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독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통 및 구성 방법

  • 기술번호 : KST2015147555
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 입출력 모듈을 삼중화하고 안전계통을 하나의 통합 망으로 구성한 독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통 및 구성 방법을 개시한다.일 실시예로서, 독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통 및 구성 방법은, 입출력 모듈을 삼중화하여 입출력 모듈의 단일 고장에 대비할 수 있고, 제어 단계마다 입력값을 유효화하여 전 단계 모듈이 고장났을 경우에도 계속해서 동작 가능하고, 고장난 모듈의 오류를 감추는 방식으로 오류를 대처하여 고장이 발생하더라도 운전 가능해서 원자력 발전소의 가용성을 높일 수 있고, 제어 단계마다 디지털 2/3보팅 논리를 수행하여 이전 단계 3개의 모듈 중 하나가 고장나서 고장을 감지하지 못한다 하더라도 2/3보팅 논리에 의해 필터링되어 계속해서 운용 가능하고, 안전계통에 통합된 하나의 망을 사용함으로써 통신연계수단의 단순화, 보수 및 시험 방법을 단순화할 수 있고, 통합 통신망을 사용하여 채널별 독립성은 반드시 유지되고 계통별로는 물리적, 기능적으로 통합된 보수시험반과 연계프로세서를 사용하여 유지보수 및 시험관점에서 단순화, 효율성 등을 높일 수 있고, 계통 구조에서 1채널당 3그룹이 존재함으로써 하나의 채널 내에서 한 그룹을 우회시켜 시스템의 가용성, 보수성을 높일 수 있다.
Int. CL G21C 9/00 (2006.01) G21D 3/04 (2006.01)
CPC G21D 3/04(2013.01) G21D 3/04(2013.01) G21D 3/04(2013.01)
출원번호/일자 1020110091903 (2011.09.09)
출원인 한국원자력연구원, 한국수력원자력 주식회사
등록번호/일자 10-1244015-0000 (2013.03.08)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20130315) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.09.09)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국원자력연구원 대한민국 대전광역시 유성구
2 한국수력원자력 주식회사 대한민국 경상북도 경주시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 손광섭 대한민국 대전광역시 유성구
2 김동훈 대한민국 대전광역시 유성구
3 이동영 대한민국 대전광역시 유성구
4 이장수 대한민국 대전광역시 유성구
5 김창회 대한민국 대전시 서구
6 이현철 대한민국 대전광역시 유성구
7 박기용 대한민국 대전광역시 유성구
8 최종균 대한민국 대전시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 무한 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(역삼동,화물재단빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국원자력연구원 대전광역시 유성구
2 한국수력원자력 주식회사 경상북도 경주시
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2011.09.09 수리 (Accepted) 1-1-2011-0708202-05
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2012.06.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2012.06.22 수리 (Accepted) 4-1-2012-5134067-95
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2012.07.20 수리 (Accepted) 9-1-2012-0056893-40
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2012.09.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0556115-35
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2012.11.09 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0922202-04
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2012.11.09 수리 (Accepted) 1-1-2012-0922195-61
8 등록결정서
Decision to grant
2013.03.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0155277-18
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.09.16 수리 (Accepted) 4-1-2014-5109542-64
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2016.03.18 수리 (Accepted) 4-1-2016-5034922-43
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
센서로부터 공정계측값인 아날로그 신호와, 노심보호연산기계통(CPCS)으로부터 원자로 트립신호인 디지털 신호를 수신하여 비교논리 프로세서가 처리할 수 있는 신호로 변환하는 트립변수당 3개의 입력 모듈;상기 3개의 입력모듈로부터 입력된 신호값들을 조합하여 결정된 신호를, 기저장된 트립 설정치와 비교하여 트립신호를 발생하고, 상기 발생된 트립신호를, 각 채널 내의 3개의 동시논리 프로세서 중 동그룹의 동시논리 프로세서로 전송하는 3개의 비교논리 프로세서;상기 3개의 비교논리 프로세서로부터 수신된 트립신호들을 조합하여 결정된 트립신호를, 다른 채널의 동그룹의 비교논리 프로세서로부터 수신한 트립신호들과 조합하여 최종 트립신호를 결정하고, 상기 최종 트립신호와, 공학적 안전설비 개시신호를, 출력 모듈 및 각 채널의 3개의 그룹 제어기 중 동그룹의 그룹 제어기로 전송하는 3개의 동시논리 프로세서;상기 3개의 동시논리 프로세서로부터 수신된 트립신호들을 조합하여 결정된 트립신호를 개시회로로 출력하는 3개의 출력모듈;상기 3개의 동시논리 프로세서로부터 수신된 공학적 안전설비 개시신호들을 조합하여 공학적 안전설비 개시신호를 결정하고, 상기 결정된 공학적 안전설비 개시신호와 다른 채널의 동그룹의 동시논리 프로세서로부터 수신한 공학적 안전설비 개시신호들과 조합하여 1차 계통의 공학적 안전설비 신호 작동여부를 결정하고, 방사선감시계통으로부터 공학적 안전설비 개시신호를 수신하여 논리 수행하여 2차 계통 공학적 안전설비 작동여부를 결정하여 12개의 루프 제어기로 공학적 안전설비 작동신호를 출력하는 3개의 그룹 제어기; 및상기 3개의 그룹 제어기로부터 수신된 공학적 안전설비 작동신호들을 조합하여 최종 공학적 안전설비 작동신호를 출력하는 12개의 프라이머리-핫 스탠바이(Primary-Hot standby) 방식의 이중화 구조를 갖는 루프 제어기를 포함하고,상기 3개의 비교논리 프로세서와 상기 3개의 동시논리 프로세서와 상기 3개의 그룹 제어기와 상기 12개의 루프 제어기 사이는,상기 프라이머리-핫 스탠바이 방식의 하나의 통합 통신망으로 연결하는독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통
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삭제
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제1항에 있어서,상기 3개의 비교논리 프로세서는,상기 3개의 입력모듈로부터 디지털 신호와 아날로그 신호를 수신하고, 상기 디지털 신호를 수신하는 경우 2/3 보팅논리를 수행하고, 상기 아날로그 신호를 수신하는 경우 중간값을 선택하는독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통
4 4
제1항에 있어서,상기 3개의 동시논리 프로세서 각각은,동채널의 3개의 비교논리 프로세서로부터 3개의 트립신호 및 공학적 안전설비 개시신호를 수신 후, 2/3 보팅논리를 수행하여 타채널 동그룹의 비교논리 프로세서로 전송하며,동채널 동그룹과 타채널 동그룹으로부터 4개의 트립신호를 수신하여 2/4 보팅 논리 수행 후, 동채널 3개의 출력모듈과 동채널 3개의 그룹 제어기와 타채널 동그룹의 그룹 제어기로 전송하는독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통
5 5
제1항에 있어서,상기 동시논리 프로세서는, 상기 비교논리 프로세서에 대한 우회요구신호를 발생시키는 스위치를 포함하고,상기 우회요구신호가 발생한 비교논리 프로세서를 제외한 동채널 동시논리 프로세서 작동논리는, 2/3 보팅논리에서 2/2 보팅논리로 바뀌고,타채널 동시논리 프로세서 작동논리는, 2/4 보팅논리에서 2/3 보팅논리로 바뀌는독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통
6 6
제1항에 있어서,상기 3개의 출력모듈은,동채널 3개의 동시논리 프로세서로부터 트립신호를 수신하여 2/3 보팅 논리 수행 후 개시회로로 전송하는독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통
7 7
제1항에 있어서,상기 개시회로는,상기 3개의 출력모듈로부터 출력되는 최종 트립신호를 2/3 보팅 논리를 수행하고, 상기 논리 결과에 따라 원자로정지차단기(RTSG)의 구동을 위한 제어신호를 출력하는독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통
8 8
제1항에 있어서,상기 3개의 그룹 제어기는,동채널의 3개의 동시논리 프로세서로부터 공학적 안전설비 개시신호를 수신하여 2/3 보팅논리 수행 후, 타채널 동그룹의 그룹 제어기로 전송하며,동채널 동그룹과 타채널 동그룹으로부터 4개의 공학적 안전설비 개시신호를 수신하여 2/4 보팅 논리를 수행하고, 방사선 감시계통의 2채널로부터 해당 공학적 안전설비 개시신호를 수신하여 1/2 보팅논리 수행 후 동채널 12개의 프라이머리-핫 스탠바이 구조의 다중화 구조를 갖는 루프 제어기로 전송하는독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통
9 9
제1항에 있어서,상기 동시논리 프로세서는, 상기 방사선 감시계통에 대한 우회요구신호를 발생시키는 스위치를 포함하고,상기 우회요구신호가 발생된 방사선 감시계통을 제외한 그룹 제어기의 작동논리는, 1/2 보팅논리에서 1/1 보팅논리로 바뀌는독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통
10 10
제1항에 있어서,상기 루프 제어기는,동채널 3개의 그룹 제어기로부터 공학적 안전설비 개시신호를 수신하여 2/3보팅 논리 수행하여 각각의 공학적 안전설비 기기를 제어하는독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통
11 11
삭제
12 12
제1항에 있어서,통합원전안전계통의 운전상태를 감시하고, 주기적으로 상기 비교논리 프로세서, 동시논리 프로세서, 그룹 제어기, 루프 제어기의 작동 논리를 자동으로 시험하고, 운전원 요구에 의한 수동 시험을 하는 통합 시험 및 연계 프로세서를 더 포함하고,상기 통합 시험 및 연계 프로세서는,통합원전안전계통의 작동상태, 개별기기의 작동상태 및 각 모듈의 동작상태를 운전원에게 제공하는 통합 캐비닛 운전원 모듈을 포함하는독립적 다중화 구조를 갖는 통합원전안전계통
13 13
발전소보호계통에 포함되는 3개의 비교논리 프로세서에서, 채널당 3개의 입력모듈로부터 1차계통의 상태 정보를 조합하여 해당논리를 수행하고, 기 저장된 트립설정치와 비교하여 원자로 트립신호 및 공학적 안전설비 개시신호를 발생하고, 상기 발생된 원자로 트립신호와 공학적 안전설비 개시신호를 동채널 3개의 동시논리 프로세서 및 타채널 동그룹의 동시논리 프로세서로 전송하는 단계;상기 발전소보호계통에 포함되는 3개의 동시논리 프로세서에서, 동채널 3개의 비교논리 프로세서로부터 원자로 트립신호 및 공학적 안전설비 개시신호를 조합하여 해당논리를 수행하고, 타채널 동그룹의 비교논리 프로세서로부터 원자로 트립신호 및 공학적 안전설비 개시신호를 조합하여 해당논리를 수행 후 3개의 출력모듈과 동채널 3개의 그룹 제어기 및 타채널 동그룹의 그룹 제어기로 전송하는 단계;상기 발전소보호계통에 포함되는 3개의 출력모듈에서, 동채널 3개의 동시논리 프로세서로부터 원자로 트립신호를 조합하여 해당논리를 수행 후 개시회로로 전달하는 단계;상기 각 채널에 구비되어 있는 개시회로에서, 동채널 3개의 출력모듈로부터 원자로 트립신호를 조합하여 해당논리를 수행 후, 최종 트립신호를 이용하여 원자로정지차단기(RTSG)를 구동하는 단계;상기 발전소보호계통에 포함되는 3개의 그룹 제어기에서, 동채널 3개의 동시논리 프로세서로부터 공학적 안전설비 개시신호 및 2차 계통 공학적 안전설비 개시신호를 조합하여 해당논리를 수행하고, 타채널 동그룹의 동시논리 프로세서로부터 원자로 공학적 안전설비 개시신호를 조합하여 해당 논리를 수행 후 동채널 12개의 프라이머리-핫 스탠바이 구조의 루프 제어기로 전송하는 단계; 및상기 발전소보호계통에 포함되는, 12개의 프라이머리-핫 스탠바이 방식의 이중화 구조의 루프 제어기에서, 동채널 3개의 그룹 제어기로부터 공학적 안전설비 개시신호를 조합하여 해당논리를 수행하여 각각의 공학적 안전설비 기기를 제어하는 단계를 포함하고,상기 3개의 비교논리 프로세서와 상기 3개의 동시논리 프로세서와 상기 3개의 그룹 제어기와 상기 12개의 루프 제어기 사이는,상기 프라이머리-핫 스탠바이 방식의 하나의 통합 통신망으로 연결하는 원전통합안전계통의 구성방법
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1 지식경제부 한국원자력연구원 원전기술혁신사업 제어기기/안전계통 성능개선 핵심기술 개발