KR970003786B1

KR970003786B1 - 콤펙트한 작업대를 갖는 제어실

Info

Publication number: KR970003786B1
Application number: KR1019930005250A
Authority: KR
Inventors: 스카롤라 케네쓰; 에스. 자미슨 데이빗; 엘. 하몬 다릴
Original assignee: 컴버스쳔 엔지니어링 인코포레이티드; 로버트 에스. 벨 2세
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1997-03-21
Also published as: GB2265727A; GB2265727B; GB9305654D0; FI931513A0; FI931513A; KR930022390A; TW209298B; FI110458B; US5361198A

Abstract

요약 : 요약없음.

Description

콤팩트한 작업대를 갖는 제어실

제1도는 본 발명의 제어실 조작자 콘솔의 개략 평면도.

제2a 및 제2b도는 조작자 콘솔과 본 발명에 따른 여러가지 모니터링, 보호 및 제어 시스템 사이의 신호 흐름의 개략도.

제3도는 본 발명의 본질적인 한 측면을 도시하기 위해 제2도를 간략하게 나타낸 블럭도.

제4a,4b 및 4c도는 본 발명의 비디오 디스플레이 유닛을 나타내는 페이지가 매겨진 스크린 디스플레이.

제5a,5b 및 5c도는 본 발명의 제어 모듈을 나타내는 스크린 디스플레이.

제6도는 본 발명의 처리 구성 요소 제어 측명의 세그먼트 선택 특성을 나타내는 개략도.

제7a도 및c 제7b도는 처리 구성 요소 제어 시스템의 세그먼트화를 나타내는 개략도.

제8도는 본 발명의 안전 구성 요소 제어 측면을 채널 선택 특성을 나타내는 개략도.

제9도는 공지의 모듈형 제어실 콤푸렉스와 본 발명의 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실의 선택적 비교도.

제10도는 본 발명의 콤팩트한 작업대의 측면이 공지의 모듈형 패널에 어떻게 구현되어질 수 있는가를 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

102 : 주 제어 콘솔108 : 제1비디오 디스플레이 유닛

110 : 제2비디오 디스플레이 유닛112,114 : 제어 모듈

116 : 정격 비디오 디스플레이 유닛118 : 정격 제어 모듈.

발명의 배경

본 발명은 핵 전력 발전소의 동작을 모니터링 및 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

“진보된 핵 발전소 제어 콤플렉스”(Advanced Nuclear Plant Control Complex)에 대한 1991년 5월 16일자 국제 공보 WO 91/06960로서 공개된 국제 특허출원 PCT/US 89/04899“발전소 구성 요소 제어 시스템에 대한 조작자 인터페이스”(Operator Interface for Plant Component Control System)에 대해 1991년 3월 28일 출원된 미국 특허출원 제679,795호는 쿠넥티커트, 윈저(Winsor, Connecticut)의 ABB 컴버스천 엔지니어링 인코포레이티드(ABB Combustion Engineering, Inc.)로부터 이용가능한 잘전소 전체의 컴퓨터 기반 모니터링, 제어 및 보호 시트템인 뉴플렉스 80 + 진보된 제어 콤프렉스(Nuplex 80 + Advanced Control Complex)와 관련된 장치 및 방법을 설명 및 청구하고 있다. 이것은 이후부터 진보된 제어 콤플렉스(Advanced Control Complex) 즉 ACC로써 언급하게 된다. 그 내용이 참조로 여기에 포함되어 있는 상기 공보에서, 주 콘솔(master console)은 원자로 냉각제 시스템 패널, 화확물질량(chemical volumn)제어 시스템 패널, 원자로 코어 패널, 급수 제어 시스템 패널 및 터어빈 시스템 패널을 포함하고 있다. 별개의 안전 콘솔이 제어실의 한쪽에 위치하며 별개의 보조 시스템 콘솔이 제어실의 다른쪽에 위치하고 있다. 이들 세개의 공간적으로 분리된 콘솔은 기능이 다른 여러 패널을 포함하고 있다.

ACC는 인간적으로 요소 공학 개념(human factors engineering concepts)을 이용하려는 집중된 노력으로 인간-기계 인터페이스(MMI)를 개선시키는 반면, 가격 효율적 방식으로 발전소 안전을 개선시키며 미국 핵 통제 위원회 요구 조건(U. S. Nuclean Regulatory Conmission Requirements) 및 전기 전력 연구소 진보된 경수식 원자로 계획(Electric Power Pesesrch Institute Advanced Light Water Reactor Program)에서 제안된 다른 소정의 규격을 따르는 것등을 포함하여 몇몇 주요한 추진력에 기초하여 개발되었다. 이들 고레벨의 설계 기초는 다음의 보다 상세한 설계 원칙을 이용하여 구현되었다.

정보 처리는 조작자가 정신적으로 처리해야만 하는 데이타 량을 감소(자극 과부하를 최소화(minimize stimulus overload) 시키는 반면, 모든 발전소 데이타에 대한 신속한 이해와 액세스가 용이하도록 구성되어 있다. 설계 정보 처리(Design alarm procesing)는 발생되는 경보의 수를 감소시키고 불필요한 경보의 발생을 최소화하며 조작자로 하여금 발전소 안전 또는 성능에 대한 경보의 영향을 신속히 상호 관련 지울 수 있도록 구성되어 있다. 신호 멀티플렉싱 및 데이타 통신 네트워킹이 데이타 통신에 대한 가격 효율성을 최대화하기 위하여 포함되어 있다. 제어 큼플렉스의 유지성, 이용도 및 융통성이 발전소 수명 주기에 걸쳐 필요 동작을 지원하기 위해 확장되어 있다. 데이타 통신 버틀네트(battleneck)를 피하고, MMI를 개선하며 조작자 실수에 대한 가능성을 감소시키기 위하여 제어 및 모니터링 기능사이의 분리가 유지되어 있다.

보조 및 안전 콘솔이 다른 형태의 발전소 동작 및 긴급 상황 동안에 동작을 지원하기 위해 설계되어 있다. 이들은 주 제어 콘솔(MCC)과 동일 형태의 MMI 디바이스를 포함하며 디스플레이 및 제어 규격의 동일 공통 부분으로 설계되어 있다.

대형 통합 처리 상태 상황판(Integrated Process Status Overview)(IPSO)가 조작자 및 감시 스텝 제어 작업공간의 어디에서든지 발전소 상태를 신속히 액세스하는 수단을 제공하기 위해 포함되어 있다.

인접한 사무실 및 감독 기술 지원 센터(Technical Support Center)(TSC)가 조작 스텝에 제공되어 있다. 각 사무실은 제어실로의 뷰잉 윈도우(viewing window) 및 제어실 CRT에 의해 제공되는 것과 같은 디스플레이 페이지에의 액세스를 제공하는 CRT를 포함하고 있다.

6개의 주계기판 및 제어 시스템(I＆C)이 발전소에 대한 모니터링 및 제어 기능을 수행한다.

(a) 데이타 처리 시스템(DPS)-분산된 미니 마이크로 프로세서 아키텍쳐에 기초하고 있음,

(b)개별 지시 및 경보 시스템(DLAS)-분산된 마이크로 프로세서 아키텍쳐에 기초함,

(c)발전소 보호 시스템(PPS)-프로그램가능 논리 제어기(PLC)및 미니 콤퓨터에 기초함,

(d)공학적 안전 특성 구성 요소 제어 시스템(ESF-CCS)-PLC에 기초함,

(e)처리 구성 요소 제어 시스템(P-CCS)-PLC 및 마이크로 프로세서에 기초함,

(f)전력 제어 시스템-PLC 및 분산된 마이크로프로세서에 기초함,

발전소 정보의 디스플레이는 대형 보드 발전소 상황판 미믹(mimic)(IPSO), 전자 발광 플렛 패널 디스플레이 기술로 구현된 개별 지시기 및 터치 스크린 액세스를 포함한 CRT로 이루어진 3레벨 정보 체계를 통하여 실현된다. 정보 체게는 조작자의 임무를 긴급하게 지원하도록 설계됨으로써 조작자는 데이타 수집 보다는 조작 임무에 보다 열중하게 된다.

ISPO는 제어 작업 공간내의 어느 위치에서나 즉시 볼 수 있도록 제어실내의 위치한 대형 디스플레이 미믹(mimic)보드(약 1.5×2미터)이다. IPSO판은 현재의 발전소 상태의 광범위한 상황판을 제공한다. ISPO디스플레이에 대한 발전소 데이타는 DPS 및 DLAS모두로부터 얻어진다.

발전소 상태 정보는 고도로 데이타를 처리한 결과 비교적 적은 양의 이해하기 쉬운 동적 심볼 및 변수들을 사용하여 나타내어진다. 이와같은 ISPO디스플레이는 조작자로 하여금 부산된 제어 패널 및 디스플레이에 위치한 많은 파라메타를 살펴볼 필요가 없도록 해주는 반면, 동시에 부착용 발전소 상태 그림을 머리속에서 조립하려고 노력하게 된다.

개별 지시기는 정보 디스플레이 체계에서 제2레벨이 된다. 이들 디바이스는 디스플레이 판독이 특히 핵응용에 적합하도록 해주는 마이크로컴퓨터 구동 고체 상태 전자 발광(ELD) 지시기로 구성된다. 이들의 소프트웨어 기반은 발전소의 수명 주기 전구간에 걸쳐 초기 개발로부터의 설계 변화를 즉시 조정한다. 지시기 및 마이크로프로세서는 DLAS 시스템의 일부이다.

이들 지시기는 복합 센서들로부터의 데이타를 확인하고 평균을 내는 알고리즘에 따라 하나의 처리 대표값을 디스플레이 함으로써, 조작자가 여러가지 발전소 조건동안에 처리해야 하는 데이타 양이 감소된다. 데이타는 디지탈, 아날로그 및 시간 흐름 형태로 표시된다.

터치 스크린은 PAMI를 포함한 개개의 센서 채널들의 메뉴 선택을 허용하고, 신속하고 용이한 데이타 액세스를 제공한다. 이로 인하여 많은 유사한 파라메타를 통합하여 각 센서에 대해 따로따로 계측기(meter)가 필요없게 됨으로써 제어 패널 공간 요구 조건들을 상당히 감소시킨다.

주요 발전소 파라메타들이 여러가지 제어 패널 장소에 공간적으로 전용하고 있는 여러가지 ELD 개별 지시기에 할당 하여짐으로써 이 파라메타들이 제어실내의 고정된 장소에서 계속하여 디스플레이 되기 때문에 조작자가 이파라메타들에 신속히 액세스 할 수 있도록 해준다. 게다가, 각 지시기상의 CRT선택 “소프트 스위치”에 의해 조작자의한 정보 호출을 개선시키기 위형 관련 CRT디스플레이 페이지에의 직접 액세스가 가능해 진다.

DLAS는 두개의 채널(DLAS-N 및 DLAS-P)로 구성되어 있다. DLAS-N은 안전 및 전력 생산 모두에 대한 필수적 기능, 발전소 시스템에 대한 1 차 지시 파라메타, 투자 보호와 관련된 파라메타, (24시간동안) 기술적 사양 모니터링을 지원하는 파라메타 및 PAMI 파라메타를 나타내는 주요 발전소 데이타를 처리 및 출력한다. 완전 정격 시스템인 DLAS-P는 필수적인 RG1.97카테고리 1파라메타들을 출력한다.

CRT들은(ELD 개별 지시기를 제어하는) DLAS 시스템에 독립적인 데이타 처리 시스템(DPS)DP MMI를 제공 한다. 컬러 그래픽 CRT는 디스플레이에 액세스하고, 경보를 수신하고 추가의 발전소 정보를 얻는데 용이하도록 하기 위해 터치 스크린과 결합되어 있다.`

CRT디스플레이들은 발전소, 시스템 및 구성 요소 레벨 상태 및 데이타를 포함하고 있지만, 직접 구성 요소를 제어할 수는 없다. 이와같은 방법의 주요 잇점은 불필요한 제어 작용을 야기시키는 가능한 모든 DPS 고장에 대해 분석하고 보호할 필요가 없다는 것이다.

또한 조작자가 필요로 하는 정보를 지원하기 위하여, CRT디스플레이 페이지는 각 레벨의 정보가 특성 조작자 임무를 지원하도록 설계된 논리적으로 3레벨 체계로 배열되어 있다. 레벨1디스플레이는 주요 발전소 시스템의 전반적 모니터링을 제공하고, 레벨2디스플레이는 제어 작용을 지원하기 위한 추가 정보를 제공하며, 레벨3디스플레이는 진단 임무를 지원하기 위해 특정 구성 요소의 상세한 모니터링을 제공한다.

DPS는 처리안된 센서 입력과 발전소 설비 상태 데이타에 근거하여 그 자신의 신호를 확인한다. 그 다음에 DPS는 그 결과를 DLAS 및 제어 시스템으로부터 얻은 결과와 비교한다. 이들 독립적인 시스템들 사이의 어떤 중요한 차이도 조작자에게 경보하여 알려준다.

혁신적인 경보 처리 방법론이 경보 조건의 빈도를 줄이고, 불필요한/스퓨리어스 경보의 발생을 최소화하고 경보의 심각성이 분명히 구분되도록 경보의 우선 순위를 정하기 위해 ACC에 포함되어 있다. 경보는 독립적으로 DLAS 및 DPS에 의해 처리된다. DPS는 또한 일관성을 위해 이들 두 시스템 사이의 경보 처리르크로스 체크한다. 제어처리 경보와 하나의 계기 고장사이의 구별을 위해 경보를 내기 이전에 데이타에 대한 신호 확인을 하게 된다. 스퓨리어스 입력 데이타 또는 계기 고장으로 인한 경보 발령을 처리 경보 보다 낮은 우선 순위를 할당받는다. 적당한 경우에는 경보 조건이 지연이 완료되기 이전에 클리어된다면, 경보가 발생되지 않도록 시간 지연이 사용될 수 있다. 이로 인하여 어떤 일시적 상황동안 불필요한 경보를 피할 수 있다.

발생된 경보 메시지의 갯수를 줄이기 위해, 동적경보 처리가 이용된다. 현재의 발전소 동작 모드에 관한 정보(예를 들명, 전력, 후기 원자로 트립(post reactor trip), 가열/냉각 등) 및 설비 상태를 사이의 상호 관계가 불필요한 경보를 제거하기 위해 이용된다.

조작자가 어느 경보에 조작자가 급박하게 주의를 기울여야 하는지를 결정할 수 있도록 경보에 우선 순위가 주어진다. 3개의 경보 우선 순위 등급이 존재한다. 경보 우선 순위1은 긴급한 기능 또는 기술적 사양 위반을 피하고/정정하거나 설비 손상을 예방하기 위하여 조작자에 의한 즉각적 작용을 필요로 한다. 경보 우선 순위2는 신속한 조작자 작용이 필요하지만 우선 순위1의 경보가 있는 경우 조작자 임의로 지연될 수 있다. 경보 우선 순위3은 경계 메시지를 제공한다.

상태 정보와 같은 모든 비경보 정보는 경보 발령 처리로부터 제거된다. 별개의 “조작자 보조” 메시지는 이들 메시지가 실제의 경보 조건과 분명히 구별되도록 이들 출력에 대해 제공된다. 우선 순위1 및 2경보는 각 제어 패널상의 전용 공간을 가진 경보 타일에서 사용가능하다. 경보 타일은 마이크로프로세서로 구동되는 고체 상태 전자 발광 디스플레이를 통하여 구현된다. 터치 스크린의 사용으로 경보 수신 및 현재의 경보 리스트에의 액세스가 가능하다. 이 시스템의 마이크로 프로세서 특성상 즉시로 발전소의 수명 주기동안 변경을 할 수 있다. CRT디스플레이 시스템은 “조작자 보조” 메시지 뿐만 아니라 3개의 우선 순위 경보 레벨 모두를 제공 한다.

경보 디스플레이 특징은 출력 메체(IPSO 미믹, 개별 DLAS경보 타일, CRT디스플레이 페이지)에 관계없이 일정 특성을 갖는다. 작업자 작업 부하를 간소화하기 위해, 한점 경보 수신(single point alarmacknowledgement) 방법론이 DLAS 및 DPS 사이에 구현된다. 즉, DLAS ELD경보 타일시 수신된 경보는 동시에 DPS CRT페이지에도 수신되며 그 역도 마찬가지이다.

ACC발전소 보호 시스템(PPS)은 예측된 동작 사건 발생에 대한 코어 연료 설계 한계 및 원자로 냉각제 시스템 압력 경계를 초과하지 않도록 한다. 이 기능은 원자로 트립 수취치 기어 시스템에의 인터페이스를 통하여 제공된다. 또한, PPS는 ESP-CCS를 통하여 공학적 안전 특성(ESF) 시스템을 작동시킴으로써 사고의 결과를 줄이는데 도움을 준다. PPS는 측정 채널 센서, 쌍안정 트립(bistable trip), 국부 동시 논리(local coincidence logic), 및 원자로 트립 시작논리(reactor trip initiation logic)로 구성되어 있다. 4개의 독립적 채널의 자동적 테스팅 및 사용으로 보호 시스템에 대한 높은 이용가능성이 보장된다.

비안전 처리 제어는 전력 제어 시스템(PCS) 및 처리 구성 요소 제어 시스템(P-CCS)에서 구현된다. PCS는 원자로 전력 레벨을 제어하는 설정된 기능 그룹을 통합한다. 이들 기능은 원자로 코어의 제어 요소 어셈블리의 수동 및 자동제어를 하는 원자로 통제와, 어떤 사건에 대해 부분적인 봉 삽입을 시작하여 전발전소 트립을 예방하는 원자로 전력 감소와, 발전소 부하 변화에 대한 자동 또는 수동적 요청을 통제하는 메가와트 요청세터(Megawatt Demand Setter)와, 원자로 제어 및 코어 전력 분산을 실행하는 제어 요소 어셈블리에 논리 및 시퀀싱을 제공하는 CEA 구동 메키니즘 제어를 포함한다.

처리 구성 요소 제어 시스템(P-CCS)은 발전소 시스템 및 제어 밸브, 회로 차단기, 모터 기동기 및 솔레 노이드 등의 구성 요소의 최종 상태를 실행하기 위해 P-CCS내에 논리적으로 결합된다.

ESF 및 P-CCS모두는 복합 센서들을 이용하여 확인된 신호를 사용하도록 설계되어 있다. 이로 인하여 고장 허용도 및 발전소 이용도가 상당히 개선된다.

조작자는 전용 처리 제어기, 구성요소 제어 스위치 또는 시스템 조작자 모듈을 통하여 제어 작용을 수행한다.(종래의 PID스테이션을 대체한) 처리 제어기는 MMI 제어 및 데이타 디스플레이를 특정 저리 제어 루프에 용이하게 적합하게 할 수 있는 프로그램가능 전자 발광 마이크로 컴퓨터 구동 디바이스로 구현된다. 각 제어기는 복합 제어 루프, 즉, 서브루프 슬레이브(sub-loop slave) 또는 기능적으로 관계하지만 독립적인 루프를 갖는 주루프를 제어하도록 구성될 수 있다. 이들 각각의 배치는 필요한 제어 패널 공간의 양을 감소시키는 역할을 한다. 터치 액세스는 각 제어 루프에 대한 신속하고 용이한 모드 선택, 센서 입력 신호 선택, 세트 포인트 변화 및 수동 제어를 하기 위하여 각 ELD플렛 페널에 제공되어 있다,

개별 제어 스위치가 또한 구성 요소 제어를 위해서 제공되어 있다. 배면광이 있는 지능 상태 지시기를 갖는 형상 코드가 있는 푸쉬 버튼은 조작자에게 펌프, 밸브, 차단기, 팬등에 대한 동작하지 않는 중요한 구성 요소와 위치의 틀림상태 정보를 제공하기 위해 사용된다.

발전소 보호 시스템, ESF-구성용서 제어 시스템 및 전력 제어 시스템과 같은 주요 IC시스템들에 대한 조작자 모듈은 시스템 모드 변화, 바이패스, 자동 테스트 검사 및 상태 정보의 디스플레이에 대한 능력을 제공한다. P-CCS 및 ESF-CCS조작자 모듈은 또한 정상적 제어 패널 스위치 및 지원 전자 부품이 유지성을 필요로 하는 경우에 발전소 구성 요소 제어의 다른 방법을 제공한다.

게다가, 소망의 높은 레벨의 이용도 및 신뢰도를 실현하기 위하여, 여분, 다양성 및 세그멘테이션의 설계 방법론이 포함된다. 여분은 즉시로 고장난 1차 시스템 구성 요소의 동작 및 기능을 떠맡을 수 있는 복합 IC 채널 또는 백업 시스템 구성 요소를 제공함으로써 신뢰도와 이용도를 크게 향상시킨다. 여분은 안전, 제어 및 모니터링 시스템내의 모든 주요 프로세서 구성 요소에 대해서 ACC에서 이용된다. 여분의 백업 구성 요소들은 이 구성 요소들이 고장난 유닛을 즉시로 대신할 수 있는 “핫-스텐바이”모드(hot-standbymode)로 유지된다. 차 구성 요소로부터 백업 구성요소로의 전환은 자동적으로 온-라인 처리에 분명한“범프리스”방식으로 발생한다.

설계 다양성은 제어 컴플렉스내의 공유사고(commom-mode failure)를 예방하기 위해 이용된다. IC시스템에 적용되는 경우, 다양성은 프로세서 칩 및 동작 시스템 레벨을 통하여 수행된다. 이로 인하여 인지되지 않은 어떤 잠재적 하드웨어 고장 또는 소프트웨어 시스템 에러는 다양한 기술로 구현된 보조 시스템이 상기 고장으로 영향을 받지 않기 때문에 모든 IC시스템에 영향을 주지 않도록 된다.

ACC설계에 대해서, 다양성은 원자로 트립, 유동 시스템 제어(fluid system control), 반응성 제어(reactivity control) 및 경보/정보 표시의 영역들에 대해서 포함되어 있다. 이들 각각의 영역내에서, 다양한 기술이 두개의 독립적린 다양한 IC경로가 이들 기능의 제어/동작을 위해 존재하도록 하기 위해 이용된다. 이것은 고장인 두개의 다양한 IC경로중 단자 하나에 포함되기 때문에 공유 사고가 발생하는 경우 계속되는 기능 이용도를 보장한다. 이하는 다양성이 어떻게 ACC시스템 설계에서 이용되는지를 요약한 것이다.

예를들어 10CRF50.62에 의하면, 다양성은 원자로 트립 시스템과 긴급 급수기 시스템의 작동사이에서 필요하게 된다. ACC는 PPS로부터 원자로 트립을 작동시키고 PPS 및 처리-CCS 모두로부터 EFW 시스템을 작동시킴으로써(즉, 대체 급수기 작동 신호에 의해)이 요구 조건을 만족시킨다.

세그멘테이션은 구성 요소 고장의 시스템 동작에의 영향을 최소화하기 위해 사용된다. 세그멘테이션은 하나의 대형 프로세서로부터 복합 제어/모니터링 기능을 제거하고 그 기능들을 많은 더 작은 프로세서에 분산시킴으로써 프로세서 고장의 영향을 제한시킨다. 세그멘테이션은 즉각 이용가능한 저렴한 마이크로프로세서의 출현으로 최근에 경제적으로 실행가능하게 되었다. 세그멘테이션은 ESF-구성요소 제어 시스템, 처리-구성요소 제어 시스템, 개별 지시 및 경보 시스템, 및 데이타 처리 시스템에 대한 ACC에 이용되고 있다.

ACC의 상기 특징 및 잇점은 현재의 발전 제어 콤플랙스에 대해서 상당한 진보를 나타내는 것이지만, 공간적으로 분리된 콘솔 및 기능이 다른 패널의 계속적 사용은 대형 제어실 및 복수의 조작자를 필요로 한다. 핵 발전 산업의 많은 예측자들은 앞으로의 핵 증기 공급 시스템의 개발은 극적으로 단지 현재의 가압수 및 비등수 설계의 발전으로부터 근본적으로 여러 측면에서 다른 설계로 옮겨갈 것이라고예측 하고 있다. 이것은 하나의 공통 제어실에서 모두가 제어되는 한 장소에 위치한 복합 모듈형 원자로 유닛을 특징으로 하는 새로운 발전소 설계와, 고장 과도기 또는 뜻밖의 사건동안 조작자가 즉각적으로 개입할 필요가 없도록 해주며 조작자 작용에 관계없이 발전소 안전을 보장해주는 혁신적인 수동적 발전소 설계와, (단지 하나의 증기 발생기와 하나의 헬륨 순환기를 갖는 가스 냉각 모듈형 원자로 설계등의)모니터링 및 제어 조건들을 감소시키는 간단한 모듈형 발전소 설계와,(여러가지 등급의 자동 제어의 통합과 같은) 감소된 스태핑(staffing)을 진척시키는 동작 원리들을 포함하고 있다.

발명의 요약

따라서, 본 발명의 목적은 ACC에 대해서 상술한 인간-기계 인터페이스에 대해서 차세대 핵 증기 공급 시스템의 모니터링 및 제어를 위해 용이하게 구현 될 수 있고 현 세대의 핵 증기 공급 시스템의 모니터링 및 제어에 대해 용이하게 적합화될 수 있는 방식으로 개선하려는 것이다.

이것은 모든 현재의 설계 기준을 만족하면서 조작자에 콤팩트한 작업대 환경을 제공하기 위해 ACC 설계에 있어서의 개선을 나타내는 ACC 콤팩트한 작업대(CW)를 제공하므로써 성취된다. 이 국소화된 콤팩트한 작업대를 통하여, 조작자는 제어실 전체에 걸쳐 위치한 많은 제어 패널에 이미 분산된 모든 모니터링, 경보 및 제어 기능을 제공 받는다.

CW의 정보 디스플레이 체계는 IPSO 상황판 디스플레이, CRT 기술에 따른 비디오 디스플레이 유닛(VDU)와 고체 상태 플랫 패널 디스플레이 기술에 따른 정격 비디오 디스플레이 유닛(QVDU)으로 구성되어 있다.

ISPO 대형 보드 디스플레이는 간결한 발전소 상태 상황판 정보를 나타낸다. 게다가, ACC의 전용 공간을 가진 개별 지시기에 포함된 몇몇 주요 발전소 파라메타가 이제는 IPSO 패널에 재배치된다. 이들은 안전 및 전력 생산에 대한 긴급한 기능 상태와 1차 및 2차 정공 경로 성능을 가장 잘 나타내는 파라메타이다. 또 1차 및 2차 성공 경로에 관한 우선 순위 1경보 및 우선 순위 2경보는 콘솔 패널 대신에 IPSO에 제공된다. 이 개별 정보를 IPSO 보드에 재배치함으로써, 전용 공간은 콘솔이 크기가 감소되면서도 여전히 유지되며 따라서 조작자에게 콤팩트한 작업대 환경을 제공한다.

VDU디바이스는 ACC에 대해 이미 살펴본 동일 구조 형태의 디스플레이 체계를 포함하는 터치 액세스 컬러 그래픽 CRT이다. 예를들면 발전소의 모든 구성 요소 상태 및 감지된 파라메타들이 모니터링을 위해 사용가능하다. QVDU 디바이스는 구조적인 발전소 데이타에 조작자가 액세스 할 수 있도록 하는 터치 액세스를 갖는 정격 플랫 패널 디바이스가 된다. 그들의 정격 성질은 모든 발전소 설계 기초 사건들에 대해서도 이용가능하다. QVDU디시플레이는 VDU에서 사용가능한 정보의 서브세트(subset), 즉, 긴급 기능 및 성공 경로를 액세스하는데 필요한 모든 정보를 포함한다.

설계 다양성은 VDU와 QVDU 시스템사이에 유지된다(ACC디스플레이 시스템의 경우와 마찬가지임). 비정격 VDU는 DPS로 구동되는 반면, QVDU는 DPS가 사용한 것으로부터 여러가지 하드웨어 및 소프트웨어 기술을 이용하는 DLAS에 의해 구동된다. 콤팩트한 작업대에 대한 DPS 및 DLAS모두는 CW에 대한 DLAS가 ESF-CCS로부터의 구성 요소 상태 정보를 포함할 수 있다는 것을 제외하고는 ACC에 대해 사용된 DPS 및 DLAS와 본질적으로 동일하다.

처리 및 구성 요소 제어를 할 수 있도록 개개의 독립적인 제어 모듈이 각 디스플레이 유닛과 관련되어 있다. 이들 제어 모듈은 플랫 패널 “소프트웨어 제어기” 기술에 근거를 두고 있다. CW내의 VDU와 관련된 제어 모듈 (CM)은 (반응성 제어 및 에너지 보존 제어 등의 영역에서) 비안전 제어 기능을 재원하여 구성 요소 및 처리 제어에 대한 별개의 제어기를 피할 수 있다.

다양성은 또한 CM과 QCM사이에서도 유지된다. QCM은 (ESF-CCS)및 발전소 보호 시스템(PPS)에서 단지 하드웨어만을 작동시킨다. 여러가지 기술로 구현된 CM는 전력 제어 시스템(PCS) 및 처리 구성 요소 제어 시스템(처리-CCS)을 작동시킨다. PPS, ESF-CCS, PCS 및 처리-CCS는 (인간-기계 인터페이스를 제외하고는) ACC에 대해서 사용된 시스템과 실질적으로 동일하다.

ACC 콤팩트한 작업대의 또 다른 새로운 특성은 제어를 위해 채널 및 세그먼트 선택 기능을 구현한 것이다. VDU/CM작업대는 셀렉터 매트릭스를 통하여 조작자로 하여금 제어 목적상 개개의 제어 세그먼트를 지정하도록 한다. 마찬가지로, QVDU/QCM작업대는 또 다른 셀렉터 매트리스를 통하여 제어 목적상 개개의 안전 채널들을 지정하도록 한다. 다중 채널에 대한 QCM의 선택도(selectability)는 하나의 고장 응답 기준과의 컴플라이언스(compliance)를 간단한 한다. 이 선택적 세그먼트 및 제어 방법론은 그곳을 하나의 채널 또는 제어 세그먼트에 국한시킴으로써 어떤 고장도 조정하게 된다. 이와같이, 어떤 잠재적 제어 에러도 다른 채널 또는 세그먼트로 전달되지 않고 제어 고장은 한정되게 된다.

인간-기계 인터페이스를 개선하기 위해, VDU는 CM에 링크되어 그것에 VDU에서의 조작자가 CM에 즉각적으로 제어 액세스하도록 적당한 제어 인터페이스 선택을 디스플레이 한다. VDU에서의 선택은 CM에 제어 옵션을 하이레벨(처리 제어) 또는 로우 레벨(구성 요소 제어)로 디스플레이 할 수 있다. 이것이 VDU와 CM사이의 유일한 상호 작용이다. 모든 제어 동작은 DP시스템과는 별도로 단지 CM과 관련 제어 네트워크(CN)를 통하여 일어나며, 따라서 디스플레이와 제어 기능 사이의 분리가 유지된다. 유사한 배치가 QVDU 및 QCM사이에도 존재한다.

몇몇 긴급한 발전소 사건에 신속한 조작자 응답이 가능하도록, 몇몇 전용 푸쉬 버튼이 각 작업대에 제공되어 있다. 이들 푸쉬버튼은 비안전 제어 시스템을 통하여 터어빈 트립(TT), 또는 대체 AC 사이트 전력(ACC)을 초기화하며 안전 관련 시스템을 통하여 원자로 트립(RT), ESF 작동 신호(ESFAS) 또는 디이젤 발전기를 초기화할 수 있다. 전용 푸쉬 버튼의 사용으로 이들 기능은 조작자로 하여금 VDU/QVDU 및 또는 CM/QCM의 적당한 제어 페이지에 페이지를 매기도록 하지 않고 조작자에게 즉시 액세스 가능하게 한다.

이들 및 다른 본 발명의 목적 및 잇점을 첨부된 도면과 관련한 양호한 실시예의 아래 설명으로부터 더욱 분명해질 것이다.

양호한 실시예의 설명

제1도는 본 발명에 따른 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실(100)의 물리적 구성을 나타내는 개략도이다. 주 제어콘솔(master conteol console)(102)은 제어실의 중심부에 위치하며, 제1, 또는 좌측 작업대(first or leftworkstation)(104), 제2 또는 우측 작업대(106) 및 보조 작업대(106A)를 포함하고 있다. 다른 좌석(seating) 및 작업 영역은 종래의 방식으로 제공되어질 수 있다.

핵 발전소는 상호 관련된 많은 시스템 및 서부 시스템을 가지며, 그들중 대다수는 그 자신이 다른 시스템 또는 서브 시스템의 일부를 이루고 있다는 것을 알아야 한다. 그러나 일반적으로 핵 발전소는 정상적인 동작 조건하에서 전력을 발생시키는 핵 발전소는 정상적인 동작 조건하에서 전력을 발생시키는 핵 전력 발생 시스템을 이루고 있는 상호 연결된 복수의 제1처리 설비(process equipment)를 포함하고 있다. 핵 발전소는 사고 발생을 예방하거나 불안전한 조건의 영향을 줄이기 위해 비정상적 동작 조건하에서 작동시킬 수 있는 상기 전력 발생 시스템에 연결된 복수의 제2안전 설비(safety equipment)를 포함하고있다. 일반적으로 여기에서 언급된 상기 안전 설비는 상기 처리 설비와는 구별된다.

좌측 작업대(104)는 양호하게도 제1비디오 디스플레이 유닛(VDO)(108) 및 인접한 제2비디오 디스플레이 유닛(110)을 포함하고 있으며, 이들의 각각은 대형의 직립형 디스플레이 영역 또는 스크린을 갖는다. 각각의 비디오 디스플레이 유닛(108, 110)은 그것과 각각 관련된 제어 모듈(CM)(112, 114)을 갖는다.

일반적으로, 비디오 디스플레이 유닛(108 및 110) 및 제어 모듈(112, 114)과 관련된 모니터링(monitoring) 및 제어기능은 핵 발전소의 정상적인 동작 조건에 관계되어 있다. 제3비디오 디스플레이 모듈(116) 및 관련 제어 모듈(118)은 발전소의 안전 및/또는 보호 조건에 관계되며, 이하에서 상세히 기술되는 방식으로 고도의 신뢰도로 동작한다. 상기 안전 또는“정격”(qualified)비디오 디스플레이 유닛(QVDU)(116) 및 사기 안전 또는 “정격”제어 모듈(QCM)(118)은 서로 인접하여 있으며 작업대(104)의 다른 유닛 및 모듈과 동일한 외형을 가질 수 있다.

본 발명의 목적상, 발전소의 모니터링 및 제어 작용은“정격”(qualified) 또는 “비정격”(non-qualified)으로 분류될 수 있다. 이들이 구별은 핵 발전소가 발전소의 주변 영역의 안전을 위협함이 없이 어떤 사고 또는 일시적 상황에 대처할 수 있어야만 한다는 규제 조건으로부터 생기다. 위험을 초래할 수도 있는 이들 설계 기준 사건(design basis event)들에 대해서, 이러한 사건의 발생을 예방하고 그 형향을 줄여서 그 결과가 허용 한계내에 있도록 하기 위해 소정의 구성 요소 및 설비에 대한 소정의 모니터링 및 제어가 확실하게 동작해야만 한다. 이와같은 안전과 관련된 기능을 수행해야 하는 이들 구성 요소 및 시스템은 이후부터는 “정격”(qualified)으로 나타낸다. 본 발명의 목적상, 그 이외의 모든 구성 요소 및 시스템은 “비정격”(non-qualified)으로 간주하기로 한다. 여기에서 사용되는 바와같이, “안전”은 본질적으로“정격”과 의미가 같으며, “비안전”(non-qualified)으로 간주하기로 한다. 여기에서 사용되는 바와같이,“안전”은 본질적으로 “정격”과 의미가 같으며, “비안전”(non-safety)은 본질적으로 “비정격”또는 “처리와 의미가 같다. 사고 또는 일시적 상황하에서, 조작자는 이 일시적 현상을 완화 또는 제어하기 위하여 비안전 시스템의 사용을 선호할 수 있다는 것을 알아야 한다. 그러나 비정격 시스템은 반드시 안전 기능을 수행할 수 있도록 높은 신뢰도를 가지도록 구성될 필요는 없다.

주 제어 콘솔(102)은 이후에 상세히 서술되는 버튼어레이(button array)(168 및 169)를 제외하고는 실제상 또는 기능상 대칭을 이룬다. 특히, 작업대(106)의 프라임이 붙은(primed)숫자(numeric identifier)로 표시된 비디오 디스플레이유닛, 제어 모듈, 정격 비디오 디스플레이 유닛 및 정격 제어 유닛은 실제로 동일하며. 작업대(104)의 프라임이 붙지 않은 것들과 동일한 기능을 수행할 수 있다.

또한 좌측 작업대(104)는 의자(120)에 앉아 있는 조작자가 모든 디스플레이 유닛(108, 110및 116)을 쉽게 볼 수 있는 크기를 갖는다는 것을 알아야 한다. 보통 주 콘솔(102)은 초생달 형태의 테이블 등(124)으로 구성되어 있으며, 상기 제어 모듈(112, 114및 118)은 주 콘솔에 수평으로 또는 약간 기울어져 고정되어 있으며, 디스플레이 유닛(108, 110및 116)은 상기 주 콘솔 위에 거의 수직으로 지지되어 있다. 작업대(104)는 이와같이(핵 발전소가 하나의 원자핵 증기 공급 시스템(nuclear steam supply system)을 가진다고 가정할 때)핵 발전소 전체에 대한 모든 제어 및 모니터 기능을 제어실의 한 장소(120)에 있는 조작자가 할 수 있을 정도로 충분히 콤팩트(compact)하다. 상기 한 장소(single location)라는 것은 조작자가 플로어(floor)상의 한 고정점에서 몇 걸음 이내에 있으면서 모든 디스플레이를 볼 수 있고 또 모든 제어 작동을 취할 수 있다는 것을 의미한다. 각각의 작업대(104, 106)는 조작자가 단지 머리를 돌림으로써 통합 처리 상태 상황판 즉, IPSO 판(board)(122)를 볼 수 있도록 위치하고 있다.

제1도에 도시된 주 제어 콘솔(102)은 예를들면 사고 상황 동안에 필요하거나 적당하다고 여겨지는 경우, 좌석(120')에 있는 제 2조작자를 수용할 수 있다. 마찬가지로 좌측 작업대(104)의 특정 디스플레이 유닛 또는 제어 모듈에 고장이 발생하는 경우, 단지 한 사람의 조작자에 의해 우측 작업대(106)의 해당 유닛 또는 모듈중 하나가 사용될 수 있다.

제2도 및 제3도는 제어실(100)에 명시되어 있는 관련 센서 및 작동기(130)를 통하여 처리 및 안전 설비와의 상호작용을 위하여 본 발명을 실시한 계기판(instrumentation)및 제어 시스템(128)을 도시하고 있다. 양호하게도 제어실은 또한 기술 지원 센터(132), 원격 운전 정지실(remote shutdown room)(134)및 컴퓨터실(136)을 포함하고 있다. 제어실(100)은 하나의 비디오 디스플레이 유닛(110)과 관련 제어 모듈(114), 관련 정격 제어 모듈(118)을 갖는 하나의 정격 비디오 디스플레이 유닛(116)및 IPSO판(122)을 포함하고 있다. IPSO판(122)및 비디오 디스플레이 유닛(110)은 모두 디스플레이 네트워크(diplay network)(138)에 대해 응답하고 있다. 제어 모듈(114)의 제어 인터페이스는 DPS를 연결하는 디스플레이 네트워크(138)와는 다른 제어 네트워크(140)를 통하여 연결된다. 마찬가지로 정격 비디오 디스플레이 모듈(116)및 IPSO판(122)는 정격 디스플레이 네트워크(142)에 응답하며, 정격 제어 모듈(118)의 제어 네트워크는 DLAS를 구현한 정격 디스플레이 네트워크(142)와는 다른 정격 제어 네트워크(144)를 통하여 연결된다.

제2도의 개략도에는 명확하게 하기 위해 제1도의 주 콘솔(102)에 도시된 110, 114, 116, 118 이외의 디스플레이 유닛 및 제어 모듈이 생략되어 있다.

제안전 모니터링은 각각 처리 구성 요소 제어 시스템(150) 및 전력 제어 시스템(152)을 통하여 센서 및 관련 원격 멀티플랙서(160,158)로부터 입력 신호를 수신하는 데이타처리 시스템(146)의 동작하에 이루어진다. DPS는 또한 PSS(154) 및 ESF-CCS(156)을 거쳐 일정 입력을 수신할 수도 있다. 모니터된 파라메타를 나타내는 신호는 DPS에 저장되어 비디오 디스플레이 유닛(110)의 조작자가 사용할 수 있도록 된다. 제어 모듈(114)상의 파라메타 값 또는 구성 요소 상태 디스플레이는 제어 네트워크(140)를 거쳐 수신되며, 조작자에 의해 제어 모듈(114)로부터 발생된 제어 신호는 처리 구성요소 제어 시스템(150) 및 전력 제어 시스템(152)의 처리 설비를 작동시키거나 통제하게 된다.

유사한 전체의 아키텍쳐(architecture)는 안전에 관련된 파라메타를 디스플레이하는 DLAS 컴퓨터(148)의 중심 역할에 있어서 분명하다. 안전에 관련된 상태 또는 파라메타값은 162, 164를 거쳐 안전 설비와 관련된 센서, 보호 시스템(154) 및 ESF 구성 요소 제어 시스템(156)으로부터 얻어진다. DLAS는 또한 PCCS 및 PCS를 거쳐서 선택된 입력을 수신할수도 있다. 어느정도 안전 설비는 조작자에 의해 제어될 수 있으며, 이것은 발전소 보호 시스템(154) 및 안전 구성요소 제어 시스템(156)과 상호 작용하는 정격 제어 네트워크(144)를 통하여 이루어진다. 종래와 마찬가지로, PPS(154)는 자가작동(self/actuation)하도록 설계되어 있지만 조작자에 의해 순차 제어될 수도 있다. 안전 등급 발전소 보호 시스템(154)및 안전 구성 요소 제어 시스템(156)은 4개의 채널 및 관련된 인에이블/작동 논리(enable/actuation logic)에 따라 동작한다.

비안전 등급 제어 모듈(114)은 정격 안전 등급 제어 모듈(118)을 구현하는 컴퓨터 시스템(142)에 독립적이며 그것과 다른 동작 특성을 갖는 하나의 컴퓨터 시스템(140)으로 규현된다. 110과 같은 VDU는 터치 액세스(touch access)칼라 그래픽 CRT 이지만, 116과 같은 QVDU는 터치 액세스를 갖는 정격 플랫 패널 디바이스(qualified flat panel device)이다. 비정격 VDU는 DPS(146)에 의해 구동되는 반면, QVDU는 여러가지 하드웨어 및 소프트웨어 기술을 이용하여 DLAS(148)에 의해 구동된다.

제2도는 발전소의 완전 방서(defense-in-depth)를 열화시키는 통상의 제어/보호 고장을 피하기 위하여 비안전 제어 시스템과 안전 보호 시스템의 분리를 지원하고 있다는 것을 알아야 한다. 이것은 정상적인 동작에 대해서는 제어 모듈(114)에 의해서, 안전 및 보호에 대해서는 별개의 제어 모듈(118)에 의해 성취되며, 이들 기능을 제 1도에 도시한 바와같이 통상의 조작자 작업대(104)에 통합시키고 있다. 이와 같은 배치가 비상 정지(scram)가 없는 과도 상태(transient)등의 불안전한 상황을 초래할 수 있는 미지의 공유 사고(common mode failure)(예를들면 소프트웨어 에러)를 예방하기 위해 완전 방어를 지원한다. 작업대의 인간-기계 인테페이스를 포함하는 각각의 네트워크에서 정상적 제어 시스템 및 안전보호 시스템 사이의 기능, 하드웨어 및 소프트웨어 차이는 분명히 있다.

플렛 패널, “소프트웨어”기술에 기초한 독립적인 제어 모듈(114,118)은 디스플레이 디바이스(110,116)와 관련되어 있다. VDU(110)는 CM(114)에 링크되어 VDU(110)에서의 조작자 요청에 따라 CM(114)에 디스플레이 페이지 선택신호를 보낸다. CM(114)는 이에 응답하여 적당한 제어 인터페이스 선택을 디스플레이하여 조작자가 CM(114)에 직접 제어 액서스한다. 이것이 VDU와 CM 사이의 유일한 상호 작용이다. 모든 제에 동작(즉, 작동 및 응답 피드백)은 CM을 통하여만 하게 되어 디스플레이와 제어 기능사이의 구별을 유지하게 된다. 유사한 배치가 QUDU(116)과 QCM(118)에 대해서도 있게 된다.

제3도는 제어 작용 및 응답 작동 신호가 제어 모듈과 특정 제어 구성 요소 사이에서(또 정격 제어 모듈과 정격 구성 요소 사이에서)제2도에 도시된 바와 같이 각각 DPS 및 DLAS로부터의 신호 처리에 관계하는 VDR및 QVDU에 독립적으로 제어(및 정격 제어)네트워크를 통하여 처리된다는 것을 강조하고 있다.

이와같이, 상기 제어 및 보호 시스템은 폭넓고 복잡한 모니터링 응용의 부담이 없이 간단하고 높은 신뢰도의 결정적 성능을 유지한다. 게다가 이와같은 분리로 인하여 또한 모니터링 시스템 제어에 관련한 응답 조건이 필요치 않다. 모니터링 기능은 일반적으로 2.0내지 3.0초 범위내의 응답 시간을 요구하지만 제어 응답 시간은 보통 약 0.1 내지 0.5초가 된다. 제2도의 도시된 컴팩트한 작업대 배치에서 제어 작동 피드백을 위한 인간-기계 인터페이스를 제어 모듈(예를들면 114, 118)에 직접 제공하고 있기 때문에, 0.1 내지 0.5초의 성능 요건은 모니터링 시스템의 대규모의 복잡한 응용에 부담을 주지 않고 제어 및 보호 시스템에 한정될 수 있다. 예를들면, 제어 설비 응답을 이해 제어 네트워크에서는 신호 확인(signal validation)을 하지만, 디스플레이 네트워크에서는 처리 응답을 이해 상기 확인을 하게 된다. 또한, 여기 서술된 시스템은 상기 분리에도 불구하고 공동의 제어 및 모니터링 인터페이스를 갖추고 있다. 이는 제어 모듈(114, 118)과 각각의 디스플레이 유닛(110, 116)사이의 디스플레이 선택 천이(selection transition)에 의해 성취된다.

제 4a, 4b 및 4c 도는 QVDU의 조작자가 매겨진 페이지에 따라 이용할 수 있는 여러가지 영상에 해당한다. 유사한 모니터링 영상이 VDU에서 보다 광범위한 파라메타에 대해서 사용된다. 이 특정예에서, QVDU dhk QCM사이의 링크에 의해 조작자가 QVDU의 가압기 압력을 보면서 QCM에서 가압기 압력에 영향을 주기 위해 소망의 제어 형태를 보고 선택할 수 있게 된다. 예를 들면, 조작자는 제5a 내지 5c도에 도시된 일련의 제어 인터페이스를 이용할 수 있도록 선택할 수도 있다. 제5a도에 도시된 터치 감지 디스플레이 스크린에 의해 조작자는 가압기 압력 설정 포인트(set point)를 상승 또는 하강시킬 수 있으며 “히터”버튼중 하나를 눌러 제5b도에 도시된 영상에 액세스할 수 있게 된다. 이로 인하여 조작자는 히터 출력을 증가 또는 감소시킬 수 있으며 제5c도에 도시된 스크린에 페이지를 매김으로써, 조작자는 특정 구성 요소, 즉 개개의 비례 히터(individual proportional heater)를 제어 할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 국제 출원에서 설명된 DPS(146)및 DLAS(148)을 사용하여 구현될 수 있다는 것을 알아야 한다. 마찬가지로, (인간-기계 인터페이스를 제외하고) 처리 구성요소 제어 시스템, 전력 제어 시스템(152), 발전소 보호 시스템(154), 및 안전 구성 요소 제어 시스템(156)은 상기 국제 출원에서 설명된 것과 동일하다. 끝으로, IPSO(122)및 디스플레이 유닛(110, 116)에서 사용되는 정보 체계(information hierarchy)는 상기 국제 출원의 ISPO, CRT 및 개별 지시기(discrete indicator)에 대해 서술된 것과 유사하다.

본 발명의 양호한 실시예는 제2도에 도시된 시스템 아키텍쳐와 관련된 모니터링 기능으로부터 제어를 분리하는 것을 이용하는 많은 다른 특징을 포함하고 있다. 예를들면 안전시스템에 대한 채널 셀렉터(166)는 작업대의 조작자로 하여금 상기 시스템에 의해 안전 제어 작동이 취해지는 채널로써 4개의 발전소 보호 시스템 채널중의 임의의 하나를 선택할 수 있도록 해준다. 이와같이 QCM의 고장은 단지 하나의 안전 채널에만 영향을 미치게 된다. 그외의 다른 안전 채널은 다른 작업대에서 또는 주 제어실 밖에서 이용 가능한 제어로 원래의 상태로 있게 된다.

다른 양호한 특징으로는, 비안전측에서의 제어 기능이 세그먼트화되어(segmented)발전소 조작자가 관리할 수 없으며 발전소의 안전 분석의 범위를 벗어나는 상호 제어 시스템의 부작용(adverse inter-controlsystem interaction)을 피하게 된다. 이것은 제어 모듈(114)에서 이루어지며, 제어 모듈(114)에 의해 조작자는 셀렉터 매트릭스(174)를 통하여 제어 목적상 개개의 제어 세그먼트를 지정할 수 있게 된다. 이것은 QVDU(116) 및 QCM(118)이 제어 목적상 개개의 안전 채널을 지정하도록 구성된 셀렉터(166)와 유사하다. 세그멘테이션의 정도(degree of segmentation)는 안전 분석에서 제어 시스템 고장에 독립적이 되도록 취해진 신뢰에 기초를 두고 있다.

본 발명에 따른 제어 모듈의 세그멘테이션 특징은 제6도 및 제7도에 상세히 나타나 있다. 제어 모듈과 관련된 셀렉터 매트릭스는 본질적으로 특정 세그먼트에 대한 제어 작용을 할 수 있다. 제6도에 급수 제어 시스템 세그먼트는 상기 제어 작용 및 작동 응답이 제어 모듈 (114), 인에이블링셀렉터 매트릭스(enabling selector matrix)(174), 급수 제어시스템(176)과 관련된 컴퓨터 프로세서, 예를들면 펌프(180) 및 흐름 센서(182)와 관련된 입/출력 인터페이스(178)의 처리 경로를 따르도록 인에이블된다. 급수 제어 시스템의 처리 및 구성 요소의 모니터링은 제어 작동과 관련된 신호 처리와는 독립적으로 급수 제어 시스템에서 DPS에서의 처리 및 VDU에서의 최종 디스플레이로 가는 신호를 통하여 수행된다.

제7a도 및 제7b도는 발전소에서의 여러가지 비안전 처리의 가능한 여러 세그멘테이션중 하나를 도해하고 있다. 이 예에서, 제7a도의 상부에 도시된 주 증기 및 급수 세그먼트는 제7b도에 도시된 8개의 구성요소를 포함하고 있는 것을 알 수 있다. 세그멘테이션의 개념은 전기 전력 연구소(Electric Power Research Institute)의 “유틸리티 조건 서류(utility Requirements Document)”,제10장, 인간-기계 인터페이스 시스템에서 상세히 기술되어 있다.

제8도는 정격 제어 모듈(118)과 관련된 본 발명의 채널 선택 측면(166)을 도해하고 있다. 정격 구성 요소에 제어 작용을 실행하기 위하여, 조작자는 “A”등의 특정 채널을 선택하여 QCM으로부터 발전소 보호 또는 설계된 안전 특징 시스템(156)을 통하여 밸브 작동기(184)로의 제어 및 작동 응답 신호 처리 및 QCM에 그 응답이 명시되도록 작동된 구성 요소(188)와 관련된 센서(186)으로부터 반대 방향의 데이타에 유사한 처리를 하게 된다. 조작자는 QVDU(116)에 명시된 DLAS(142)의 처리를 통하여 관련 파라메타를 모니터할 수 있지만 모니터링 처리는 제어 관련 처리와는 독립적이다.

제어 작동을 위해 166에서 특정 채널의 선택을 요구함으로써 채널 A의 고장은 다른 채널에 영향을 미치지 않으며 조작자는 용이하게 다른 채널을 선택하여 요구된 제어 작동을 성취할 수 있게 된다.

상술된 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실의 특징은 완전히 통합되어질 때 효율은 증대시키는 반면 제어실의 크기 및 설비는 감소시키게 된다. 비록 본 발명의 새로운 많은 기능들이 서술되었지만, 본 발명의 다른 특성은 ACC 같은 공지의 제어실에 비해서 상기의 제어 작용뿐만 아니라 지시기 및 경보의 공간 점유가 개선된다는 것이다.

제9도는 ACC 및 CW 사이에서 처럼 지시기 및 경보 이터페이스의 선택적 비교이다. 많은 지시기 및 경보 인터페이스가 CW의 IPSO판으로 옮겨가 조작자가 QVDU에서 엑세스해야하는 정보를 감소시키고 있다는 것을 알아야 한다. 반면에 조작자가 원한다면, 모든 DLAS정보는 비록 대부분이 IPSO에 나타나지만 QVDU에서 액세스 가능하다.

본 발명의 또다른 양호한 특징은 작업대의 한정된 수의 주요 기능을 작동시키도록 공간적으로 한정된 168, 169에 별개의 직접 작용 발전소 보호 및 제어를 제공한다는 것이다. 조작자는 169의 푸쉬 버튼을 통하여 비안전 제어 시스템을 거쳐 터어빈 트립(turbine trip)을 용이하게 시작 하거나 대체 AC 사이트 전력을 액세스하며, 168의 푸쉬 버튼을 통하여 안전 관련 시스템을 거쳐 원자로 트립(reactor trip), 공학적 안전 특성 작동 신호를 시작하거나 디이젤 발전기를 기동시킬 수 있다.

다른 양호한 특징은 사고후 모니터링 시스템(post accident monitoring system)(PAMI)을 작업대에 포함되어 있다는 것이다. 사고 모니터링 파라메타 및 안전 시스템의 이용가능성 상태에 대한 특수한 전용 연속 디스플레이 조건들이 데이타 처리 시스템(146) 및 DLAS-N(148)에 독립적인 DLAS-P 컴퓨터 시스템(172)을 통하여 170에 디스플레이 된다. 디스플레이(170)는 양호하게도 컴팩트한 작업대에 통합된 전용 QVDU이다.

제1도에 도시된 배치는 각 작업대 (104)에 모니터링 및 제어 영역(190)을 구성하는 두개의 비디오 디스플레이모듈(108,110)및 두개의 관련 제어 모듈(112, 114)을 제공함으로써 그 결과 번거로운 디스플레이/제어 선택없이 두개의 정상적인 발전소 처리가 동시에 제어될 수 있도록 해준다. 사고시에 필수적인 정격 디바이스(116, 118)는 종종 정상적인 발전소 동작중에 긴급한 사고시 이용에 익숙하도록 하기 위해 사용된다. 정격 비디오 디스플레이 유닛 및 정격 제어 모듈은 통상의 인간-기계 인터페이스와 함께 컴팩트한 작업대에 통합되어 있다.

조작자의 최소 작업 조건에서, 한 조작자는 복합 작업대(104, 106)를 이용할 수 있다. 디스플레이 선택 페이지 매김을 최소화하기 위해, 두개의 작업대가 양호하게 반원의 마주보는 거울상 관계로 제공되어 있다. 인접 작업대(104, 106)에 최대 두명의 조작자를 둠으로써 긴급한 발전소 기능의 분할 제어에 밀접히 협조할 수 있다.

제1도에 도시된 바와 같이, 보조 조작자 작업대(106A)가 보수, 테스팅 및 감시(surveillance)를 위해 제공되어 항상 주 콘솔(102)에서 수행되는 동작과는 독립적으로 온 라인(on line)되어 있다. 이것은 작업대(104, 106)중 하나의 고장을 조정해 줄뿐만 아니라, 주 작업대가 긴급한 발전소 사건에 이용되고 있는 경우 제3 조작자가 고장 여분(failed redundancies)을 회복하는데 보조 작업대를 이용할 수 있다. 이 배치는 서로 물리적 방해를 피하고 각 조작자가 전범위에 걸친 개별 모니터링 및 제어 인터페이스를 가지도록 함으로써 조작자 효율을 최대화시킨다.

또한 제1도에 도시된 바와같이, 본 발명의 완성된 구현에 있어서, 주어진 작업대는 VDU와 관련된 단지 하나의 스크린 디바이스, QVDU와 관련된 하나의 스크린 디바이스, CM과 관련된 하나의 스크린 디바이스 및 QCM과 관련된 하나의 스크린 디바이스만을 갖는다. 반면에 제10도에 도시된 바와같이, 본 발명의 몇몇 새로운 특징을 종래의 제어실 콘솔 또는 페널(192)에 포함시키는 것도 가능하다. 이 구현에서, ACC의 특징이 CM의 특징과 결합되어 있다. 예를들면, 어떤 개별 지시기(194) 및 경보 타일(alarm tiles)(195)이 DLAS를 통하여 처리되어 디스플레이 된다. CRT(198)는 DPS에 의해 처리된 데이타를 디스플레이한다. 종래와 같이, 모든 모니터링 인터페이스는 패널의 수직부(200)에 위치하고 있다.

패널의 데스크북(202)상에는, 나란히 있는 외부 제어 인터페이스(204, 206, 208, 210)는 종래의 설계 및 구성을 가지는 반면, 두개의 내부 “발전소 제어 모듈”(212, 214)은 제1도에 대해 설명된 112, 114 같은 제어 모듈과 유사하다. 제10도에서, 각 제어 모듈은 관련 채널 선택 버튼(A-D) 및 분리 주 세그먼트 선택 버튼(N1 및 N2)어레이를 갖는다. 소프트웨어를 통하여, 발전소 제어 모듈(1)은 안전 제어를 위해 채널 선택이 제8도에 나타난 반대로 구성될 수 있는 반면, 발전소의 제어 모듈(2)은 처리 제어를 이해 세그멘테이션이 제6도 및 제7도에 대해서 설명된 바와같이 되도록 사용될 수 있다. 대신에, 제10도의 콘솔(192)은 제어 목적상 조작자가 두개의 발전소 제어 모듈이 처리 제어에 이용가능 하도록 하기 위해 처리 제어에 전용(dedicated)될 수 있다. 이 구성에서, 다른 콘솔 또는 패널(도시안됨)이 정격 제어 모듈을 포함하는 데스크부를 가질 수 있다. 제10도의 실시예에서 “정격”모니터링 출력의 등가물에 DLAS를 통한 처리를 통하여 패널의 수직부(200)의 측면에 경보 타일(196)및 개별 지시기(194)가 제공되어 있다.

제3도에 나타낸 바와같이, 모니터링 동작으로부터 제어 작용을 분리 및 독립시키는 것은 DLAS 구동 개별 지시기(194)와 정격 제어 모듈, 예를들면 214 사이 및, 비정격 CRT디스플레이(198)와 비정격 발전소 제어 모듈, 예를 들면 212 사이의 적당한 소프트웨어 링크를 통하여 구현될 수도 있다. 즉, 조작자는 모니터링 디스플레이상의 적당한 터치 선택에 의해 재빨리 제어 모듈에 제어 디스플레이 스크린을 획득 할 수 있다. 제어 디스플레이가 제어 모듈상에 나타나자마자, 제어 작용 및 작동 응답이 제3도의 제어 네트워크(140,144)를 통하여 처리된다.

Claims

핵 전력 발전소의 안전 정격 빛 비정격 구성 요소의 동작을 모니터, 경보 및 제어하기 위한 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실에 있어서, 각각이 적어도 두개의 비디오 디스플레이 유닛(VDU)과, 하나의 안전 정격 비디오 디스플레이 유닛(QVDU)과, 두개의 제어 모듈(CM)과, 하나의 정격 제어 모듈(QCM)과, 상기 VDU를 상기 CM에 링크하는 수단 및 상기QVDU를 상기QCM에 링크하는 수단을 갖는 인접한 복수의 조작자 작업대를 구비하되, 상기 두개의 비디오 디스플레이 유닛(VDU)은 제1디지탈 컴퓨터 네트워크로 구동되고 그를 통하여 조작자가 정격 및 비정격 구성 요소의 구조화되고 페이지가 매겨진 제1모니터링 디스플레이 체계를 액세스할 수 있는 터치 엑세스 컬러그래픽 스크린을 가지며, 상기 하나의 안전 정격 비디오 디스플레이 유닛(QVDU)은 제2디지탈 컴퓨터 네트워크로 구동되고 그를 통하여 조작자가 정격 구성 요소의 구조화되고 페이지가 매겨진 제2모니터링 디스플레이 체계를 액세스할 수 있는 터치 액세스 플랫 패널 디스플레이 체계를 액세스할 수 있는 터치 액세스 플랫 패널 디스플레이 스크린을 가지며, 상기 두개의 제어 모듈(CM)은 각각의 VDU에 인접하여 위치하며, 제3디지탈 컴퓨터 네트워크로 구동되고, 그를 통하여 조작자가 발전소의 비정격 구성 요소를 제어하기 위해 구조화되고 페이지가 매겨진 제1 제어 체계를 액세스할 수 있는 터치 액세스 플랫 패널 디스플레이 스크린을 가지며, 상기 하나의 정격 제어 모듈(QCM)은 제4디지탈 컴퓨터 네트워크로 구동되고, 그를 통하여 조작자가 발전소의 정격 구성 요소를 제어하기 위해 구조화되고 페이지가 매겨진 제2제어 체계를 액세스랗 수 있는 터치 액세스 플랫 패널 디스플레이 스크린을 가지며,상기 제어 모듈(CM) 스크린 및 정격 제어 모듈(QCM)스크린은 조작자가 상기 스크린상의 제어 영상을 터치하여 발전소의 특정 구성 요소를 제어할 수 있도록 해주며, 상기의 상기VDU를 상기 CM에 링크하는 수단은 VDU가 조작자에게 제어 옵션을 디스플레이하여, 조작자가 VDU에서 선택한 옵션에 따라서, 상기 VDU는 상기 CM에 제어 디스플레이 페이지 요청 신호를 보냄과 함께, 상기 CM은 조작자에게 복수의 이용가능한 터치 감지 비정격 구성요소 제어 영상중 특정의 하나를 디스플레이하기 위한 것이며, 상기의 상기 QVDU를 상기 QCM에 링크하는 수단은 상기 QVDU가 조작자에게 제어 옵션을 디스플레이하여, 조작자가 상기 QVDU에서 선택한 옵션에 따라서, 상기 QVDU는 상기 QCM에 제어 디스플레이 페이지 요청 신호를 보냄과 함께 상기 QCM은 조작자에게 복수의 이용가능한 터치 감지 정격 구성요소 제어 영상중 특정의 하나를 디스플레이하기 위한 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제1항에 있어서, 터어빈 트립, 대체 AC사이트 전력 및 원자로 트립을 포함하는 선택된 긴급한 발전소 사건에 대한 조작자 구성 요소 작동 응답을 위해 상기 VDU 또는 QVDU 상에 페이지 매김없이 항상 사용가능하도록 각각의 작업대에 전용의 푸쉬버튼 수단을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제1항에 있어서, 조작자가 복수의 이용가능한 안전 채널중에서 하나의 안전 채널을 선택하기 위한 QCM안전 채널 선택 매트릭스를 더 포함하므로써 선택된 채널의 정격 구성 요소만이 상기 CM에 의해 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제1항에 있어서, 각각의 QVDU 스크린에서 이용가능한 모니터링 디스플레이가 각각의 VDU 스크린에서 이용가능한 모니터링 디스플레이의 서브 세트(subset)를 포함하며, 상기 서브 세트는 발전소에 대한 안전에 관련된 긴급한 기능 및 성공 경로(success path)를 액세스하는데 필요한 모든 정보를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제1항에 있어서, 상기 VDU 및 QVDU에서 한 선택이 각각 상기 CM 및 QCM에 교대로 복합 구성 요소 제어에 해당하는 고 레벨 또는 개별 구성 요소 제어에 해당하는 저 레벨로 제어 옵션을 디스플레이할 수 있는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
정상적인 동작 조건하에서 전력을 발생시키기 위한 핵 전력 발생 시스템을 규정하는 복수의 상호 연결된 처리 구성 요소와, 상기 전력 발생 시스템에 연결되어 있으며 사건 발생의 예방 또는 불안전 조건의 영향을 줄이기 위하여 비정상적 조건하에서 작동시킬 수 있는 안전 시스템을 규정하는 복수의 안전 구성 요소와, 상기 전력 발생 시스템 및 안전 시스템의 동작을 모니터 및 제어하는 계기판 및 제어 시스템, 상기 전력발생 시스템의 구성 요소의 한 서브 세트내의 구성 요소들을 조작자가 통제하기 위한 전력 제어 시스템, 상기 전력 발생 시스템의 구성 요소의 다른 서브 세트내의 구성 요소들을 조작자가 통제하기 위한 처리 구성 요소 제어 시스템, 상기 안전 시스템의 구성 요소들을 조작자가 통제하기 위한 안전 구성 요소 제어 시스템, 조작자와는 독립적으로 동작하며 불안전 조건의 시작을 자동적으로 결정하여 몇몇 안전 구성 요소를 자동적으로 작동시키기 위한 수단을 포함하는 발전기 보호 시스템 및 상기 전력 발생 시스템 및 안전 시스템내의 구성 요소들의 동작 조건을 나타내는 값을 조작자에게 디스플레이 해주는 모니터링 시스템을 포함하는 제어실을 포함하는 핵 전력 발전소의 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실에 있어서, 상기 계기판 및 제어 시스템이 제어실의 한 장소에 있는 한명의 조작자에게 전력 제어 시스템, 처리 구성 요소 제어 시스템, 안전 구성 요소 제어 시스템, 발전소 보호 시스템 및 모니터링 시스템 각각에의 동시 동작적 액세스를 제공하는 인간-기계 작업대 인터페이스 수단을 포함하며, 상기 인터페이스 수단은 각각 안전 시스템을 모니터 하기 위한 안전 등급 비디오 디스플레이 유닛과, 조작자가 안전 구성 요소 제어 시스템을 통하여 구성 요소 제어 작용을 시작하는 안전 등급 제어 모듈과, 상기 전력 발생 시스템을 모니터링하는 비안전 등급 비디오 디스플레이 유닛과, 조작자가 상기 처리 구성 요소 제어 시스템 및 전력 제어 시스템을 통하여 구성 요소 제어 작용을 시작하는 비안전 등급 제어 모듈로 구성되는 상기 동시 동작적 액세스를 제공하는 4개의 인터액티브 스크린 디바이스를 포함하고 있으며, 상기 안전 등급 제어 모듈 및 디스플레이 유닛 디바이스는 독립적인 제 1 및 제2컴퓨터 네트워크로 규현되며, 상기 비안전 등급 제어 모듈 및 디스플레이 유닛 디바이스는 독립적인 제3 및 제4컴퓨터 네트워크로 구현 되는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제6항에 있어서, 상기 각 디스플레이 유닛은 복수의 구성요소 각각으로부터 측정 신호를 수신하여 상기 측정 신호와 동연의(commensurate)조작자에게 상기 각 측정 신호와 관련된 동작 파라메타의 값을 디스플레이하는 수단 및 상기 파라메타들중 제어될 한 파라메타를 선택하여 상기 선택에 따라 선택된 파라메타 신호를 발생하는 수단을 포함하고 있으며, 상기 각 제어 모듈은 상기 선택된 파라메타 신호에 따라 상기 선택된 파라메타와 관련된 제어 작동 디스플레이 스크린을 조작자에게 나타내주는 수단을 포함하여, 상기 제어 작동 디스플레이 스크린은 조작자가 구성 요소 작동 신호를 상기 제어 모듈로부터 상기 선택된 파라메타를 제어하는 구성 요소로 전달하는 터치 감지 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제7항에 있어서, 제어 작동 디스플레이 스크린을 나타내주는 상기 수단이 조작자가 선택할 수 있는 상기 각 파라메타에 관련된 적어도 하나의 디스플레이 스크린을 저장하기 위한 수단을 포함하여, 조작자가 한 특정 스크린을 선택하기 위한 터치 감지수단이 조작자가 작동 신호를 특정 구성 요소로 보내는 터치감지 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제6항에 있어서, 상기 작업대 인터페이스 수단이 각각 관련된 제1 및 제2비안전 등급 제어 모듈을 갖는 나란히 있는 제1 및 제2 비안전 등급 비디오 디스플레이 유닛을 포함함으로써, 한 조작자가 각각 두개의 디스플레이 유닛의 두개의 다른 동작 파라메타를 동시에 모니터할 수 있으며, 두개의 각 제어 모듈의 상기 다른 파라메타를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제6항에 있어서, 상기 계기판 및 제어 시스템은 3개의 작업대 콘솔을 포함하고, 각 콘솔은 상기 4개의 인터액티브 스크린 디바이스를 포함하며, 모든 안전 제어 모듈은 상기 제1네트워크로 연결되며, 모든 안전 디스플레이 유닛은 상기 제2네트워크로 연결되며, 모든 비안전 제어 모듈은 상기 제3네트워크로 연결되며 모든 비안전 디스플레이 유닛은 상기 제4네트워크로 연결되는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제10항에 있어서, 상기 콘솔들중 두개는 제어실의 한 장소에 있는 한명의 조작자에게 상기 전력 발생 시스템 및 안전 시스템의 모든 모니터링 및 제어에 대해 동시 동작적 액세스를 제공하기 위해 서로 맞붙어 있고, 제3 콘솔은 제어실의 다른 장소에 있는 다른 조작자가 사용하도록 상기 두개의 콘솔로부터 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
정상적 동작 조건하에서 전력을 발생하는 핵 전력 발생 시스템을 이루고 있는 복수의 상호 연결된 처리 구성 요소와, 상기 전력 발생 시스템에 연결되어 있으며 사고 발생을 예방하고 불안전 보건의 영향을 줄이기 위해 비정상적 조건하에서 작동될 수 있는 단전 시스템을 이루고 있는 복수의 안전 구송 요소와, 상기 전력 발생 시스템 및 안전 시스템의 동작을 모니터 및 제어하는 계기판 및 제어 시스템을 포함하는 제어실을 갖는 핵 전력 발전소의 작업대를 갖는 제어실에 있어서,상기 계기판 및 제어 시스템이 안전 시스템을 모니터하는 안전 등급 디스플레이 유닛과, 안전 작동 신호를 발생시켜 안전 시스템의 구성 요소를 작동시키고 안전 응답 신호를 발생시켜 작동 응답을 명시하는 안전 등급 제어 모듈과, 상기 전력 발생 시스템을 모니터하는 비안전 등급 디스플레이 유닛과, 처리 작동 신호를 발생시켜 전력 발생 시스템의 구성요소를 작동시키고 처리 응답 신호를 발생시켜 작동 응답을 명시하는 비안전 등급 제어 모듈을 각각 구비하는 4개의 인터액티브 스크린 디바이스를 포함하는 인간-기계 작업대 인터페이스 수단을 포함하며, 상기 안전 등급 제어 모듈은 제1컴퓨터 네트워크를 통하여 안전 시스템에 결합되어 있고, 상기 비안전 등급 제어 모듈은 제2의 옥립적인 컴퓨터 네트워크를 통하여 상기 전력 발생 시스템에 결합되어 있으며, 제어 모듈들과 구성 요소들 사이의 작동 신호 및 작동 응답 신호는 상기 어떤 디스플레이 유닛도 통과하지 않고 상기 제1 및 제2 컴퓨터 네트워크중 하나를 통하여 처리되는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제12항에 있어서, 동작 파라메타의 변화에 대한 인터액티브 디스플레이 유닛상의 스크린 영상 응답 시간이 약 1.0초 보다 더 크며, 동작 파라메타의 변화에 대한 제어 모듈상의 스크린 영상 응답 시간은 약 1.0초 보다 더 작은 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제12항에 있어서, 상기 안전 시스템은 각각이 소정의 복수의 다른 신호처리 채널들중 하나를 통하여 제어되는 여분의 안전 구성 요소를 포함하며, 상기 안전 등급 제어 모듈은 그를 통하여 모든 안전 작동 신호 및 안전 응답 신호가 처리되는 상기 채널중 임의의 하나를 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제14항에 있어서, 상기 전력 발생 시스템은 세그먼트된 처리 구성 요소 그룹을 포함하며, 상기 비안전 등급 제어 모듈은 그를 통하여 모든 처리 작동신호 및 처리 응답 신호가 처리되는 상기 세그먼트된 그룹들중 임의의 하나를 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
정상적인 동작 조건하에서 전력을 발생하는 핵 전력 발생 시스템을 이루고 있는 복수의 상호 연결된 처리 구성 요소와, 상기 전력 발생 시스템에 연결되어 있으며 사고 발생을 예방하고 불안전 조건의 영향을 줄이기 위해 비정상적 조건하에서 작동될 수 있는 안전 시스템을 이루고 있는 복수의 안전구성 요소와, 상기 전력 발생 시스템 및 안전 시스템의 동작을 모니터 및 제어하는 계기판 및 제어 시스템을 포함하는 제어실을 갖는 핵 전력 발전소의 작업대를 갖는 제어실에 있어서, 상기 계기판 및 제어 시스템이 제1컴퓨터 네트워크를 통하여 안전 시스템을 모니터 하는 안전 등급 디스플레이 유닛과, 안전 작동 신호를 발생시켜 안전 시스템의 구성 요소를 작동시키고 안전 응답 신호를 발생시켜 작동 응답을 명시하는 안전 등급 제어 모듈과, 제2컴퓨터 네트워크를 통하여 상기 전력 발생 시스템을 모니터하는 비안전 등급 디스플레이 유닛과, 처리작동 신호를 발생시켜 상기 전력 발생 시스템의 구성 요소를 작동시키고 처리 응답 신호를 발생시켜 작동 응답을 명시하는 비안전 등급 제어 모듈을 각각 구비하는 4개의 인터액티브 스크린 디바이스를 포함하는 인간-기계 작업대 인터페이스 수단을 포함하며, 제어실의 거의 모든 곳에서 볼 수 있으며 상기 제1컴퓨터 네트워크에 의해 발생되며 안전 등급 디스플레이 유닛상에서 모니터할 수 있는 제1정보 세트와, 상기 제2컴퓨터 네트워크에 의해 발생되며 상기 비안전 등급 디스플레이 유닛상에서 모니터할 수 있는 제2정보세트를 디스플레이 하기 위한 대형의 직립형 통합 상태 상황판을 구비하는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제16항에 있어서, 상기 안전 등급 제어 모듈은 제3컴퓨터 네트워크를 통하여 상기 안전 시스템에 결합되며, 상기 비안전 등급 제어 모듈은 제4의 독립적인 컴퓨터 네트워크를 통하여 상기 전력 발생 시스템에 결합되어 있으며, 제어 모듈과 구성 요소들 사이의 상기 작동 신호 및 작동 응답 신호가 어떤 디스플레이 유닛도 통과하지 않고 상기 제3 및 제4컴퓨터 네트워크중 하나를 통하여 처리되는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제17항에 있어서, 상기 제1정보 세트는 긴급 기능 경보 및 1차 성공 경로 경보를 포함하는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.
제18항에 있어서, 상기 제1정보 세트는 긴급 기능 지시기 및 1차 성공 경로 지시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 콤팩트한 작업대를 갖는 제어실.