JP2015049205A

JP2015049205A - 安全系表示システム

Info

Publication number: JP2015049205A
Application number: JP2013182691A
Authority: JP
Inventors: 周平佐藤; Shuhei Sato
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2015-03-16
Anticipated expiration: 2033-09-04
Also published as: JP6139341B2

Abstract

【課題】原子力発電プラントのプラント状態の監視における運転員の作業負荷を軽減させることができる安全系表示システムを得る。【解決手段】原子力発電プラントのプラント状態を監視制御する常用系設備が機能を喪失した場合に、プラント状態を監視制御する機能をそれぞれ有する多重化された安全保護系設備１３のそれぞれが形成する各トレンに対応して配置され、対応するトレンのプラント状態を表示するように多重化された安全保護系操作装置１４が、通信システム１５によって互いに通信可能に構成され、各安全保護系操作装置１４が、自トレン及び他のトレンのプラント状態を示す値と、正常状態のプラント値を纏めて表示し、比較できるようにした。【選択図】図１

Description

この発明は、原子力発電プラントにおいて、災害時にも監視機能を保持できるよう多重化された安全保護系設備による監視・制御状態を表示するための安全系表示システムに関するものである。

従来の原子力発電プラントの運転監視では、高い信頼性と容易な操作による計装制御システムを確保するために、計装制御システムのディジタル化や、タッチオペレーションタイプの表示装置を適用している。
さらに、操作性を統一するために、正常時のプラントを運転監視する常用系制御機能と、異常時のプラントを安全状態へと導く安全保護系制御機能を有する機能統合操作装置を備えている。
また、この機能統合操作装置の異常時にもプラントを安全状態へと導くために、安全保護系制御機能を有する安全保護系操作装置を別に設けている。（特許文献１参照）

特開２０１２−０７８１６７号公報（第４〜８頁、第１図）

従来、安全保護系操作装置は、多重化され、災害時にも監視機能を保持できるよう多重化された安全保護系設備と対となって個々に設置されている。あるパラメータについて、多重化された安全保護系設備の各トレンの監視状態を比較する場合、それぞれの安全保護系操作装置において該当パラメータを呼び出し、表示させなければならず、同じ操作を個々の安全保護系操作装置で繰り返し行う必要がある。そのため、運転員の作業負荷が軽減されないなどの問題点があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、原子力発電プラントの異常時における運転員の作業負荷を軽減させることができる安全系表示システムを得ることを目的とする。

この発明に係わる安全系表示システムにおいては、原子力発電プラントを監視制御するための常用系設備が機能を喪失した場合に、原子力発電プラントを安全状態へ導くための監視制御する機能をそれぞれ有する多重化された安全保護系設備、この多重化された各安全保護系設備に対応して多重化され、それぞれが対応する安全保護系設備から監視情報を取得し表示するとともに原子力発電プラントを制御するための操作を行えるように構成された安全保護系操作装置、及びこの多重化された安全保護系操作装置同士が通信機能を使って互いに監視情報の送受信を行えるように配置された通信システムを備え、各安全保護系操作装置は、他の安全保護系操作装置から監視情報を通信システムを介して取得し、全ての安全保護系設備の監視情報のうち所望のパラメータについて比較できるように表示するとともに、パラメータの正常値を表示するものである。

この発明によれば、原子力発電プラントを監視制御するための常用系設備が機能を喪失した場合に、原子力発電プラントを安全状態へ導くための監視制御する機能をそれぞれ有する多重化された安全保護系設備、この多重化された各安全保護系設備に対応して多重化され、それぞれが対応する安全保護系設備から監視情報を取得し表示するとともに原子力発電プラントを制御するための操作を行えるように構成された安全保護系操作装置、及びこの多重化された安全保護系操作装置同士が通信機能を使って互いに監視情報の送受信を行えるように配置された通信システムを備え、各安全保護系操作装置は、他の安全保護系操作装置から監視情報を通信システムを介して取得し、全ての安全保護系設備の監視情報のうち所望のパラメータについて比較できるように表示するとともに、パラメータの正常値を表示するので、原子力発電プラントの運転員の作業負荷を軽減させ、異常時における判断および操作までの時間を短縮することができる。

この発明の実施の形態１による原子力発電プラントの安全系表示システムを示す構成図である。この発明の実施の形態１、２による原子力発電プラントの安全系表示システムの操作装置の画面表示を示す概略図である。この発明の実施の形態２による原子力発電プラントの安全系表示システムを示す構成図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
図１は、この発明の実施の形態１による原子力発電プラントの安全系表示システムを示す構成図である。
図１において、原子力発電プラントの原子炉格納容器１１内には加圧器１２が格納され、加圧器１２には圧力センサ１６が配置されている。安全保護系設備１３は、多重化され、各トレン（安全保護系設備（ＴｒａｉｎＡ）１３１、（ＴｒａｉｎＢ）１３２、（ＴｒａｉｎＣ）１３３、（ＴｒａｉｎＤ）１３４）でそれぞれ加圧器１２の圧力を監視する。
安全保護系設備１３は、原子力発電プラントのプラント状態を監視・制御する常用系設備が、災害時などにその機能を喪失した場合に、原子力発電プラントを安全状態へと導くための監視・制御する機能を有する。

安全保護系操作装置（以下、安全保護系ＶＤＵ（ｖｉｓｕａｌｄｉｓｐｌａｙｕｎｉｔ））１４は、中央制御室に設置され、多重化された各安全保護系設備１３に対応するように配置され、各安全保護系設備１３それぞれが監視したプラント状態の監視情報を取得し表示し、またプラント状態を制御するための操作を行えるように構成されている。
すなわち、安全保護系ＶＤＵ１４は、多重化された各トレンに対応する各安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＡ）１４１、（ＴｒａｉｎＢ）１４２、（ＴｒａｉｎＣ）１４３、（ＴｒａｉｎＤ）１４４が、それぞれ加圧器１２の状態表示及び操作可能になっている。
安全保護系ＶＤＵ１４の多重化された各トレンに対応する安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＡ）１４１、（ＴｒａｉｎＢ）１４２、（ＴｒａｉｎＣ）１４３、（ＴｒａｉｎＤ）１４４は、通信システム１５を介して互いにプラント状態の監視情報を送受信するための通信機能を備えており、他トレンの監視情報を収集し、比較表示できる機能を有している。

通信システム１５は、多重化された各トレンの操作装置（ＶＤＵ）が影響を及ぼし合わないよう光ケーブル等により構成することで、電気的には分離されている。
また、通信システム１５は、自トレンの持つ全ての監視情報を、ある規定のプロトコルに従って一定周期で他トレンへ送信する一方、他の３トレンの監視情報を受信することを可能とする。

図２は、この発明の実施の形態１、２による原子力発電プラントの安全系表示システムの操作装置の画面表示を示す概略図である。
図２において、各トレンごとの加圧器１２の圧力及び水位を表示している。また合わせてこれらの値の正常値を表示している。

次に、動作について説明する。
圧力センサ１６によって原子炉格納容器１１内の加圧器１２の圧力を計測し、安全保護系設備１３の多重化された各トレン（安全保護系設備（ＴｒａｉｎＡ）１３１、（ＴｒａｉｎＢ）１３２、（ＴｒａｉｎＣ）１３３、（ＴｒａｉｎＤ）１３４）によってそれぞれ監視し、中央制御室に設置されている安全保護系ＶＤＵ１４の各操作装置によって状態表示している。
なお、本実施の形態１では、原子炉格納容器１１内の加圧器１２のみ記載しているが、実際には加圧器１２のほかに蒸気発生器や一次冷却材等が格納され、これらのプラント状態を監視するため、種々のセンサによりその状態を監視し、安全保護系ＶＤＵ１４によって表示操作可能としている。

安全保護系ＶＤＵ１４の各トレンの操作装置において、タッチオペレーション操作することにより、他トレンの操作装置より取得した監視情報を用いて、所望のパラメータを比較表示するとともに、表示するパラメータについて、正常時の値も参照表示させ、運転員の操作判断の支援を行う。

図２に、操作装置において所望のパラメータを比較表示させたときの画面表示の概略を示す。
なお、図２は、ある一つのトレンの操作装置の画面表示例を示すが、各安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＡ）１４１、（ＴｒａｉｎＢ）１４２、（ＴｒａｉｎＣ）１４３、（ＴｒａｉｎＤ）１４４において同様の画面表示を可能とする。

実施の形態１によれば、これにより、運転員は、ある特定のトレンの操作装置を操作することで、全トレンの情報を取得することができ、作業負荷を軽減させることができる。
また、操作・視認性の向上により、異常時における操作の判断、および、実施までの時間を短縮可能とする。

実施の形態２．
実施の形態１では、通信システム１５により、安全保護系ＶＤＵ１４同士の情報の送受信により、パラメータを比較表示する場合について述べたが、実施の形態２では、安全保護系ＶＤＵ１４が、安全保護系設備１３から直接プラント状態の監視情報を専用バス１７を介して取得するようにし、リアルタイム性の向上を図ったものである。

図３は、この発明の実施の形態２による原子力発電プラントの安全系表示システムを示す構成図である。
図３において、１１〜１４、１６、１３１〜１３４、１４１〜１４４は図１におけるものと同一のものである。図３では、安全保護系ＶＤＵ１４にパラメータの比較表示専用の操作装置である安全保護系ＶＤＵ１４５（第二の安全保護系操作装置）を設けた。安全保護系設備１３の各トレン（安全保護系設備（ＴｒａｉｎＡ）１３１、（ＴｒａｉｎＢ）１３２、（ＴｒａｉｎＣ）１３３、（ＴｒａｉｎＤ）１３４）と、安全保護系ＶＤＵ１４５とは、専用バス１７により接続され、監視情報を常時取得できるようになってい
る。
なお、第一の安全保護系操作装置は、安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＡ）１４１、安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＢ）１４２、安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＣ）１４３、安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＤ）１４４である。

次に、動作について説明する。
図３において、運転員は専用の操作装置である安全保護系ＶＤＵ１４５を操作することにより、安全保護系設備１３の各トレン（安全保護系設備（ＴｒａｉｎＡ）１３１、（ＴｒａｉｎＢ）１３２、（ＴｒａｉｎＣ）１３３、（ＴｒａｉｎＤ）１３４）から専用バス１７を介して取得した監視情報のうち、所望のパラメータの比較表示を常時行うことができる。
安全保護系ＶＤＵ１４５において所望のパラメータを比較表示させたときの画面表示は、実施の形態１におけるものと同様であり、図２に示すとおりである。

実施の形態２によれば、これにより、運転員は即座に所望のパラメータについて全トレンの情報と正常時の参考値を容易に得ることができ、異常時の操作判断を即座に行うことができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１１原子炉格納容器、１２加圧器、１３安全保護系設備、１４安全保護系ＶＤＵ、
１５通信システム、１６圧力センサ、１７専用バス、
１３１安全保護系設備（ＴｒａｉｎＡ）、１３２安全保護系設備（ＴｒａｉｎＢ）、
１３３安全保護系設備（ＴｒａｉｎＣ）、１３４安全保護系設備（ＴｒａｉｎＤ）、
１４１安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＡ）、
１４２安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＢ）、
１４３安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＣ）、
１４４安全保護系ＶＤＵ（ＴｒａｉｎＤ）、１４５安全保護系ＶＤＵ。

Claims

原子力発電プラントを監視制御するための常用系設備が機能を喪失した場合に、上記原子力発電プラントを安全状態へ導くための監視制御する機能をそれぞれ有する多重化された安全保護系設備、
この多重化された各安全保護系設備に対応して多重化され、それぞれが対応する上記安全保護系設備から監視情報を取得し表示するとともに上記原子力発電プラントを制御するための操作を行えるように構成された安全保護系操作装置、
及びこの多重化された安全保護系操作装置同士が通信機能を使って互いに上記監視情報の送受信を行えるように配置された通信システムを備え、
上記各安全保護系操作装置は、他の上記安全保護系操作装置から上記監視情報を上記通信システムを介して取得し、全ての上記安全保護系設備の上記監視情報のうち所望のパラメータについて比較できるように表示するとともに、上記パラメータの正常値を表示することを特徴とする安全系表示システム。
原子力発電プラントを監視制御するための常用系設備が機能を喪失した場合に、上記原子力発電プラントを安全状態へ導くための監視制御する機能をそれぞれ有する多重化された安全保護系設備、
この多重化された各安全保護系設備に対応して多重化され、それぞれが対応する上記安全保護系設備から監視情報を取得し表示するとともに上記原子力発電プラントを制御するための操作を行えるように構成された第一の安全保護系操作装置、
及び上記多重化された安全保護系設備のそれぞれから、専用バスを介して、上記監視情報を取得し、この取得した全ての上記安全保護系設備の上記監視情報のうち所望のパラメータについて比較できるように表示するとともに、上記パラメータの正常値を表示する第二の安全保護系操作装置を備えたことを特徴とする安全系表示システム。