ASTS 신설 배경
대규모지진 발생 대비 원전 안전대응설비 구축 필요
- 대규모지진 발생시 원자로자동정지 기능 구축
- 2007.7.16 일본 니카타 지진발생시 가시와자키가리와
원전내 관측지진값 0.68g (설계지진 0.273g의 2.5배)
감사원 질의서(‘07.12.03) 및 답변서
-원자로 지진감시 자동정지 제어시스템에 관한 사항
교육과학기술부 원자력안전과-3292(’08.12.11)”국내원전 지 진안전성 평가결과 및 관련대책통보”
- 조치사항 : SSE 자동정지시스템 구축 검토
계약명 계약사 기간
ASTS 제작 두산중공업㈜ 2011.12 ~ 2012.02
ASTS 설계용역 KEPCO E&C-SD 2009.09 ~ 2013.01
설계변경서 작성 KEPCO E&C-SD 2011.03 ~ 2012.01
제작 및 계약 현황
주요 추진일정
기본설계서 작성 : 2009.07
상세설계서 작성 : 2010.02
기기검증용 시제품 제작 : 2011.06
기기검증 시험 : 2011.06
설계변경서 및 FSAR 수정안 작성: 2012.02
인허가 : 2010.05 ~ 2012.09 (3차 질의서 제출)
주기자재 제작, 공장인수시험 : 2011.12.28
현장인수시험 및 가동률시험 : 2012.01.12 ~ 2012.03.14
시공 및 시운전 : 고리1호기 ☞ 2012.10.03~11.05(25차 O/H)
고리2호기 ☞ 2012.03.06~04.14(25차 O/H)
ASTS 구현 방안
최신 디지털 기술 반영
구성품 HFC사 MODULE 채택 설계
고장 최소화 위해 구성품 완전이중화
신설 대상
- 지진센서(각 3축) 4대
- 주제어실 ASTS 제어 CABINET 1면
- 경보창 경보 4개 신설(Trip, Bypass, Trouble, Rx Trip)
설계변경 범위
보강 대상
- MG Set 제어 캐비닛 외함 보강
- MG Set 발전기 차단기 트립 회로 추가
Sensor 1
Sensor 3
Sensor 2
Sensor 4
A / B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
AIO 1
A / B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
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8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
AIO 2
A / B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
AIO 3 (Spear)
A / B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
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9
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1 1
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1 3
1 4
1 5
1 6
AIO 1
A / B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
AIO 2
A / B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
AIO 3 (Spear)
LN
LN
LN
LN
A C T N IC 0
A C T N IC 1
A C T N IC 2
A C T N IC 3
1
2
3
4
H IF R
ID LE
F P C 0 8
A D R 1
A D R 2
P W R
S E C
P R I
LN
LN
LN
LN
A C T N IC 0
A C T N IC 1
A C T N IC 2
A C T N IC 3
1
2
3
4
H IF R
ID LE
F P C 0 8
A D R 1
A D R 2
P W R
S E C
P R I
LN
LN
LN
LN
A C T N IC 0
A C T N IC 1
A C T N IC 2
A C T N IC 3
1
2
3
4
H IF R
ID LE
F P C 0 8
A D R 1
A D R 2
P W R
S E C
P R I
LN
LN
LN
LN
A C T N IC 0
A C T N IC 1
A C T N IC 2
A C T N IC 3
1
2
3
4
H IF R
ID LE
F P C 0 8
A D R 1
A D R 2
P W R
S E C
P R I
CPU
CPU
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
DO DI
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
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1 4
1 5
1 6
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
DI DO
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
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1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
DOR
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
DOR
Cabinet Trouble
MG-SET A
MG-SET B
경보창 / 전산기
경보창 / 전산기
Cabinet Trouble
네트워크
Confirm Signal
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
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1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
A /B
T / X
R / X
D M T
D I 1 6 I /
D O 1 6 C /D O 1 6 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
• CPU 이중화
• 교류전원 이중화
• 제어 및 정보 통신망 이중화
• 감시진단 기능 강화
• SPV 기기 제로화
• 디지털 이중화 설계
• 이중화 UPS 설계
• On-Line 유지보수성 향상
• 트립회로 정상시 비여자(De-energized) 설계
• 정지회로 2/4 논리
• 센서 1개 고장시 2/3 논리 자동전환
• Hot Swap 기능
설비 특징
ASTS Network Topology
허브와 cpu 카드간 통신 결선도
MTP
HUB 1
HUB 2
CPU CH1
13slot
CPU CH1
14slot
CPU CH2
13slot
CPU CH2
14slot
192.168.0.100
192.168.1.100
192.168.0.249
192.168.1.249
192.168.0.248
192.168.1.248
192.168.0.246
192.168.1.246
192.168.0.247
192.168.1.247
① ① ② ② ③ ③ ④ ④ ⑤ ⑤
12
GeoSIG Sensor 모델명 – AC-23NPP 제조사 – GeoSIG 스위스업체 Full Scale - ± 2g(ASTS Acceleration range: 0±0.5g) Dynamic range >120 dB without SCM 온도 : 10 ~ 40°C 습도 : 7 ~ 90%RH Power Supply - 입력 전압 : 85 ~ 264 VAC - 입력 주파수 : 47 ~ 63 Hz - 출력 전압 : 12 VDC ±0.2 VDC (10.8 ~ 13.2 VDC까지 조정 가능) 출력 신호 - 출력 범위 : 4 ~20 mA - Accuracy : ±0.2mA - 반응 시간 : < 100ms
Y 축 X 축 Z 축
13
ASTS Sensor SCM (A/V converter -> Test Module-> LPF & B/U converter)
A/V converter -> Test Module -> LPF & B/U converter
생성 문서(27종)
Cabinet
•Calibration Interval and Basis Report for ASTS • Wire List for Wire Termination for ASTS • Schematics for ASTS • Electric Load List for ASTS • Block Diagram and Power Topology for ASTS • Software Module Test Procedure for ASTS • Software Integration Test Procedure for ASTS • System test Procedure for ASTS • Software V&V Test procedure for ASTS
Sensor
• Seismic Sensor Technical Specification for ASTS • Calibration Interval And Basis Report for ASTS • Detailed Hardware Design Description for ASTS • Schematics for ASTS • Terminal block Drawings for ASTS • Electrical Load List for ASTS • Block Diagram for H/W for ASTS • Sensor Module Mounting Details for ASTS
MG-SET
• electrical characteristics • Physical Characteristics • Outline Assembly Module for ASTS • Installation Procedure for ASTS • Nomenclature List for ASTS • Commissioning Procedure for ASTS • Installation Requirements for ASTS • Schematic Model for ASTS • Packing, Shipping and Transportation for AST • WPS&PQR for MGSET
공장인수시험(FAT)
기간 :’11.12.26 ~ 12.28
장소 : 두산중공업 I&C 공장(경기도 용인)
내용 : 지진센서 등 28개 항목
현장인수시험(SAT) 및 가동률시험
기간 :’11.12.26 ~ 12.30
장소 : 고리1발전소 자재창고 전원가압
내용 : 지진센서 등 28개 항목
기동점검시험(Sartup Test)
기간 :‘12.01.19 ~ 12.04
장소 : 고리1발전소 현장
내용 : 지진센서 등 28개 항목
ASTS 캐비닛 및 MG Set 보강 자재 설치
ASTS 캐비닛 이동 Base 설치 ASTS 캐비닛 설치
MG Set 보강자재 이동 MG Set 캐비닛 보강 전 MG Set 캐비닛 보강 후
설치 후 고장 사례 (13건)
- 고리1호기 2건 발생
- 고리2호기 11건 발생
ASTS CH#1 Trouble (3건)
- CPU1,2(FPC08) 카드 이상으로 채널1 Trouble경보 3회 발생
- CPU1,2(FPC08) 카드간 통신 문제
ASTS CH#2 Trouble (10건)
- DI#1 카드이상으로 채널1 Trouble경보 4회 발생
- CPU1,2(FPC08) 카드 이상으로 채널2 Trouble경보 5회 발생
- 24VDC 감시 릴레이 고장으로 채널2 Trouble경보 1회 발생
고장 원인
- 제작사 (HFC)정밀 분석결과 CPU 펌웨어 오류로 구성 하드웨어가
건전함에도 불구하고 오류로 판단하여 TROUBLE 경보 발생
- 일부 구성품(DI 카드 : Digital Input Card) 불량으로 추정
- 전원 감시 릴레이 인접 부품에 의한 열화로 고장 발생
- 두 개의 CPU(FPC08) 간 통신 문제
고장방지 후속조치
- CPU 펌웨어 업그레이드 (2012.09.04)
- 불량 추정 구성품 전량(6개) 교체 (2012.09.04)
- 전원 감시 릴레이 열원에서 이격 설치 (2012.09.04)
- CPU 통신 Con-Cable(카드식) 개선 교체 및 펌웨어 업데이트
고장 후속조치 후 관찰
- 현재까지 이상 없음.