1. 개요

2. 설비 현황

3. 신규 ASTS 설비

4. 성능시험

5. 설치 현황

6. 설치 후 고장사례

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

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)

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

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

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

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

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

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

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

ASTS 캐비닛

발표자료 삽입용(8page 우측)

ASTS 경보창

• 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

11

Cabinet 구조

Power Supply type

Westing House Type

24Vdc / 125Vdc

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

14

ASTS Sensor 구성도

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

ASTS 지진센서 및 케이블 설치

지진센서 내부 지진센서 Guard 설치 지진센서 설치

전선관 설치 캐비닛내부 케이블 인입 캐비닛 뒷면

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.