JPH01219597A - 原子力発電所の給復水装置および運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子炉給水ポンプ系を改良した原子力発電所の
給復水装置に関する。

（従来の技術） 従来の原子力発電所の給復水装置の系列は、第５図に示
すように構成されている。すなわち第５図において、復
水ポンプ１は図示しない復水器から復水を汲み出し、こ
の復水を復水浄化装置２および低圧給水加熱器３を経て
原子炉給水ポンプ４ａ、４ｂへ送り、この原子炉給水ポ
ンプ４ａ、　４ｂで復水を昇圧して高圧給水加熱器５を
経て最終的の原子炉６へ送水するよう構成されている。

この原子力発電所の給水装置における原子炉給水ポンプ
４ａ、　４ｂは、図示のように電動機駆動原子炉給水ポ
ンプ４ａとタービン駆動原子炉給水ポンプ４ｂとの並列
回路で作られ、その電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａの
系には、給水量を制御するための電動機駆動原子炉給水
ポンプ調節弁７と逆流防止用の送止弁７ａとが設けられ
ている。ざらに原子炉給水ポンプ４ａ、　４ｂの並列回
路をバイパスして隔離弁９および逆流防止用送止弁９ａ
を有する原子炉給水ポンプバイパス配管８を設けている
。この原子炉給水ポンプバイパス配管８は、原子炉６の
起動前に原子炉給水ポンプをバイパスして配管を洗浄す
るために設けられたもので、洗浄終了復は隔離弁９を閉
じておく。

しかして、タービン駆動原子炉給水ポンプ４ｂを駆動す
る図示しない蒸気タービンは、原子炉６で発生する蒸気
の一部を駆動用蒸気として使用するもので、原子炉６の
起動・停止時には蒸気が不足してタービン駆動原子炉給
水ポンプ４ｂを駆動することができない。

したがって、原子炉６の起動・停止時には電動機駆動原
子炉給水ポンプ４ａを運転して原子炉６に給水し、その
給水量は図示しない給水制御装置からの給水制御信号に
より電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７の開度を調節
することで加減される。

また原子炉６の起動・停止時に原子炉６の圧力が低い時
には電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａを停止させ、復水
ポンプ１により電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａを通し
て電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７により給水量を
調節して原子炉６に給水する。

（発明が解決しようとする課題） このように原子炉６の起動時に原子炉圧力が低い場合に
は、復水ポンプ１により給水することになるが、制御棒
を引ぎ汰くにしたがって原子炉圧力が轟くなり、ある圧
力以上では復水ポンプ１による給水は不可能となる。こ
の圧力は給復水系の機器構成により異なるが、第５図の
ような系列構成では約２５に！ｊ／ｃｕｔとなる。

したがって、原子炉圧力が約２５に９／　ｃｔｉｔにな
ると、電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａを起動させて原
子炉６に給水することになるが、電動機駆動原子炉給水
ポンプを起動すると吐出圧力は急速に立ち上がる、一方
電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７の開度の絞り込み
が遅れるため、原子炉６には一時的に多量の水が送られ
ることになり、これは原子炉６の水位の制御上から好ま
しくない。また原子炉６の停止時には、約２５Ｋｇ７　
ｃｍの圧力で電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａを停止す
ることになるが、この場合は逆に原子炉６には一時的に
給水が不足し、これも原子炉の水位制御上から好ましく
ない。

本発明の目的は、原子力発電所における給復水系の運転
時に生じる原子炉水位制御上の問題点を改善した原子力
発電所の給復水装置およびその運転方法を提供すること
にある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は原子力発電所の給復水装置は、原子炉への給水
系を蒸気タービン駆動原子炉給水ポンプと電動機駆動原
子炉給水ポンプおよびこの給水ポンプの吐出側給水母を
調整する電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁の直列回路
との並列回路で構成し、その給水ポンプ並列回路をバイ
パスするバイパス配管に原子炉への給水を調節する機能
を持つ原子炉給水ポンプバイパス調節弁を設けたことを
特徴とするものである。

（作　用） 本発明においては、原子炉の起動・停止にともなう電動
機駆動原子炉給水ポンプの起動・停止時に、原子炉給水
ポンプバイパス調節弁を経由して原子炉へ給水すること
により、電動機駆動原子炉給水ポンプの起動・停止によ
る急速な圧力の変動に左右されずに安定した原子炉の水
位制御を行なうことができる。

（実施例） 以下本発明を第１図ないし第４図に示す実施例を参照し
て説明する。第１図ないし第４図において、第５図と同
一符号は同一部分を示すものであるからその説明を省略
する。

まず第１図に示す実施例において、本考案による原子力
発電所の給水装置も、復水ポンプ１で汲み出した復水を
復水浄化装置２および低圧給水加熱器３を経て原子炉給
水ポンプ４ａ、　４ｂへ送り、この原子炉給水ポンプ４
ａ、　４ｂで復水を昇圧して高圧給水加熱器５から原子
炉６へ送水するように系列構成され、かつ原子炉給水ポ
ンプ４ａ、　４ｂの並列回路に対して原子炉給水ポンプ
バイパス配管８を設けている。

本発明の第１図の実施例においては、原子炉給水ポンプ
バイパス配管８に、隔離弁９および逆止弁９ａの外に原
子炉６への給水を調節する原子炉給水ポンプバイパス調
節弁１０を追加して設けたことを特徴とするものである
。

次に第１図に示す本発明の原子力発電所の給水装置の運
転方法を説明する。原子炉６の起動時に原子炉圧力が約
２５Ｋｇ／Ｃ１ｉに達するまでは、復水ポンプ１→復水
浄化装置２→低圧給水加熱器３→原子炉給水ポンプバイ
パス配管８→原子炉給水ポンプバイパス調節弁１０→隔
離弁９→高圧給水加熱器５の経路を経て原子炉６へ給水
される。

次に電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７を閉だ状態で
電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａを起動する。このとき
電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７は閉じているので
電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａから原子炉６へは給水
されず、したがって−時的に多聞の水が原子炉６へ給水
されることはない。

そして電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７を徐々に開
いていくと同時に原子炉給水ポンプバイパス調節弁１０
を徐々に閉じていく。この操作を繰り返して最終的には
原子炉給水ポンプバイパス調節弁１０を全開にする。こ
のようにして原子炉６に対する給水は、原子炉給水ポン
プバイパス配管８から電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａ
の系列へ切り換わる。

次に原子炉６停止時に原子炉圧力が約２５ＫｆＩ／Ｃｌ
１１に達するまでは、復水ポンプ１→複水浄化装置２→
低圧給水加熱器３→電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａ→
電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７→高圧給水加熱器
５→の経路を経て原子炉６へ給水されている。

この給水状態で原子炉給水ポンプバイパス調整弁１０を
徐々に開いていくと同時に電動機駆動原子炉給水ポンプ
調節弁７を徐々に閉じていく。この操作を繰り返して最
終的には電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７を全開に
する。そして電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａを停止さ
せる。

この時に電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７は閉じて
おり、原子炉６への給水は原子炉給水ポンプバイパス配
管８の方から行なわれているので、原子炉６への給水が
一時的に不足することはない。

このようにして原子炉６への給水は、電動機駆動原子炉
給水ポンプ４ａの側から原子給水ポンプバイパス配管８
の側へ切り換る。

このように第１図に示す本考案の実施例においては、原
子炉給水ポンプバイパス配管８に設けた原子炉給水ポン
プバイパス調節弁１０を操作することにより、原子炉６
の起動・停止時の電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａの起
動・停止による原子炉６の水位制御への影響を無くし、
安定した水位制御を行なうことができる。

次に第２図に示す本発明の他の実施例は、本発明によっ
て原子炉給水ポンプバイパス配管８に追加する原子炉給
水ポンプバイパス調節弁１０を隔離弁９をバイパスする
バイパス配管１１に設けたことを特徴とするものである
。

原子炉６の起動・停止時の原子炉給水量は、１００％出
力時の数パーセントであるのに対し、原子炉給水ポンプ
バイパス配管８の客足は、１００％出力時の３０〜５０
％となる。したがって原子炉給水ポンプバイパス調節弁
１０のサイズは配管８にくらべてかなり小さくなるので
、原子炉給水ポンプバイパス配管８よりも小さいバイパ
ス配管１１を分岐させてこれに原子炉給水ポンプバイパ
ス調節弁１０を取りつけたものである。

次に第３図には第１図に示す実施例の原子炉の起動時に
おける原子炉給水ポンプバイパス調節弁１０から電動機
駆動原子炉給水ポンプ調節弁７への自動切換制御回路を
示している。この自動切換制御回路は、切換スイッチ２
１、弁開指令回路２４、弁仝閉検出型２５オよびリレー
３２．２７の組み合せで構成されている。

すなわら第１図に示す原子炉６の起動時において、電動
機駆動原子炉給水ポンプ４ａが起動するまでは、第１図
において説明した運転方法と同じである。第３図におい
て、電動機駆動原子炉給水ポンプ４ａが起動したのちに
切換スイッチ２１を閉じると、リレー２２が励磁されて
接点２３が閉じる。接点２３が閉じると弁開指令回路２
４が起動し、その弁開指令信＠Ｓ１を受けた電／空信号
変換器Ｅ／Ｐｉにより電動機駆動原子炉給水ポンプ調節
弁７を一定の速度で開らいていく。

電動機駆動１京子炉給水ポンプ調節弁７が一定の速度で
開していくと、給水指令回路３１は給水信号Ｓ２を電／
空信号変換器Ｅ／Ｐ２に送って原子炉給水ポンプバイパ
ス調節弁１０を閉じていき最終的に仝閉と１″る。この
原子炉給水ポンプバイパス調節弁１０が全開になると、
弁全開検出器２５の接点２６が閉じてリレー２７が励磁
される。リレー２７が励磁されると、弁開指令回路２４
への起動信号が接点３０まの開で切れるとともに、給水
指令回路３１がその給水指令信号Ｓ２が原子炉給水ポン
プバイパス調節弁１０から電動機駆動原子炉給水ポンプ
調節弁７へ切り換わる。

このように第３図に示す自動切換制御回路を使用するこ
とになり、原子炉６の起動時における原子炉給水ポンプ
バイパス調節弁１０から電動機駆動原子炉給水ポンプ調
節弁７への切換が自動的に切換操作が行なわれる。

さらに第４図に示す本発明の自動切換制御回路の他の実
施例は原子炉の停止時における電動機駆動原子炉給水ポ
ンプ調節弁７から原子炉給水ポンプバイパス調節弁１０
への切換を自動的に行なうものである。この自動切換制
御回路は切換スイッチ４１、弁開指令回路４４、弁全開
検出器４５、給水指令回路５１およびリレー４２．４７
の組み合せで構成されている。

すなわち、原子炉の停止時に原子炉圧力が約２５Ｋｌ／
ｃｉに達すると切換スイッチ４１が閉じる。切換スイッ
チ４１が閉じるとリレー４２が励磁されてその接点４３
が閉じる。接点４３が閉じると弁開指令回路４４が起動
してその弁開指令信号Ｓ３が電／空変換器Ｅ／ＰＩに入
力して！京子炉給水ポンプバイパス調節弁１０が一定の
速さで開いていく。この原子炉給水ポンプバイパス調節
弁１０が開いていくと、給水指令回路５１により電動機
駆動原子炉給水ポンプ調節弁７が閉じられていって最後
に仝閑になる。

電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７が仝閉になると弁
全閉検出器４５の接点４６が閉じ、リレー４７が励磁さ
れる。リレー４７が励磁的するとその接点５０が開いて
弁開指令回路４４が停止すると同時に、接点４９が閉じ
て接点４８が開くことにより、給水指令信号Ｓ４が電／
空変換器Ｅ／Ｐ２から電／空変換器Ｅ／ＰＩへ、すなわ
ち電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁７から原子炉給水
ポンプバイパス調節弁１０に切換る。この後に電動機駆
動原子炉給水ポンプ４ａを停止させる。

このように第４図の自動切換制御回路を使用することに
より、原子炉６の停止時における電動機駆動原子炉給水
ポンプ調節弁７から原子炉給水ポンプバイパス調節弁１
０への切換は自動的かつ省力的に行なわれる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明においては、原子炉への給水系を蒸
気タービン駆動給水ポンプと電動機駆動原子炉給水ポン
プとの並列回路で構成し、その給水ポンプ並列回路をバ
イパスする原子炉給水ポンプバイパス配管に原子炉への
給水を調節する機能を有する原子炉給水ポンプバイパス
調節弁を設けたことにより、原子炉の起動時および停止
時にその原子炉給水ポンプバイパス調節弁および電動機
駆動原子炉給水ポンプ調節弁を操作することによって急
速な圧力の変動に左右されずに安定した原子炉の水位制
御が可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原子力発電所の給復水装置の一実施例
を示す系統構成図、第２図は本発明の他の実施例を示す
系統構成図、第３図および第４図は本発明に使用する調
節弁自動切換制御回路のそれぞれ異なる実施例を示す回
路図、第５図は従来の原子力発電所の給復水装置を示す
系統構成図である。 １・・・復水ポンプ ２・・・復水浄化装置 ３・・・低圧給水加熱器 ４ａ・・・電動機駆動原子炉給水ポンプ４ｂ・・・ター
ビン駆動原子力給水ポンプ５・・・高圧給水加熱装置 ６・・・原子炉 ７・・・電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁８・・・原
子炉給水ポンプバイパス配管９・・・隔離弁 １０・・・原子炉給水ポンプバイパス調節弁７ａ、９ａ
・・・逆止弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原子炉への給水系を蒸気タービン駆動原子炉給水
   ポンプと電動機駆動原子炉給水ポンプおよびこの給水ポ
   ンプの吐出側給水量を調整する電動機駆動原子炉給水ポ
   ンプ調節弁の直列回路と並列回路で構成し、その給水ポ
   ンプ並列回路をバイパスするバイパス配管に原子炉への
   給水を調節する機能を持つ原子炉給水ポンプバイパス調
   節弁を設けたことを特徴とする原子力発電所の給復水装
   置。
2. （２）原子炉への給水系を蒸気タービン駆動原子炉給水
   ポンプと電動機駆動原子炉給水ポンプおよびこの給水ポ
   ンプの吐出側給水量を調整する電動機駆動原子炉給水ポ
   ンプ調節弁の直列回路と並列回路で構成し、その給水ポ
   ンプ並列回路をバイパスするバイパス配管に原子炉への
   給水を調節する機能を持つ原子炉給水ポンプバイパス調
   節弁を設け、前記原子炉の起動時に原子炉圧力が所定値
   に達するまでは前記原子炉給水ポンプバイパス調節弁を
   経て給水し、前記電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁を
   閉じた状態で電動機駆動原子炉給水ポンプを起動し、し
   かるのち電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁を徐々に開
   いていくと同時に前記原子炉給水ポンプバイパス調節弁
   を徐々に閉じていつて最後に全閉することを特徴とする
   原子力発電所の給復水装置の運転方法。
3. （３）原子炉への給水系を蒸気タービン駆動原子炉給水
   ポンプと電動機駆動原子炉給水ポンプおよびこの給水ポ
   ンプの吐出側給水量を調整する電動機駆動原子炉給水ポ
   ンプ調節弁の直列回路と並列回路で構成し、その給水ポ
   ンプ並列回路をバイパスするバイパス配管に原子炉への
   給水を調節する機能を持つ原子炉給水ポンプバイパス調
   節弁を設前記原子炉の停止時に原子炉圧力が所定値に達
   するまでは前記電動機駆動原子炉給水ポンプを駆動して
   その電動機駆動原子炉給水ポンプ調節弁を通して給水し
   、原子炉圧力が所定値に達したら前記原子炉給水ポンプ
   バイパス調節弁を徐々に開いていくと同時に電動機駆動
   原子炉給水ポンプ調節弁を徐々に閉じていき、しかるの
   ち電動機駆動原子炉給水ポンプを停止させることを特徴
   とする原子炉発電所の給復水装置の運転方法。