신형 원전 인간-기계연계 설계특성 검토

박상만; 이광재

doi:10.21184/jkeia.2010.09.4.3.40

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박상만 (서남대학교) 이광재 (서남대학교)

저널정보: 한국엔터테인먼트산업학회 한국엔터테인먼트산업학회논문지 한국엔터테인먼트산업학회논문지 제4권 제3호

발행연도: 2010.9

수록면: 40 - 48 (9page)

DOI: 10.21184/jkeia.2010.09.4.3.40

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최근 원전의 안전성과 경제성 향상을 위해 신형원자로(APR1400)가 개발되어 왔다. 신형원전은 운전원의 부담과 오류를 감소시키기 위해 첨단형 중앙제어실을 채택하였고 디지털 제어설비를 채택한 계측제어계통을 도입해 설비를 단순화하였다. 종래의 독립적인 핵증기공급계통과 기타 보조설비의 제어계통을 하나의 플랫폼과 네트워크로 통합해 캐비닛 수를 감소시키고 계통의 성능과 정비성을 향상시켰다. 신형 원전의 첨단형 제어실에는 소형 워크스테이션과 대형표시장치를 설치하고 운전원은 좌식으로 모든 발전소의 감시와 제어가 가능하고 워크스테이션이 완전히 상실된 경우에도 운전원은 안전콜솔에서 발전소의 안전정지 상태의 유지가 가능하다. 발전소 운전의 고장 극복 능력 향상을 위해 중요한 안전기능 감시, 성공경로감시 및 비상운전절차서 수행단계 감시와 같은 자동화된 안전감시기능이 제공된다. 또한 이들 첨단형 인간-기계 연계 설계는 분리 및 독립성 요건과 같은 원자력 안전성을 보장하기 위해 요구되는 모든 법규와 표준을 만족하여야한다. 본 논문에서는 신형원전의 인간-기계 설계 개면과 설계특징을 검토하고 컴퓨터기반 소형 워크스테이션 설계에서 핵심적인 현안인 공통모드고장 및 통신의 독립성에 관한 안전성 요건의 충족여부를 분석한다. 신형원전 설비는 종래의 제어실 설비보다 감시, 제어 및 진단업무를 더 양호하게 지원할 것으로 기대되어 차세대 원전에 성공적인 설치가 기대된다.

For last 10 years, the standard design of Advanced Power Reactor 1400(APR1400) has been developed to enhance the safety and cost effectiveness of nuclear power plant so that nuclear power can remain more competitive than other energy sources. APR1400 adopts the advanced control room that contributes to the reduction of human errors through minimization of operator"s burden and detection/recovery of operator errors and employed the integrated digital I&C equipment which contribute to the simplification of I&C facility by adopting multi-loop controllers, multiplexing, and DCS. The NSSS/BOP control systems, which have been traditionally independent, are integrated into one DCS platform and one network to reduce the number of cabinets and improve the system performance and maintainability.
The APR1400 advanced control room features compact workstations and large display panel. Operator can perform, in a seated position, all plant monitoring and control tasks at any one of the workstations. A safety console is provided in the main control room so that plant safety shutdown condition can be achieved and maintained through the safety console upon total failure of workstations. Automation of safety monitoring functions such as critical safety function monitoring, success path monitoring, and emergency operating procedure step monitoring was implemented to enhance the fault tolerance of plant operation. These advanced MMI design features must be designed while meeting all codes and standards required for ensuring the nuclear safety such as separation and independence requirements.
In this paper APR1400 MMI design concept and design features are reviewed and design approaches to meet the some of key issues of a computer-based compact workstation design such as common mode failure and communication independence are analyzed to confirm the conformance to the nuclear safety rules. APR1400 control room features are expected to support monitoring, control and diagnostic tasks better than conventional control room facility will be successfully implemented in next generation nuclear facilities.

#Advance Control Room #Man-machine Interface #Advanced Power Reactor

참고문헌 (11)

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1. [학술지(정기간행물)] - KEE-CHOON KWON / 2009 / TECHNICAL REVIEW ON THE LOCALIZED DIGITAL INSTRUMENTATION AND CONTROL SYSTEMS / Nuclear Engineering and Technology 41 (4) : 447 ~ 454

2. [학술지(정기간행물)] - Sang-Seob Lee / 2009 / The Design Features of the Advanced Power Reactor 1400 / Nuclear Engineering and Technology 41 (8) : 995 ~ 995

3. [학술대회논문] - H.B.Kim / 2005 / National Report on Nuclear Power Plant in Republic of Korea / IAEA TWG-NPPCI Meeting

4. [기타자료] - / 1996 / NUREG-0700 Rev.1, Human-System Interface Design Guideline, U.S. Nuclear Regulatory Commission, 1996

5. [학술대회논문] - I.N.Choe / 1997 / Technical and Economic Plan Effect Analysis of Advanced MMIS Implementation in KNGR / The 19th KALF-JALF Seminar

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