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중수로 연료 교환기 헤드 모의장치 글보기
중수로 연료 교환기 헤드 모의장치
작성자 관리자 게시일 2011.08.23 14:18 조회수 1,240
중수로 연료 교환기 헤드 모의장치
제품분류 중수로 연료 교환기 헤드 모의장치
제품개요 - 중수로 원전 현장의 연료교환기 동작을 시뮬레이션
- 1,300여 채널의 데이터 저장 및 분석
- 현장에서의 동작에 따른 현상을 모의 함으로서 성능시험 개발 시 성능검증을 위함
제품설명 - 연료 교환 시 동작되는 각 부분의 동작을 모의 함으로서 발생되는 출력 데이터를 통하여 성능 검증에 이용 됩니다.
부분 별 동작되는 연료교환 장치의 상태를 모의 함으로서 최적 상태의 입력 값을 확인하고 개발 된 시험 설비의 성능 검증을 목적으로 합니다.
- 개별 설정으로 각 부분별 동작을 분리동작 시킬 수 있습니다.
연료교환 동작 시 각 부분에 대한 설정을 달리 함으로서 보다 효율적인 테스트 가능합니다. 부분별로 자동 모드와 수동모드를 사용 가능하여 다른 부분 동작 시 현재 검증하고자 하는 부분의 데이터를 수동으로 조작 최적의 입력, 출력 전압을 설정 가능합니다.
H/W & S/W - NI PXI-6514, Ni PXI-6703, NI PXI-6511, NI PXI-6512
- NI PXI-6723


    제목 : 중수로 연료 교환기 헤드 모의장치
    성명 : 윤 정 웅
    직책 : 팀 장
    회사 : ㈜ 이노템즈


    사용한 NI제품명
    Hardware
    PXI MXI Express Interface Module, PXI Analog Input/Output Module PXI Digital In/Output Module 외
    Software
    LabVIEW




    요약

    핵연료 교환기 헤드 모의장치 시스템은 연료교환기의 모의장치를 시뮬레이션 할 수 있도록 구성된 프로그램으로 실제의 데이터를 이용하여 모의 장치를 시뮬레이션 하여 실제 연료교환기 동작 시 발생할 수 있는 전기적 신호 문제점 및 성능향상을 위한 기타 테스트를 하는데 목적을 두고 있다.
    연료 교환 시 이루어지는 작업 전반에 걸쳐 시뮬레이션 하도록 구성되어 있으며 각 부분별 테스트 및 연계 테스트가 가능하다.
    출력되는 데이터는 시뮬레이션 시 입력되는 실제 전기적 신호에 의해 계산되어 출력을 하므로 현장에서 진행되는 데이터와 거의 같다고 할 수 있다.
    기존 장비의 동작에 대한 성능 향상 및 문제 될 수 있는 상태를 미리 모의장치를 이용하여 시뮬레이션 함으로써 현장에서의 작업에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.

    개발배경

    전기는 일상생활에서 사용되는 거의 모든 부분에 관여하며 이러한 전기의 생산방식은 화력 발전, 수력발전 기타 여러 방법이 이루어진다. 이중 원자력 발전은 전기 생산량에 대하여 보다 효율적인 방법으로 국내에서도 영광, 월성 등 여러 원자력 발전소가 위치해 있다. 원자력 발전의 기본은 핵연료를 이용한 방법으로 주기적으로 핵 연료의 교체가 필요하며 현재 사용되는 장비의 안전성 및 동작 시 발생하는 문제점 및 기존 장비의 동작방법에 따라 성능의 개선이 가능하여 이에 현장의 핵연료 교환장치가 같은 동작을 하는 시뮬레이션을 당사와 관계사가 개발을 수행하기로 하였다.



    본론


    1.연료교환기 헤드 시뮬레이터의 구성

    핵연료 교환기 헤드 시뮬레이터는 입/출력을 담당하는 PXI 부를 Ethernet를 이용하여 연결하여 제어하도록 되어 있으며 각 측정데이터는 자동으로 Operator 장비에서 저장하도록 구성 되어있다.

    그림 1 핵연료교환기 헤드 시뮬레이터



    2.소프트웨어

    시스템은 시뮬레이션 항목을 지정 후 Start 버튼에 의하여 지정된 동작특성으로 동작되고 동작 중 발생되는 신호는 자동으로 저장된다.
    저장된 데이터는 Trend 기능을 이용하여 출력현상 및 동작상태를 Chart를 통하여 표현된다.
    아래 그림2는 전체적인 S/W 구성을 나타내며, 그림 3은 LabVIEW Block Diagram을 부분적으로 나타내고 있다.

    그림 2 S/W 구성도



    그림 3 LabVIEW Block Diagram


    프로그램 실행 시 하단에 보이는 그림 4와 같이 각 시뮬레이션 조건을 Main 화면에서 설정 후 실행하고자 하는 항목으로 탭을 이용하여 이동한다.
    시뮬레이션 시작 시 설정된 조건에 의하여 동작이 실행되며 각 동작 중 발생되는 전기적 출력 값은 실시간으로 데이터가 저장된다.
    저장된 데이터는 Trend 기능을 이용하여 Chart로 표현 가능하며 표현되는 데이터는 출력 단을 통하여 실제 출력 값을 발생 시킨다.

    3.프런트 패널



    그림 4 프런트 패널 Main 화면


    모의조건을 설정할 수 있다.
    각 항목은 공급 전압 및 실행 시간 등을 별도로 저장할 수 있다.
    설정된 파라미터는 저장 가능하며 이전에 사용된 파라미터 또한 사용자가 불러오기 가능하다.

    4.시뮬레이션 항목 화면



    그림 5 모델 등록 및 선택 화면


    프로그램의 main 화면으로 IR 카메라의 영상이 실시간 표시되며 그래프에는 NI-9234의 Sound & Vibration 측정 데이트가 표시된다.하단의 Digital Indicator를 통하여 나머지 Module의 사용 채널에 대한 측정 데이터가 표시된다.



    결론


    핵 연료교환 헤드 시뮬레이터를 구축함으로써


    1. 시뮬레이션을 통한 사용 장비의 성능향상- 기존에 사용되는 연료교환기 동작을 모사함으로써 각 센서장치의 입력에 따른 출력상태를 확인하여 현 장비의 성능을 향상 시킨다.


    2. 데이터 저장의 용이성- 시뮬레이터 동작 시 발생되는 데이터를 자동 저장하고 각 설정상태에 따라 별도의 저장이 이루어지므로 효율적으로 데이터를 관리 할 수 있다.


중수로 연료 교환기 헤드 모의장치