KR100951444B1

KR100951444B1 - 이동식 발전 시스템 및 건설방법

Info

Publication number: KR100951444B1
Application number: KR1020090056194A
Authority: KR
Inventors: 정근모
Original assignee: 정근모
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2010-04-07
Also published as: KR100910807B1; KR20090084786A; KR20080080259A

Abstract

본 발명은 이동식 발전 시스템 및 건설방법에 관한 것으로, 특히 전기를 생산하여 송전하는 발전 모듈과, 발전 모듈이 조립 건조되고 이동하는 이동체 모듈과, 이동체 모듈을 외부의 물리적 충격으로부터 보호하고 지정된 위치에 고정하는 부가모듈과, 이동체 모듈이 고정되는 사이트를 포함하는 구성을 제시한다.

이동식 발전 시설을 기술집약적으로 모듈화하여 생산하고 건설 시간과 비용을 줄이며 기존의 사이트를 재활용하고 이동체 모듈에 의하여 이동하고 부유하므로 지진 등의 물리적 충격으로부터 안전하게 보호하는 효과가 있다.

이동식, 발전 시스템, 플랜트, 건조, 건설, 바지선, 충격흡수, 도크, 앵커

Description

이동식 발전 시스템 및 건설방법{A MOVABLE POWER GENERATION SYSTEM AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 이동식 발전 시스템에 관한 것으로, 특히 원자력 발전을 위한 각 부분의 전문가와 숙련공 그룹으로부터 고도의 기술을 집약하고 정밀한 장비를 이용하여 고품질의 표준화된 모듈단위로 건조하며 이동체 모듈에 조립하는 동시에 사이트를 건설하므로 전체 공정의 소요 시간을 줄이며 품질을 높이고 기존 사이트를 재활용하며 유지보수를 모듈단위로 신속하게 하는 이동식 발전 시스템 및 건설방법에 관한 것이다.

발전소는 전력을 발생시키기 위해 원동기와 발전기 및 부속 기계를 갖추는 것으로, 소정 연료에 의한 에너지의 흐름을 역학적 에너지로 바꾼 후 전자기유도(電磁氣誘導) 현상을 이용하여 변환된 전력을 생산하는 시스템(SYSTEM) 시설이다.

일반적인 화력 발전소는 필요한 연료의 량이 매우 많아 운반 및 보관 등에 많은 비용과 시간이 소요되는 문제가 있고, 이러한 문제를 일부 해결한 것이 원자력 또는 핵(NUCLEAR) 연료를 이용하는 발전 기술이다.

발전소 시스템은 연료를 소모하여 발생된 증기 에너지로 터빈을 돌려 전력을 생산하므로 일정한 면적의 사이트(SITE) 및 시설을 필요로 하며, 안전을 위하여 지정된 사용 기간 또는 수명이 경과하여 노후화되면 교체, 유지보수 및 재건설 등을 하여야 한다.

핵(이하 원자력 이라 한다.)연료를 사용하는 경우 소요되는 양 또는 부피가 작은 동시에 오래 동안 사용할 수 있으므로 필요한 연료의 양과 운반 횟수 및 시간 등이 개선되는 장점은 있으나, 방사능 및 원자력폐기물 등이 발생하므로 사이트의 재활용 및 유지보수가 어려운 문제가 있다.

또한, 발전소는 한번 지상에 건설하면 이동할 수 없으므로 주변환경 및 기반시설 등을 감안하여 초기에 사이트 선정 및 결정을 신중하게 한다.

일반적으로 원자력 발전소를 건설하기 위하여서는 약 7 년 정도의 시간이 소요되고, 고도의 기술과 고가의 장비들이 집약된 첨단 시스템으로 약 30 년 내지 40 년을 사용 가능한 수명으로 보며, 상기 수명이 경과한 노후 원자력 발전소 시설은 안전을 위하여 폐기한다.

상기 원자력 발전소에서 사용되는 원자력연료와 사용되었던 시설들은 원자력 방사능 등에 오염되었으므로 무방비 상태로 대기 중에 노출되는 경우 매우 유독하여 주변환경을 장기간 황폐화시키고 인명에도 치명적인 영향을 주므로 사용이 완료된 사이트는 오염 방제 및 관리 등을 위하여 격리된 상태로 오랜 기간 동안 폐쇄하여야 하는 문제가 있다.

또한, 원자력 발전소를 포함하는 화력발전소는 물을 가열하여 발생된 고압 고온의 수증기로 터빈을 회전시켜 발전하고, 발전에 사용된 수증기 및 시설 등을 식히기 위하여 대량의 물을 냉각수로 사용하므로, 물 또는 용수 공급이 원활한 장소에 설치하는 것이 일반적이다.

그러므로 원자력 발전소 사이트를 재활용하기 위하여서는 기존 시설을 안전하게 철거하고 재건설하여야 하므로 많은 시간과 비용 등이 소요되는 동시에 기술적으로도 어려운 문제가 있다.

또한, 원자력 발전소는 일반적으로 인적이 적은 외딴곳에 건설하므로, 고도로 정밀한 장비들과 숙련된 전문가 그룹의 이동 및 체류 등의 어려움에 의하여 원자력 발전 관련 기술을 고도로 집약하고 안정화 하는데 많은 시간과 비용이 소요되는 문제가 있다.

또한, 원자력 발전소는 지형이 불안전하여 발생하는 지진 등의 충격으로부터 매우 취약한 안전상의 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 특히 원자력 발전 시설의 모듈화된 각 부분을 해당 전문 기술자들로 이루어진 숙련된 제조팀이 고도로 정밀한 장비를 이용하여 기술집약적으로 생산하도록 하는 이동식 발전 시스템을 제공하는 것이 제 1 목적이다.

또한, 본 발명은 원자력 발전 시설의 모듈(MODULE)화된 각 부분을 생산하는 동시에 사이트를 함께 건설하도록 하는 이동식 발전 시스템 건설방법을 제공하는 것이 제 2 목적이다.

또한, 본 발명은 원자력 발전 시설의 각 부분을 최적 생산환경이 준비된 장소에서 모듈화 및 규격화하므로 품질이 보장된 상태에서 대량 생산하는 이동식 발전 시스템을 제공하는 것이 제 3 목적이다.

또한, 본 발명은 모듈화된 원자력 발전 시설을 이동체 모듈에 조립하므로 이동이 용이하고 동력으로 지정된 위치에 정확히 고정하는 이동식 발전 시스템 및 건설방법을 제공하는 것이 제 4 목적이다.

또한, 본 발명은 원자력 발전 시설을 모듈 단위로 생산, 조립 및 유지보수를 위하여 교체하는 이동식 발전 시스템 및 건설방법을 제공하는 것이 제 5 목적이다.

또한, 본 발명은 원자력 발전 시설을 이동체 모듈에 조립하여 노후화에 따른 교체 투입이 용이 하므로 기존 사이트를 재활용하는 이동식 발전 시스템 및 건설방법을 제공하는 것이 제 6 목적이다.

또한, 본 발명은 물에 뜨는 부유식이며 완충장치가 구비된 이동체 모듈에 원자력 발전 시설을 조립하고 지정된 사이트에 고정하므로 지진 등의 물리적 충격으로부터 보호하는 이동식 발전 시스템 및 건설방법을 제공하는 것이 제 7 목적이다.

또한, 본 발명은 원자력 발전 시설을 지정된 장소로 용이하게 이동 및 고정하고 원자력이 포함되는 에너지 중에서 선택된 에너지를 이용하여 발전 및 공급하는 이동식 발전 시스템 및 건설방법을 제공하는 것이 제 8 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 전기를 생산하여 송전하는 발전 모듈과, 발전 모듈이 조립 건조되고 이동하는 이동체 모듈과, 이동체 모듈을 외부의 물리적 충격으로부터 보호하고 지정된 위치에 고정하는 부가모듈과, 이동체 모듈이 고정되는 사이트를 포함하는 구성을 제시한다.

바람직하게, 상기 발전모듈은 원자력연료를 이용하여 전기를 생산하는 발전부와, 발전부가 생산한 전기를 송전하는 송전부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 사이트는 이동체 모듈이 고정되는 지상 사이트, 해상 사이트가 포함되는 것 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진다.

또한, 상기 이동체 모듈은 일측이 개방된 도크와 도크의 개방된 일측에 설치되어 개폐하는 보호문을 포함하는 지상사이트로 이동하여 도크에 고정되는 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 도크는 건식 도크와 습식 도크 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진다.

또한, 상기 이동체 모듈은 발전모듈이 조립 건조되고 지정된 위치로 이동하며, 상기 지정된 위치에서 이동하지 않도록 제어하는 위치제어부를 더 포함하는 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 부가모듈은 이동체 모듈을 동력에 의하여 지정된 위치에 고정하는 동력 고정부와 동력을 사용하지 않고 지정된 위치에 고정하는 무동력 고정부 중에서 선택된 어느 하나 이상을 구비하는 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 발전 모듈, 이동체 모듈, 부가 모듈의 건조와 사이트 건설 중에서 선택된 어느 하나 이상을 동시에 진행하는 건조건설단계와, 발전모듈과 부가모듈을 이동체 모듈에 조립하고 지정된 사이트로 이동하여 고정하는 조립이동단계와, 발전모듈을 운용하여 전기를 생산하고 송전하며 유지 보수하는 운용단계를 포함하는 구성을 제시한다.

바람직하게, 상기 건조건설단계는 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 발전부, 발전부가 생산한 전기를 송전하는 송전부가 포함되는 발전모듈, 충격을 흡수하는 충격흡수부, 고정하는 고정부가 포함되는 부가모듈을 동시에 건조하는 모듈과정과, 발전모듈, 부가모듈이 조립되어 이동하는 이동체 모듈을 모듈과정과 동시에 건조하는 이동체 과정과, 이동체 모듈이 고정되는 사이트를 상기 모듈과정과 동시에 건설하는 사이트 과정과, 송전부가 송전한 전기를 수전하는 수전모듈을 모듈과정과 동시에 건조하는 수전모듈과정을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 건조건설단계는 발전모듈의 발전부와 송전부, 이동체 모듈, 부가모듈의 충격흡수부와 고정부, 사이트와 수전모듈이 포함되는 것 중에서 선택된 어느 하나 이상을 동시에 건조 또는 건설한다.

또한, 상기 발전모듈과 이동체 모듈과 부가모듈과 수전모듈은 숙련된 전문기술자와 정밀한 계측 장비가 구비되는 생산환경에서 기술집약적이며 규격화되어 품질이 보장되는 상태로 대량 생산된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 원자력 전문가들과 숙련된 제조팀과 완벽한 장비가 구비된 장소에서 원자력 발전 시설을 생산하므로 최고의 기술이 집약된 원자력 발전 모듈을 생산하는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 원자력 발전 시설을 모듈화하여 생산하는 동시에 사이트를 함께 건설하므로 원자력 발전 시스템의 건설 공정 및 시간을 단축하고 비용을 줄이는 사용상 편리한 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 생산 환경이 준비된 장소에서 원자력 발전 시설을 모듈별로 규격화하여 생산하므로 대량생산이 가능하고 품질이 보장되며 생산비용을 줄이는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 원자력 발전 시설을 이동체 모듈에 조립하므로 노후화된 시설을 철수하고 새로운 시설을 설치하는 과정이 용이하며 기존의 사이트를 신속하게 재활용하는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 모듈화된 원자력 발전 시설의 어느 한 부분에 장애가 발생한 경우, 해당 모듈화된 부분을 교체 투입하므로 유지보수가 신속하고 비용이 적게 소요되는 사용상 편리한 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 완충시설이 구비되고 부유식의 이동체 모듈에 조립하며 사이트에 고정하므로 지진이 포함되는 천재지변 등에 의한 물리적 충격으로부터 원자력 발전 시설을 보호하는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 원자력 발전 시설을 이동체 모듈에 조립하므로 지정된 장소로의 이동 및 철수가 용이하고, 원자력을 포함하는 에너지 중 에서 선택된 에너지를 이용하므로 안정적으로 전력을 발전하여 공급하는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 동력을 사용하지 않거나 위치제어 신호를 받는 동력 고정부에 의하여 이동체 모듈을 지정 위치에 정확하고 정밀하게 고정시키는 사용상 편리한 효과가 있다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 이동식 발전 시스템 및 건설방법에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일례를 설명함에 있어서, 본 발명과 직접적으로 관련 없고, 잘 알려져 있는 기술 내용에 대하여서는 도면 도시 및 설명을 생략하므로, 본 발명의 요지를 흐리지 않고 명확하게 전달한다.

도 1 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 이동식 발전 시스템의 모듈화된 구성 상태 도시도 이다.

이하, 도 1 을 참조하여 상세히 설명하면, 전기를 생산하여 송전하는 발전 모듈(100)과, 발전 모듈(100)이 조립 건조되고 이동하는 이동체 모듈(110)과, 이동체 모듈(110)을 외부의 물리적 충격으로부터 보호하고 지정된 위치에 고정하는 부가모듈(120)과, 발전모듈이 발전하여 송전하는 전기를 수신하는 수전모듈(130)과, 이동체 모듈이 고정되는 사이트(140)를 포함하는 구성이다.

발전모듈(100)은 원자력연료, 화석연료, 천연연료, 바이오 연료, 수소 연료, 연료 전지가 포함되는 에너지 중에서 선택된 어느 하나의 에너지를 이용하여 물 또는 액체를 가열하므로 고압의 증기를 발생하고, 발생된 고압 증기로 해당 터빈을 돌려 전기를 생산하는 발전부(102)와, 발전부(102)가 생산한 전기를 일정한 레벨로 송전하는 송전부(104)와, 발전부(102) 및 송전부(104)를 포함하는 발전 시스템을 관리하고 고정된 위치 등을 일정하게 유지하도록 제어하는 관리동(106)을 포함하는 구성이다.

이동체 모듈(110)은 바지선(BARGE), 선박, 차량 등과 같이 자제 동력 또는 외부 동력에 의하여 이동이 가능한 것이 포함되고, 본 발명에서는 물에 뜨는 바지선을 위주로 설명하며, 지정된 위치에서 이동하지 않고 고정되도록 제어하는 위치제어부 기능을 구비한다.

부가모듈(120)은 이동체 모듈(110)을 외부의 충격으로부터 보호하는 충격흡수부(122)와, 동력을 사용하지 않고 지정된 위치에 고정하는 무동력 고정부(124)와, 동력을 사용하고 제어에 의하여 지정된 위치에 고정하는 동력고정부(126)를 포함하는 구성이다. 충격흡수모듈(122)은 물리적인 충격을 흡수하거나 차단하는 것으로, 에어백(AIR-BAG), 스프링(SPRING) 탄성체 또는 고무 탄성체와 충격을 흡수하거나 차단할 수 있는 모든 구성이 포함되는 것 중에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어지고, 이동체 모듈(110)의 측면과 하면에 일정한 간격으로 균일하게 구비되어 외부의 물리적 충격을 흡수, 완충 또는 차단한다.

상기 발전부(102), 송전부(104), 관리동(106)을 포함하여 구성되는 발전모 듈(100)과 이동체 모듈(110)과 충격흡수부(122), 무동력고정부(124), 동력고정부(126)를 포함하여 구성되는 부가모듈(120)은 본 발명의 설명을 위하여 일례로 구분한 것이며 더 세부적인 모듈 단위로 구분할 수 있다. 상기와 같은 각 모듈 단위는 해당 분야의 전문가, 기술자, 숙련공 들이 팀을 이루고, 고도로 정밀한 측정 장비, 가공장비, 운반 장비 등을 구비하며, 생산시설이 준비된 작업장에서 생산하므로 기술집약적인 모듈로 제작된다. 그리고, 각 모듈 단위로 반복 생산하므로 대량 생산 할 수 있고, 생산비용을 낮추며, 품질의 안정화를 보장하는 장점이 있는 동시에 장애가 발생하는 경우에 모듈단위로 교체 또는 대체 투입하므로 유지보수가 신속하고 비용이 적게 소요되는 장점이 있다. 또한, 모듈 단위로 생산하므로 표준 규격화하여 어디에서나 생산할 수 있고, 이러한 경우에는 생산업체 간에 기술개발의 경쟁을 유도할 수 있다.

사이트(140)는 조립이 완료된 이동체 모듈(110)이 고정되는 곳으로 지상사이트(141)와 해상사이트(145)가 있으며, 수전모듈(130)이 구비된다.

일례로 지상사이트(141)의 경우 이동체 모듈(110)이 고정되고 일측이 개방된 도크(DOCK)(142)와, 도크(142)의 개방된 위치에 설치되는 보호문(144)을 포함하는 구성이다. 도크(142)는 물을 채워 이동체 모듈(110)이 부유하는 상태로 유지하는 습식 도크와 물을 제거하여 드러난 바닥에 이동체 모듈(110)을 안착하도록 하는 건식 도크 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진다.

사이트(140) 건설은 상기 기술집약적인 각 모듈(102, 104, 106, 110, 122, 124, 126)의 생산, 제작과 동시에 진행되므로, 원자력 발전 시설의 전체 건설기간 과 비용을 줄인다.

이동체 모듈(110)은 측면과 하면에 각각 충격흡수부(122)를 구비하므로 소정 크기의 외부 충격이 인가되어도 충격흡수부가 충격을 흡수하여 안전하게 보호되고, 물이 채워진 도크(142)나 해상 사이트(145)에 위치하는 경우에는 부력을 받아 물위에 뜨므로 소정 크기의 지진 등과 같은 외부 충격이 발생하여도 물에 의하여 완충되므로 안전하게 보호된다.

이동체 모듈(110)이 물위에 부유하는 경우, 이동 또는 움직이지 않도록 하는 무동력 고정부(124)와 동력 고정부(126) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하고, 수심이 깊은 해상 사이트(145)에 위치하는 경우는 지정된 위치에 고정된 상태에서 파고와 해류 등의 영향으로부터 이동하지 않고 지정된 장소를 일정하게 유지하도록 하기 위한 것으로 동력고정부(126)를 이용하는 것이 바람직하다.

무동력고정부(124)는 이동체 모듈(110)이 사이트(140)의 물위에서 조류, 충격 등에 의하여 이동하지 않고 지정된 위치에 고정되도록 하는 것으로, 상기 이동체 모듈(110)의 일측부에 다수 구성되고, 각각 회전에 의하여 밧줄(ROPE, CORD, CABLE) 또는 체인(CHAIN)을 풀거나 감는 권취부와 권취부에 일측단이 고정되어 감기거나 풀리는 밧줄 또는 체인과 밧줄 또는 체인의 타측단에 탈부착 상태로 고정되고 물속에 투입되거나 지상의 해당 고정부에 묶이어 이동하지 않도록 고정시키는 앵커부를 포함하여 이루어진다. 사이트(140)가 건식 도크인 경우에는 체인 등을 이용하여 이동체 모듈(110)을 고정할 수 있다.

동력고정부(126)는 이동체 모듈(110)에 구비되는 위치제어부의 제어에 의하 여 정밀하게 동작하여 지정된 위치를 유지하고, 위치제어부는 GPS(GLOBAL POSITIONING SYSTEM) 장치를 구비한다. 위치제어부는 이동체모듈(110)에 조립되는 관리동(106)에 구비될 수 있다.

이동체 모듈(110)은 물위에 뜨는 구조이며, 발전 모듈(100)을 구성하는 발전부(102)와 송전부(104)와 관리동(106) 등이 모듈화된 상태로 조립되고, 자체 동력이 구비된 경우 해상에서 자력으로 이동할 수 있으나, 자체 동력이 없는 경우는 예인선 등에 의하여 이동한다. 해상은 호수, 강, 늪 등을 포함하고 설명의 편의를 위하여 해상이라 한다.

또한, 이동이 용이하므로 노후화된 원자력 발전 시설의 전체를 철수하고 새로운 것으로 용이하게 교체하며, 기존 사이트를 즉시 재활용한다. 따라서 원자력 발전시설의 운용비용을 절감할 수 있다.

상기 도크(142)는 해변, 강가, 호숫가, 늪가 및 육상 등에 건설되는 지상사이트(141)로써, 상기 발전 모듈(100)이 건조되어 조립된 이동체 모듈(110)을 물위에 뜬 상태로 정박하는 접안시설을 구비하는 습식 도크와, 물을 제거하여 바닥이 노출된 상태에서 지상에 고정되도록 하는 건식 도크가 있으며 선택된 어느 하나의 도크를 이용한다. 사이트 건설은 원자력 발전 시설을 구성하는 각 모듈의 건조와 동시에 진행하므로, 원자력 발전 시설의 전체 공정시간 또는 건설기간을 단축하고 공사비용을 줄이는 장점이 있다.

도크(142)의 개방된 일측 입구는 보호문(144)이 구비되어 개폐되고, 보호문(144)은 도크(142)와 소정 간격으로 이격되어 개방된 입구를 밀폐하지 않으므로 도크(142) 안의 물이 보호 문(144)과의 사이를 통하여 자연적으로 출입하는 유수통로를 형성한다. 또한, 보호문(144)은 태풍, 해일 등의 천재지변에 의한 파고를 차단하여 도크(142) 안의 이동체 모듈(110)을 보호하는 동시에 이동체 모듈(110)이 도크(142)로부터 이탈하는 것을 방지한다. 도크(142)가 건식으로 운용되는 경우 보호문(144)이 필요하지 않을 수 있다.

이때, 이동체 모듈(110)은 측면과 하면에 각각 구비되는 다수의 충격흡수부(122)에 의하여 건식 도크이거나 습식 도크에서 소정의 물리적 충격을 흡수하거나 완충하며, 특히, 습식 도크이거나 해상 사이트에 위치하는 경우에는 물에 의하여 소정 크기의 지진 등과 같은 충격으로부터 보호된다.

그러므로 이동체 모듈(110)에 조립된 원자력 발전 시설은 지진과 같은 자연재해 등으로부터 발생하는 소정 크기의 물리적 충격을 차단하거나 흡수하므로 원자력 발전 시설을 안전하게 보호한다. 또한, 이동체 모듈에 조립되므로 원자력 발전 시설을 지정된 장소로 용이하게 이동 및 교체할 수 있다.

수전 모듈(130)은 지상 사이트(141)에 구비되는 것으로, 이동체 모듈(110)의 송전부(104)가 전송하는 전기를 지상으로 받아들인다.

즉, 상기 이동체 모듈(110)은 시설이 노후화 되어 교체하거나 다른 지정된 장소로 이동하는 경우, 수전 모듈(130)과 송전부(104)의 연결 상태를 해제하고 예인선 등을 이용하여 원하는 장소 또는 지정된 장소로 신속하고 용이하게 이동하는 장점이 있다. 따라서 발전소의 기존 사이트를 신속하게 재활용할 수 있다.

도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 이동식 발전 시스템의 지상사이트에 고정된 상태 도시도 이다.

이하, 도 2 를 참조하여 상세히 설명하면, 이동식 발전 시스템의 지상사이트(141)에 고정된 상태를 상세히 설명하면, 이동체 모듈(110)에는 발전부(102)와 송전부(104)와 관리동(106)으로 이루어지는 발전모듈(100)과 충격흡수부(122)와 무동력고정부(124)로 이루어지는 부가모듈(120)이 조립된다.

조립이 완료된 이동체 모듈(110)은 예인선을 통하여 지상 사이트(141)의 도크(142)에 정박하고 무동력 고정부(124)를 이용하여 이동하지 않도록 고정하며, 정박한 상태에서 이탈되지 않도록 보호문(144)을 닫는다. 이때, 도크(142)와 보호문(144) 사이에는 유수통로부(146)가 형성되어 도크 안의 물이 외부와 유통되도록 하므로, 발전에서 사용된 냉각수 등이 원활하게 공급되도록 한다. 또한, 도크(142) 안은 물로 채워지는 것이 일반적이고, 물로 채워지는 습식 도크의 경우 소정 크기의 지진 등으로부터 발생하는 충격을 물이 흡수하므로 발전모듈(100)이 조립된 이동체 모듈(110)을 안전하게 보호하며, 물을 제거하여 건조한 상태의 건식 도크에서는 이동체 모듈(110)의 하면과 측면에 다수 조립되는 충격흡수부(122)에 의하여 이동체 모듈(110)을 소정 크기의 충격으로부터 안전하게 보호한다. 이동체 모듈(110)에 조립된 원자력 발전 시설이 노후되는 경우 이동체 모듈(110)을 철수 및 새것으로 용이하게 교체하므로 기존의 사이트(141)를 신속하게 재활용한다.

도 3 은 본 발명의 다른 일실시 예에 의한 것으로 이동식 발전 시스템의 해상사이트에 고정된 상태 도시도 이다.

이하, 도 3 을 참조하여 상세히 설명하면, 상기 발전 모듈(100)이 건조되어 조립된 이동체 모듈(110)을 강 또는 호수 또는 바다 등과 같이 수면이 넓거나 수심이 깊은 해상사이트(145)의 지정된 위치로 이동하고, 무동력 고정부(124)의 권취부를 회전시켜 감겨있는 밧줄 또는 체인을 풀어내고 앵커를 물속의 바닥에 닿으므로 이동체 모듈(110)을 지정 위치에 고정한다. 이동체 모듈(110)을 다른 장소로 이동하고자 하는 경우는 무동력 고정부(124)의 권취부를 반대방향으로 회전시키므로 밧줄 또는 체인을 감고 바닥에 닿은 앵커를 올려 고정 상태를 해제하며, 예인선 등을 이용하여 지정된 다른 장소로 이동한다.

또한, 도면에서 점선으로 도시된 동력고정부(126)를 사용하는 경우, 이동체모듈(110)에 구비되는 위치제어부가 GPS로부터 수신한 위치정보를 이용하여 다수의 동력고정부(126)를 각각 제어하므로 해상에서 지정된 한 위치에 고정되도록 위치제어를 할 수 있다. 동력고정부(126)는 위치제어부의 신호에 의하여 각각의 제어된 방향으로 각각의 추진력을 정밀하게 발생하므로 이동체 모듈(110)이 이동하지 않고 지정된 위치에 고정하며, 위치제어부는 GPS 신호를 이용하는 것이 바람직하다.

그러므로 발전시스템을 이동한 상태에서 지정된 위치에 정밀하게 고정시킬 수 있다.

도 4 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 이동식 발전 시스템의 건설방법 순서도 이다.

이하, 도 4 를 참조하여 상세히 설명하면, 발전 모듈과 이동체 모듈과 부가 모듈의 건조와 사이트 건설 중에서 선택된 어느 하나 이상을 동시에 진행하는 건조건설단계(S300)와, 발전모듈과 부가모듈을 이동체 모듈에 조립하고 지정된 사이트로 이동하여 고정하는 조립이동단계(S310)와, 발전모듈을 운용하여 전기를 생산하고 송전하며 유지 보수하는 운용단계(S320)를 포함하는 구성이다.

건조건설단계(S300)를 다시 설명하면, 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 발전부(102), 발전부(102)가 생산한 전기를 송전하는 송전부(104), 선택에 의하여 위치제어를 하는 동시에 발전모듈의 정상 운용을 관리하고 제어하는 관리동(106)이 포함되는 발전모듈(100)을 건조한다(S301). 또한, 발전모듈(100)과 부가모듈(120)이 조립되고 자체 동력 또는 무동력이며 예인선에 의하여 이동하는 것 중에서 선택된 어느 하나에 의하여 이동하는 이동체 모듈(110)을 건조하고(S302), 충격을 흡수하는 충격흡수부(122), 무동력 고정부(124)와 동력고정부(126)가 포함되는 부가모듈(120)을 건조하며(S303), 이동체 모듈(110)이 고정되는 사이트(140)를 건설하고(S304), 발전모듈(100)의 송전부(104)가 송전한 전기를 수전하는 수전모듈(130)을 건조한다(S305).

또한, 발전모듈 건조(S301)와 이동체모듈 건조(S302)와 부가모듈건조(S303)와 사이트 건설(S304)과 수전모듈 건조(S305)는 선택된 어느 하나 이상이 동시에 건조 또는 건설된다.

즉, 건조건설단계(S300)는, 발전부와 송전부가 포함되는 발전모듈, 이동체 모듈, 충격흡수부와 고정부가 포함되는 부가모듈, 사이트와 수전모듈이 포함되는 것 중에서 선택된 어느 하나 이상을 동시에 건설한다. 그러므로 원자력 발전소의 건설기간을 단축하고, 공사비용을 줄이는 장점이 있다.

또한, 원자력 관련 전문 기술자, 숙련공, 기능공이 팀을 이루고, 고도로 정밀한 계측장비, 운반장비 등을 구비하며 물자 보급 이 원활한 환경에서 기술집약적이면서도 규격화하여 우수한 품질로 생산하는 장점이 있다.

조립이동단계(S310)는 건조완료된 발전모듈과 부가모듈을 이동체 모듈에 조립하고(S311), 지정된 사이트로 이동하여 고정한다(S312). 고정하는 방식에는 무동력 고정장치를 이용하여 고정하는 방식과 동력 고정장치를 이용하여 고정하는 방식이 있다. 이때 이동체 모듈은 예인선 등을 이용하여 이동하고, 지정된 사이트가 지상사이트인 경우에는 이동한 상태에서 송전부(104)와 지상사이트의 수전 모듈(130)을 연결한다. 이때, 선택에 의하여 지상과 이동체 모듈(110) 사이에 유선통신 수단, 연료 공급 등을 위한 해당 부가 장치도 연결시킨다.

또한, 상기 이동식 발전 시설을 해상사이트(145)에 설치하는 경우, 예인선 등을 이용하여 호수, 강, 바다 등의 지정된 해상사이트로 이동시키고 무동력 고정부(124)의 앵커를 물속의 바닥에 닿게 하거나, 동력 고정부(126)를 위치제어부의 제어에 의하여 동작시키므로 위치를 고정하고, 송전부(104)와 수전 모듈(130) 및 기타 필요한 부가 장치들을 연결한다. 그러므로 지진과 같은 자연 재해 등으로부터 발생하는 일정한 물리적 충격을 효과적으로 차단하거나 방어할 수 있다.

상기와 같이 지상 또는 해상 사이트의 지정된 위치로 이동하고 가동하며 발전된 전기는 송전부를 통하여 수전 모듈로 송전하도록 운용한다(S321). 상기 이동식 발전 시스템을 다른 위치로 이동하는 경우는 예인선 또는 운송수단 등을 이용하여 지정된 위치로 이동하고, 노후 등의 원인에 의하여 유지보수가 필요한 경우는 해당 모듈 단위로 교체한다(S322).

그러므로 유지보수가 신속하고 비용이 적게 소요된다. 또한, 지상사이트(141)에 고정된 이동식 발전 시스템의 이동체 모듈 전체가 노후화 되어 더 이상 사용하지 못하는 경우에는 새로운 이동체 모듈로 교체하므로, 지상 사이트를 재활용할 수 있는 장점이 있다.

본 발명을 일례로 설명하였으나, 반드시 이러한 일례에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 일례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 이동식 발전 시스템의 모듈화된 구성 상태 도시도,

도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 이동식 발전 시스템의 지상사이트에 고정된 상태 도시도,

도 3 은 본 발명의 다른 일실시 예에 의한 것으로 이동식 발전 시스템의 해상사이트에 고정된 상태 도시도,

도 4 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 이동식 발전 시스템의 건설방법 순서도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

100 : 발전모듈 102 : 발전부

104 : 송전부 106 : 관리동

110 : 이동체 모듈 120 : 부가모듈

122 : 충격흡수부 124 : 무동력 고정부

126 : 동력고정부 130 : 수전모듈

140 : 사이트 141 : 지상 사이트

142 : 도크 144 : 보호문

145 : 해상 사이트 200 : 발전 시스템

Claims

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전기를 생산하여 송전하는 발전 모듈;

상기 발전 모듈이 조립되고 이동할 수 있는 이동체 모듈;

상기 이동체 모듈을 외부의 물리적 충격으로부터 보호하고 동력에 의하여 지정된 위치에 고정하는 동력 고정부로 구성된 부가모듈; 및

상기 이동체 모듈이 고정되는 사이트; 를 포함하여 구성하고,

상기 이동체 모듈은 일측이 개방된 도크와 상기 도크의 개방된 일측에 설치되어 개폐하는 보호문을 포함하는 지상사이트로 이동하여 상기 도크에 고정되는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동식 발전 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 도크는,

건식 도크와 습식 도크 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동식 발전 시스템.
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