기저부하를 담당하고 있는 국내 원자력발전소의 증기터빈은 최근 산업 발전과 함께 점차 증가하고 있는 전력수요에 발맞추어 원자로 용량은 물론 발전기 출력과 함께 점차 고용량, 대형화하고 있다.
이러한 추세는 비단 국내뿐 아니라 전 세계 원전산업의 일반적인 현상이다. 2019년8월26일 NRC의 최종 설계인증(DC, Design Certification)을 획득한 한국수력원자력(주)의APR1400의 증기터빈 역시 공칭출력이 1,455MW (Net Heat Rate : 2,365 Kcal/Kwh)로 현존하는 증기터빈 중 가장 대용량화된 실증모델이라 할 수 있다. 한 편, 거의 모든 터빈-발전기는 성공적인 운전, 정비 및 수명관리 측면에서 기동, 부하증가, 부하변동 및 정지 각각의 단계별 적절한 절차가 요구된다.
특히, 터빈의 기동단계에서는 적어도 3가지 제한사항 즉, 열응력 및 열변형(Thermal stress & distortion), 진동(Vibration), 차동팽창(Rotor & shell diff.erential expansion) 혹은 그 이상을 권고하고 있다. 이에 본 고를 통해 APR1400형의 최초 실증 모델인 신고리3,4호기 증기터빈에 대한 시운전 경험을 근간으로, 특히 저부하 영역에서 장시간의 시험가동이 불가피한 터빈기동 단계에서의 열응력(Bore stress)을 고려한 2단 습분제거/재열기의 저부하 운전방식을 개선하여 국내 원전운영 품질을 제고한 사례를 소개하므로 향후 후속 발전소의 동일 또는 유사 설계의 증기터빈 운전에 유효한 정보를 제공하고자 한다.