원전 전기기기 내부 증폭응답 연구

Study for amplified response of electrical equipment in NPP

가동 중인 원자력발전소는 수많은 전기기로 구성되어 있으며 그 기기들의 부품은 노후화 또는 성능개선으로 인해 발전소 운영기간 동안 반복적으로 교체되어야 한다. 교체를 위해서는 전기기기 내부에서 발생하는 추가적인 증폭 특성을 고려하여 대체품과 기존품의 내진성능을 비교해야 한다. 미국전력연구소(EPRI)에서는 교체품의 내진요건을 제시하기 위해서 총 57개의 전기기기의 지진해석을 통해서 특정위치에서 내부응답을 도출하고 최종적으로 보수적인 증폭계수를 제안하였다. 본 연구에서는 국내의 원자력발전소에 설치된 대표적인 전기기기의 FEM 모델을 구축하고, 입력 지진하중으로 표준설계지반응답스펙트럼(R.G 1.60), 신형원전의 설계지반응답스펙트럼(CMS1+), 포괄응답스펙트럼(Enveloped FRS)을 활용하여 지진해석을 수행하였다. 수행된 결과를 바탕으로 대상기기 내부의 특정 위치에서의 발생하는 추가 증폭 응답 도출과 기기의 고유진동수 및 입력 지진파 종류에 따른 증폭 특성에 대해서 분석하였다. 또한, 미국전력연구소에서 발간한 보고서의 한국 원자력발전소 적용여부 검토를 위해서 고유진동수에 따른 증폭특성에 대해서 비교한 후 적용성에 대해 판단하였다.