CH650599A5 - Einrichtung und verfahren zur regelung des fluidstandes in einem behaelter. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss dem Ober- signal. Gemäss der Erfindung bewirkt daher eine schnelle Än-

begriff des ersten Anspruches, sowie ferner ein Verfahren zum derung in dem Differenzsignal, dass die Dampf- und Speise-

Betrieb der Einrichtung. eo wasserdurchflussanordnung der Wasserstandsregelung abge-

In bekannten, kommerziellen Siedewasserreaktoren, wie schaltet und die Regelung daraufhin allein durch die Wasserbeispielsweise im Kraftwerk Dresden bei Chicago in Illinois, standsfühleranordnung erfolgt, ohne dass eine Reaktorab-USA, ist ein Brennmaterialkern innerhalb eines Druckbehäl- Schaltung hervorgerufen wird.

ters in ein Fluid, z.B. in Leichtwasser, eingetaucht, das so- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden wohl als Arbeitsfluid als auch als Neutronenmoderator dient. 65 unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher be-

Das Wasser wird durch den Kern geleitet und dabei teil- schrieben. Es zeigen:

weise in Dampf umgewandelt, der dem Druckbehälter ent- Fig. 1 ein Schema eines Kernreaktor- und Wasserstands-

nommen und einer Antriebmaschine, z.B. einer Turbine, zu- regelsystems;

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Fig. 2 ein Schema eines bekannten Wasserstandsregelsystems;

Fig. 3 ein Schema eines Wasserstandsregelsystems nach der Erfindung; und

Fig. 4 eine Wasserstandskurve, die die Arbeitsweise des Systems von Fig. 3 veranschaulicht.

Die Erfindung wird hier bei Verwendung in einem wassergekühlten und wassermoderierten Kernreaktor der Siedewasserbauart beschrieben, von dem ein Beispiel in Form eines vereinfachten Schemas in Fig. 1 gezeigt ist. Ein solches Reaktorsystem weist einen Druckbehälter 10 auf, der einen Brennstoffkern 11 enthält, welcher in ein als Kühlmittel und Moderator dienendes Fluid, wie Leichtwasser, eingetaucht ist, wobei der normale Wasserstand an der Stelle 12 angegeben ist.

Ein Mantel 13 umgibt den Kern 11 und eine Kühlmittelumwälzpumpe 14 setzt eine untere Kammer 16 unter Druck, aus welcher Kühlmittel nach oben durch den Kern 11 gedrückt wird. Ein Teil des Kühlwassers wird in Dampf umgewandelt, der durch Wasserabscheider 17 und Trockner 18 und von diesen aus durch eine Dampfleitung 19 hindurch zu einer Gebrauchsvorrichtung, wie einer Turbine 21, geht. In einem Kondensator 22 gebildetes Kondensat wird zusammen mit etwa erforderlichem Frischwasser durch eine Pumpe 23 über ein Steuerventil 24 und eine Speisewasserleitung 26 zu dem Behälter 10 zurückgeleitet.

Mehrere Steuerstäbe 27, die Neutronenabsorptionsmaterial enthalten, dienen dazu, den Leistungserzeugungswert zu regeln und den Reaktor, wenn erforderlich, abzuschalten. Die Steuerstäbe 27 sind unter der Steuerung eines Steuerstabregelsystems 28 wahlweise zwischen die Brennelemente einführbar.

Für einen richtigen Reaktorbetrieb ist es erforderlich, den Wasserstand in dem Behälter 10 innerhalb vorbestimmter oberer und unterer Grenzen zu halten. Eine allgemeine Lösung einer solchen Wasserstandsregelung wird nun erläutert. Ein erster Aspekt einer solchen Regelung ist ein Vergleich zwischen dem Dampfabfluss aus dem Behälter und dem Spei-sewasserzufluss.

Ein Signal, das zu der Dampfdurchflussmenge oder -lei-stung proportional ist, wird von einem Dampfdurchflussfüh-ler geliefert, der ein bekannter Differenzdruckmelder 29 sein kann, welcher den Differenzdruck an zwei Abstand voneinander aufweisenden Druckabgriffen in einer Venturi-Anordnung 31 abfühlt, die in der Dampfleitung 19 angeordnet ist. (Eine für diese Zwecke geeignete Venturi-Anordnung ist in der US-PS 3 859 853 beschrieben.)

Ebenso wird ein Signal, das zu der Speisewasserdurch-flussmenge oder -leistung proportional ist, von einem Fühler 32 geliefert, bei dem es sich um einen Differenzdruckmelder handeln kann, der mit einer Venturi-Anordnung 33 in der Speisewasserleitung 26 verbunden ist. (Eine zur Verwendung in der Speisewasserleitung geeignete Venturi-Anordnung ist in der US-PS 3 889 537 beschrieben.)

Die Signale aus den Durchflussfühlern 29 und 32 werden an einem Speisewasser-Mengenregler 34 zugeführt, in welchem eines von dem anderen subtrahiert wird. Eine Differenz null zeigt an, dass der Abfluss und der Zufluss gleich sind und dass der Wasserstand konstant bleiben wird. Wenn die Differenz ungleich null ist, wird ein Signal entsprechenden Vorzeichens, das zu der Grösse der Differenz proportional ist, an eine Ventilsteuereinheit 36 angelegt, die das Ventil 24 so einstellt, dass der Dampfabfluss und der Speisewasserzufluss ausgeglichen sind. Diese Anordung sorgt für eine schnelle Korrektur und hält den Behälterwasserstand innerhalb der Grenzen einer relativ schmalen toten Zone. Sie fühlt jedoch die Position des Wasserstandes in dem Behälter nicht ab und regelt sie auch nicht.

Ein zweiter Aspekt der Wasserstandsregelung ist daher das Vorsehen eines oberen Wasserstandsdruckabgriffes 37

und eines unteren Wasserstandsdruckabgriffes 38, die Signale liefern, aus denen die Position des Wasserstandes in dem Behälter ermittelt werden kann. Die Druckabgriffe 37 und 38 stehen mit dem Inneren des Behälters 10 in Verbindung und 5 sind mit einem bekannten Differenzdruckmelder 39 verbunden, der die Differenz des Druckes an den Abgriffen 37 und 38 in ein Ausgangssignal umwandelt, das die Position des Wasserstandes 12 angibt. Dieses Signal wird an das Speisewasserregelsystem 34 angelegt und in diesem zum Modifizie-io ren des an die Ventilsteuereinheit 36 angelegten Steuersignals benutzt, wodurch das Ventil 24 so gesteuert wird, dass die Position des Wasserstandes 12 innerhalb vorgeschriebener oberer und unterer Grenzen des normalen Betriebes gehalten wird. (Obgleich es der Übersichtlichkeit der Zeichnung halber 15 nicht dargestellt ist, sei angemerkt, dass in dem üblichen System zwei oder mehr Sätze von Pumpen 23, Ventilen 24 und Steuereinheiten 36 in Parallelschaltung benutzt werden.)

Wenn aus irgendeinem Grund, beispielsweise wegen des Ausfalls eines Teils, das Speisewasserregelsystem 34 nicht in 20 der Lage ist, den Wasserstand innerhalb normaler Grenzen zu halten, kann der Wasserstand übermässig niedrig oder hoch werden. Ein Wasserstandsdetektor 40 ist vorgesehen, um einen übermässig niedrigen, ausserhalb der Grenzen liegenden Wasserstand zu erkennen und ein Signal OL, zu erzeugen. 25 Ebenso ist ein Wasserstandsdetektor 41 vorgesehen, um einen übermässig hohen Wasserstand zü erkennen und ein Signal OLh zu erzeugen. Diese Signale werden an ein Reaktorschutzsystem 42 angelegt, das auf einen Grenzüberschreitungszu-stand anspricht und das Steuerstabregelsystem 28 veranlasst, 30 die Steuerstäbe einzufahren und den Reaktor abzuschalten.

Als weiterer Hintergrund für eine Erläuterung der Erfindung wird auf Fig. 2 Bezug genommen, die ein bekanntes Wasserstandsregelsystem zeigt.

Wie in Fig. 1 werden Signale, die zu der Dampfdurch-35 flussmenge oder -leistung und zu der Speisewasserdurchfluss-menge oder -leistung proportional sind, von Differenzdruckmeldern 29 und 32 geliefert. Diese Signale werden an getrennte Eingänge einer ersten algebraischen Summierschaltung 43 angelegt, die ein Ausgangssignal, das zu der Differenz 40 zwischen ihnen proportional ist, über eine Leitung 44 abgibt, die mit einem Eingang einer zweiten Summierschaltung 46 verbunden ist.

Signale, die den Wasserstand in dem Behälter 10 angeben, werden auf Leitungen 47a, 47b von Differenzdruckmeldern 45 39a bzw. 39b geliefert, die mit geeignet positionierten Differenzdruckfühlern verbunden sind. Ein Schalter 48 wählt entweder das Signal auf der Leitung 47a oder auf der Leitung 47b nach Wahl des Reaktoroperators aus und das ausgewählte Signal wird normalerweise über eine Leitung 49 an einen zweite ten Eingang der Summierschaltung 46 angelegt.

Das Ausgangssignal der Summierschaltung 46 wird über eine Leitung 51, einen Schalter 52 und eine Leitung 45 an eine Wasserstandsregelschaltung 53 angelegt. Die Regelschaltung 53 vergleicht das Signal aus der Summierschaltung mit Was-55 serstandssollwerten und legt ein Wasserstandskorrektursignal über eine Leitung 54 an die Steuereinheit 36 des Ventils 24 in der Speisewasserleitung 26 an, wodurch das Ventil 24 in der oben in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Weise gesteuert wird.

60 Der Schalter 52 gestattet dem Operator, die Leitung 49 direkt mit der Wasserstandsregelschaltung 53 zu verbinden, so dass die Summierschaltung 46 ausserhalb des Kreises liegt.

Eine Hauptsteuerstation 56, die in der Operatorposition angeordnet und mit der Wasserstandsregelschaltung 53 ver-65 bunden ist, liefert dem Operator geeignete Anzeigen und gestattet die Einstellung der Wasserstandssollwerte durch den Operator und eine manuelle Steuerung der Ventilsteuereinheit 36.

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Das in Fig. 2 gezeigte bekannte System gestattet somit beim Erkennen einer schnellen Änderung in dem Wassereine manuelle Auswahl des einen oder anderen der beiden standsregelsignal aus der Regelschaltung 53a. Wasserstandsanzeigesignale auf den Leitungen 47a und 47b Zum Erkennen des Ereignisses, dass der Wasserstand und der Schalter 52 gestattet, die Dampf- und Speisewasser- nach ausserhalb der vorbestimmten Grenzen gedriftet ist, durchflussvergleichsanordnung aus dem Kreis abzuschalten. 5 werden die Wasserstandssignale aus drei getrennten Diffe-Es ist jedoch keine Einrichtung vorgesehen, die im Falle von renzdruckmeldern 39a, 39b und 39c überwacht. Der Differenz-Störungen automatisch tätig wird. druckmelder 39c kann mit geeigneten Druckfühlern 37c und Ein Wasserstandsregelsystem nach der Erfindung, das die 38c verbunden oder mit dem Druckmelder 39b zu den Druck-Wahrscheinlichkeit einer Reaktorabschaltung wegen eines fühlern 37j, und 38b parallel geschaltet sein.

Ausfalls eines Teils des Systems verringert, ist in Fig. 3 ge- 10 Zum Überwachen der Wasserstandssignale auf den Lei-

zeigt. Merkmale, die dieses System von den vorherigen Syste- tungen 47a, 47b und 47c aus den Druckmeldern 39a, 39b bzw.

men unterscheiden, sind das Vorhandensein wenigstens eines 39c sind Paare von Hoch- und Niedrigwasserstandsauslöse-

überzähügen Wasserstandsregelkanals, die automatische Schaltungen 57a und 58a mit der Leitung 47a, 57b und 58b mit Umschaltung der Regelung von einem Kanal auf den anderen der Leitung 47b und 57c und 58c mit der Leitung 47c verbun-

und das automatische Abschalten des Signals von der is den. (Die Wasserstandsauslöseschaltungen können bekannte

Dampf- und Speisewasserdurchflussvergleichsschaltung. Schwellenwertschaltungen, wie Schmitt-Triggerschaltungen

Zu Erläuterungszwecken wird der Kanal A als der nor- sein, die ein Ausgangssignal nur dann erzeugen, wenn das male Steuerkanal und der Kanal B als der überzählige Kanal Eingangssignal einen vorbestimmten Wert überschreitet oder angesehen. Der Kanal A enthält folgende miteinander ver- unter einen vorbestimmten Wert abfällt.)

bundene Elemente: Druckabgriffe oder Druckfühler 37a und 20 Die Hochwasserstandsauslösesignale Ha, Hb und Hc wer-38a, einen Differenzdruckmelder 39a, eine Hochwasserstands- den an eine 2-aus-3-Logikschaltung 63 angelegt. Ebenso wer-auslöseschaltung 57a, eine Niedrigwasserstandsauslöseschal- den die Niedrigwasserstandsauslösesignale La, Lb und Lc an tung 58a, eine Summierschaltung 46a, einen Umschaltkreis eine gleiche Logikschaltung 64 angelegt. Die Ausgangssignale 52a und eine Wasserstandsregelschaltung 53a. Der Kanal B der Logikschaltung werden an eine ODER-Schaltung 65 anenthält gleiche miteinander verbundene Elemente mit glei- 25 gelegt. Auf das Vorhandensein von jeweils zwei der Hochwaschen Bezugszahlen, die aber mit dem Index b versehen sind. serstandsauslösesignale oder jeweils zwei der Niedrigwasser-Der Differenzdruckmelder 39a liefert ein Ausgangssignal, standsauslösesignale hin erzeugt daher die ODER-Schaltung das den Wasserstand in dem Behälter 10 angibt. Dieses Signal 65 ein Ausgangskanalumschaltsignal auf einer Leitung 66, die wird an einen Eingang der Summierschaltung 46a über die mit dem Umschalter 68 verbunden ist.

Leitung 47a angelegt. Der andere Eingang der Summierschal- 30 in seiner normalen Stellung verbindet der Umschalter 68

tung 46a ist mit der Leitung 44 verbunden, über die das Aus- die Wasserstandsregelschaltung 53a über die Leitung 67a mit gangssignal der Summierschaltung 43 übertragen wird, das, der Ventilsteuereinheit 36 zum Steuern des Speisewasser-

wie oben beschrieben, zu der Differenz zwischen dem Dampf- durchflusssteuerventils 24 durch den Kanal A.

abfluss und dem Speisewasserzufluss proportional ist, wo- Ein Kanalumschaltsignal aus der ODER-Schaltung 65

durch das den Wasserstand anzeigende Signal durch das 35 auf der Leitung 66 betätigt den Umschalter 68, der die Was-

Durchflussdifferenzsignal modifiziert wird. Das Ausgangssi- serstandsregelschaltung 53b über die Leitung 67b mit der Ven-

gnal der Summierschaltung 46a wird normalerweise über die tilsteuereinheit 36 verbindet, wodurch die Wasserstandsrege-

Leitung 51 a, den Schalter 52a und die Leitung 45a an die Was- lung auf den Kanal B übertragen wird. (Eine Verbindung 69

serstandsregelschaltung 53a angelegt. Die Regelschaltung 53a zwischen dem Schalter 68 und der Hauptsteuerstation 56

gibt das Wasserstandsregelsignal an eine Leitung 67a ab, die 40 dient zum Zurückstellen des Schalters 68. Es ist klar, dass normalerweise über einen Schalter 68 mit der Ventilsteuerein- nicht gezeigte Verbindungen in der Operatorstation optische heit 36 verbunden ist. Die Arbeitsweise des Kanals B ist Anzeigen von verschiedenen Aspekten des Schaltungsbetrie-

gleich, wobei aber das Ausgangssignal der Summierschaltung bes, wie beispielsweise der Zustände der Schalter 52a, 52b und

46b normalerweise an die Wasserstandsregelschaltung 53b an- 68 liefern.)

gelegt wird. 45 Wenn ein Fehler in dem Kanal A eine hohe Änderungs-

F.in Merkmal der Erfindung ist das Vorsehen einer Ände- geschwindigkeit in dem Wasserstandsregelsignal auf der Lei-rungsgeschwindigkeitsschaltung 59, die das Durchflussmen- tung 67a verursacht, die eine grosse Änderung in dem Wassergendifferenzsignal auf der Leitung 44 überwacht und die durchfluss zu dem Behälter über das Ventil 24 ergibt, kann Schalter 52a und 52b auf eine yorbestimmte Änderungsge- die Kapazität der Speisewasserquelle (z.B. des Kondensators schwindigkeit oder zeitliche Änderung in dem Differenzsignal so 22 in Fig. 1) zum Speichern oder Liefern des Speisewassers hin betätigt. Es hat sich gezeigt, dass Ausfälle von Teilen ge- überschritten werden, bevor die Änderung in dem Wasser-wöhnlich sprunghafte Vollausfalle sind. Ein solcher Ausfall stand ausreicht, um die Niedrigwasserstands- oder Hochwas-ergibt daher in der Dampf-Speisewasser-Durchflussver- serstandsauslösesignale zu erzeugen, die zum Übertragen der gleichsschaltung (z.B. den Elementen 29,32,43) wahrschein- Regelung auf den Kanal B erforderlich sind.

lieh eine hohe Änderungsgeschwindigkeit des Ausgangssi- 55 Zum Verhindern einer solchen Möglichkeit ist ein weiteres gnals der Summierschaltung 43 auf der Leitung 44. Diese Än- Merkmal der Erfindung das Vorsehen einer Änderungsge-

derungsgeschwindigkeit wird durch die Schaltung 59 erkannt, schwindigkeitsdetektorschaltung 70, die so angeschlossen ist, die daraufhin ein Ausgangssignal über eine Leitung 61 abgibt, dass sie das Wasserstandsregelsignal an der Ventilsteuerein-

das die Schalter 52a und 52b betätigt, damit diese die Leitun- heit 36 überwacht. Auf eine hohe Änderungsgeschwindigkeit gen 47a und 47b direkt mit den Leitungen 45a bzw. 45b verbin- 60 dieses Regelsignals hin erzeugt die Änderungsgeschwindig-

den, so dass die Summierschaltungen 46a und 46b umgangen keitsschaltung ein Ausgangssignal auf einer Leitung 75, die werden. (Eine Signalverbindung 62 von der Hauptsteuersta- mit einem Eingang der ODER-Schaltung 65 verbunden ist.

tion 56 dient zum manuellen Zurückstellen der Schalter 52a Auf dieses Signal hin liefert die ODER-Schaltung 65 ein Aus-

und 52b.) gangssignal auf der Leitung 66, das den Schalter 68 betätigt,

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Umschaltung 65 wodurch die Wasserstandsregelung sofort auf den Kanal B

der Wasserstandsregelung von dem Kanal A auf den Kanal B umgeschaltet wird.

beim Erkennen, dass der Wasserstand sich über die obere In dem hier dargestellten System wird die Speisewasseroder über die untere Betriebsgrenze hinausbewegt hat, oder durchflussmenge durch das Ventil 24 verändert. Es können

andere Speisewasserdurchflussmengenänderungsvorrichtun-gen benutzt werden. Beispielsweise kann der Speisewasserdurchfluss durch Verwendung eines Antriebs mit veränderlicher Drehzahl für die Pumpe 23 verändert werden. In diesem Fall wird das Ventil 24 weggelassen und das Durchflussregelsignal wird an einen Drehzahlregler des drehzahlveränderlichen Antriebs (nicht gezeigt) der Pumpe 23 angelegt.

Wenn die Regelung wegen einer schnellen Änderung in dem Wasserstandsregelsignal des Kanals A auf den Kanal B übertragen wird, kommt es wegen der sofortigen Umschaltung zu keiner nennenswerten Änderung in dem Behälterwasserstand; bei langsamen Änderungen des Behälterwasserstandes erfolgt die Umschaltung der Regelung von einem auf den anderen Kanal erst dann, wenn die vorbestimmten oberen oder unteren Betriebsgrenzen überschritten werden.

Ein Beispiel für die Arbeitsweise des Wasserstandsregelsystems von Fig. 3 bei einem sich langsam ändernden Wasserstand ist in Fig. 4 gezeigt. Der Anfangsteil 71 der Kurve zeigt den normalen Wasserstandsregelbetrieb bei Regelung durch den Kanal A. An der Stelle 72 ist angenommen, dass ein Fehler in dem Kanal A auftritt, der zu einem relativ langsamen Ansteigen desWasserstandes führt. An der Stelle 73 überquert der Wasserstand die normale obere Grenze H.

Dieses Ereignis wird durch die Hochwasserstandsauslöse-schaltungen 57a-57c erkannt, die daraufhin wenigstens zwei der Signale Ha, Hb und Hc erzeugen. Auf diese Signale hin erzeugt die Logikschaltung 63 ein Ausgangssignal über die ODER-Schaltung 65, das den Schalter 68 betätigt und somit die Wasserstandsregelung automatisch auf den Kanal B um5 650 599

schaltet. Nach der Übernahme der Regelung senkt der Kanal B den Wasserstand auf seine normale Höhe, was an der Stelle 74 angegeben ist. Die Übertragung der Wasserstandsregelung von dem Kanal A auf den Kanal B könnte eine grosse Ände-5 rang im Speisewasserdurchfluss verursachen, wenn der Wasserstandssollwert der Wasserstandsregelschaltung 53b sich beträchtlich von dem Istbehälterwasserstand unterscheidet, wenn die Umschaltung erfolgt. Zum Verhindern einer solchen grossen Änderung im Speisewasserdurchfluss ist der durch die io Regelschaltung 53b gebildete Wasserstandssollwert vorzugsweise beweglich statt fest, so dass er dem Istbehälterwasserstand zwischen der oberen und der unteren Betriebsgrenze folgt, oder es werden andere Massnahmen getroffen, um die Anderungsgeschwindigkeit des Wasserstandsregelsignals zu 15 begrenzen.

Wenn keine automatische Regelkanalumschaltung nach der Erfindung vorgesehen ist (beispielsweise bei einem bekannten System, wie es in Fig. 2 gezeigt ist), kann der Wasserstand ständig ansteigen, wie es die gestrichelte Kurve 76 zeigt, 20 bis er den oberen Grenzüberschreitungswasserstand OLh erreicht, und der Reaktor müsste unnötigerweise abgeschaltet werden.

Untersuchungen des Betriebes und der Reaktorabschaltgeschichte einer grossen Kernreaktoranlage zeigen, dass die 25 Anwendung der Erfindung in einer solchen Anlage die jährlichen Reaktorabschaltungen um etwa 6% verringert, was mit einer jährlichen Einsparung an Kosten aufgrund der NichtVerfügbarkeit des Reaktors von mehreren hunderttau-send Dollar pro Jahr verbunden ist.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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   PATENTANSPRÜCHE geleitet wird. Der Turbinenabdampf wird kondensiert und

   1. Einrichtung zur Regelung des Fluidstandes in einem zusammen mit etwa erforderlichem Frischwasser als Speise-Behälter zwischen einer oberen und einer unteren Grenze, mit wasser in den Druckbehälter zurückgeleitet. Der Reaktorlei-einer Zuflussleitung mit Mengenregler und einer Abflusslei- stungswert wird durch ein System von Steuerstäben geregelt, tung, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: 5 die ein Neutronenabsorptionsmaterial enthalten und wahl-

   a) einen ersten und einen zweiten Regelkanal (A, B), die weise in den Kern einführbar sind. Weitere Information über jeweils Vorrichtungen (37,38) zur Ermittlung des Fluidstan- Kernreaktoren findet sich beispielsweise in «Nuclear Power des (12) im Behälter (10) und zur Bildung eines Regelsignals Engineering» von N.M. El-Wakil, McGraw-Hill Book Com-einschliessen, das dem Mengenregler (34) zuführbar ist; pany, Inc., 1962.

   b) mehrere Vorrichtungen (40,41) zur Überwachung des 10 Kernreaktoren sind mit einem Schutzsystem versehen, das Fluidstandes und zur Erzeugung getrennter Positionssignale, verschiedene Aspekte des Reaktorbetriebes einschliesslich des wenn er die obere oder die untere Grenze erreicht, und Wasserstandes überwacht. Wenn in dem Wasserstandsregel-

   c) mehrere logische Ermittlungskreise (63,64) zum Emp- system ein Fehler auftritt und das System nicht in der Lage fang der Positionssignale und zum Abschalten des Regelsi- ist, einen vorbestimmten Wasserstand in dem Behälter auf-gnals des ersten Regelkanals (A) vom Mengenregler und zum 15 rechtzuerhalten, gelangt der Wasserstand über die Grenzen Anschliessen des Regelsignals vom zweiten Regelkanal (B), hinaus und wird entweder zu hoch oder zu niedrig und das damit dieser den Fluidstand (10) regelt. Schutzsystem schaltet den Reaktor ab, d.h. es bewirkt ein
2. 2. Verfahren zum Betrieb der Einrichtung nach Anspruch schnelles Einführen der Steuerstäbe, wodurch der Reaktor

   1, dadurch gekennzeichnet, dass man: automatisch abgeschaltet wird. Solche Reaktorabschaltungen a) den ersten und den zweiten Regelkanal zur Ermittlung 20 sind aus verschiedenen Gründen unerwünscht. Selbst wenn des Fluidstandes im Behälter und zur Bildung eines Regelsi- der Fehler leicht korrigiert werden kann, ist das Wiederanfah-gnals benutzt, das den Fluidstand angibt, ren des Reaktors ein relativ langwieriger Prozess. Unterdes-

   b) das Regelsignal des ersten Regelkanals dem Mengen- sen können Kunden einen Verlust an Energie erleiden oder regier zur Änderung der Zuflussmenge zuführt, um den die Energie muss von anderen, gewöhnlich teureren Quellen Fluidstand zwischen der oberen und der unteren Grenze zu 25 geliefert werden.

   halten,

   c) die von den Überwachungsvorrichtungen erzeugten Po- Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Einrich-sitionssignale zwischen der oberen und der unteren Grenze tung zur Regelung des Fluidstandes in einem Behälter sowie bereithält, und ein Verfahren zum Betrieb der Einrichtung, welche die Nach-

   d) die Positionssignale an logische Ermittlungskreise ab- 30 teile der bestehenden Ausführungen nicht aufweisen.

   gibt, die auf eine Positionssignal-Anzeige ansprechen und das Diese Aufgabe ist mittels der Merkmale im kennzeichnen-

   Regelsignal des ersten Regelkanals vom Mengenregler ab- den Teil der beiden ersten Ansprüche gelöst. Ausführungsfor-

   schaltet und das Regelsignal des zweiten Regelkanals anlegt, men sind in den abhängigen Ansprüchen 3 und 4 um-

   wodurch die Regelung des Fluidstandes im Behälter beim schrieben.

   Ausfall des ersten Regelkanals automatisch auf den zweiten 35 Vorteilhafterweise wird wenigstens ein redundanter oder

   Regelkanal, zur Einhaltung des Fluidstandes zwischen den überzähliger Regelkanal zur Regelung des Speisewasser-

   beiden Grenzen, übertragen wird. durchflusses verwendet. Mehrere Wasserstandfühler sind am
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei man eine Vorrich- Behälter an den Stellen der oberen und unteren Grenze des tung zur Erzeugung eines Differenzsignals zwischen der zu- normalen Betriebswasserstandes angeordnet. Wenn eine Viel-fliessenden und der abfliessenden Fluidmenge benutzt, und 40 zahl der oberen oder unteren Grenzfühler eine Auswanderung die Regelsignale der beiden Regelkanäle auf das Differenzsi- des Wasserstandes über einen Grenzwert hinaus anzeigen, gnal hin ändert, um dadurch den Fluidstand im Behälter zu wird die Speisewasserdurchflussregelung automatisch von regeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungsge- dem anfänglichen Regelkanal auf einen überzähligen Regel-schwindigkeit des Differenzsignals und das automatische Ab- kanal umgeschaltet, wodurch der Ausfall eines Teils in dem schalten des Differenzsignals von den Regelkanälen mit einer 45 anfänglichen Kanal nicht zu einer Reaktorabschaltung führt, vorgegebenen Geschwindigkeit des Differenzsignales vergli- Es sind ausserdem Einrichtungen vorgesehen zum sofortigen chen werden. Umschalten der Regelung auf den überzähligen Kanal auf
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch eine schnelle Änderung in dem Wasserstandsregelsignal des gekennzeichnet, dass die Änderungsgeschwindigkeit des Re- anfänglichen Kanals hin.

   gelsignals des ersten Regelkanals überwacht wird, und dass so Ein weiterer Aspekt des Speisewasserdurchflussregelsy-die Regelung des Fluidstandes im Behälter, beim Erkennen stems ist das Erkennen der Dampfabfluss- und Speisewassereiner Änderungsgeschwindigkeit des Regelsignals des ersten Zuflussmengen oder -leistungen. Im normalen Betrieb wird Regelkanals, die einen vorgegebenen Wert übersteigt, auto- der Speisewasserdurchfluss gemäss dem Behälterwasserstand matisch auf den zweiten Regelkanal umgeschaltet wird. und der Differenz zwischen dem Wasseräquivalent des

   55 Dampfdurchflusses und dem Speisewasserdurchfluss geregelt.

   In einem solchen System äussert sich der Ausfall eines Teils

   üblicherweise durch eine schnelle Änderung in dem Differenz-