well as regulatory requirements. As a result, updated and harmonized motor requirements were established between the nuclear plant units. In addition, the steps of the qualification process and documentation practices were defined in accordance with YVL E.7.

The study concludes that Innomotics GP and SD series motors meet the specified technical and mechanical requirements. The SD series is particularly suitable for demanding conditions due to its cast-iron frame and wide power range, while the GP series offers a lightweight and cost-effective solution for general applications. Both series are standard process motors that can be customized with variants. Motors can be qualified through a combined suitability analysis, which can be supplemented with location-specific suitability analysis if necessary. Updating motor requirements and qualifying Innomotics motors streamline procurement processes and improve the company’s competitiveness.

This work provides a repeatable model for preparing suitability analysis and supports the long-term safety and reliability of nuclear power plants.