Teknologiasuositus Olkiluoto 3:n päävalvomon suurkuvanäyttöjen uusimiseksi

Abstract

Ydinvoimalaitoksen valvonta ja ohjaus tapahtuvat päävalvomossa, jossa valvomohenkilöstö seuraa laitoksen tilaa ja tekee tarvittavat ohjaustoimet. Päävalvomossa sijaitsevat suurkuvanäytöt tarjoavat yhteisen näkymän laitoksen tilasta ja tukevat valvomon tilannetietoisuutta kaikissa käyttötilanteissa. Jotta laitos säilyy pitkällä aikavälillä toimintakykyisenä, sen järjestelmiä ja laitteita on päivitettävä säännöllisesti. OL3:n päävalvomossa käytössä oleva suurkuvanäyttöjärjestelmä perustuu vanhenevaan DLP-teknologiaan, jonka varaosien saatavuus on rajallista ja visuaalinen suorituskyky heikentynyt. Näyttöjärjestelmän uusiminen on siten ajankohtaista. Työn tavoitteena on esittää perusteltu suositus OL3:n päävalvomossa käytössä olevien suurkuvanäyttöjen uusimiseksi. Tätä varten selvitettiin valvomoympäristön suurkuvanäytöille asettamat vaatimukset, kartoitettiin nykyisen järjestelmän tila ja vertailtiin vaihtoehtoisten näyttöteknologioiden (LCD, DLP, DVLED) soveltuvuutta ydinvoimalaitoksen valvomoympäristöön. Tarkastelu perustuu muun muassa kirjallisuuteen, organisaation tekniseen dokumentaatioon, viranomaisohjeisiin, käyttäjähavaintoihin sekä näyttövalmistajien tuotetietoihin. Ydinvoimalan valvomoympäristö asettaa suurkuvanäytöille vaatimuksia erityisesti visuaalisen suorituskyvyn, 24/7-käyttövarmuuden ja huollettavuuden osalta. Lisäksi näyttöjen on toimittava valvomon käyttöolosuhteissa ja täytettävä seismiset vaatimukset. Tällä hetkellä käytössä oleva DLP-teknologiaan perustuva järjestelmä ei täytä näitä vaatimuksia kaikilta osin. Työssä vertailtiin kolmea vaihtoehtoista näyttöteknologiaa sekä keskenään että suhteessa nykyiseen järjestelmään ja asetettuihin vaatimuksiin. Kokonaisarvion perusteella LCD-teknologia osoittautui suositeltavimmaksi vaihtoehdoksi, sillä se täyttää kaikki keskeiset vaatimukset, ja sen käyttöä tukevat referenssit OL1- ja OL2-laitosyksiköiltä. Työssä esitettiin kaksi toteutusvaihtoehtoa LCD-teknologialle, jotka ovat joko yksi suuri paneeli tai neljän paneelin 2x2-konfiguraatio. Jatkotoimina voidaan kartoittaa valittujen tuotteiden saatavuus ja pyytää alustavat tarjoukset. Näiden pohjalta laaditaan yksityiskohtaiset sijoitus- ja rakennesuunnitelmat, mukaan lukien seismiset mitoitukset. Lisäksi suunnitellaan varaosastrategia ja arvioidaan kustannukset.

The operation and control of a nuclear power plant are managed from the main control room, where operators monitor the plant’s status and perform necessary control actions. Large screen displays located in the control room provide a shared visual overview of the plant and support situational awareness in all operating conditions. To maintain the plant’s long-term operational capability, its systems and equipment must be regularly updated. The current large screen display system in the OL3 control room is based on aging DLP technology, which suffers from declining visual performance and limited availability of spare parts. Therefore, renewal of the display system has become necessary. The objective of this thesis is to provide a well-founded recommendation for the renewal of the large screen displays used in the OL3 main control room. To support this, the requirements set by the control room environment for large screen displays were identified, the current system was assessed, and the suitability of alternative display technologies (LCD, DLP, DVLED) for a nuclear control room environment was compared. The analysis is primarily based on literature, technical documentation, regulatory guidelines, user observations, and product information from display manufacturers. The nuclear control room environment sets specific requirements for large screen displays, particularly regarding visual performance, 24/7 operational reliability, and maintainability. In addition, the displays must operate reliably under control room conditions and comply with seismic requirements. The currently used DLP-based system no longer meets all of these criteria. Three alternative display technologies were compared both with each other and against the current system and the identified requirements. Based on the overall evaluation, LCD technology was found to be the most recommended option as it meets all key criteria and is supported by existing references from the OL1 and OL2 plant units. Two implementation options were proposed for the LCD solution, either a single large panel or a 2x2 configuration consisting of four smaller panels. As follow-up actions, the availability of the selected products can be investigated and preliminary quotations requested. Based on this, detailed layout and structural plans including seismic calculations can be prepared. In addition, a spare part strategy can be developed and the implementation costs assessed.