JP3141226B2 - 炉心流量制御システム - Google Patents
炉心流量制御システムInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電プラントのうち慣
性モーメントの大きい交流発電機を有する流体継手つき
ＭＧセットに接続された慣性モーメントの小さいポンプ
によって流量制御を行なう炉心流量制御システムに関す
る。
性モーメントの大きい交流発電機を有する流体継手つき
ＭＧセットに接続された慣性モーメントの小さいポンプ
によって流量制御を行なう炉心流量制御システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、改良型沸騰水型原子力発電プラン
トのうち、ポンプ速度制御性の向上を図りつつ、外部電
源系統の外乱による影響を極力小さくする観点で、炉心
圧力容器内の冷却材再循環用に１０台のインターナルポ
ンプを設け、インターナルポンプの電源装置および制御
装置として機械的に接続された交流電動機と流体継手と
交流発電機で構成される可変周波数電源装置（以後、流
体継手つきＭＧセットと称する。）を２台適用するのが
最適とされている。この場合、流体継手つきＭＧセット
の交流電動機は、外部電源から電力が供給され、起動後
は一定速度で回転し、流体継手を介して機械的に接続さ
れた交流発電機にトルクを伝達する。１台の交流発電機
には５台のインターナルポンプが接続され、交流発電機
から各ポンプに対して電力を供給している。ここで、流
体継手内の油量は調整可能であり、この油量を調整する
ことによって、交流電動機から交流発電機に伝達するト
ルクを変更して交流発電機速度およびそれに接続される
各インターナルポンプ速度を制御し、炉心流量の制御を
行なう。こうした構成をとった場合、交流電動機から交
流発電機に伝達されるトルクを最小限にする目的で、可
能な限りすくい管を引き抜き、最低位置とした状態で交
流電動機を起動し、交流発電機速度が十分低い１０％速
度で界磁遮断器を投入して、交流発電機に接続されたイ
ンターナルポンプを起動することが行なわれる。しか
し、すくい管が流体継手内の油量をすくい管位置相当に
調整できるのは、流体継手が十分に回転を開始した後で
あり、回転開始直後は、すくい管による油のすくい取り
が十分に機能しないため、すくい管位置に対して油の量
が相対的に多い状態になる。従って、交流発電機には、
すくい管位置相当よりも大きな値のトルクが伝達され、
交流発電機速度は高い状態で起動されることになる。一
方、流体継手つきＭＧセットによってインターナルポン
プの速度制御を行う場合、自動電圧調整装置（ＡＶＲ）
を用いて、速度制御系を構成し、従来では、交流発電機
電圧と交流発電機周波数（速度と等価の意味で使用）の
比（Ｖ／ｆ）を常時一定とする制御を実施している。そ
のため、交流発電機速度が高い状態で起動されると、交
流発電機速度の変化に対して交流発電機電圧は比例して
高い状態に変化し、交流発電機電圧によって制御される
インターナルポンプの速度は、起動とほぼ同時に交流発
電機速度まで急激に上昇してしまうことになる。この結
果、炉心流量が急増し、中性子束のオーバーシュートを
招き、計器誤差およびノイズを考慮すると、中性子束高
警報が発生する確率は極めて高く、中性子束高スクラム
に対する余裕も十分であるとは言えず、良好なインター
ナルポンプ起動特性が確保できない、という問題点があ
る。
トのうち、ポンプ速度制御性の向上を図りつつ、外部電
源系統の外乱による影響を極力小さくする観点で、炉心
圧力容器内の冷却材再循環用に１０台のインターナルポ
ンプを設け、インターナルポンプの電源装置および制御
装置として機械的に接続された交流電動機と流体継手と
交流発電機で構成される可変周波数電源装置（以後、流
体継手つきＭＧセットと称する。）を２台適用するのが
最適とされている。この場合、流体継手つきＭＧセット
の交流電動機は、外部電源から電力が供給され、起動後
は一定速度で回転し、流体継手を介して機械的に接続さ
れた交流発電機にトルクを伝達する。１台の交流発電機
には５台のインターナルポンプが接続され、交流発電機
から各ポンプに対して電力を供給している。ここで、流
体継手内の油量は調整可能であり、この油量を調整する
ことによって、交流電動機から交流発電機に伝達するト
ルクを変更して交流発電機速度およびそれに接続される
各インターナルポンプ速度を制御し、炉心流量の制御を
行なう。こうした構成をとった場合、交流電動機から交
流発電機に伝達されるトルクを最小限にする目的で、可
能な限りすくい管を引き抜き、最低位置とした状態で交
流電動機を起動し、交流発電機速度が十分低い１０％速
度で界磁遮断器を投入して、交流発電機に接続されたイ
ンターナルポンプを起動することが行なわれる。しか
し、すくい管が流体継手内の油量をすくい管位置相当に
調整できるのは、流体継手が十分に回転を開始した後で
あり、回転開始直後は、すくい管による油のすくい取り
が十分に機能しないため、すくい管位置に対して油の量
が相対的に多い状態になる。従って、交流発電機には、
すくい管位置相当よりも大きな値のトルクが伝達され、
交流発電機速度は高い状態で起動されることになる。一
方、流体継手つきＭＧセットによってインターナルポン
プの速度制御を行う場合、自動電圧調整装置（ＡＶＲ）
を用いて、速度制御系を構成し、従来では、交流発電機
電圧と交流発電機周波数（速度と等価の意味で使用）の
比（Ｖ／ｆ）を常時一定とする制御を実施している。そ
のため、交流発電機速度が高い状態で起動されると、交
流発電機速度の変化に対して交流発電機電圧は比例して
高い状態に変化し、交流発電機電圧によって制御される
インターナルポンプの速度は、起動とほぼ同時に交流発
電機速度まで急激に上昇してしまうことになる。この結
果、炉心流量が急増し、中性子束のオーバーシュートを
招き、計器誤差およびノイズを考慮すると、中性子束高
警報が発生する確率は極めて高く、中性子束高スクラム
に対する余裕も十分であるとは言えず、良好なインター
ナルポンプ起動特性が確保できない、という問題点があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
ターナルポンプ起動時の中性子束オーバーシュートを抑
制し、中性子束高スクラムに対する余裕を十分に確保す
ると共に、良好なインターナルポンプ起動特性を有する
炉心流量制御システムを提供することにある。
ターナルポンプ起動時の中性子束オーバーシュートを抑
制し、中性子束高スクラムに対する余裕を十分に確保す
ると共に、良好なインターナルポンプ起動特性を有する
炉心流量制御システムを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、駆動電動機と流体継手と交流発電機とを有する可変
周波数電源装置と、原子炉内に設置され、交流発電機に
より駆動されるインターナルポンプと、交流発電機の電
圧／周波数制御を行う制御装置からなる炉心流量制御シ
ステムであって、 制御装置は、可変周波数電源装置の起
動時に用いる電圧／周波数変換定数と、定常運転時に用
いる電圧／周波数変換定数を有する。 ここで、可変周波
数電源装置の起動時には、定常運転時に用いる電圧／周
波数変換定数から起動時に用いる電圧／周波数変換定数
に切り替え、予め設定した所定時間後には、定常運転時
に用いる電圧／周波数変換定数に再び切り替える。 ここ
で、可変周波数電源装置の起動時には、定常運転時に用
いる電圧／周波数変換定数から起動時に用いる電圧／周
波数変換定数に切り替え、インターナルポンプが最低速
度まで昇速した時には、定常運転時に用いる電圧／周波
数変換定数に再び切り替える。 ここで、制御装置は、電
圧／周波数変換定数として時間を関数にして起動時に用
いる電圧／周波数変換定数から定常運転時に用いる電圧
／周波数変換定数に変化する可変定数を有し、可変周波
数電源装置の起動時から定常運転時に至るまでの間、可
変定数に切り替える。 ここで、制御装置は、定常運転時
に用いる電圧／周波数変換定数を緩やかに変化させる変
化率制限手段を備え、可変周波数電源装置の起動時から
定常運転時に至るまでの間、電圧／周波数変換定数とし
て変化率制限手段が出力する可変定数に切り替える。 ま
た、可変周波数電源装置の起動時に、交流発電機の界磁
回路にインターナルポンプに伝達されるトルクを小さく
する抵抗を設ける。 また、可変周波数電源装置に交流励
磁機を設け、可変周波数電源装置の起動時に、交流励磁
機の界磁回路にインターナルポンプに伝達されるトルク
を小さくする抵抗を設ける。 また、制御装置は、可変周
波数電源装置の起動時には、定常運転時に比べて周 波数
変化に対する電圧変化を小さくする。
に、駆動電動機と流体継手と交流発電機とを有する可変
周波数電源装置と、原子炉内に設置され、交流発電機に
より駆動されるインターナルポンプと、交流発電機の電
圧／周波数制御を行う制御装置からなる炉心流量制御シ
ステムであって、 制御装置は、可変周波数電源装置の起
動時に用いる電圧／周波数変換定数と、定常運転時に用
いる電圧／周波数変換定数を有する。 ここで、可変周波
数電源装置の起動時には、定常運転時に用いる電圧／周
波数変換定数から起動時に用いる電圧／周波数変換定数
に切り替え、予め設定した所定時間後には、定常運転時
に用いる電圧／周波数変換定数に再び切り替える。 ここ
で、可変周波数電源装置の起動時には、定常運転時に用
いる電圧／周波数変換定数から起動時に用いる電圧／周
波数変換定数に切り替え、インターナルポンプが最低速
度まで昇速した時には、定常運転時に用いる電圧／周波
数変換定数に再び切り替える。 ここで、制御装置は、電
圧／周波数変換定数として時間を関数にして起動時に用
いる電圧／周波数変換定数から定常運転時に用いる電圧
／周波数変換定数に変化する可変定数を有し、可変周波
数電源装置の起動時から定常運転時に至るまでの間、可
変定数に切り替える。 ここで、制御装置は、定常運転時
に用いる電圧／周波数変換定数を緩やかに変化させる変
化率制限手段を備え、可変周波数電源装置の起動時から
定常運転時に至るまでの間、電圧／周波数変換定数とし
て変化率制限手段が出力する可変定数に切り替える。 ま
た、可変周波数電源装置の起動時に、交流発電機の界磁
回路にインターナルポンプに伝達されるトルクを小さく
する抵抗を設ける。 また、可変周波数電源装置に交流励
磁機を設け、可変周波数電源装置の起動時に、交流励磁
機の界磁回路にインターナルポンプに伝達されるトルク
を小さくする抵抗を設ける。 また、制御装置は、可変周
波数電源装置の起動時には、定常運転時に比べて周 波数
変化に対する電圧変化を小さくする。
【０００５】
【作用】本発明は、インターナルポンプの起動時と通常
運転時で、自動電圧調整装置（ＡＶＲ）内の電圧／周波
数（Ｖ／ｆ）変換定数を変えることによって、インター
ナルポンプ起動時の速度上昇を抑制し、炉心流量の変動
幅を小さくすることが可能になるため、中性子束上昇オ
ーバーシュートを抑制し、安定な原子炉の運転ができ
る。
運転時で、自動電圧調整装置（ＡＶＲ）内の電圧／周波
数（Ｖ／ｆ）変換定数を変えることによって、インター
ナルポンプ起動時の速度上昇を抑制し、炉心流量の変動
幅を小さくすることが可能になるため、中性子束上昇オ
ーバーシュートを抑制し、安定な原子炉の運転ができ
る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参考しながら
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す炉心流量制
御システムである。図１において、原子炉１１の炉心圧
力容器下部には、１０個のインターナルポンプ１６ａ〜
１６ｊが同一円周上に設けられている（図１には、流体
継手つきＭＧセット１台、インターナルポンプ５台のみ
示す。）。交流電動機３は、一次側（固定子）が遮断器
２を介して電源１に接続され、二次側（回転子）が可変
速装置である流体継手４を介して交流発電機５に機械的
に連結される。流体継手４は、流体継手内の油量の調整
が可能であり、この油量を調整することによって、交流
電動機３から交流発電機５に伝達されるトルクを変更し
て交流発電機速度を制御する。交流発電機５は、界磁巻
線９が界磁遮断器８と整流用ダイオード７を介して交流
励磁機６に接続され、また、遮断器１３および１４ａ〜
１４ｅを介し、インターナルポンプ１６ａ〜１６ｅに機
械的に直結するモータ１５ａ〜１５ｅに接続され、モー
タ１５ａ〜１５ｅに電力を供給してインターナルポンプ
速度を制御する。ここで、可変周波数電源装置（流体継
手つきＭＧセット）は、交流電動機３、流体継手４、交
流発電機５から構成される。交流励磁機６は、交流電動
機３に直結され、その界磁巻線２３が励磁用変圧器２
２、サイリスタ２５を介して交流発電機５に接続され、
交流発電機５から電力の一部の供給を受ける。自動電圧
調整器（ＡＶＲ）１００は、計器用変圧器２１を介して
交流発電機５に、また、交流発電機５の回転数をパルス
で検出する検出器１０に接続され、交流発電機５の出力
電圧を計器用変圧器２１を介して計測した電圧信号２６
と交流発電機５の回転数を検出器１０を介して検出した
周波数信号１２を入力し、一方、ダイオード２４を介し
てサイリスタ２５のゲートに接続され、所定の発電機電
圧を得るのに見合った点弧角のパルス信号２７をサイリ
スタ２５のゲートに出力する。
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す炉心流量制
御システムである。図１において、原子炉１１の炉心圧
力容器下部には、１０個のインターナルポンプ１６ａ〜
１６ｊが同一円周上に設けられている（図１には、流体
継手つきＭＧセット１台、インターナルポンプ５台のみ
示す。）。交流電動機３は、一次側（固定子）が遮断器
２を介して電源１に接続され、二次側（回転子）が可変
速装置である流体継手４を介して交流発電機５に機械的
に連結される。流体継手４は、流体継手内の油量の調整
が可能であり、この油量を調整することによって、交流
電動機３から交流発電機５に伝達されるトルクを変更し
て交流発電機速度を制御する。交流発電機５は、界磁巻
線９が界磁遮断器８と整流用ダイオード７を介して交流
励磁機６に接続され、また、遮断器１３および１４ａ〜
１４ｅを介し、インターナルポンプ１６ａ〜１６ｅに機
械的に直結するモータ１５ａ〜１５ｅに接続され、モー
タ１５ａ〜１５ｅに電力を供給してインターナルポンプ
速度を制御する。ここで、可変周波数電源装置（流体継
手つきＭＧセット）は、交流電動機３、流体継手４、交
流発電機５から構成される。交流励磁機６は、交流電動
機３に直結され、その界磁巻線２３が励磁用変圧器２
２、サイリスタ２５を介して交流発電機５に接続され、
交流発電機５から電力の一部の供給を受ける。自動電圧
調整器（ＡＶＲ）１００は、計器用変圧器２１を介して
交流発電機５に、また、交流発電機５の回転数をパルス
で検出する検出器１０に接続され、交流発電機５の出力
電圧を計器用変圧器２１を介して計測した電圧信号２６
と交流発電機５の回転数を検出器１０を介して検出した
周波数信号１２を入力し、一方、ダイオード２４を介し
てサイリスタ２５のゲートに接続され、所定の発電機電
圧を得るのに見合った点弧角のパルス信号２７をサイリ
スタ２５のゲートに出力する。
【０００７】図２に、図１の実施例における自動電圧調
整器１００の詳細を示す。自動電圧調整器１００は、Ｖ
／ｆ変換器２００、電圧変換器１０１、加算器１０２、
電圧変換器１０３、パルス信号演算器１０４から構成す
る。交流発電機５の回転数として検出した周波数信号１
２はＶ／ｆ変換器２００により電圧に変換され、一方、
交流発電機５の出力電圧として検出した電圧信号２６は
電圧変換器１０１により変換され、加算器１０２におい
て変換された両電圧を加算し、加算した信号がパルス信
号演算器１０４に入力される。パルス信号演算器１０４
では、加算器１０２からの信号と、電圧信号２６を電圧
変換器１０３により変換した信号から、交流発電機５の
発電電圧を適切な値とするために、交流励磁機６の界磁
巻線２３を励磁する必要な励磁電流を演算し、サイリス
タ２５を点弧するパルス信号２７を出力する。
整器１００の詳細を示す。自動電圧調整器１００は、Ｖ
／ｆ変換器２００、電圧変換器１０１、加算器１０２、
電圧変換器１０３、パルス信号演算器１０４から構成す
る。交流発電機５の回転数として検出した周波数信号１
２はＶ／ｆ変換器２００により電圧に変換され、一方、
交流発電機５の出力電圧として検出した電圧信号２６は
電圧変換器１０１により変換され、加算器１０２におい
て変換された両電圧を加算し、加算した信号がパルス信
号演算器１０４に入力される。パルス信号演算器１０４
では、加算器１０２からの信号と、電圧信号２６を電圧
変換器１０３により変換した信号から、交流発電機５の
発電電圧を適切な値とするために、交流励磁機６の界磁
巻線２３を励磁する必要な励磁電流を演算し、サイリス
タ２５を点弧するパルス信号２７を出力する。
【０００８】図３に、図２におけるＶ／ｆ変換器２００
の詳細な一実施例を示す。図３において、周波数信号１
２は、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１が乗じられて加算器
１０２に出力される。Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値
は、スイッチ２１３〜２１５を入／切することによっ
て、定数（Ｋ1）２０２、定数（Ｋ0）２０３、可変定数
（Ｋｖ）２０４が適切に設定される。ここで、定数（Ｋ
1）２０２は通常運転時は定格周波数と定格電圧の比が
１：１となる定数、定数（Ｋ0）２０３は起動時の周波
数変化に対して電圧変化を小さくする定数、可変定数
（Ｋｖ）２０４は起動時の定数（Ｋ0）から通常時の定
数（Ｋ1）まで時間Ｔ（秒）とともに変化する可変定数
である。スイッチ２１３〜２１５は、ポンプ起動指令信
号２８、ポンプ昇速完了信号２９によって、ＯＲ回路２
０５、２１１、ＡＮＤ回路２０９、タイマー２１０、ワ
イプアウト回路２０６、２０７、２１２からなる論理回
路を介して、入／切される。
の詳細な一実施例を示す。図３において、周波数信号１
２は、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１が乗じられて加算器
１０２に出力される。Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値
は、スイッチ２１３〜２１５を入／切することによっ
て、定数（Ｋ1）２０２、定数（Ｋ0）２０３、可変定数
（Ｋｖ）２０４が適切に設定される。ここで、定数（Ｋ
1）２０２は通常運転時は定格周波数と定格電圧の比が
１：１となる定数、定数（Ｋ0）２０３は起動時の周波
数変化に対して電圧変化を小さくする定数、可変定数
（Ｋｖ）２０４は起動時の定数（Ｋ0）から通常時の定
数（Ｋ1）まで時間Ｔ（秒）とともに変化する可変定数
である。スイッチ２１３〜２１５は、ポンプ起動指令信
号２８、ポンプ昇速完了信号２９によって、ＯＲ回路２
０５、２１１、ＡＮＤ回路２０９、タイマー２１０、ワ
イプアウト回路２０６、２０７、２１２からなる論理回
路を介して、入／切される。
【０００９】以下、本実施例（図１〜図３）を適用した
場合の、インターナルポンプ１６ａ〜１６ｅの起動方法
を説明する。まず、流体継手つきＭＧセットの起動時に
は、起動要求信号２８により交流電動機３の遮断器２を
閉とする。同時に起動要求信号２８を自動電圧調整器１
００中のＶ／ｆ変換器２００に入力する。遮断器２が閉
になると、交流電動機３は起動し、一定の時間をかけて
定格回転数に達する。流体継手４が交流電動機３の回転
トルクを交流発電機５に伝え、交流発電機５も起動し、
交流電動機３の回転数に追従して駆動される。交流発電
機５の回転数が所定の値（比較的低回転数）になった
時、界磁遮断器８を閉にして、交流励磁機６から交流発
電機５の界磁巻線９に励磁電流を供給する。交流発電機
５は電力を発生し、この電力をモータ１５ａ〜１５ｅに
供給してインターナルポンプ１６ａ〜１６ｅを起動す
る。同時に、自動電圧調整器（ＡＶＲ）１００には、交
流発電機５の発電電圧を電圧信号２６として、また、交
流発電機５の回転数を周波数信号１２として入力され
る。自動電圧調整器（ＡＶＲ）１００中のＶ／ｆ変換器
２００には起動要求信号２８が入力れることから、ＯＲ
回路２０５の条件が成立し、スイッチ２１４が入とな
り、一方、ワイプアウト回路２１２（Ｂ）によりスイッ
チ２１５が切となる。ここで、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２
０１の値は、通常運転時の定数（Ｋ1）２０２から起動
時の周波数変化に対して電圧変化を小さくする定数（Ｋ
0）２０３が設定されることになる。これは、起動時の
周波数変化幅に対する電圧変化幅は、通常時の変化幅に
比べて一定値だけ小さくなることを意味する。周波数信
号１２は、この定数（Ｋ0）２０３が乗じられて、電圧
に変換され、加算器１０２に出力される。加算器１０２
では、このＶ／ｆ変換器２００により変換された電圧
と、電圧信号２６を電圧変換器１０１により変換した電
圧とを加算する。パルス信号演算器１０４は、この加算
結果と電圧変換器１０３により変換された電圧に基づい
て、通常時の点呼角に比べて、小さい点呼角のパルス信
号２７を出力する。そのため、サイリスタ２５から交流
励磁機６の界磁巻線２３に流れる励磁電流は抑制され、
交流発電機５の回転数に対して、交流発電機５の発電電
圧が抑えられ、インターナルポンプ１６ａ〜１６ｅの回
転数は緩やかになる。このように、流体継手つきＭＧセ
ットの起動時には、起動時の定数（Ｋ0）２０３を使用
することにより、交流発電機５の回転数に対して、交流
発電機５の発電電圧が低く抑えられるので、インターナ
ルポンプ１６ａ〜１６ｅの回転数は緩やかになり、従来
の流体継手つきＭＧセットのように、インターナルポン
プ速度が交流電動機の起動とほぼ同時に交流発電機速度
まで急激に上昇してしまうという問題を解消することが
できる。
場合の、インターナルポンプ１６ａ〜１６ｅの起動方法
を説明する。まず、流体継手つきＭＧセットの起動時に
は、起動要求信号２８により交流電動機３の遮断器２を
閉とする。同時に起動要求信号２８を自動電圧調整器１
００中のＶ／ｆ変換器２００に入力する。遮断器２が閉
になると、交流電動機３は起動し、一定の時間をかけて
定格回転数に達する。流体継手４が交流電動機３の回転
トルクを交流発電機５に伝え、交流発電機５も起動し、
交流電動機３の回転数に追従して駆動される。交流発電
機５の回転数が所定の値（比較的低回転数）になった
時、界磁遮断器８を閉にして、交流励磁機６から交流発
電機５の界磁巻線９に励磁電流を供給する。交流発電機
５は電力を発生し、この電力をモータ１５ａ〜１５ｅに
供給してインターナルポンプ１６ａ〜１６ｅを起動す
る。同時に、自動電圧調整器（ＡＶＲ）１００には、交
流発電機５の発電電圧を電圧信号２６として、また、交
流発電機５の回転数を周波数信号１２として入力され
る。自動電圧調整器（ＡＶＲ）１００中のＶ／ｆ変換器
２００には起動要求信号２８が入力れることから、ＯＲ
回路２０５の条件が成立し、スイッチ２１４が入とな
り、一方、ワイプアウト回路２１２（Ｂ）によりスイッ
チ２１５が切となる。ここで、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２
０１の値は、通常運転時の定数（Ｋ1）２０２から起動
時の周波数変化に対して電圧変化を小さくする定数（Ｋ
0）２０３が設定されることになる。これは、起動時の
周波数変化幅に対する電圧変化幅は、通常時の変化幅に
比べて一定値だけ小さくなることを意味する。周波数信
号１２は、この定数（Ｋ0）２０３が乗じられて、電圧
に変換され、加算器１０２に出力される。加算器１０２
では、このＶ／ｆ変換器２００により変換された電圧
と、電圧信号２６を電圧変換器１０１により変換した電
圧とを加算する。パルス信号演算器１０４は、この加算
結果と電圧変換器１０３により変換された電圧に基づい
て、通常時の点呼角に比べて、小さい点呼角のパルス信
号２７を出力する。そのため、サイリスタ２５から交流
励磁機６の界磁巻線２３に流れる励磁電流は抑制され、
交流発電機５の回転数に対して、交流発電機５の発電電
圧が抑えられ、インターナルポンプ１６ａ〜１６ｅの回
転数は緩やかになる。このように、流体継手つきＭＧセ
ットの起動時には、起動時の定数（Ｋ0）２０３を使用
することにより、交流発電機５の回転数に対して、交流
発電機５の発電電圧が低く抑えられるので、インターナ
ルポンプ１６ａ〜１６ｅの回転数は緩やかになり、従来
の流体継手つきＭＧセットのように、インターナルポン
プ速度が交流電動機の起動とほぼ同時に交流発電機速度
まで急激に上昇してしまうという問題を解消することが
できる。
【００１０】つぎに、インターナルポンプ１６ａ〜１６
ｅが起動時に緩やかに回転し、最低ポンプ速度（２０パ
ーセント）まで昇速すると、ポンプ昇速完了信号２９が
発せられる。ポンプ昇速完了信号２９が自動電圧調整器
１００中のＶ／ｆ変換器２００に入力されると、スイッ
チ２１４の入（Ａ）とのＡＮＤ条件２０９が成立する。
この結果、ワイプアウト回路２０６によりスイッチ２１
４が切られると同時に、スイッチ２１３が入になり、Ｖ
／ｆ変換定数（Ｋ）２０１には、起動時の定数（Ｋ0）
２０３の代わりに、起動時の定数（Ｋ0）から通常時の
定数（Ｋ1）まで、可変定数（Ｋｖ）２０４が変化を開
始した時点を基準に時間Ｔ（秒）で緩やかに変化する可
変定数（Ｋｖ）２０４が設定されることになる。さら
に、ポンプ昇速完了信号２９の発生後、Ｔ（秒）を経過
し、可変定数（Ｋｖ）２０４の値が通常時の定数
（Ｋ1）になると、タイマー２１０から信号が出力さ
れ、ＯＲ回路２１１が成立する。この結果、ワイプアウ
ト回路２０７によりスイッチ２１３は切、スイッチ２１
５は入となり、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１には、可変
定数（Ｋｖ）２０４の代わりに通常時の定数（Ｋ1）２
０２が設定される。このように、インターナルポンプ１
６ａ〜１６ｅが起動してから最低ポンプ速度に達した
後、つまりポンプ昇速完了後は、可変定数（Ｋｖ）２０
４を使用することにより、周波数に対する電圧の比（Ｖ
／ｆ）を起動時の値から通常時の値に緩やかに変更する
ことが可能になり、この結果、交流発電機周波数のステ
ップ的な変動がなく、通常時の制御を開始することがで
きる。
ｅが起動時に緩やかに回転し、最低ポンプ速度（２０パ
ーセント）まで昇速すると、ポンプ昇速完了信号２９が
発せられる。ポンプ昇速完了信号２９が自動電圧調整器
１００中のＶ／ｆ変換器２００に入力されると、スイッ
チ２１４の入（Ａ）とのＡＮＤ条件２０９が成立する。
この結果、ワイプアウト回路２０６によりスイッチ２１
４が切られると同時に、スイッチ２１３が入になり、Ｖ
／ｆ変換定数（Ｋ）２０１には、起動時の定数（Ｋ0）
２０３の代わりに、起動時の定数（Ｋ0）から通常時の
定数（Ｋ1）まで、可変定数（Ｋｖ）２０４が変化を開
始した時点を基準に時間Ｔ（秒）で緩やかに変化する可
変定数（Ｋｖ）２０４が設定されることになる。さら
に、ポンプ昇速完了信号２９の発生後、Ｔ（秒）を経過
し、可変定数（Ｋｖ）２０４の値が通常時の定数
（Ｋ1）になると、タイマー２１０から信号が出力さ
れ、ＯＲ回路２１１が成立する。この結果、ワイプアウ
ト回路２０７によりスイッチ２１３は切、スイッチ２１
５は入となり、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１には、可変
定数（Ｋｖ）２０４の代わりに通常時の定数（Ｋ1）２
０２が設定される。このように、インターナルポンプ１
６ａ〜１６ｅが起動してから最低ポンプ速度に達した
後、つまりポンプ昇速完了後は、可変定数（Ｋｖ）２０
４を使用することにより、周波数に対する電圧の比（Ｖ
／ｆ）を起動時の値から通常時の値に緩やかに変更する
ことが可能になり、この結果、交流発電機周波数のステ
ップ的な変動がなく、通常時の制御を開始することがで
きる。
【００１１】図４に、本実施例を適用した場合と従来方
式による場合のインターナルプンプ起動時の特性を示
す。図中の実線が本発明による場合、点線が従来方式に
よる場合である。従来方式による場合、界磁遮断器８の
投入直後、（ａ）図のように、インターナルポンプ１６
の速度は直ちに交流発電機５の速度まで上昇してしま
う。この結果、（ｂ）図のように、炉心流量が急激に上
昇し、（ｃ）図のように、中性子束オーバーシュートも
大きく、中性子速最高値は約１００パーセントに到達し
て、スクラム設定値に対する余裕は小さくなってしま
う。これに対して、本実施例を適用すれば、遮断器２の
投入と同時（図４中の時間０秒）にＶ／ｆ変換器２００
中のＶ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値を起動時用の周波
数変化に対して電圧の変化を小さくする定数（Ｋ0）２
０３としているため、従来方式のように起動時でも通常
時の定数（Ｋ1）２０２を使う場合に比べて、（ａ）図
のように、インターナルポンプ周波数（すなわち、速
度）の立ち上がりが緩やかになる。この結果、（ｂ）図
のように、炉心流量の上昇も緩やかになるため、（ｃ）
図のように、中性子束の最高値もスクラム設定値に対し
て十分な余裕のある値となる。
式による場合のインターナルプンプ起動時の特性を示
す。図中の実線が本発明による場合、点線が従来方式に
よる場合である。従来方式による場合、界磁遮断器８の
投入直後、（ａ）図のように、インターナルポンプ１６
の速度は直ちに交流発電機５の速度まで上昇してしま
う。この結果、（ｂ）図のように、炉心流量が急激に上
昇し、（ｃ）図のように、中性子束オーバーシュートも
大きく、中性子速最高値は約１００パーセントに到達し
て、スクラム設定値に対する余裕は小さくなってしま
う。これに対して、本実施例を適用すれば、遮断器２の
投入と同時（図４中の時間０秒）にＶ／ｆ変換器２００
中のＶ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値を起動時用の周波
数変化に対して電圧の変化を小さくする定数（Ｋ0）２
０３としているため、従来方式のように起動時でも通常
時の定数（Ｋ1）２０２を使う場合に比べて、（ａ）図
のように、インターナルポンプ周波数（すなわち、速
度）の立ち上がりが緩やかになる。この結果、（ｂ）図
のように、炉心流量の上昇も緩やかになるため、（ｃ）
図のように、中性子束の最高値もスクラム設定値に対し
て十分な余裕のある値となる。
【００１２】図５は、図２におけるＶ／ｆ変換器２００
の詳細な他の実施例を示す。図５において、図３と異な
るところは、スイッチ２１３〜２１５がポンプ起動指令
信号のみによって、ＯＲ回路２０５、タイマー２０９、
２１０、ワイプアウト回路２０６、２０７、２０８から
なる論理回路を介して、入／切される点である。その他
は、図３と同様であり、説明を省略する。Ｖ／ｆ変換器
２００に起動指令信号２８が入力されると、ワイプアウ
ト回路２０８（Ｂ）によりスイッチ２１５が切となると
同時に、ＯＲ回路２０５が成立し、スイッチ２１４が入
となる。この結果、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１には、
通常運転時の定数（Ｋ1）２０２の代わりに起動時の定
数（Ｋ0）２０３が設定される。また、起動指令信号２
８は、インターナルポンプが最低ポンプ速度まで昇速完
了するのに十分な時間Ｔ1（秒）が設定されたタイマー
２０９に入力される。タイマー２０９は、起動指令信号
２８の入力後Ｔ1（秒）を経過した後、信号を出力し、
スイッチ２１３を入とすると同時に、ワイプアウト回路
２０６によりスイッチ２１４を切にする。この結果、Ｖ
／ｆ変換定数（Ｋ）２０１には、起動時の定数（Ｋ0）
２０３に代わり可変定数（Ｋｖ）２０４が設定される。
さらに、タイマー２０９からの出力信号は、可変定数
（Ｋｖ）２０４と可変定数（Ｋｖ）２０４内に設定され
た関数の時間Ｔ（秒）と同一の時間Ｔ（秒）を設定値と
するタイマー２１０に入力される。このため、タイマー
２１０に信号が入力されてからＴ（秒）後にタイマー２
１０から信号が出力され、スイッチ２１５を入にすると
同時に、ワイプアウト回路２０７によりスイッチ２１３
を切にする。この結果、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の
設定は、可変定数（Ｋｖ）２０４から通常運転時の定数
（Ｋ1）２０２に切り替わる。本実施例は、図３の実施
例に比して構成が簡単になり、また、図３の実施例と同
様の図４に示す効果が得られる。
の詳細な他の実施例を示す。図５において、図３と異な
るところは、スイッチ２１３〜２１５がポンプ起動指令
信号のみによって、ＯＲ回路２０５、タイマー２０９、
２１０、ワイプアウト回路２０６、２０７、２０８から
なる論理回路を介して、入／切される点である。その他
は、図３と同様であり、説明を省略する。Ｖ／ｆ変換器
２００に起動指令信号２８が入力されると、ワイプアウ
ト回路２０８（Ｂ）によりスイッチ２１５が切となると
同時に、ＯＲ回路２０５が成立し、スイッチ２１４が入
となる。この結果、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１には、
通常運転時の定数（Ｋ1）２０２の代わりに起動時の定
数（Ｋ0）２０３が設定される。また、起動指令信号２
８は、インターナルポンプが最低ポンプ速度まで昇速完
了するのに十分な時間Ｔ1（秒）が設定されたタイマー
２０９に入力される。タイマー２０９は、起動指令信号
２８の入力後Ｔ1（秒）を経過した後、信号を出力し、
スイッチ２１３を入とすると同時に、ワイプアウト回路
２０６によりスイッチ２１４を切にする。この結果、Ｖ
／ｆ変換定数（Ｋ）２０１には、起動時の定数（Ｋ0）
２０３に代わり可変定数（Ｋｖ）２０４が設定される。
さらに、タイマー２０９からの出力信号は、可変定数
（Ｋｖ）２０４と可変定数（Ｋｖ）２０４内に設定され
た関数の時間Ｔ（秒）と同一の時間Ｔ（秒）を設定値と
するタイマー２１０に入力される。このため、タイマー
２１０に信号が入力されてからＴ（秒）後にタイマー２
１０から信号が出力され、スイッチ２１５を入にすると
同時に、ワイプアウト回路２０７によりスイッチ２１３
を切にする。この結果、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の
設定は、可変定数（Ｋｖ）２０４から通常運転時の定数
（Ｋ1）２０２に切り替わる。本実施例は、図３の実施
例に比して構成が簡単になり、また、図３の実施例と同
様の図４に示す効果が得られる。
【００１３】図６は、図２におけるＶ／ｆ変換器２００
の詳細な他の実施例を示す。図６において、Ｖ／ｆ変換
器２００は、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値を常時記
録するメモリ２１６、加算器２２５、加算器２２５から
の偏差を入力し、スイッチ２２１、２２２を入／切する
モニタ２１７、通常時の定数（Ｋ1）２０２を入力し、
Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値を通常時の定数
（Ｋ1）の値まで緩やかに変化させる変化率制限器２１
８を有する。周波数信号１２は、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）
２０１が乗じられて加算器１０２に出力される。Ｖ／ｆ
変換定数（Ｋ）２０１の値は、スイッチ２２３〜２２４
を入／切することによって、定数（Ｋ0）２０３、定数
（Ｋ1）２０２が適切に設定される。スイッチ２２３〜
２２４は、ポンプ起動指令信号２８、ポンプ昇速完了信
号２９によって、ＯＲ回路２１９を介して、入／切され
る。
の詳細な他の実施例を示す。図６において、Ｖ／ｆ変換
器２００は、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値を常時記
録するメモリ２１６、加算器２２５、加算器２２５から
の偏差を入力し、スイッチ２２１、２２２を入／切する
モニタ２１７、通常時の定数（Ｋ1）２０２を入力し、
Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値を通常時の定数
（Ｋ1）の値まで緩やかに変化させる変化率制限器２１
８を有する。周波数信号１２は、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）
２０１が乗じられて加算器１０２に出力される。Ｖ／ｆ
変換定数（Ｋ）２０１の値は、スイッチ２２３〜２２４
を入／切することによって、定数（Ｋ0）２０３、定数
（Ｋ1）２０２が適切に設定される。スイッチ２２３〜
２２４は、ポンプ起動指令信号２８、ポンプ昇速完了信
号２９によって、ＯＲ回路２１９を介して、入／切され
る。
【００１４】以下、本実施例（図１〜図２および図６）
を適用した場合の、インターナルポンプ１６ａ〜１６ｅ
の起動方法を説明する。まず、流体継手つきＭＧセット
の起動時には、起動要求信号２８により交流電動機３の
遮断器２を閉とする。同時に起動要求信号２８を自動電
圧調整器１００中のＶ／ｆ変換器２００に入力する。遮
断器２が閉になると、交流電動機３は起動し、一定の時
間をかけて定格回転数に達する。流体継手４が交流電動
機３の回転トルクを交流発電機５に伝え、交流発電機５
も起動し、交流電動機３の回転数に追従して駆動され
る。交流発電機５の回転数が所定の値（比較的低回転
数）になった時、界磁遮断器８を閉にして、交流励磁機
６から交流発電機５の界磁巻線９に励磁電流を供給す
る。交流発電機５は電力を発生し、この電力をモータ１
５ａ〜１５ｅに供給してインターナルポンプ１６ａ〜１
６ｅを起動する。同時に、自動電圧調整器（ＡＶＲ）１
００には、交流発電機５の発電電圧を電圧信号２６とし
て、また、交流発電機５の回転数を周波数信号１２とし
て入力される。自動電圧調整器（ＡＶＲ）１００中のＶ
／ｆ変換器２００には起動要求信号２８が入力れること
から、ＯＲ回路２１９の条件が成立し、スイッチ２２３
が入となり、同時にスイッチ２２４が切となる。ここ
で、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値は、通常運転時の
定数（Ｋ1）２０２から起動時の周波数変化に対して電
圧変化を小さくする定数（Ｋ0）２０３が設定されるこ
とになる。これは、起動時の周波数変化幅に対する電圧
変化幅は、通常時の変化幅に比べて一定値だけ小さくな
ることを意味する。周波数信号１２は、この定数
（Ｋ0）２０３が乗じられて、電圧に変換され、加算器
１０２に出力される。加算器１０２では、このＶ／ｆ変
換器２００により変換された電圧と、電圧信号２６を電
圧変換器１０１により変換した電圧とを加算する。パル
ス信号演算器１０４は、この加算結果と電圧変換器１０
３により変換された電圧に基づいて、通常時の点呼角に
比べて、小さい点呼角のパルス信号２７を出力する。そ
のため、サイリスタ２５から交流励磁機６の界磁巻線２
３に流れる励磁電流は抑制され、交流発電機５の回転数
に対して、交流発電機５の発電電圧が抑えられ、インタ
ーナルポンプ１６ａ〜１６ｅの回転数は緩やかになる。
を適用した場合の、インターナルポンプ１６ａ〜１６ｅ
の起動方法を説明する。まず、流体継手つきＭＧセット
の起動時には、起動要求信号２８により交流電動機３の
遮断器２を閉とする。同時に起動要求信号２８を自動電
圧調整器１００中のＶ／ｆ変換器２００に入力する。遮
断器２が閉になると、交流電動機３は起動し、一定の時
間をかけて定格回転数に達する。流体継手４が交流電動
機３の回転トルクを交流発電機５に伝え、交流発電機５
も起動し、交流電動機３の回転数に追従して駆動され
る。交流発電機５の回転数が所定の値（比較的低回転
数）になった時、界磁遮断器８を閉にして、交流励磁機
６から交流発電機５の界磁巻線９に励磁電流を供給す
る。交流発電機５は電力を発生し、この電力をモータ１
５ａ〜１５ｅに供給してインターナルポンプ１６ａ〜１
６ｅを起動する。同時に、自動電圧調整器（ＡＶＲ）１
００には、交流発電機５の発電電圧を電圧信号２６とし
て、また、交流発電機５の回転数を周波数信号１２とし
て入力される。自動電圧調整器（ＡＶＲ）１００中のＶ
／ｆ変換器２００には起動要求信号２８が入力れること
から、ＯＲ回路２１９の条件が成立し、スイッチ２２３
が入となり、同時にスイッチ２２４が切となる。ここ
で、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値は、通常運転時の
定数（Ｋ1）２０２から起動時の周波数変化に対して電
圧変化を小さくする定数（Ｋ0）２０３が設定されるこ
とになる。これは、起動時の周波数変化幅に対する電圧
変化幅は、通常時の変化幅に比べて一定値だけ小さくな
ることを意味する。周波数信号１２は、この定数
（Ｋ0）２０３が乗じられて、電圧に変換され、加算器
１０２に出力される。加算器１０２では、このＶ／ｆ変
換器２００により変換された電圧と、電圧信号２６を電
圧変換器１０１により変換した電圧とを加算する。パル
ス信号演算器１０４は、この加算結果と電圧変換器１０
３により変換された電圧に基づいて、通常時の点呼角に
比べて、小さい点呼角のパルス信号２７を出力する。そ
のため、サイリスタ２５から交流励磁機６の界磁巻線２
３に流れる励磁電流は抑制され、交流発電機５の回転数
に対して、交流発電機５の発電電圧が抑えられ、インタ
ーナルポンプ１６ａ〜１６ｅの回転数は緩やかになる。
【００１５】つぎに、インターナルポンプ１６ａ〜１６
ｅが起動時に緩やかに回転し、最低ポンプ速度（２０パ
ーセント）まで昇速すると、ポンプ昇速完了信号２９が
発せられる。ポンプ昇速完了信号２９が自動電圧調整器
１００中のＶ／ｆ変換器２００に入力されると、ワイプ
アウト回路２２０によりスイッチ２２３が切られると同
時に、スイッチ２２４が入となり、Ｖ／ｆ変換定数
（Ｋ）２０１には、起動時の定数（Ｋ0）２０３の代わ
りに通常時の定数（Ｋ1）２０２が設定されることにな
る。一方、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の出口側に設け
たメモリ２１６には、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値
を常時記録し、この記録した値と通常時の定数（Ｋ1）
２０２の値を加算器２２５で演算し、その偏差をモニタ
２１７に入力する。モニタ２１７は、入力信号の偏差が
ゼロになった時に信号を出力する。ポンプ昇速完了信号
２９が成立し、スイッチ２２４が入となった直後は、Ｖ
／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の出力値は、起動時の定数
（Ｋ0）であり、通常時の定数（Ｋ1）との偏差は大き
い。このため、モニタ２１７からは信号（Ａ）は出力さ
れず、スイッチ２２１は切、スイッチ２２２は入になっ
ている。従って、スイッチ２２４が入になったのち、通
常時の定数（Ｋ1）がＶ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１に入
力される場合、定数（Ｋ1）２０２は変化率制限器２１
８を介して入力されるため、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０
１の値は、緩やかに通常時の定数（Ｋ1）の値まで変化
することになる。こうして、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０
１の値が通常時の定数（Ｋ1）まで変化すると、モニタ
２１７への入力信号はゼロになるため、モニタ２１７か
ら信号（Ａ）が出力される。この結果、スイッチ２２２
が切となり、スイッチ２２１が入となる。このように、
インターナルポンプ１６ａ〜１６ｅが起動してから最低
ポンプ速度に達した後、つまりポンプ昇速完了後は、変
化率制限器２１８を介して起動時の定数（Ｋ0）から通
常時の定数（Ｋ1）に切り替えることにより、周波数に
対する電圧の比（Ｖ／ｆ）を起動時の値から通常時の値
に緩やかに変更することが可能になり、この結果、交流
発電機周波数のステップ的な変動がなく、通常時の制御
を開始することができる。本実施例の場合も、図３の実
施例と同様に図４に示す効果が得られる。
ｅが起動時に緩やかに回転し、最低ポンプ速度（２０パ
ーセント）まで昇速すると、ポンプ昇速完了信号２９が
発せられる。ポンプ昇速完了信号２９が自動電圧調整器
１００中のＶ／ｆ変換器２００に入力されると、ワイプ
アウト回路２２０によりスイッチ２２３が切られると同
時に、スイッチ２２４が入となり、Ｖ／ｆ変換定数
（Ｋ）２０１には、起動時の定数（Ｋ0）２０３の代わ
りに通常時の定数（Ｋ1）２０２が設定されることにな
る。一方、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の出口側に設け
たメモリ２１６には、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値
を常時記録し、この記録した値と通常時の定数（Ｋ1）
２０２の値を加算器２２５で演算し、その偏差をモニタ
２１７に入力する。モニタ２１７は、入力信号の偏差が
ゼロになった時に信号を出力する。ポンプ昇速完了信号
２９が成立し、スイッチ２２４が入となった直後は、Ｖ
／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の出力値は、起動時の定数
（Ｋ0）であり、通常時の定数（Ｋ1）との偏差は大き
い。このため、モニタ２１７からは信号（Ａ）は出力さ
れず、スイッチ２２１は切、スイッチ２２２は入になっ
ている。従って、スイッチ２２４が入になったのち、通
常時の定数（Ｋ1）がＶ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１に入
力される場合、定数（Ｋ1）２０２は変化率制限器２１
８を介して入力されるため、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０
１の値は、緩やかに通常時の定数（Ｋ1）の値まで変化
することになる。こうして、Ｖ／ｆ変換定数（Ｋ）２０
１の値が通常時の定数（Ｋ1）まで変化すると、モニタ
２１７への入力信号はゼロになるため、モニタ２１７か
ら信号（Ａ）が出力される。この結果、スイッチ２２２
が切となり、スイッチ２２１が入となる。このように、
インターナルポンプ１６ａ〜１６ｅが起動してから最低
ポンプ速度に達した後、つまりポンプ昇速完了後は、変
化率制限器２１８を介して起動時の定数（Ｋ0）から通
常時の定数（Ｋ1）に切り替えることにより、周波数に
対する電圧の比（Ｖ／ｆ）を起動時の値から通常時の値
に緩やかに変更することが可能になり、この結果、交流
発電機周波数のステップ的な変動がなく、通常時の制御
を開始することができる。本実施例の場合も、図３の実
施例と同様に図４に示す効果が得られる。
【００１６】図７は、本発明の他の実施例を示す。以上
説明した実施例は、自動電圧調整装置１００内のＶ／ｆ
変換器２００におけるＶ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値
を適切に変更する制御を行うことにより、インターナル
ポンプ起動特性を改善する例について示した。本実施例
では、変換定数変更による効果と等価な効果を電気回路
によって得ることを特徴とする例を説明する。図７にお
いて、図１の実施例と異なるところは、界磁巻線９、界
磁遮断器８および整流用ダイオード７から構成される交
流発電機界磁回路に、起動時のみインターナルポンプへ
の伝達トルクを小さくするのに十分な抵抗３４、切り替
えスイッチ３２および３３を設ける点である。その他
は、図１の実施例と同様であり、説明を省略する。イン
ターナルポンプ起動時に界磁遮断器８を投入する際、起
動指令信号２８によりＯＲ回路３５を介してスイッチ３
２を閉とし、スイッチ３３を開とする。この結果、起動
時に、交流発電機の界磁回路を流れる電流は抵抗３４の
分だけ小さくなるため、交流発電機５からインターナル
ポンプモータ１６に出力される電力は小さくなり、イン
ターナルポンプ１６の速度を低く抑えることができる。
また、起動指令信号２８は、インターナルポンプ１６が
起動から最低ポンプ速度まで昇速完了するのに十分な時
間Ｔ（秒）を有するタイマー３０に入力される。タイマ
ー３０は時間Ｔ（秒）後にワイプアウト回路３１に信号
を出力するため、この信号によりスイッチ３２は開とな
り、スイッチ３３が閉となる。この結果、抵抗３４は交
流発電機界磁回路から除外され、界磁回路の電流は通常
運転時の値になる。本実施例は、図１の実施例と同様に
図４に示す効果が得られる。また、抵抗３４、スイッチ
３２およびスイッチ３３をサイリスタ２５と交流励磁機
６の界磁巻線２３を結ぶ回路上に設けた場合でも本実施
例と同様の効果が期待できる。
説明した実施例は、自動電圧調整装置１００内のＶ／ｆ
変換器２００におけるＶ／ｆ変換定数（Ｋ）２０１の値
を適切に変更する制御を行うことにより、インターナル
ポンプ起動特性を改善する例について示した。本実施例
では、変換定数変更による効果と等価な効果を電気回路
によって得ることを特徴とする例を説明する。図７にお
いて、図１の実施例と異なるところは、界磁巻線９、界
磁遮断器８および整流用ダイオード７から構成される交
流発電機界磁回路に、起動時のみインターナルポンプへ
の伝達トルクを小さくするのに十分な抵抗３４、切り替
えスイッチ３２および３３を設ける点である。その他
は、図１の実施例と同様であり、説明を省略する。イン
ターナルポンプ起動時に界磁遮断器８を投入する際、起
動指令信号２８によりＯＲ回路３５を介してスイッチ３
２を閉とし、スイッチ３３を開とする。この結果、起動
時に、交流発電機の界磁回路を流れる電流は抵抗３４の
分だけ小さくなるため、交流発電機５からインターナル
ポンプモータ１６に出力される電力は小さくなり、イン
ターナルポンプ１６の速度を低く抑えることができる。
また、起動指令信号２８は、インターナルポンプ１６が
起動から最低ポンプ速度まで昇速完了するのに十分な時
間Ｔ（秒）を有するタイマー３０に入力される。タイマ
ー３０は時間Ｔ（秒）後にワイプアウト回路３１に信号
を出力するため、この信号によりスイッチ３２は開とな
り、スイッチ３３が閉となる。この結果、抵抗３４は交
流発電機界磁回路から除外され、界磁回路の電流は通常
運転時の値になる。本実施例は、図１の実施例と同様に
図４に示す効果が得られる。また、抵抗３４、スイッチ
３２およびスイッチ３３をサイリスタ２５と交流励磁機
６の界磁巻線２３を結ぶ回路上に設けた場合でも本実施
例と同様の効果が期待できる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インターナルポンプの起動時と通常運転時で、自動電圧
調整装置（ＡＶＲ）内の電圧／周波数（Ｖ／ｆ）変換定
数を変えることによって、インターナルポンプ起動時の
速度上昇を抑制し、炉心流量の変動幅を小さくすること
が可能になるため、中性子束上昇オーバーシュートを抑
制し、安定な原子炉の運転ができる。また、本発明によ
れば、インターナルポンプの起動時と通常運転時で、自
動電圧調整装置（ＡＶＲ）内の電圧／周波数（Ｖ／ｆ）
変換定数を変えることによって、インターナルポンプ周
波数（すなわち、速度）の立ち上がり、炉心流量の上昇
が緩やかで、かつ、中性子束の最高値もスクラム設定値
に対して十分な余裕のある値となる中性子束オーバーシ
ュートの小さい良好なインターナルポンプ起動特性を確
保することが可能である。また、本発明によれば、イン
ターナルポンプが起動してから最低ポンプ速度（昇速完
了）に達した後は、自動電圧調整装置（ＡＶＲ）内の電
圧／周波数（Ｖ／ｆ）変換定数の値を緩やかに変更する
ので、交流発電機周波数のステップ的な変動がなく、通
常時の制御をスムーズに開始することができる。また、
本発明によれば、起動時に、流体継手つきＭＧセットの
交流発電機または交流励磁機の界磁回路に抵抗を挿入す
るのみの簡単な構成により、インターナルポンプの速度
を低く抑えることができる。
インターナルポンプの起動時と通常運転時で、自動電圧
調整装置（ＡＶＲ）内の電圧／周波数（Ｖ／ｆ）変換定
数を変えることによって、インターナルポンプ起動時の
速度上昇を抑制し、炉心流量の変動幅を小さくすること
が可能になるため、中性子束上昇オーバーシュートを抑
制し、安定な原子炉の運転ができる。また、本発明によ
れば、インターナルポンプの起動時と通常運転時で、自
動電圧調整装置（ＡＶＲ）内の電圧／周波数（Ｖ／ｆ）
変換定数を変えることによって、インターナルポンプ周
波数（すなわち、速度）の立ち上がり、炉心流量の上昇
が緩やかで、かつ、中性子束の最高値もスクラム設定値
に対して十分な余裕のある値となる中性子束オーバーシ
ュートの小さい良好なインターナルポンプ起動特性を確
保することが可能である。また、本発明によれば、イン
ターナルポンプが起動してから最低ポンプ速度（昇速完
了）に達した後は、自動電圧調整装置（ＡＶＲ）内の電
圧／周波数（Ｖ／ｆ）変換定数の値を緩やかに変更する
ので、交流発電機周波数のステップ的な変動がなく、通
常時の制御をスムーズに開始することができる。また、
本発明によれば、起動時に、流体継手つきＭＧセットの
交流発電機または交流励磁機の界磁回路に抵抗を挿入す
るのみの簡単な構成により、インターナルポンプの速度
を低く抑えることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す炉心流量制御システム
の全体構成図
の全体構成図
【図２】本発明に適用する自動電圧調整器
【図３】本発明に適用するＶ／ｆ変換器の詳細な一実施
例
例
【図４】本発明と従来方式によるインターナルポンプ起
動特性の比較図
動特性の比較図
【図５】本発明に適用するＶ／ｆ変換器の詳細な他の実
施例
施例
【図６】本発明に適用するＶ／ｆ変換器の詳細な他の実
施例
施例
【図７】本発明の他の実施例
３ 交流電動機 ４ 流体継手 ５ 交流発電機 ６ 交流励磁機 ８ 界磁遮断器 ９ 界磁巻線 １１ 原子炉 １６ インターナルポンプ ２３ 交流励磁機の界磁巻線 ２５ サイリスタ １００ 自動電圧調整器 ２００ Ｖ／ｆ変換器 ２０１ 電圧／周波数変換定数 ２０２ 通常運転時の電圧／周波数変換定数 ２０３ 起動時の電圧／周波数変換定数 ２０４ 可変定数 ２１０ タイマー ２１６ メモリ ２１８ 変化率制限器 ２１７ モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷川 尚司 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21C 7/26 G21C 15/243
Claims (8)
- 【請求項１】 駆動電動機と流体継手と交流発電機とを
有する可変周波数電源装置と、原子炉内に設置され、前
記交流発電機により駆動されるインターナルポンプと、
前記交流発電機の電圧／周波数制御を行う制御装置から
なる炉心流量制御システムであって、前記制御装置は、
前記可変周波数電源装置の起動時に用いる電圧／周波数
変換定数と、定常運転時に用いる電圧／周波数変換定数
を有することを特徴とする炉心流量制御システム。 - 【請求項２】 請求項１において、前記可変周波数電源
装置の起動時には、前記定常運転時に用いる電圧／周波
数変換定数から前記起動時に用いる電圧／周波数変換定
数に切り替え、予め設定した所定時間後には、前記定常
運転時に用いる電圧／周波数変換定数に再び切り替える
ことを特徴とする炉心流量制御システム。 - 【請求項３】 請求項１において、前記可変周波数電源
装置の起動時には、前記定常運転時に用いる電圧／周波
数変換定数から前記起動時に用いる電圧／周波数変換定
数に切り替え、前記インターナルポンプが最低速度まで
昇速した時には、前記定常運転時に用いる電圧／周波数
変換定数に再び切り替えることを特徴とする炉心流量制
御システム。 - 【請求項４】 請求項２または請求項３において、前記
制御装置は、電圧／周波数変換定数として時間を関数に
して前記起動時に用いる電圧／周波数変換定数から前記
定常運転時に用いる電圧／周波数変換定数に変化する可
変定数を有し、前記可変周波数電源装置の起動時から前
記定常運転時に至るまでの間、前記可変定数に切り替え
ることを特徴とする炉心流量制御システム。 - 【請求項５】 請求項２または請求項３において、前記
制御装置は、前記定常運転時に用いる電圧／周波数変換
定数を緩やかに変化させる変化率制限手段を備え、前記
可変周波数電源装置の起動時から前記定常運転時に至る
までの間、電圧／周波数変換定数として前記変化率制限
手段が出力する可変定数に切り替えることを特徴とする
炉心流量制御システム。 - 【請求項６】 駆動電動機と流体継手と交流発電機とを
有する可変周波数電源装置と、原子炉内に設置され、前
記交流発電機により駆動されるインターナルポンプと、
前記交流発電機の電圧／周波数制御を行う制御装置から
なる炉心流量制御システムであって、前記可変周波数電
源装置の起動時に、前記交流発電機の界磁回路に前記イ
ンターナルポンプに伝達されるトルクを小さくする抵抗
を設けることを特徴とする炉心流量制御システム。 - 【請求項７】 駆動電動機と流体継手と交流発電機とを
有する可変周波数電源装置と、原子炉内に設置され、前
記交流発電機により駆動されるインターナルポンプと、
前記交流発電機の電圧／周波数制御を行う制御装置から
なる炉心流量制御システムであって、前記可変周波数電
源装置に交流励磁機を設け、前記可変周波数電源装置の
起動時に、前記交流励磁機の界磁回路にインターナルポ
ンプに伝達されるトルクを小さくする抵抗を設けること
を特徴とする炉心流量制御システム。 - 【請求項８】 駆動電動機と流体継手と交流発電機とを
有する可変周波数電源装置と、原子炉内に設置され、前
記交流発電機により駆動されるインターナルポンプと、
前記交流発電機の電圧／周波数制御を行う制御装置から
なる炉心流量制御システムであって、前記制御装置は、
前記可変周波数電源装置の起動時には、定常運転時に比
べて周波数変化に対する電圧変化を小さくすることを特
徴とする炉心流量制御システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07070791A JP3141226B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 炉心流量制御システム |
| US08/506,963 US5610957A (en) | 1994-07-31 | 1995-07-28 | Reactor core coolant flow rate control system for a BWR type nuclear power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07070791A JP3141226B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | 炉心流量制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08240682A JPH08240682A (ja) | 1996-09-17 |
| JP3141226B2 true JP3141226B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=13441719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07070791A Expired - Fee Related JP3141226B2 (ja) | 1994-07-31 | 1995-03-03 | 炉心流量制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141226B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2238154B1 (es) * | 2003-09-13 | 2006-12-16 | General Electric Company | Procedimiento y aparato para regular la tension de salida de un motor generador. |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP07070791A patent/JP3141226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08240682A (ja) | 1996-09-17 |
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