JP2000098084A - 原子力発電プラントの制御盤および端子台装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短期の停止期間で最新鋭の技術を取り入れた
制御盤に更新すること。 【解決手段】 主制御盤１は本体上部に原子炉系主要機
器運転状態表示装置２、プラント動作状態表示装置３お
よびタービン・発電機系主要機器運転状態表示装置４を
備える。また、主制御盤１から独立している、小型のデ
ィスク型制御盤５が設けられる。ディスク型制御盤５は
前面にプラント情報集約表示装置６ａ、６ｂ、６ｃを備
える。さらに、ディスク型制御盤５は原子炉制御コンソ
ール７ａ、タービン系制御コンソール７ｂ、自動化コン
ソール７ｃを有する。主制御盤１も同一機能の原子炉制
御コンソール８ａ、タービン系制御コンソール８ｂ、自
動化コンソール８ｃを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原子力発電プラント
を構成する各種装置、機器類を集中監視し、制御するた
めの制御盤および端子台装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電プラントにおいては各種装
置、機器類を中央制御室に据付けた制御盤で集中監視す
ることが行われる。この制御盤はプラントが製作された
当時は最新の技術の適用により斬新さを誇っていたが、
技術進歩の著しい現在の目でこの制御盤を見ると、古め
かしさが到るところに目につく。

【０００３】たとえば、集中監視のために現場機器の運
転に必要な操作スイッチ、機器の状態を知らせる表示
灯、プロセス量を指示する指示計、その他記録計、調節
計、警報窓等が大きな容積を占めて取り付けられてお
り、制御盤がこれらの計器類のために長大なものになっ
ている。運転の主体的な役割を担う主制御盤は盤長が３
０メートルにも達しており、必要な情報を得るのに少な
い運転員では目が届かないような状況も出現する。当
然、必要な最低限の情報を得るためには人員を増して不
利な状況を克服することになる。

【０００４】ところで、原子力発電プラントの各系統毎
に備えられる比較的規模の小さい制御盤は最新の技術の
取り入れ、リニューアル化した制御盤として更新が進ん
でいる。しかし、主制御盤はすべての系統を含んでいる
ためにこれを更新するとなると、プラント停止期間が、
たとえば１年を超えてしまうことも考えられ、容易に手
がつけられない。このため既設の主制御盤はリニューア
ル化が遅々として進まない。

【０００５】図１０に中央制御室に据付けられた制御盤
の外観を示している。原子力プラントを集中監視し、制
御するための主制御盤１０１、原子炉系の各機器、サブ
系統の制御を担う複数台の制御盤からなる原子炉系制御
盤１０２、タービン系および建家換気空調系の各機器・
サブ系統の制御を担う複数台の制御盤からなるタービン
系制御盤１０３、それぞれの系統の運転状態を監視する
プロコン１０４が備えられる。これらの制御盤の幅を単
純に加算した場合、合計幅は１５０〜２００メートルに
達する。原子炉系制御盤１０２、タービン系制御盤１０
３、プロコン１０４は小規模の系統単位で寿命劣化対策
として更新されている。

【０００６】主制御盤１０１には機器・系統の異常を運
転員に知らせる警報表示窓１０６ａ、１０６ｂ、１０６
ｃ、１０６ｄ、…１０６ｊ、原子炉の制御棒位置・出力
状態を表示する炉心表示板１０７、ディスプレイ１０
８、原子炉の中性子減速剤の流量を調整する原子炉制御
コンソール１０９、制御棒操作コンソール１１０、ター
ビン系制御コンソール１１１が設けられ、さらに図示を
省略している機器を制御するスイッチ、プロセス量を指
示する計器等が装着されている。

【０００７】一方、図１１に制御盤内において現場の機
器と結ばれたケーブルを接続する端子台の詳細を示して
いる。端子台１１２は制御盤内の取り付け金物１１３に
止めねじ１１４ａ、１１４ｂで固定されている。装着方
法は端子台１１２の貫通孔と取り付け金物１１３の貫通
孔との間に止めねじ１１４ａ、１１４ｂをわたし、取り
付け金物１１３の裏側においてねじ部を固定部材（図示
せず）で締め付けて固定する方法が用いられる。盤内配
線１１５の端子１１６は接続ねじ１１７を用いて端子台
１１２に固定されている。現場の機器と結ぶケーブル１
１８の端子１１９は接続ねじ１２０を用いて端子台１１
２に固定されている。

【０００８】また、双方の端子１１６、１１９の電気的
接続は接続ねじ１１７および接続ねじ１２０が共に締め
付けられる導体１２１によって保持されている。図１１
では簡略化のために１本の配線１１５とケーブル１１８
とを接続したものが示されているが、実際には１列の端
子台に１００本程度の配線とケーブルとが接続される。
また、端子台列は１列ではなく、制御盤の奥行き方向に
２ないし３列が並んでいる。このため、制御盤内はこの
ような端子台列により空間が埋め尽くされることにな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】近年、最新鋭の技術を
取り入れて面目を一新した制御盤による原子力発電プラ
ントが幾つか出現し、望ましい成果をあげている。これ
は、たとえば、大型の投射表示、カラーＣＲＴ監視、Ｃ
ＲＴないしフラットディスプレイ表面のタッチ操作、運
転の自動化の発展、操作頻度、緊急度に応じた制御盤の
分割等に特徴を見出すことができ、小型化、監視情報の
高密度化、相互関連化等が著しく進み、今後の発展にも
期待が寄せられている。

【００１０】一方、運転年数を経ている原子力発電プラ
ントも多数あり、これらのプラントはいずれも旧式の制
御盤で構成されている。この旧式の制御盤を最新鋭の技
術を取り入れた制御盤に更新しようとする試みがある。
しかし、運転中のプラントの主制御盤１０１等を更新す
るには停止期間が１年以上必要となり、事実上不可能に
なっている。

【００１１】さらに、制御盤の部分的な機能向上を図る
器具等の増設においては制御盤の内部に器具を設置する
ためのスペースを別に確保しなければならず、盤内の多
数の端子台列を移動することが不可欠になる。この場
合、上下方向および左右方向のどちらかに端子台列を移
動させることになるが、その都度多数のケーブル１１８
および盤内配線１１５を端子台１１２から取り外し、端
子台１１２列の取り付け金物１１３に移した後に、ケー
ブル１１８および盤内配線１１５を端子台１１２に結線
し直す必要がある。端子台１１２の数は膨大であり、こ
うした移動をすべて手作業で行うとなると、多大な労力
を投入しなければならない。

【００１２】また、このような端子台１１２の移動はケ
ーブル１１８および盤内配線１１５の取り外しおよび再
結線を伴うために改造時間が長引くという、問題があ
る。

【００１３】本発明の目的は短期の停止期間で最新鋭の
技術を取り入れた制御盤に更新することを可能にした原
子力発電プラントの制御盤を提供することにある。

【００１４】また、別の目的は制御盤に新たな器具等が
増設される場合も、盤内配線およびケーブルを取り外さ
ないで端子台を移動できるようにした端子台装置を提供
することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に係る発明は既存の監視制御要素からなる、
大型の主制御盤と、最新の監視制御要素からなる、小型
のディスク型制御盤とを備え、主制御盤は追加部分とし
てそれの上部に原子炉系主要機器の運転状態を表示する
表示装置およびタービン・発電機系主要機器の運転状態
を表示する表示装置を備えると共に、前面部に原子炉の
冷却材流量を制御する原子炉制御コンソール、タービン
系の出力を制御するタービン系制御コンソールおよび原
子炉とタービン系とを協調制御し、プラントの自動運転
を行う自動化コンソールを有し、ディスク型制御盤はそ
れの上部にプラントの運転状態を表示するプラント情報
集約表示装置を備えると共に、前面部に原子炉の冷却材
の流量を制御する原子炉制御コンソール、タービン系の
出力を制御するタービン系制御コンソールおよび原子炉
とタービン系とを協調制御し、プラントの自動運転を行
う自動化コンソールを具備するものである。

【００１６】上記構成からなる制御盤においては主制御
盤の本体部分は取り替えることなく、短期の停止期間で
最新鋭の技術を取り入れた制御盤に更新することができ
る。また、起動停止操作は主制御盤にて実施し、一方、
出力操作はディスク型制御盤で行うことができ、運転員
の負担を大きく軽減することが可能になる。さらに、運
転員間で多くの情報を共有することができる。

【００１７】また、請求項２に係る発明は主制御盤の原
子炉制御コンソール、タービン系制御コンソールおよび
自動化コンソールとディスク型制御盤の原子炉制御コン
ソール、タービン系制御コンソールおよび自動化コンソ
ールとが同一機能を備えており、いずれかのコンソール
を優先して使用するように各制御盤内にコンソールを切
り換える選択装置を備えることを特徴とするものであ
る。

【００１８】上記構成からなる制御盤においては通常運
転ではディスク型制御盤を用いて小人数の運転員で集中
して監視制御し、一方、定期点検等の場合には大型の主
制御盤を用いて大人数の作業員が一度に作業に取り掛か
ることが可能で、定期点検期間が長引くのを回避するこ
とができる。

【００１９】さらに、請求項３に係る発明は原子炉系主
要機器の運転状態を表示する表示装置およびタービン・
発電機系主要機器の運転状態を表示する表示装置への情
報伝送が無線多量伝送方式で行われることを特徴とする
ものである。

【００２０】上記構成からなる制御盤においては信号を
無線多重伝送方式で各運転状態表示装置に伝送するの
で、ケーブルおよび盤内配線の増設が一切不要になる。
また、主制御盤の耐震性は全く変わらず、耐震強度を高
める対策を施す必要がない。さらに、安全系統設備の独
立性が保たれ、無用な混乱が生じない。

【００２１】また、請求項４に係る発明は既存の監視制
御要素からなる、大型の主制御盤を備え、主制御盤は追
加部分として中央上部にプラントの各種の情報を表示す
る大型ディスプレイ、この大型ディスプレイの左側に原
子炉系主要機器の運転状態を表示する表示装置および大
型ディスプレイの右側にタービン・発電機系の主要機器
の運転状態を表示する表示装置を備えると共に、前面部
に原子炉の冷却材流量を制御する原子炉制御コンソー
ル、タービン系の出力を制御するタービン系制御コンソ
ールおよび原子炉とタービン系とを協調制御し、プラン
トの自動運転を行う自動化コンソールを具備するもので
ある。

【００２２】上記構成からなる制御盤においては主制御
盤の本体部分を取り替えることなく、短期の停止期間で
最新鋭の技術を取り入れた制御盤に更新することができ
る。また、原子炉起動準備段階よりプラント情報を集約
して監視することができ、運転員の移動が少なくなるこ
とにより運転員の負担を大きく軽減することが可能にな
る。さらに、運転員間で多くの情報を共有することがで
きる。

【００２３】さらに、請求項５に係る発明は横方向に延
びる複数個のスリットを有する端子台取り付け板と、こ
の端子台取り付け板のスリットに沿って移動可能に設け
られ、盤内配線および外部の機器と結ばれるケーブルを
電気的に接続する端子台と、この端子台に隣接して設け
られ、盤内配線およびケーブルの余長部分をそれぞれ巻
き取り手段に巻き、乱れを少なく保って収容する配線お
よびケーブル余長調整装置とを備えるものである。

【００２４】上記構成からなる端子台装置においては制
御盤内の全域が端子台にてほぼ占有されるときも、各端
子の結線状態を解くことなく、端子台だけを簡単に移動
することができ、増設する器具のためのスペースの確保
が容易になり、望ましい機能を備えた制御盤に改造する
ことが可能になる。また、結線作業が減少することによ
り改造に要する時間を大幅に短縮することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１において、既存の監視制御要
素によって構成される主制御盤１は本体上部に原子炉系
主要機器運転状態表示装置２、プラント動作状態表示装
置３およびタービン・発電機系主要機器運転状態表示装
置４を備えている。これらの各表示装置２、３、４は本
体上部と中央制御室天井の照明装置との間のスペース
（約５０ｃｍ）に収めるために、特に縦方向の寸法が制
限されている。

【００２６】さらに、主制御盤１から独立している、小
型のディスク型制御盤５が設けられる。このディスク型
制御盤５は最新の監視制御要素をもって構成されてい
る。ディスク型制御盤５は前面にプラント情報集約表示
装置６ａ、６ｂ、６ｃを備えている。このプラント情報
集約表示装置６ａ、６ｂ、６ｃはＣＲＴ、プラズマディ
スプレイ、ＴＦＴ方式カラー液晶ディスプレイ、ＬＥＤ
等に代表されるカラーデイスプレイで構成される。典型
的な使い方はプラント情報集約表示装置６ａ、６ｂ、６
ｃの各面でそれぞれ異なる内容の情報を表示させるが、
同一内容の情報についても表示させることができる。デ
ィスク型制御盤５の盤幅は５メートル強で、主制御盤１
の盤幅の６分の１程度である。さらに、ディスク型制御
盤５は原子炉制御コンソール７ａ、タービン系制御コン
ソール７ｂおよび自動化コンソール７ｃを有する。

【００２７】一方、主制御盤１もこれらの原子炉制御コ
ンソール７ａ、タービン系制御コンソール７ｂおよび自
動化コンソール７ｃと同一機能を有する原子炉制御コン
ソール８ａ、タービン系制御コンソール８ａおよび自動
化コンソール８ｃを備えている。

【００２８】さらに、主制御盤１は独立したディジタル
型原子炉制御盤９、ディジタル型タービン系制御盤１０
およびプラント監視演算装置１１を備えている。ディジ
タル型原子炉制御盤９から原子炉制御コンソール７ａお
よび原子炉制御コンソール８ａにかけて伝送炉１２ａ、
１２ｂが結ばれ、原子炉系操作信号が伝送されるように
なっている。

【００２９】さらに、ディジタル型タービン系制御盤１
０からタービン系制御コンソール７ａおよびタービン系
制御コンソール８ａにかけて伝送路１３ａ、１３ｂが結
ばれ、タービン・発電機系操作信号が伝送されるように
なっている。また、プラント監視演算装置１１から自動
化コンソール７ａおよび自動化コンソール８ａにかけて
伝送路１４ａ、１４ｂが結ばれ、プラント操作信号が送
られるようになっている。さらに、伝送路１５がプラン
ト監視演算装置１１からプラント情報集約表示装置６
ａ、６ｂ、６ｃにかけて接続されている。プラント情報
表示信号はこの伝送路１５を介してプラント情報集約表
示装置６ａ、６ｂ、６ｃに伝送されるようになってい
る。

【００３０】一方、図２に原子炉系主要機器運転状態表
示装置２、プラント動作状態表示装置３およびタービン
・発電機系主要機器運転状態表示装置４の表示内容の一
例を示している。原子炉系主要機器運転状態表示装置２
に冗長系統区分のうち、区分・機器運転状態表示灯１
６、区分・機器運転状態表示灯１７が設置される。運転
状態表示灯は運転時は赤表示停止時は緑表示の大型表示
灯で機器略称が記入されており、中央制御室の運転員が
よく識別できるようになっている。

【００３１】プラント動作状態表示装置３には警報ファ
ーストヒット板１８、発電機出力計１９、原子炉隔離弁
開閉表示灯２０が設置されている。警報ファーストヒッ
ト板１８は上段に警報の第１要因をメッセージ表示し、
下段に「スクラム」、「ＭＳＩＶ閉」、「タービントリ
ップ」、「発電機トリップ」の表示灯でプラントステー
タスを表示する。発電機出力計１９は上段にディジタル
時計を、下段に発電機出力をディジタル表示する。原子
炉隔離弁開閉表示灯２０は原子炉隔離弁および逃がし安
全弁ならびにタービン・発電機系主要機器運転状態表示
装置４上のタービン蒸気止め弁、バイパス弁の開閉状態
を表示灯で表示する。「開」状態は赤表示、「閉」状態
は緑表示の大型表示灯で表示する。タービン・発電機系
主要機器運転状態表示装置４にはこの他に所内電源系統
表示灯２１を設置する。主要な所内電源母線の電源が健
在であるときに赤表示灯で表示する。

【００３２】次に、本実施の形態の典型的な使用方法を
説明する。運転員は主制御盤１に設けられている警報表
示窓１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ…１０６
ｊ、炉心表示板１０７、ディスプレイ１０８、図示しな
い操作スイッチ、指示計、記録計、調節計等によってプ
ラント全体を監視し、必要に応じて機器を操作する。原
子炉の起動ステータスおよび機器の起動準備等において
はプラント状態が大きく変化しないので、運転員には時
間的余裕がある。

【００３３】一方、プラント状態が急激に変化する電力
系統側要求、発電所機器の制限条件対応等においてはプ
ラント出力を調整するために原子炉制御コンソール８
ａ、自動化コンソール８ｃを操作する。

【００３４】さらに、原子炉の出力運転ステータスにな
ると、原子炉・タービン・発電機の綿密な強調運転が求
められるために運転員がディスク型制御盤５に移動し、
プラント情報集約表示装置６ａ、６ｂ、６ｃが表示する
内容を監視しながら、原子炉制御コンソール７ａ、ター
ビン系制御コンソール７ｂおよび自動化コンソール７ｃ
を操作してプラント出力を調整する。必要に応じてプラ
ント情報集約表示装置６ａ、６ｂ、６ｃの表示内容を選
択し、ないし切り換えてディジタル型原子炉制御盤９、
ディジタル型タービン系制御盤１０およびプラント監視
演算装置１１として運転員が移動することなく、監視す
ることが可能になる。

【００３５】図３において（ａ）は従来の制御盤を用い
て運転する場合の運転員の動線を示す。横軸に時間を原
子炉冷温状態より出力運転状態までを示し、縦軸は主制
御盤１の盤幅の位置を示す。運転員Ａ、Ｂ、Ｃは原子炉
を担当する運転員で、運転員Ｄはタービン・発電機系を
担当する運転員である。運転員Ｅは全体の取り纏めを担
当するので、主制御盤１の全部を舐めるように歩いてプ
ラント情報を入手して各々の運転員に指示している。こ
のように運転員は主制御盤１の盤幅３０ｍを動き、しか
も運転員同士で錯綜しながら運転するので、運転員の負
担が大きい。（ｂ）は本発明による制御盤を用いて運転
した場合の運転員の動線を示す。横軸に時間を原子炉冷
温状態より出力運転状態までを示し、縦軸は主制御盤１
の盤幅の位置と主制御盤１の前面に設けたディスク型制
御盤５の盤幅を示す。運転員Ａ、Ｂ、Ｃは原子炉を担当
する運転員で、運転員Ｄはタービン・発電機系を担当す
る。運転員Ｅは全体の取り纏めを担当するので、ディス
ク型制御盤５に座ってプラント情報集約表示装置６ａ、
６ｂ、６ｃよりプラント情報を入手して運転員に適宜指
示する。発電機並入段階になると、運転員Ａ、Ｄはディ
スク型制御盤５で運転するので、運転員数は減少し、移
動する必要性がなくなって運転員の負担が大きく軽減さ
れている。

【００３６】一方、プラントに異常が発生した場合は、
主制御盤１の警報表示窓１０６ａ、１０６ｂ、１０６
ｃ、１０６ｄ…１０６ｊの異常発生項目窓が点灯して警
報音を発生すると共に、プラント動作状態表示装置３の
警報ファーストヒット板１８に異常発生の第１発生項目
が大きく表示される。併せて警報ファーストヒット板１
８の下段のプラントステータス表示灯を点灯する。ま
た、原子炉系主要機器運転状態表示装置２、タービン・
発電機系主要機器運転状態表示装置４の表示内容も変化
状態に変わる。原子炉系主要機器運転状態表示装置２、
プラント動作状態表示装置３、タービン・発電機系主要
機器運転状態表示装置４は常時固定した場所で大きく表
示することにより運転員全員が表示内容を確認すること
ができ、プラント情報を共有することが可能になる。

【００３７】このように主制御盤１の本体部分は取り替
えることなく原子炉制御盤９、タービン系制御盤１０お
よびプラント監視演算装置１１を個々の系統単位でディ
ジタル型としてリニューアル化を図り、ディスク型制御
盤５ならびに原子炉系主要機器運転状態表示装置２、プ
ラント動作状態表示装置３およびタービン・発電機系主
要機器運転状態表示装置４を追加することで、短期の停
止期間で旧式の制御盤を最新鋭の技術を取り入れた制御
盤に更新することができる。

【００３８】本実施の形態によれば、主制御盤の本体部
分は取り替えることなく、短期の停止期間で最新鋭の技
術を取り入れた制御盤に更新することができる。また、
起動停止装置は主制御盤にて実施し、緊急性、協調性が
要求され、頻度が高い出力制御操作はディスク型制御盤
で行うことが可能で、運転員の負担を大きく軽減するこ
とができる。さらに、運転員間で多くの情報を共有する
ことが可能になる。

【００３９】さらに、本発明の異なる実施の形態を説明
する。図４において、主制御盤１に原子炉制御コンソー
ル８ａ、タービン系制御コンソール８ｂおよび自動化コ
ンソール８ｃが設けられている。また、ディスク型制御
盤５に原子炉制御コンソール７ａ、タービン系制御コン
ソール７ｂおよび自動化コンソール７ｃが設けられてい
る。原子炉制御コンソール７ａはタッチパネル２２ａお
よびディスプレイ２３ａから、原子炉制御コンソール８
ａはタッチパネル２４ａおよびディスプレイ２５ａか
ら、タービン系制御コンソール７ｂはタッチパネル２２
ｂおよびディスプレイ２３ｂから、タービン系制御コソ
ール８ｂはタッチパネル２４ｂおよびディスプレイ２５
ｂから、自動化コンソール７ｃはタッチパネル２２ｃお
よびディスプレイ２３ｃから、自動化コンソール８ｃは
タッチパネル２４ｃおよびディスプレイ２５ｃからそれ
ぞれ構成されている。

【００４０】さらに、主制御盤１は独立したディジタル
型原子炉制御盤９、ディジタル型タービン系制御盤１０
およびプラント監視演算装置１１を備えている。このデ
ィジタル型原子炉制御盤９の演算処理装置２６ａとディ
スプレイ２３ａ、２５ａとの間に伝送路２７ａ、２７ｂ
が接続され、表示出力信号が与えられる。また、ディジ
タル型タービン系制御盤１０の演算処理装置２６ｂとデ
ィスプレイ２３ｂ、２５ｂとの間に伝送路２８ａ、２８
ｂが接続され、表示出力信号が与えられる。さらに、プ
ラント監視演算装置１１とディスプレイ２３ｃ、２５ｃ
との間に伝送路２９ａ、２９ｂが接続され、表示出力信
号が与えられるようになってる。

【００４１】また、タッチパネル２２ａおよびタッチパ
ネル２４ａからディジタル型原子炉制御盤９のディスク
選択装置３０ａおよび主制御盤選択装置３１ａにかけて
伝送路３２ａ、３２ｂが結ばれ、原子炉系操作信号が伝
送される。さらに、タッチパネル２２ｂおよびタッチパ
ネル２４ｂからディジタル型タービン系制御盤１０、デ
ィスク選択装置３０ｂおよび主制御盤選択装置３１ｂに
かけて伝送路３３ｄ、３３ｂが結ばれ、タービン・発電
機系操作信号が伝送される。また、タッチパネル２２ｃ
およびタッチパネル２４ｃからプラント監視演算装置１
１のディスク選択装置３０ｃおよび主制御盤選択装置３
１ｃにかけて伝送路３４ａ、３４ｂが結ばれ、プラント
操作信号が伝送されるようになっている。

【００４２】ディジタル型原子炉制御盤９の演算処理装
置２６ａからの表示出力信号はディスプレイ２３ａ、２
５ａに入力され、原子炉関係の運転操作項目が表示され
る。運転員は運転状態に応じて運転操作項目に従いタッ
チパネル２２ａ、２４ａを操作して必要な原子炉操作信
号を発生し、ディスク選択装置３０ａおよび主制御盤選
択装置３１ａに入力する。原子炉操作信号は予め選択さ
れた信号との間でアンド条件により排他選択され、演算
処理装置２６ａに入力される。演算処理装置２６ａには
この他に原子炉系統の各種機器の現場情報も入力され、
機器の起動・停止論理および機器の保護論理を含めて演
算処理される。

【００４３】ここでは簡略化のために演算処理装置は１
台のみが示されるが、実際には複数台の演算処理装置か
ら構成されている。このため、ディジタル型原子炉制御
盤が複数台の制御盤からなる。演算処理装置２６ａにお
ける信号発生はタッチパネル２２ａ、２４ａの活きてい
る方より選択して切り換える。表示出力信号も同様に選
択された方しか発生しない。

【００４４】さらに、ディジタル型タービン系制御盤１
０およびプラント監視演算装置１１も同様にタービン系
制御コンソール７ｂとタービン系制御コンソール８ｂと
を、自動化コンソール７ｃと自動化コンソール８ｂとを
切り換えることができる。

【００４５】次に、本実施の形態の典型的な使用方法を
使用する。プラントの起動ステータスでは主制御盤１を
用いて運転を実施する。プラントの出力運転ステータス
では主制御盤１の原子炉制御コンソール８ａ、タービン
系制御コンソール８ｂおよび自動化コンソール８ｃのタ
ッチパネル２４ａ、２４ｂ、２４ｃより選択切り換え信
号を主制御盤選択装置３１ａ、３１ｂ、３１ｃに入力し
て演算処理装置２６ａ、２６ｂ、２６ｃ内部のコンソー
ル選択論理（図示せず）を働かせ、ディスク選択装置３
０ａ、３０ｂ、３０ｃを動作させる。

【００４６】これにより演算処理装置２６ａ、２６ｂ、
２６ｃの表示出力信号が伝送路２７ａ、２８ａ、２９ａ
を通してディスプレイ２３ａ、２３ｂ、２３ｃに入力さ
れる。この表示出力信号の入力によりディスク型制御盤
５の原子炉制御コンソール７ａ、タービン系制御コンソ
ール７ｂおよび自動コンソール７ｃを用いて運転を行う
ことが可能になる。出力運転ステータスではディスク型
制御盤５を主体に小人数の運転員をもって集中して運転
することができる。

【００４７】一方、定期点検等では一度に大人数が作業
に取り掛かるので、長さが５メートル程度の制御盤では
操作が難しくなることが予想される。このため、ディス
ク型制御盤５の原子炉制御コンソール７ａ、タービン系
制御コンソール７ｂおよび自動化コンソール７ｃのタッ
チパネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃより切り換え信号を発
生させ、演算処理装置２６ａ、２６ｂ、２６ｃの排他選
択論理を主制御盤にして主制御盤選択装置３１ａ、３１
ｂ、３１ｃを働かせて主制御盤１上の原子炉制御コンソ
ール８ａ、タービン系制御コンソール８ｂおよび自動化
コンソール８ｃを活用するようにする。これにより一度
に大人数の作業員が操作することが可能になる。

【００４８】本実施の形態によれば、通常運転において
はディスク型制御盤を用いて小人数の運転員で集中して
監視制御し、一方、定期点検等の場合には大型の主制御
盤を用いて大人数の作業員が一度に作業に取り掛かるこ
とが可能で、定期点検期間が長引くのを回避することが
できる。

【００４９】さらに、本発明の異なる実施の形態を説明
する。図５において、主制御盤１は原子炉系主要機器運
転状態表示装置２、プラント動作状態表示装置３、ター
ビン・発電機系主要機器運転状態表示装置４を備えてい
る。原子炉系主要機器運転状態表示装置２には多重信号
復元装置３５、３６が設けられる。さらに、プラント動
作状態表示装置３に多重信号復元装置３７、３８が、ま
た、タービン・発電機系主要機器運転状態表示装置４に
多重信号復元装置３９、４０がそれぞれ設けられてい
る。

【００５０】さらに、多重信号復元装置３５、３６、３
７、３８、３９、４０が信号線４１ａ、４１ｂ、４１
ｃ、４１ｄ、４１ｅ…４１ｎにより各表示装置２、３、
４と接続されている。ディジタル型原子炉制御盤９と多
重信号復元装置３５、３６、３８との間が光無線による
多重信号伝送路４２、４３、４４によって接続され、多
重信号が伝送される。また、ディジタル型タービン系制
御盤１０と多重信号復元装置４０、４１との間が光無線
による多重信号伝送路４５、４６によって、さらにプラ
ント監視演算装置１１と多重信号復元装置３７との間が
光無線による多重信号伝送路４７によってそれぞれ接続
されている。

【００５１】光無線による伝送方法を採用したことによ
り主制御盤１へのケーブルおよび盤内配線を追加せずに
伝送路を増設することが可能になる。しかも、この方法
によれば、原子力発電プラントの制御監視信号に影響を
与えることがない。また、主制御盤１の上部に付属装置
が設けられるために重心位置が若干高くなる懸念がある
が、すべて軽量の装置であり、耐震構造上の不利はそれ
程大きくない。さらに、光無線であるので、他の安全系
統設備へ与える影響もなく、これらの設備の独立性は保
たれている。光無線による多重信号伝送路はＬＡＮ構成
の光、電磁波伝送路、超音波等の信号を用いてもよい。

【００５２】次に、本実施の形態の典型的な使用方法を
説明する。ディジタル型原子炉制御盤９より原子炉系主
要機器の運転状態信号は安全区分毎に光信号に変換さ
れ、多重信号伝送路４２、４３、４４を経て多重信号復
元装置３５、３６、３８に入力され、電気信号に復元さ
れて出力カードに接続した信号線４１ａ、４１ｂ、４１
ｃ、４１ｄ、４１ｅ…４１ｎで運転状態表示灯に入力
し、運転時は赤表示により、また停止時は緑表示で点灯
する。ディジタル型タービン系制御盤１０、プラント監
視演算装置１１からの出力信号も同様に光無線で多重信
号伝送路４５、４６、４７を介して多重信号復元装置３
９、４０、３７に入力し、各々の表示装置に表示させ
る。

【００５３】本実施の形態によれば、信号を無線多重伝
送方式で各運転状態表示装置２、３、４に伝送するの
で、ケーブルおよび盤内配線の増設が一切不要になる。
また、主制御盤１の耐震性能は全く変わらず、耐震強度
を高める対策を施す必要がない。さらに、安全系統設備
の独立性が保たれ、無用な混乱が生じない。また、制御
盤の改造範囲が少なく、改造のための停止期間を極く短
くすることができる。

【００５４】さらに、本発明の異なる実施の形態を説明
する。図６において、主制御盤１は本体中央部に大型デ
ィスプレイ４８を備えている。大型ディスプレイ４８は
７０インチ程度の画面サイズを有し、天井と中央制御室
の照明装置との間に収容されている。この新たに追加し
た大型ディスプレイ４８を中心として下方にプラント情
報集約表示装置４９、５０が設けられる。、また左側に
原子炉系主要機器運転状態表示装置５１およびプラント
動作状態表示装置５２が、さらに右側に出力表示装置５
３およびタービン・発電機系主要機器運転状態表示装置
５４がそれぞれ設けられる。

【００５５】また、主制御盤１の操作部に原子炉制御コ
ンソール５５、タービン系制御コンソール５６および自
動化コンソール５７が設けられている。原子炉制御コン
ソール５５にはディジタル型原子炉制御盤９からの伝送
路５８が接続され、操作指令信号が伝送される。また、
タービン系制御コンソール５６にはディジタル型タービ
ン系制御盤１０からの伝送路５９が接続され、操作指令
信号が伝送される。さらに、自動化コンソール５７には
プラント監視演算装置１１からの伝送路６０が接続さ
れ、操作指令信号が伝送されるようになっている。

【００５６】さらに、大型ディスプレイ４８およびプラ
ント情報集約表示装置４９、５０にプラント監視演算装
置１１からの伝送路６１が接続され、表示信号が伝送さ
れるようになっている。表示の切り換えは自動化コンソ
ール５７での表示選択によって行うことができる。既設
の炉心表示も表示することが可能である。大型ディスプ
レイ４８は背面よりの投射式およびフラットディスプレ
イを適用することができる。プラント情報集約表示装置
４９、５０にもＣＲＴおよびフラットディスプレイを適
用することが可能である。

【００５７】図７は運転員の動作を動線によって示した
ものである。（ａ）は従来の主制御盤を運転する場合
で、横軸に原子炉冷温状態より出力運転までの時間を示
し、縦軸は主制御盤１の盤幅位置を示す。運転員Ａ、
Ｂ、Ｃは原子炉系を担当し、運転員Ｄはタービン・発電
機系を担当する。運転員Ｅは全体の取り纏めを担当する
ので、主制御盤１の全部を舐めるように歩いてプラント
情報を入手して各々の運転員に指示している。このよう
に運転員は主制御盤１の盤幅３０ｍを動き、しかも運転
員同士で錯綜しながら運転するので、運転員の負担が大
きい。

【００５８】（ｂ）は本発明による制御盤を用いて運転
した場合の運転員の動線を示す。横軸に時間を原子炉冷
温状態より出力運転状態までを示し、縦軸は主制御盤１
の盤幅の位置を示す。運転員Ａ、Ｂは原子炉を担当する
運転員で、運転員Ｄはタービン・発電機系を担当する。
運転員Ｅは全体の取り纏めを担当するので、大型ディス
プレイ４８等よりプラント情報を入手して運転員に適宜
指示する。運転員Ａ、Ｂ、Ｄとも大型ディスプレイ４８
およびプラント情報集約表示装置４９、５０で必要情報
を入手するので、操作時のみ移動すればよい。（ａ）の
従来と比べて運転員数は減少し、移動する必要性がなく
なって運転員の負担が大きく軽減されている。

【００５９】一方、プラントに異常が発生した場合は、
主制御盤１の警報表示窓１０６ａ、１０６ｂ、１０６
ｃ、１０６ｄ…１０６ｊの異常発生項目窓が点灯して警
報音を発生すると共に、プラント動作状態表示装置５２
の警報ファーストヒット板に異常発生の第一発生項目が
大きく表示される。併せて警報ファーストヒット板の下
段のプラントステータス表示灯を点灯する。また、原子
炉系主要機器運転状態表示装置５１、タービン・発電機
系主要機器運転状態表示装置５４の表示内容も変化状態
に変わる。原子炉系主要機器運転状態表示装置５１、プ
ラント動作状態表示装置５２、タービン・発電機系主要
機器運転状態表示装置５４、出力表示装置５３は常時固
定した場所で大きく表示することにより運転員全員が表
示内容を確認することができ、プラント情報を共有する
ことが可能になる。

【００６０】このように主制御盤１の本体部分は取り替
えることなく、原子炉制御盤９、タービン系制御盤１０
およびプラント監視装置演算装置１１を個々の系統単位
でディジタル型としてリニューアル化を図り、主制御盤
１に大型ディスプレイ４８、プラント情報集約表示装置
４９、５０、原子炉系主要機器運転状態表示装置５１、
プラント動作状態表示装置５２、出力表示装置５３およ
びタービン・発電機系主要機器運転状態表示装置５４を
追加することで、短期の停止期間で旧式の制御盤を最新
鋭の技術を取り入れた制御盤に更新することができる。

【００６１】本実施の形態によれば、主制御盤の本体部
分は取り替えることなく、短期の停止期間で、最新鋭の
技術を取り入れた制御盤に更新することができる。ま
た、原子炉起動準備段階よりプラント情報を集約して監
視することができ、運転員の移動が少なくなることによ
り運転員の負担を大きく軽減することが可能になる。さ
らに、運転員間で多くの情報を共有することができる。

【００６２】さらに、本発明に係る端子台装置の実施の
形態を説明する。図８において、端子台装置は縦方向に
十分な長さを保って形成される、矩形の端子台取り付け
板６２を有する。端子台取り付け板６２には横方向に延
びる複数個のスリット６３ａ、６３ｂ、６３ｃ…６３ｎ
が形成されている。端子台１１２は端子台取り付け板６
２に端子台１１２を貫いて表面近くに延びる止めねじ１
１４ａ、１１４ｂを用いて固定されている。止めねじ１
１４ａ、１１４ｂは頭部を横方向のスリット６３ａ、６
３ｂ、６３ｃ…６３ｎの両端部にそれぞれ穿たれる貫通
孔６４ａ、６４ｂより挿入し、スリット６３ａ、６３
ｂ、６３ｃ…６３ｎに沿って滑らせ、取り付け位置で締
め付けることにより端子台１１２を所定の位置に固定す
る。

【００６３】このスリット６３ａ、６３ｂ、６３ｃ…６
３ｎは端子台１１２のブロック寸法Ｌと同一のピッチＰ
を保って形成されている。端子台取り付け板６２は制御
盤に止めねじ６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄを用いて
固定されている。

【００６４】盤内配線１１５の一端に装着される端子１
１６は端子台１１２の接続ねじ１１７で端子台１１２に
固定されている。ケーブル１１８の一端に装着される端
子１１９は端子台１１２の接続ねじ１２０で端子台１１
２に固定されている。端子１１６と端子１１９との電気
的接続は接続ねじ１１７および接続ねじ１２０が共に締
め付けられる導体１２１によって保持されている。

【００６５】盤内配線１１５については配線余長調整装
置６６の支持ピン６７に巻いて余長を残すか、適正な長
さに合わせて盤内の器具に接続する。ケーブル１１８に
ついてはケーブル余長調整装置６８の支持ピン６９に巻
いて余長を残すか、適正な長さに合わせて現場機器に接
続する。配線余長調整装置６６およびケーブル余長調整
装置６８は共にコ字状断面を有し、支持ピン６７、６９
により長さを適正に調整することができる。

【００６６】本実施の形態は上記構成からなり、制御盤
内に新たに器具を増設しようとすると、図９に示すよう
に、端子台１１２と増設する器具７０との間で干渉（点
線部）が発生する。このような場合、端子台１１２を固
定している止めねじ１１４ａ、１１４ｂを緩め、スリッ
ト６３ａ、６３ｂ、６３ｃ…６３ｎに沿って滑らせて端
子台１１２を器具７０との干渉がなくなるまで、図にお
いて右方向に移動する。この移動した位置で端子台１１
２を止めねじ１１４ａ、１１４ｂを用いて固定する。

【００６７】端子台１１２を移動するとき、ケーブル余
長調整装置６８の支持ピン６９に巻いているケーブル１
１８の巻いた部分を戻して不足する長さを補うようにす
る。反対に、盤内配線１１５の長さが端子台１１２の移
動により余ることになるが、この余長分は配線余長調整
装置６６の支持ピン６７に巻いて必要以上にたるみが発
生するのを防ぐようにする。

【００６８】このような端子台１１２の移動は、従来、
接続ねじ１２０、１１７を緩めることなく、実施するこ
とは不可能であったが、本実施の形態では端子台１１２
に接続する多数のケーブル１１８および盤内配線１１５
の各接続ねじ１２０、１１７には手を触れないで、実施
することができ、僅かな労力の投入により端子台１１２
を増設する器具７０との干渉を回避可能な位置に移動す
ることができる。このため、器具等の増設スペースの確
保が容易になり、望ましい機能を備えた制御盤に改造す
ることが可能になる。上下方向に盤内のスペースを拡張
したいときは端子台１１２のブロックを取り外し、端子
台１１２の長さを短縮して止めねじ１１４ａ、１１４ｂ
の取り付け位置を上方ないし下方にずらして再び端子台
取り付け板６２に取り付ける。

【００６９】本実施の形態によれば、制御盤内の全域が
端子台にてほぼ占有されるときも、各端子１１６、１１
９の結線状態を解くことなく、端子台１１２だけを簡単
に移動することができ、増設する器具のためのスペース
の確保が容易になり、望ましい機能を備えた制御盤に改
造することが可能になる。また、結線作業が減少するこ
とにより改造に要する時間を大幅に短縮することができ
る。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、主
制御盤の本体部分は取り替えることなく、短期の停止期
間で最新鋭の技術を取り入れた制御盤に更新することが
できる。 また、本発明によれば、制御盤に新な器具等
が増設される場合も、盤内配線およびケーブルを取り外
さないで、端子台を移動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による原子力発電プラントの制御盤の実
施の形態を示す構成図。

【図２】図１の制御盤の主要機器運転状態表示装置の表
示内容の一例を示すための図。

【図３】（ａ）の従来の運転員の動線を示す線図。
（ｂ）は本発明による運転員の動線を示す線図。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す構成図。

【図５】本発明の他の実施の形態を示す構成図。

【図６】本発明の他の実施の形態を示す構成図。

【図７】（ａ）は従来の運転員の動線を示す線図。
（ｂ）は本発明による運転員の動線を示す線図。

【図８】本発明に係る制御盤に使用される端子台装置の
斜視図。

【図９】図８の端子台装置の使用状態を示す動作説明
図。

【図１０】従来の制御盤の一例を示す構成図。

【図１１】従来の端子台装置の一例を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 主制御盤 ２、５１ 原子炉系主要機器運転状態表示装置 ３、５２ プラント動作状態表示装置 ４、５４ タービン・発電機系主要機器運転状態表示装
置。 ５ ディスク型制御盤 ６ａ、６ｂ、６ｃ、４９、５０ プラント情報集約表示
装置 ７ａ、８ａ、５５ 原子炉制御コンソール ７ｂ、８ｂ、５６ タービン系制御コンソール ７ｃ、８ｃ、５７ 自動化コンソール ９ ディジタル型原子炉制御盤 １０ ディジタル型タービン系制御盤 １１ プラント監視演算装置 ４８ 大型ディスプレイ ６２ 端子台取り付け板 ６３ａ、６３ｂ、６３ｃ…６３ｎ スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋葉 功 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Ｆターム(参考） 2G075 AA01 BA03 CA02 FB10 FC03 FC14 FC15 FC20 FD04 FD07 GA24 GA25

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既存の監視制御要素からなる、大型の主
   制御盤と、最新の監視制御要素からなる、小型のディス
   ク型制御盤とを備え、前記主制御盤は追加部分としてそ
   れの上部に原子炉系主要機器の運転状態を表示する表示
   装置およびタービン・発電機系主要機器の運転状態を表
   示する表示装置を備えると共に、前面部に原子炉の冷却
   材流量を制御する原子炉制御コンソール、タービン系の
   出力を制御するタービン系制御コンソールおよび該原子
   炉と該タービン系とを協調制御し、プラントの自動運転
   を行う自動化コンソールを有し、前記ディスク型制御盤
   はそれの上部にプラントの運転状態を表示するプラント
   情報集約表示装置を備えると共に、前面部に原子炉の冷
   却材の流量を制御する原子炉制御コンソール、タービン
   系の出力を制御するタービン系制御コンソールおよび該
   原子炉と該タービン系とを協調制御し、プラントの自動
   運転を行う自動化コンソールを具備してなる原子力発電
   プラントの制御盤。
2. 【請求項２】 前記主制御盤の該原子炉制御コンソー
   ル、該タービン系制御コンソールおよび該自動化コンソ
   ールと前記ディスク型制御盤の該原子炉制御コンソー
   ル、該タービン系制御コンソールおよび該自動化コンソ
   ールとが同一機能を備えており、いずれかのコンソール
   を優先して使用するように各制御盤内に該コンソールを
   切り換える選択装置を備えることを特徴とする請求項１
   記載の原子力発電プラントの制御盤。
3. 【請求項３】 前記原子炉系主要機器の運転状態を表示
   する表示装置および前記タービン・発電機系主要機器の
   運転状態を表示する表示装置への情報伝送が無線多量伝
   送方式で行われることを特徴とする請求項１記載の原子
   力発電プラントの制御盤。
4. 【請求項４】 既存の監視制御要素からなる、大型の主
   制御盤を備え、前記主制御盤は追加部分として中央上部
   にプラントの各種の情報を表示する大型ディスプレイ、
   この大型ディスプレイの左側に原子炉系主要機器の運転
   状態を表示する表示装置および該大型ディスプレイの右
   側にタービン・発電機系の主要機器の運転状態を表示す
   る表示装置を備えると共に、前面部に原子炉の冷却材流
   量を制御する原子炉制御コンソール、タービン系の出力
   を制御するタービン系制御コンソールおよび該原子炉と
   該タービン系とを協調制御し、プラントの自動運転を行
   う自動化コンソールを具備してなる原子力発電プラント
   の制御盤。
5. 【請求項５】 横方向に延びる複数個のスリットを有す
   る端子台取り付け板と、この端子台取り付け板の該スリ
   ットに沿って移動可能に設けられ、盤内配線および外部
   の機器と結ばれるケーブルを電気的に接続する端子台
   と、この端子台に隣接して設けられ、前記盤内配線およ
   びケーブルの余長部分をそれぞれ巻き取り手段に巻き、
   乱れを少なく保って収容する配線およびケーブル余長調
   整装置とを備えてなる端子台装置。