ML20090L747: Difference between revisions

From kanterella
Jump to navigation Jump to search
StriderTol Bot change
StriderTol Bot change
 
Line 18: Line 18:
=Text=
=Text=
{{#Wiki_filter:. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
{{#Wiki_filter:. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
NSD v      r
NSD r.s,.
                                                                                                                                                                      . .s,.
v NORTHERN STATES POWER COMPA p
NORTHERN                                                                   STATES         POWER                                   COMPA               ,  p 3
3 c
                                                                                                                                                                  $>        c September 17, 1976               hgda{0ly Docket Fidi                                                                                                       '
September 17, 1976 hgda{0ly Docket Fidi ALic Mr. D. L. Ziemann, Chief
ALic     ,
(
Mr. D. L. Ziemann, Chief Operating Reactors Branch #2                                                                                          -
77 Sj I~.
(                 %  Sj 77 I~.
Operating Reactors Branch #2 Division of Operating Reactors
Division of Operating Reactors                                                                                             [
[
                                                                                                                                                                  ~
~
9 c        U. S. Nuclear Regulatory Commission                                                                                                                 A Washington, D.C.     20555 V
9 U. S. Nuclear Regulatory Commission A
 
c Washington, D.C.
==Dear Mr. Ziemann'                                                                                                                             '14;%,==
20555 V
 
Dear Mr. Ziemann'
'14;%,
FONTICELLO NJCLEAR GENERATING PIRif Docket No. 50-263 License No. DPR-22 Response to 8/13/76 NRC Letter on Questions Concerning Equipment Performance Under Degraded Grid Voltage Conditions This letter is in response to the request for infomation included in your August 13, 1976, 1ctter concerning equipment performance under degraded grid voltage conditions. The responses below are numbered to correspond with the questions included in enclosure 2 of the above referenced letter.
FONTICELLO NJCLEAR GENERATING PIRif Docket No. 50-263 License No. DPR-22 Response to 8/13/76 NRC Letter on Questions Concerning Equipment Performance Under Degraded Grid Voltage Conditions This letter is in response to the request for infomation included in your August 13, 1976, 1ctter concerning equipment performance under degraded grid voltage conditions. The responses below are numbered to correspond with the questions included in enclosure 2 of the above referenced letter.
1.a. Plant procedures require transfer of auxiliary power to an off site power source just prior to removing the generator from service. The percentage of plant operatin;; time in which power is supplied by an off site source is therefore essentially the same as the percent-age of time that the generator is off line while the reaci.or is critical. On a cumulative basis this has been 3.45%.
1.a.
1.b. The normal operating range of the 345 Kv Substation Bus voltage at Monticello is between 354 Ky and 338 Kv.
Plant procedures require transfer of auxiliary power to an off site power source just prior to removing the generator from service. The percentage of plant operatin;; time in which power is supplied by an off site source is therefore essentially the same as the percent-age of time that the generator is off line while the reaci.or is critical. On a cumulative basis this has been 3.45%.
1.b.
The normal operating range of the 345 Kv Substation Bus voltage at Monticello is between 354 Ky and 338 Kv.
The normal operating range of the 115 Kv Substation Bus voltage at Monticello is between 125 Ky and 118 Ky.
The normal operating range of the 115 Kv Substation Bus voltage at Monticello is between 125 Ky and 118 Ky.
During operation with 1R transfomer supplying station auxiliary loads the voltages at the safety related buses for the above range of 115 Kv Substation voltage will be as follows:
During operation with 1R transfomer supplying station auxiliary loads the voltages at the safety related buses for the above range of 115 Kv Substation voltage will be as follows:
9102120606 760917                                                                                                                                           9574 PDR ADOCK 05000263 P                 PDR
9574 9102120606 760917 PDR ADOCK 05000263 P
PDR


m '
m 125 KV 118 KV 4.16 Kv Bus 15 4400 4155 4.16 Kv Dus 16 4350 4100 480v L.C.103 483 458 480v L.C. 104 477 449 1AR Transfomer is another source for the safety related 'Uuses. The voltages at the safety related buses with 1AR under no load conditions and the range of 345 Kv Substation voltages specified above will be as follows:
125 KV                 118 KV 4.16 Kv Bus 15                   4400                 4155 4.16 Kv Dus 16                   4350                 4100 480v L.C.103                       483                   458 480v L.C. 104                     477                   449 1AR Transfomer is another source for the safety related 'Uuses. The voltages at the safety related buses with 1AR under no load conditions and the range of 345 Kv Substation voltages specified above will be as follows:
354 KV 338 KV 4.16 Ky Bus 15 4210 3995 4.16 Kv Bus 16 4210 3995 480v L.C. 103 486 460 480v L.C.104 486 460 If 1AR transformer were supplying load to the Safety Related buses, the bus voltages for the above range of 345 Kv Substation voltage with 1AR carrying 7500Kva would be as follows:
354 KV                 338 KV 4.16 Ky Bus 15                   4210                 3995 4.16 Kv Bus 16                   4210                 3995 480v L.C. 103                     486                   460 480v L.C.104                       486                   460 If 1AR transformer were supplying load to the Safety Related buses, the bus voltages for the above range of 345 Kv Substation voltage with 1AR carrying 7500Kva would be as follows:
354 KV 338 KV I
354 KV                 338 KV I             4.16 KV Bus 15                   4081                 3872 4.16 KV Bus 16                   4081                 3872 480v L.C. 103                       449                 422 480v L.C.104                       447                 420 1.c. With the station auxiliaries and therefore the safety related buses, supplied by 1R Transfomer the lowest voltage will occur on the safety related buses when the 115 Ky Substation voltage is at the minimum nomal operating voltage of 118 Ky and 1R Transfomer
4.16 KV Bus 15 4081 3872 4.16 KV Bus 16 4081 3872 480v L.C. 103 449 422 480v L.C.104 447 420 1.c.
,              is carrying the station auxiliary load of 32 Mva.
With the station auxiliaries and therefore the safety related buses, supplied by 1R Transfomer the lowest voltage will occur on the safety related buses when the 115 Ky Substation voltage is at the minimum nomal operating voltage of 118 Ky and 1R Transfomer is carrying the station auxiliary load of 32 Mva.
4.16 KV Bus 15                 4155 4.16 Kv Bus 16                 4100 480v L.C.103                     458 480v L.C. 104                     449 The highest voltage will occur on the safety related buses when the station auxiliaries are supplied by 1R Transfomer under no load con-ditions and the 115 Kv Substation voltage is a maximum nomal opera-ting voltage of 125 Kv.
4.16 KV Bus 15 4155 4.16 Kv Bus 16 4100 480v L.C.103 458 480v L.C. 104 449 The highest voltage will occur on the safety related buses when the station auxiliaries are supplied by 1R Transfomer under no load con-ditions and the 115 Kv Substation voltage is a maximum nomal opera-ting voltage of 125 Kv.
4.16 KV Bus 15                 4629 4.16 Ky Bus 16                   4629 480v L.C. 103                     534 480v L.C. 104                     534
4.16 KV Bus 15 4629 4.16 Ky Bus 16 4629 480v L.C. 103 534 480v L.C. 104 534
't
't


- - ... - - - - - - . - - -                                                        - _ . -                    - - - . . ~ . . - . -                                . - _ . - . - -
- - -.. ~.. -. -
',                            ..                                                                                                                                                                      l i       .
i 3-i i
                                                                                              -        3-i i
i For the case of 1AR Transformer supplying the safety related buses the lowest voltage condition on 4.16 Ky buses will occur with 1AR loaded at 7500 Kva and 345 KV bus voltage at 338 Ky.
i                                       For the case of 1AR Transformer supplying the safety related buses the lowest voltage condition on 4.16 Ky buses will occur with 1AR loaded at 7500 Kva and 345 KV bus voltage at 338 Ky.
l j
l j                                         4.16 Ky Bus 15                                             3872 4.16 Ky Bus 16                                             3872 480v L.C.             103                                     422 480v L.C.             104                                       420 For the other extreme, no load on IAR and 345 Ky bus voltage as 354Kv:
4.16 Ky Bus 15 3872 4.16 Ky Bus 16 3872 480v L.C.
4.16 Kv Bus 15                                             4210 4.16 Ky Bus 16                                             4210 480v L.C. 103                                                   486 f                                         480v L.C. 104                                                   486 i
103 422 480v L.C.
;                                          Our design is presently being analyzed to determine if the voltage profiles at the safety related buses are satisfactory.
104 420 For the other extreme, no load on IAR and 345 Ky bus voltage as 354Kv:
1.d. The generator voltage operating range is limited by machine design and therefore operating practice to 22 Ky + 5%. The station auxil-                         --
4.16 Kv Bus 15 4210 4.16 Ky Bus 16 4210 480v L.C. 103 486 f
!                                          iaries bus voltages are therefore not detemined by 345 Ky Substation
480v L.C. 104 486 i
:                                          voltage when the station auxiliary buses are supplied by 11 Station i                                         Aux. Transformer. The range of station auxiliary (safety related)
Our design is presently being analyzed to determine if the voltage profiles at the safety related buses are satisfactory.
;                                          bus voltages occurring with 11 station auxiliary transfomer carrying 30.4 bWA are as follows:
1.d.
-                                                                                                      23.1 KV                                           20.9 Kv 4.16 Ky Bus 15                                                 4350                                             4040
The generator voltage operating range is limited by machine design and therefore operating practice to 22 Ky + 5%. The station auxil-iaries bus voltages are therefore not detemined by 345 Ky Substation voltage when the station auxiliary buses are supplied by 11 Station i
)                                                                                                                                                                                                    .
Aux. Transformer. The range of station auxiliary (safety related) bus voltages occurring with 11 station auxiliary transfomer carrying 30.4 bWA are as follows:
4.16 Ky Bus 16                                                 4300                                             3900 l
23.1 KV 20.9 Kv
,                                          480v L.C. 103                                                     480                                               450
)
;                                          480v L.C. 104                                                     480                                               442 1.e. There are two loss of voltage trip sensors located on each of the i                                         two safety related buses. The trip setpoint for these sensors is 2.625 Kv. The trip setpoint selection was based on the stall volt-l age of the motors fed by the bus.
4.16 Ky Bus 15 4350 4040 l
1.f. With the station aux. buses supplied by 1R Transformer, the maximum 4.16 Ky and 480v bus voltage will occur with 115 Kv Substation volt-age at 125 Kv. The following bus voltages will occur with 1R trans-former carrying 32 hWA:
4.16 Ky Bus 16 4300 3900 480v L.C. 103 480 450 480v L.C. 104 480 442 1.e.
4.16 Ky Bus 15                                             4400 l                                         4.16 KV Bus 16                                             4350 480v L.C. 103                                                   483 480v L.C. 104                                                   477 l
There are two loss of voltage trip sensors located on each of the i
__.._. _. __.        ,..,m,-.,,_ . . .                           - , _ _ . , , , ,,..,_m..y.,                 . , , .,..,yy
two safety related buses. The trip setpoint for these sensors is 2.625 Kv. The trip setpoint selection was based on the stall volt-l age of the motors fed by the bus.
1.f.
With the station aux. buses supplied by 1R Transformer, the maximum 4.16 Ky and 480v bus voltage will occur with 115 Kv Substation volt-age at 125 Kv. The following bus voltages will occur with 1R trans-former carrying 32 hWA:
4.16 Ky Bus 15 4400 l
4.16 KV Bus 16 4350 480v L.C. 103 483 480v L.C. 104 477 l
,..,m,-.,,_...
,,..,_m..y.,
.,..,yy


;    s 4
s 4
With 1AR supplying the safety related buses the maximum 4.16 Ky ard 480v bus volts will occur when the 345 Kv bus is at 354 Kv:
With 1AR supplying the safety related buses the maximum 4.16 Ky ard 480v bus volts will occur when the 345 Kv bus is at 354 Kv:
j                                                       No load             Full load 1
j No load Full load 1
4.16 av Bus 15                       4210               4081 4.16 Ky Bus 16                       4210               4081 480v L.C.103                         486                 447 480v L.C.104                         486                 449 The loss of voltage relays are all set to drop out at a 4.16 Ky bus voltage of 2.625 Kv. The corresponding 4.16 Ky and 480v bus volt-age at the time of drop out will be:
4.16 av Bus 15 4210 4081 4.16 Ky Bus 16 4210 4081 480v L.C.103 486 447 480v L.C.104 486 449 The loss of voltage relays are all set to drop out at a 4.16 Ky bus voltage of 2.625 Kv. The corresponding 4.16 Ky and 480v bus volt-age at the time of drop out will be:
4.16 KV Dus 15                     2.625 Ky 4.16 Ky Bus 16                     2.625 KV 1
4.16 KV Dus 15 2.625 Ky 4.16 Ky Bus 16 2.625 KV 480v L.C. 103 286 V 1
480v L.C. 103                         286 V 480v L.C. 104                         287 V 1.g. No station auxiliary motors or contactors will operate correctly at the voltages corresponding to drop out of the loss of voltage relays.
480v L.C. 104 287 V 1.g.
A definition of the voltage range over which the safety related components, and non safety components can operate continuously in the performance of their design function will be supplied follow-ing completion of the analysis discussed in 1.c. above.
No station auxiliary motors or contactors will operate correctly at the voltages corresponding to drop out of the loss of voltage relays.
1.h. The Operators take a voltage readings of each 4.16 Ky bus (excluding discharge structure buses) every hour from voltage monitors located in the control room. The computer provides an alarm at a high volt-age of 4.5 KV and at a low voltage of 3.8 KV on any of the 4.16 KV buses. A trend recorder monitors 345 Ky and 115 Ky bus voltages.
A definition of the voltage range over which the safety related components, and non safety components can operate continuously in the performance of their design function will be supplied follow-ing completion of the analysis discussed in 1.c.
above.
1.h.
The Operators take a voltage readings of each 4.16 Ky bus (excluding discharge structure buses) every hour from voltage monitors located in the control room. The computer provides an alarm at a high volt-age of 4.5 KV and at a low voltage of 3.8 KV on any of the 4.16 KV buses. A trend recorder monitors 345 Ky and 115 Ky bus voltages.
An annunciator alanns for loss of voltage in the 345 KV or 115 Kv Substation. There are also voltage indicators for the main genera-tor, diesel generators and 1AR transformer.
An annunciator alanns for loss of voltage in the 345 KV or 115 Kv Substation. There are also voltage indicators for the main genera-tor, diesel generators and 1AR transformer.
l
: 2. The load shedding feature is not maintained after the diesel genera-l tors are connected to their safety related buses.
: 2. The load shedding feature is not maintained after the diesel genera-tors are connected to their safety related buses.
: 3. There is no grid stability analysis cited in the FSAR, however the following operating limits have been established:
: 3. There is no grid stability analysis cited in the FSAR, however the following operating limits have been established:
l               a. Real 6 reactive power - see attached figure.
l a.
l               b. Generator voltage - .2 KV + 5%.
Real 6 reactive power - see attached figure.
: c. Frequency - underfrequency trip at 58.5 hertz.
l b.
l               Operating procedures outline these limits and provide instructions for i              making necessary adjustments.
Generator voltage -
I
.2 KV + 5%.
c.
Frequency - underfrequency trip at 58.5 hertz.
l Operating procedures outline these limits and provide instructions for making necessary adjustments.
i I


.                                                    ,                                  3-A. A description of any proposed actions or modifications to our facility will be provided following ccupletion of the analysis discussed in 1 c.                                          .
3-A.
A description of any proposed actions or modifications to our facility will be provided following ccupletion of the analysis discussed in 1 c.
above.
above.
Yours very truly, 3r'd.               v L. O. Mayer, hhnager, Nucicar Support Services IDt/sdd Attachment ec:   J. G. Keppler G. Charnoff MPCA Attn:   J. W. Ferman I
Yours very truly, 3r'd.
v L. O. Mayer, hhnager, Nucicar Support Services IDt/sdd Attachment ec:
J. G. Keppler G. Charnoff MPCA Attn:
J. W. Ferman I
l l
l l


          .        . ~                                                                         -                                            _
. ~
i         .
i J..'.*.... Rea c t. ive_ C. a. r. at.ili ty..v.r. tie'geva tit koa d
__.!. J ..' .* ... .. Rea c t. ive_ C. a. r. at.ili ty..v.r .. .tie'geva                                                                                                                       tit koa d
__l i.
                                    ..      -      __l           i.             4. - 4__ t._             _                          .          _,                                                          .
: 4. - 4__ t._
t '                                                                                                                                      _.N. rbi ne Gene.ro,' tor. . - . -
r i _j__ t_
rj i _j__                               t_
w
w                           . _ . .-
_1__i....___.'..!_.a..l.'_..
_1__i. . . ._
_.N. rbi ne Gene.ro,' tor.
__.'..!_.a..l.'_..               I i '                      '
t '
_ ._. __ .!  l
I j
                                                                      . L' .             a.
.. '. 'I i '
                                                                                                                                                  . . ' _ - ,i                     ...'  .
. L'.
6 U IN A 0. M. . F, < 60.
a.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                . tW _ '                             -.__a                                     . . ' . 'I
6 U IN A 0. M.. F, < 60.. tW _ '
_. 1      ..-._._ ..
l i
                                                                                                                                                  . . . . . .. .. .. _. .._... hke n f ren 3er.. n e e . C Q ,. N. rve 115 P.8 3 i                                                                                                                                                                                                          t Soc                                                                                                                                                 .-
-.__a
                                      .- - . . . _                        i . ._ .                                   l
........... _..._... hke n f ren 3er.. n e e. C Q,. N. rve 115 P.8 3
                                                                                                                  . . . .                        ..3._...
_. 1 t
_..._j._._._'_.__                                                             ___.                            .
Soc i
i.._.
l
_..._j._._._'_.__
___._]
___._]
I                                                  '
..3._...
                                                                            -; ' PCI                  l's. arr ::'e n ."re s sure                                                  ._._,_l.'*._'..                                              .                            . - _ '. _'_ - -__4 _..__.I
                                  . . _                                      _. . . .                                                    ..                . i...              . .. . . I.o. ' U t. .O.pe. ra t i. G. ene ra .to. r_                                                                                  *..'d.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                ;-                t h . R..e.s.3 .e
                                                                                                                                                                    ' . . . . . _. .Lcnd i. n.. E.>:ce s:, of .Amn*. Indicated by ,i                    .
                                                                                                            .. 9i 40C                                                                              _ . _ .                                                                ,
D.11 erJule Cu?/e _
I                                                              l i
                                                                                                                                                                                                                                                                              - p i.p i
i                                                                                                    ,                                  I
                                      .        .-._ .                                                ...t...                                    ...........                                                4                            _ _ . _ . _
_ q'                                            . I
__.                  _-                ..            _ . . . . . . .                                ....___.1                        . . . _ . _ _ . .                                .                      .i__..                    . _7                ._~                  ,                                  .
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    .4 7w            _..                          ...d__...__...                                                .....'                              ..t                _ . ... . . ' . 12. _ . _ '                                                          .-
I
I
                                                                                                                                                                                                                                                                                                ! I _I i                   .
-; ' PCI l's. arr ::'e n."re s sure
I I                        .
._._,_l.'*._'..
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            .l' i
. - _ '. _'_ - -__4 _..__.I i...
                                                                          -                                         i                                                                                                                                                   ;
..... I.o. ' U t..O.pe. ra t i. G. ene ra.to. r_ *..'d. t h. R..e.s..e 3
.. 9
'..... _..Lcnd i. n.. E.>:ce s:, of.Amn*. Indicated by,i D.11 erJule Cu?/e I
l 40C i
i I
- p i.
_ q' i
i
. I
...t...
4 p
....___.1
.i__..
. _7
._~
.4
_...... '. 12. _. _ '
! I _I I I
.l 7
...d__...__...
..t I
_ __1_.7,. l
- i w
i i
i i,
e 4
i 300 e p; kn,....... A.1w.. 5..
i a-a l
o
_..t.__.__..__t.!
- il i i
.i l
i
]._
i,
i,
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              - i e                                                                          . . . . . . .                                        ._ .                              . . . . . . .                .
_i e
__1_ .7, . l 4
.. ___._.-._i i
i                                    .
u
a    300                                                                    e p;          .
... q __
kn, ..__      .
.L..
                                                                                                                                                  .. . ... A.1w..a-5. .                                                                                                                          ,
4._..
i l                                ,
' j, -, q e
l          i
o w...
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  - il _.                                i i                          .i o                                                  .. ' .-                        ..
_}
                                                                                                                                ... . . . .. _. .. . .. ; _                                                              _..t.__.__..__t.!
.- i ; ' -
e u
ea _;
e
lx: ?CCl.
                                                                                                                  ..        ___._.-._i                                 . _
-.1).. _N. F;/droc'n Pr, c r u re l
i
t'
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        ]._                        ..
__._ Q __
i ,
t l,_j i'
_i      ,
_;                                      .. . q __
                                                                                                                                                                                                                                                            .L . .                   :. ..' ._ . -,
4._..                       ' j, - , q
:......'.,......-                                                                                      '                                                      '                                                                              ea _;
o                                               w...                                                                                                                               _}                                           __.._.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              .- i ; ' -
lx: ?CCl . -.1).. _N. F;/droc'n Pr, c r u re
                                                                                                                                                                ;.                                                                                                        ,        ;            ,                                                                                              t' l
i'
: 4.                __._ Q __                                                   , ,                    t l,_j
{
{
4.
,3 I
i i
t i
t i
_....-.,_.__i
\\.
                                                                                                                                                                                                                              ;                    .                     i-
_....-.,_.__i t
                                                                                                                                                                                                                                                                                      ,3
I.__.'._'__.-
                                                                                                                                                                                                                                                                                              \.
l I.
t i
sr~. 5 P. H..Fydr:r en Pr.ncur9 ' I
I I.                  sr~. 5 P. H. .Fydr:r en Pr.ncur9 ' I                                                                                                                     .          _ ..... .
,i
l                      I.__.'._'__.-
[
j           .                  ; i                           , , ,                                                                                            !                      ,i                                                      :
j
[                                                                                            _.t_.__.                                  . .. .. .._                                            .. _                        _..                  -..
; i
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  .ni I          e                            ,,
_.t_.__.
l        i                      .                                              a                                                                   i i
.ni i
i d 'u I i .'l                            ..
a i
                                                                    '     i t .;
i I e l i
                                                                                                                                                        . ,'-          t i
.1 4
[_, .- . :
[_,.-. :
l
d 'u
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    .1 4
.. i i
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              .f _ ,;
t.;
q' I I i t
, 7.....-._.__
.f I i.'
t l. i l
{
{
i               ._! .__; .
i l l l I
l l                                         , 7 ....: .-._                      I   .__                  _
l I I i t i
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                ,          l.i i l Id.
q
                                !....;                    t                                          _ .!__-                      !            .
! i. 1 Id.
                                                                                                                                                                      ! - .. _              !                                ! i.             1
.a l i t
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                ._    .a               l i
                                                                                  ? i i
I l
I l
? i i
i 0
i 0
                                        ..          .              1 M . ._                       . . _ _ EC. _ _.__ _. h . .                                                                 _ ;_M 0 .
1 M.._
                                                                                                                                                                                                                                            .   . , _. 5 00                                   _.d                           603..                   . .;_._                              _d
.. _ _ EC. _ _.__ _. h..
                                  . . ,_ . ._.. __. i.. ._M_e . e v a._t_ts '                                                                                                                                                   -.'.
_ ;_M 0.
:l-..                        I                       j i - - ._ ,I ;
.., _. 5 00
I _- .
_.d 603..
__ m                                 . . - . . . . . _ _ -                                                            -
_d
l:
:l-I j i - -._,I ;
                                ,.._.-'                                                                                                                                                                                                                                                  i
..,_.._.. __. i..._M_e. e v a._t_ts '
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          )
I _-.
                                                                            .      i                                                           , , i                                                                                                 i                                                                           !                        :
l :
l                                                                                                   ,
__ m
i -I.                                        _.g.                                   ._,_a,
__. ___ T
__. ___ T i
)
,                                                          , , i ,                                            ,                                                        . .                                         .
,, i,
I                                                                              ! i, i . ._u; _._ .i_1                  .      l      .
I.
_ I _.                        __          _..__.I__.                        . . . _ .
i i -
_                                      ._1                 .
,, i i
193l            i                                i                       -
i l
i           .
_.g.
l                   / a . - _ . .g                                    '                                        i                         '
._,_a,
o                                                     .                                                                                                                                        .
_ I _.
W                  i 1                                                        t
_..__.I__.
                                                                                                                                                                                                                                                                                          .I
/ a. - _..g I
                    **d e
! i, i
                                                                      ._. ll                                 l
i.._u; _._.i_
                                                                                                                                                          ._._)_._........'_l.__.___
i
_.._.._'.....                                                      l                      l i.
._1 l
u
1 i
                                                                                                    . ._ a .                  . . _ . . _ . . . .                      ..
193l i
                                                                                                                                                                                                                                          ..__.._:..__'.'__F,                 i                                                                     a.                                               {:
l i
v u             _t_...._._a.
o 1
                                                                                                        . a _.                _ . _ .
t
                                                                                                                                                        ..._.1,_..._...;._,.
._. ll
                                                                                                                                                                                                                                ._._._..._..a.._-
._._)_._........'_l.__.___
j t
.I W
i i
i
m                                                                      ;_...J__                           ....                                                                                              ._...l....a.                                                                                     j           -                            !                          I u
..__.._:..__'.'__F, l
_i.__L                                                                      . _ _ . . - , . . . . . . . .#                    . _
l l
oe.
i.
0.) .                                                                                                                                                                                                                                                                                                        -
**d a.
t i'
{:
e                                                     i                                                                                                                                         e                                                         i                                                    .                         i I                                                                                                                                                                                      4.                                                                                                             i ee i
e
_.._g._....                                                          .                    ..
.._ a.
                                                                                                                                                                ,1 8
u i
l . ._ . _ . .
t
                                                                                                                                                                                                                                                                                            !                                        l             l             ,
_t_...._._a.
I f       l.                       ..._                . _.                                                                  . . . . . . . . . . _ . .                                          , .          ._.-._ ..._. .. -.                                                      .                        ! - --a                   e
. a _.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        '                                                                      i l                                                                                                             l 1                         ?
..._.1,_..._...;._,.
i j                                             .
v
                                                                                                                                                                    ~ , . _ _
._._._..._..a.._-
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    ]
u i
                            .,r- - -                                                                                                                                                                                                                                                       I           '                                          -              ' '                                    .
j i
:_                                          __.                                      . _ -                            ..                                              - _ . . .                      .                                                                                                                                                                      4 l
I
Generator Real and Reactive Power Operating Limits 1
_i.__L
;_...J__
._...l....a.
j m
u 0.).
t oe.
i' i
e i
i e
I l.._. _..
i 4.
ee
_.._g._....
l l
i f
l.
8
,1
! - --a e
I l
l 1
?
i j
i
. ]
~,. _ _
.,r- - -
I 4
l Generator Real and Reactive Power Operating Limits 1
I I
I I
I
I


l
l
                                                          ~
~
v s Nucu An ntoutatony Cou       son oocxt t nuunt n id(i', n.u 1m, so- zus yl,                                           -        .
v s Nucu An ntoutatony Cou son oocxt t nuunt n
NRC DISTillDUTION ron PART 50 DOCKET MATERIAL In0M: ngp                                    oArtOr oOCvutNT To: MR D L ZIEWdag MINNF1JCLIS, MINN                        9 M~1 DATE RECE'VE D L 0 !&YER 9 *2.1 - %
' id(i', n.u 1m, so-zus yl, NRC DISTillDUTION ron PART 50 DOCKET MATERIAL oArtOr oOCvutNT To: MR D L ZIEWdag In0M: ngp 9 M~1 MINNF1JCLIS, MINN DATE RECE'VE D L 0 !&YER 9 *2.1 - %
INPUT F ORM           NUMDE R OF COPILS RECCIVE D M itcA                    O N OTont2C D                PROP WoniceNAL           MCLA$$1 PIED OCOPY                                                                                                   L(d DE SC RIP T 60N                                                         ENCLOSURE LTR REF OUR 8-13-76 LTR. . . . RESPONSE 'ID 8/13/76 NRC Lim'ER ON QUESTIONS CONCERNING                                         hl EQUIPMENT PERFORMANCE UNDER DEGRADED GRID                                                   II,LEDG VOLTAGE CONDITIONS. . . . . . . . . .
M itcA O N OTont2C D PROP INPUT F ORM NUMDE R OF COPILS RECCIVE D WoniceNAL MCLA$$1 PIED OCOPY L(d DE SC RIP T 60N ENCLOSURE LTR REF OUR 8-13-76 LTR.... RESPONSE 'ID 8/13/76 NRC Lim'ER ON QUESTIONS CONCERNING hl II,LEDG EQUIPMENT PERFORMANCE UNDER DEGRADED GRID VOLTAGE CONDITIONS..........
                                                                                          %ME REgog.
%ME REgog.
PLANT NAMEth o N't.c E. W V SAFETY                               FOR ACTION /INFORMATION             ENVIRO     P 23-% M                -
PLANT NAMEth o N't.c E. W V P 23-% M SAFETY FOR ACTION /INFORMATION ENVIRO ASSIGNE_D_AD r ASSIGNED AD:
ASSIGNED AD:             .              _                                ASSIGNE_D_AD r
23 fr.m A n n EnA1;C11_C11?rrt BRicicii cliIEF:
      .          BRicicii cliIEF:    /l:)          23 fr.m A n n                       EnA1;C11_C11?rrt PROJECT MANAGER: .         .          _
/l:)
PROJECT MANAGER:.
Fa03ECT._11ANAGER t
Fa03ECT._11ANAGER t
_p4,1C . AS__ST . :           [/ 7) _M_ cg5                                       LIQ._ ASST.t INTERN AL DIST RIBUTIO.
_p4,1C. AS__ST. :
:Cr:"                           SYSTEMS SAFETY                 PLANI _ SYSTEMS                 SITE SAFETY &
[/ 7)
h[NRCPDR y'I & E llEINEMAN SC11ROEDER TEDRRcn BENAROYA E
_M_ cg5 LIQ._ ASST.t INTERN AL DIST RIBUTIO.
ENVJRQ_AHALYSIS DENI1 6 f.ER I
h[NRCPDR
vtSET,~D                                                                 LAINAS                   __
:Cr:"
VcOSSICK & STAFF                             ENGINEERING                     IPPOLITO                         EHyIRQ_IECH -
SYSTEMS SAFETY PLANI _ SYSTEMS SITE SAFETY &
_        llI.P_Q                             MAC_CA RRY                     KIRKWQQD                         EFEET CASE                               KNIGitT                                                         BALLARD
llEINEMAN TEDRRcn ENVJRQ_AHALYSIS I
                . IIANAUER                             SIl!WEIL                       OP_ERATING REACTORS             SIANGT ER sLES.S                         PAWLICKI                       SIELLo RTTE TECIG
y'I & E SC11ROEDER BENAROYA DENI1 6 f.ER E
_      I'JLOJECT_LIANAGEMEllT               REACTOR SAFETY                 OPERATING _TEGil.               CA1211LL BOYD                                ROSS                      t- - EISElu{UT                     _,_SIEPP P COLLINS                           NOVAK                     e    SHAO                           _liULh1AN 1100STON                             ROS7.TOCZY               w. - BAER
vtSET,~D LAINAS VcOSSICK & STAFF ENGINEERING IPPOLITO EHyIRQ_IECH -
        -        PETERSON_              __.CilECK                                 t BRER
llI.P_Q MAC_CA RRY KIRKWQQD EFEET CASE KNIGitT BALLARD
* _ SITE AHALYSIS__
. IIANAUER SIl!WEIL OP_ERATING REACTORS SIANGT ER sLES.S PAWLICKI SIELLo RTTE TECIG I'JLOJECT_LIANAGEMEllT REACTOR SAFETY OPERATING _TEGil.
t
CA1211LL EISElu{UT
_      MELTZ__                                                        LdR_IMES                           _.10LLMER
_,_SIEPP BOYD ROSS t-P COLLINS NOVAK SHAO
        ~
_liULh1AN e
llELTEMES                           AT & I                                                           EURC11
BAER 1100STON ROS7.TOCZY w.
!                EE Vil0LT                           SALTZMAN                                                   / J.     COT.T.TNS RUTBERG                                                         KRPCFR EXTE RNAL DISTRIBUTION                                             CONTROL NUMBE R l         2] PDR :hintf,,McLa((MJ                     NAT_f1B:                       BR_OOK11AVEN_NAT LAB l           / TIC:                                   REG. VIE                       ULRIKSON(ORNL)                           ,,,,,,
MELTZ__
[NSIC:_                                     IA P'DR ASLB'                       _      CONSULTANTS ACRS_lLCYS Il0LDING j ENp 7   -
__.CilECK t BRER
_ SITE AHALYSIS__
t PETERSON_
LdR_IMES
_.10LLMER
~
llELTEMES AT & I EURC11 EE Vil0LT SALTZMAN
/ J.
COT.T.TNS RUTBERG KRPCFR EXTE RNAL DISTRIBUTION CONTROL NUMBE R l
2] PDR :hintf,,McLa((MJ NAT_f1B:
BR_OOK11AVEN_NAT LAB l
/ TIC:
REG. VIE ULRIKSON(ORNL)
[NSIC:_
IA P'DR ASLB' CONSULTANTS ACRS_lLCYS Il0LDING j ENp 7
j}}
j}}

Latest revision as of 12:53, 13 December 2024

Responds to Re Equipment Performance Under Degraded Grid Voltage Conditions
ML20090L747
Person / Time
Site: Monticello 
Issue date: 09/17/1976
From: Mayer L
NORTHERN STATES POWER CO.
To: Ziemann D
Office of Nuclear Reactor Regulation
References
NUDOCS 9102120606
Download: ML20090L747 (7)


Text

. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

NSD r.s,.

v NORTHERN STATES POWER COMPA p

3 c

September 17, 1976 hgda{0ly Docket Fidi ALic Mr. D. L. Ziemann, Chief

(

77 Sj I~.

Operating Reactors Branch #2 Division of Operating Reactors

[

~

9 U. S. Nuclear Regulatory Commission A

c Washington, D.C.

20555 V

Dear Mr. Ziemann'

'14;%,

FONTICELLO NJCLEAR GENERATING PIRif Docket No. 50-263 License No. DPR-22 Response to 8/13/76 NRC Letter on Questions Concerning Equipment Performance Under Degraded Grid Voltage Conditions This letter is in response to the request for infomation included in your August 13, 1976, 1ctter concerning equipment performance under degraded grid voltage conditions. The responses below are numbered to correspond with the questions included in enclosure 2 of the above referenced letter.

1.a.

Plant procedures require transfer of auxiliary power to an off site power source just prior to removing the generator from service. The percentage of plant operatin;; time in which power is supplied by an off site source is therefore essentially the same as the percent-age of time that the generator is off line while the reaci.or is critical. On a cumulative basis this has been 3.45%.

1.b.

The normal operating range of the 345 Kv Substation Bus voltage at Monticello is between 354 Ky and 338 Kv.

The normal operating range of the 115 Kv Substation Bus voltage at Monticello is between 125 Ky and 118 Ky.

During operation with 1R transfomer supplying station auxiliary loads the voltages at the safety related buses for the above range of 115 Kv Substation voltage will be as follows:

9574 9102120606 760917 PDR ADOCK 05000263 P

PDR

m 125 KV 118 KV 4.16 Kv Bus 15 4400 4155 4.16 Kv Dus 16 4350 4100 480v L.C.103 483 458 480v L.C. 104 477 449 1AR Transfomer is another source for the safety related 'Uuses. The voltages at the safety related buses with 1AR under no load conditions and the range of 345 Kv Substation voltages specified above will be as follows:

354 KV 338 KV 4.16 Ky Bus 15 4210 3995 4.16 Kv Bus 16 4210 3995 480v L.C. 103 486 460 480v L.C.104 486 460 If 1AR transformer were supplying load to the Safety Related buses, the bus voltages for the above range of 345 Kv Substation voltage with 1AR carrying 7500Kva would be as follows:

354 KV 338 KV I

4.16 KV Bus 15 4081 3872 4.16 KV Bus 16 4081 3872 480v L.C. 103 449 422 480v L.C.104 447 420 1.c.

With the station auxiliaries and therefore the safety related buses, supplied by 1R Transfomer the lowest voltage will occur on the safety related buses when the 115 Ky Substation voltage is at the minimum nomal operating voltage of 118 Ky and 1R Transfomer is carrying the station auxiliary load of 32 Mva.

4.16 KV Bus 15 4155 4.16 Kv Bus 16 4100 480v L.C.103 458 480v L.C. 104 449 The highest voltage will occur on the safety related buses when the station auxiliaries are supplied by 1R Transfomer under no load con-ditions and the 115 Kv Substation voltage is a maximum nomal opera-ting voltage of 125 Kv.

4.16 KV Bus 15 4629 4.16 Ky Bus 16 4629 480v L.C. 103 534 480v L.C. 104 534

't

- - -.. ~.. -. -

i 3-i i

i For the case of 1AR Transformer supplying the safety related buses the lowest voltage condition on 4.16 Ky buses will occur with 1AR loaded at 7500 Kva and 345 KV bus voltage at 338 Ky.

l j

4.16 Ky Bus 15 3872 4.16 Ky Bus 16 3872 480v L.C.

103 422 480v L.C.

104 420 For the other extreme, no load on IAR and 345 Ky bus voltage as 354Kv:

4.16 Kv Bus 15 4210 4.16 Ky Bus 16 4210 480v L.C. 103 486 f

480v L.C. 104 486 i

Our design is presently being analyzed to determine if the voltage profiles at the safety related buses are satisfactory.

1.d.

The generator voltage operating range is limited by machine design and therefore operating practice to 22 Ky + 5%. The station auxil-iaries bus voltages are therefore not detemined by 345 Ky Substation voltage when the station auxiliary buses are supplied by 11 Station i

Aux. Transformer. The range of station auxiliary (safety related) bus voltages occurring with 11 station auxiliary transfomer carrying 30.4 bWA are as follows:

23.1 KV 20.9 Kv

)

4.16 Ky Bus 15 4350 4040 l

4.16 Ky Bus 16 4300 3900 480v L.C. 103 480 450 480v L.C. 104 480 442 1.e.

There are two loss of voltage trip sensors located on each of the i

two safety related buses. The trip setpoint for these sensors is 2.625 Kv. The trip setpoint selection was based on the stall volt-l age of the motors fed by the bus.

1.f.

With the station aux. buses supplied by 1R Transformer, the maximum 4.16 Ky and 480v bus voltage will occur with 115 Kv Substation volt-age at 125 Kv. The following bus voltages will occur with 1R trans-former carrying 32 hWA:

4.16 Ky Bus 15 4400 l

4.16 KV Bus 16 4350 480v L.C. 103 483 480v L.C. 104 477 l

,..,m,-.,,_...

,,..,_m..y.,

.,..,yy

s 4

With 1AR supplying the safety related buses the maximum 4.16 Ky ard 480v bus volts will occur when the 345 Kv bus is at 354 Kv:

j No load Full load 1

4.16 av Bus 15 4210 4081 4.16 Ky Bus 16 4210 4081 480v L.C.103 486 447 480v L.C.104 486 449 The loss of voltage relays are all set to drop out at a 4.16 Ky bus voltage of 2.625 Kv. The corresponding 4.16 Ky and 480v bus volt-age at the time of drop out will be:

4.16 KV Dus 15 2.625 Ky 4.16 Ky Bus 16 2.625 KV 480v L.C. 103 286 V 1

480v L.C. 104 287 V 1.g.

No station auxiliary motors or contactors will operate correctly at the voltages corresponding to drop out of the loss of voltage relays.

A definition of the voltage range over which the safety related components, and non safety components can operate continuously in the performance of their design function will be supplied follow-ing completion of the analysis discussed in 1.c.

above.

1.h.

The Operators take a voltage readings of each 4.16 Ky bus (excluding discharge structure buses) every hour from voltage monitors located in the control room. The computer provides an alarm at a high volt-age of 4.5 KV and at a low voltage of 3.8 KV on any of the 4.16 KV buses. A trend recorder monitors 345 Ky and 115 Ky bus voltages.

An annunciator alanns for loss of voltage in the 345 KV or 115 Kv Substation. There are also voltage indicators for the main genera-tor, diesel generators and 1AR transformer.

2. The load shedding feature is not maintained after the diesel genera-l tors are connected to their safety related buses.
3. There is no grid stability analysis cited in the FSAR, however the following operating limits have been established:

l a.

Real 6 reactive power - see attached figure.

l b.

Generator voltage -

.2 KV + 5%.

c.

Frequency - underfrequency trip at 58.5 hertz.

l Operating procedures outline these limits and provide instructions for making necessary adjustments.

i I

3-A.

A description of any proposed actions or modifications to our facility will be provided following ccupletion of the analysis discussed in 1 c.

above.

Yours very truly, 3r'd.

v L. O. Mayer, hhnager, Nucicar Support Services IDt/sdd Attachment ec:

J. G. Keppler G. Charnoff MPCA Attn:

J. W. Ferman I

l l

. ~

i J..'.*.... Rea c t. ive_ C. a. r. at.ili ty..v.r. tie'geva tit koa d

__l i.

4. - 4__ t._

r i _j__ t_

w

_1__i....___.'..!_.a..l.'_..

_.N. rbi ne Gene.ro,' tor.

t '

I j

.. '. 'I i '

. L'.

a.

6 U IN A 0. M.. F, < 60.. tW _ '

l i

-.__a

........... _..._... hke n f ren 3er.. n e e. C Q,. N. rve 115 P.8 3

_. 1 t

Soc i

i.._.

l

_..._j._._._'_.__

___._]

..3._...

I

-; ' PCI l's. arr ::'e n."re s sure

._._,_l.'*._'..

. - _ '. _'_ - -__4 _..__.I i...

..... I.o. ' U t..O.pe. ra t i. G. ene ra.to. r_ *..'d. t h. R..e.s..e 3

.. 9

'..... _..Lcnd i. n.. E.>:ce s:, of.Amn*. Indicated by,i D.11 erJule Cu?/e I

l 40C i

i I

- p i.

_ q' i

i

. I

...t...

4 p

....___.1

.i__..

. _7

._~

.4

_...... '. 12. _. _ '

! I _I I I

.l 7

...d__...__...

..t I

_ __1_.7,. l

- i w

i i

i i,

e 4

i 300 e p; kn,....... A.1w.. 5..

i a-a l

o

_..t.__.__..__t.!

- il i i

.i l

i

]._

i,

_i e

.. ___._.-._i i

u

... q __

.L..

4._..

' j, -, q e

o w...

_}

.- i ; ' -

ea _;

lx: ?CCl.

-.1).. _N. F;/droc'n Pr, c r u re l

t'

__._ Q __

t l,_j i'

{

4.

,3 I

i i

t i

\\.

_....-.,_.__i t

I.__.'._'__.-

l I.

sr~. 5 P. H..Fydr:r en Pr.ncur9 ' I

,i

[

j

i

_.t_.__.

.ni i

a i

i I e l i

.1 4

[_,.-. :

d 'u

.. i i

t.;

, 7.....-._.__

.f I i.'

t l. i l

{

i l l l I

l I I i t i

q

! i. 1 Id.

.a l i t

I l

? i i

i 0

1 M.._

.. _ _ EC. _ _.__ _. h..

_ ;_M 0.

.., _. 5 00

_.d 603..

_d

l-I j i - -._,I ;

..,_.._.. __. i..._M_e. e v a._t_ts '

I _-.

l :

__ m

__. ___ T

)

,, i,

I.

i i -

,, i i

i l

_.g.

._,_a,

_ I _.

_..__.I__.

/ a. - _..g I

! i, i

i.._u; _._.i_

i

._1 l

1 i

193l i

l i

o 1

t

._. ll

._._)_._........'_l.__.___

.I W

i

..__.._:..__'.'__F, l

l l

i.

    • d a.

{:

e

.._ a.

u i

t

_t_...._._a.

. a _.

..._.1,_..._...;._,.

v

._._._..._..a.._-

u i

j i

I

_i.__L

_...J__

._...l....a.

j m

u 0.).

t oe.

i' i

e i

i e

I l.._. _..

i 4.

ee

_.._g._....

l l

i f

l.

8

,1

! - --a e

I l

l 1

?

i j

i

. ]

~,. _ _

.,r- - -

I 4

l Generator Real and Reactive Power Operating Limits 1

I I

I

l

~

v s Nucu An ntoutatony Cou son oocxt t nuunt n

' id(i', n.u 1m, so-zus yl, NRC DISTillDUTION ron PART 50 DOCKET MATERIAL oArtOr oOCvutNT To: MR D L ZIEWdag In0M: ngp 9 M~1 MINNF1JCLIS, MINN DATE RECE'VE D L 0 !&YER 9 *2.1 - %

M itcA O N OTont2C D PROP INPUT F ORM NUMDE R OF COPILS RECCIVE D WoniceNAL MCLA$$1 PIED OCOPY L(d DE SC RIP T 60N ENCLOSURE LTR REF OUR 8-13-76 LTR.... RESPONSE 'ID 8/13/76 NRC Lim'ER ON QUESTIONS CONCERNING hl II,LEDG EQUIPMENT PERFORMANCE UNDER DEGRADED GRID VOLTAGE CONDITIONS..........

%ME REgog.

PLANT NAMEth o N't.c E. W V P 23-% M SAFETY FOR ACTION /INFORMATION ENVIRO ASSIGNE_D_AD r ASSIGNED AD:

23 fr.m A n n EnA1;C11_C11?rrt BRicicii cliIEF:

/l:)

PROJECT MANAGER:.

Fa03ECT._11ANAGER t

_p4,1C. AS__ST. :

[/ 7)

_M_ cg5 LIQ._ ASST.t INTERN AL DIST RIBUTIO.

h[NRCPDR

Cr:"

SYSTEMS SAFETY PLANI _ SYSTEMS SITE SAFETY &

llEINEMAN TEDRRcn ENVJRQ_AHALYSIS I

y'I & E SC11ROEDER BENAROYA DENI1 6 f.ER E

vtSET,~D LAINAS VcOSSICK & STAFF ENGINEERING IPPOLITO EHyIRQ_IECH -

llI.P_Q MAC_CA RRY KIRKWQQD EFEET CASE KNIGitT BALLARD

. IIANAUER SIl!WEIL OP_ERATING REACTORS SIANGT ER sLES.S PAWLICKI SIELLo RTTE TECIG I'JLOJECT_LIANAGEMEllT REACTOR SAFETY OPERATING _TEGil.

CA1211LL EISElu{UT

_,_SIEPP BOYD ROSS t-P COLLINS NOVAK SHAO

_liULh1AN e

BAER 1100STON ROS7.TOCZY w.

MELTZ__

__.CilECK t BRER

_ SITE AHALYSIS__

t PETERSON_

LdR_IMES

_.10LLMER

~

llELTEMES AT & I EURC11 EE Vil0LT SALTZMAN

/ J.

COT.T.TNS RUTBERG KRPCFR EXTE RNAL DISTRIBUTION CONTROL NUMBE R l

2] PDR :hintf,,McLa((MJ NAT_f1B:

BR_OOK11AVEN_NAT LAB l

/ TIC:

REG. VIE ULRIKSON(ORNL)

[NSIC:_

IA P'DR ASLB' CONSULTANTS ACRS_lLCYS Il0LDING j ENp 7

j