JPH02173597A - 原子炉給水制御装置 - Google Patents
原子炉給水制御装置Info
- Publication number
- JPH02173597A JPH02173597A JP63328430A JP32843088A JPH02173597A JP H02173597 A JPH02173597 A JP H02173597A JP 63328430 A JP63328430 A JP 63328430A JP 32843088 A JP32843088 A JP 32843088A JP H02173597 A JPH02173597 A JP H02173597A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- water level
- signal
- feed water
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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。
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)
本発明は沸騰水型原子力発電プラント(以下BWRと呼
ぶ)において、原子炉水位を一定に維持するために設け
られている原子炉給水制御装置に関する。
ぶ)において、原子炉水位を一定に維持するために設け
られている原子炉給水制御装置に関する。
(従来の技術)
一般に、BWRプラントの原子炉給水制御装置では、原
子炉の水位信号のみをフィードバックする単要素制御と
、水位信号の他に主蒸気流量と給水流量の偏差(以下ミ
スマツチ流量と呼ぶ)信号をフィードバックする三要素
制御とを切替可能に構成されており、通常は三要素制御
モードで運転されている。
子炉の水位信号のみをフィードバックする単要素制御と
、水位信号の他に主蒸気流量と給水流量の偏差(以下ミ
スマツチ流量と呼ぶ)信号をフィードバックする三要素
制御とを切替可能に構成されており、通常は三要素制御
モードで運転されている。
第3図は、このような従来の原子炉給水制御装置の構成
を示すもので、原子炉給水制御装置には、PI演算器(
Pは比例、■は積分演算を示す)で構成される主水位制
御器1が設けられている。
を示すもので、原子炉給水制御装置には、PI演算器(
Pは比例、■は積分演算を示す)で構成される主水位制
御器1が設けられている。
また、主水位制御器1の入力側には、三/単切替スイッ
チ2が設けられており、主水位制御器1の入力を、水位
設定値3と原子炉水位4との偏差信号単独あるいは、こ
の偏差信号とミスマツチ流量6にミスマツチゲイン7を
乗じた信号とを加算した信号に切替え、単要素制御モー
ドと三要素制御モードとを切替可能に構成されている。
チ2が設けられており、主水位制御器1の入力を、水位
設定値3と原子炉水位4との偏差信号単独あるいは、こ
の偏差信号とミスマツチ流量6にミスマツチゲイン7を
乗じた信号とを加算した信号に切替え、単要素制御モー
ドと三要素制御モードとを切替可能に構成されている。
そして、主水位制御器1は、上記各制御モードにおける
入力に応じて各給水ポンプ、たとえば2台のタービン駆
動給水ポンプTD、 、TD2および2台のモータ駆動
給水ポンプMD、、MD2に給水指令8を送出するよう
構成されている。
入力に応じて各給水ポンプ、たとえば2台のタービン駆
動給水ポンプTD、 、TD2および2台のモータ駆動
給水ポンプMD、、MD2に給水指令8を送出するよう
構成されている。
なお、上記ミスマツチ流量6は、主蒸気流量9と給水流
量10の偏差であるが、主蒸気流量9は、第4図にも示
すように、原子炉21に設けられた4本の主蒸気配管2
2にそれぞれ設けられた4つの主蒸気流量センサ23お
よび差圧信号を電気信号に変換するトランスミッタ24
の出力である主蒸気流量信号81〜S4の合計として求
められる。
量10の偏差であるが、主蒸気流量9は、第4図にも示
すように、原子炉21に設けられた4本の主蒸気配管2
2にそれぞれ設けられた4つの主蒸気流量センサ23お
よび差圧信号を電気信号に変換するトランスミッタ24
の出力である主蒸気流量信号81〜S4の合計として求
められる。
また、給水流ff1lOは、2本の給水配管25にそれ
ぞれ設けられた2つの給水流量センサ26およびこれら
の給水流量センサ26にそれぞれ2つ設けられたトラン
スミッタ27の出力である給水流量信号F1〜F4から
、 1/2 (F1+F2)+l/2 (F3+F4)
なる演算によって求められる。
ぞれ設けられた2つの給水流量センサ26およびこれら
の給水流量センサ26にそれぞれ2つ設けられたトラン
スミッタ27の出力である給水流量信号F1〜F4から
、 1/2 (F1+F2)+l/2 (F3+F4)
なる演算によって求められる。
上記構成の従来の原子炉給水制御装置では、三要素制御
時にミスマツチ流量6が主水位制御器1の入口側にフィ
ードバックされる。そのため、主蒸気流量センサ23ま
たは給水流量センサ26が故障、したり、信号伝送経路
が遮断した場合には、水位設定点変更と全く同じ事象が
発生し、原子炉水位は通常水位から逸脱したある値で一
定に維持される。
時にミスマツチ流量6が主水位制御器1の入口側にフィ
ードバックされる。そのため、主蒸気流量センサ23ま
たは給水流量センサ26が故障、したり、信号伝送経路
が遮断した場合には、水位設定点変更と全く同じ事象が
発生し、原子炉水位は通常水位から逸脱したある値で一
定に維持される。
(発明が解決しようとする課題)
前述のように、従来の原子炉給水制御装置では、給水流
量ないし主蒸気流量のフィードバック信号が、センサの
故障や信号伝送経路の異常等により正常の値を示さなく
なった場合には、水位設定点変更と全く同じ事象が現れ
、この給水制御装置では通常水位を維持できなくなる。
量ないし主蒸気流量のフィードバック信号が、センサの
故障や信号伝送経路の異常等により正常の値を示さなく
なった場合には、水位設定点変更と全く同じ事象が現れ
、この給水制御装置では通常水位を維持できなくなる。
たとえば、前述のように4本の主蒸気配管それぞれに設
けられた主蒸気流量センサとトランスミッタのうち、仮
に1個の主蒸気流量センサが故障したとすると定格の2
5%のミスマツチ流量が発生したことになり、ミスマツ
チゲイン(通常は90cm7100%から 120cm
ハ00%の間に設定される)により、通常22.5cm
から30−の水位設定点変更となり、三要素制御モード
を単要素制御モードに切替えない限り、アラームレベル
(通常水位±11.5cmに設定されている)を逸脱し
、アラームを鳴らし続けることになる。ミスマツチゲイ
ンをさらに大きく設定した場合には、原子炉水位はさら
に変動し、スクラムレベル(通常水位±50印に設定さ
れている)を越えて、原子炉を停止しなければならない
といった状態にもなりかねない。
けられた主蒸気流量センサとトランスミッタのうち、仮
に1個の主蒸気流量センサが故障したとすると定格の2
5%のミスマツチ流量が発生したことになり、ミスマツ
チゲイン(通常は90cm7100%から 120cm
ハ00%の間に設定される)により、通常22.5cm
から30−の水位設定点変更となり、三要素制御モード
を単要素制御モードに切替えない限り、アラームレベル
(通常水位±11.5cmに設定されている)を逸脱し
、アラームを鳴らし続けることになる。ミスマツチゲイ
ンをさらに大きく設定した場合には、原子炉水位はさら
に変動し、スクラムレベル(通常水位±50印に設定さ
れている)を越えて、原子炉を停止しなければならない
といった状態にもなりかねない。
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、主蒸気流量センサや給水流量センサ等に異常が発生し
て正確なミスマツチ流量を71)I定することができな
くなった場合においても、原子炉水位を所定の水位に維
持することの可能な原子炉給水制御装置を提供しようと
するものである。
、主蒸気流量センサや給水流量センサ等に異常が発生し
て正確なミスマツチ流量を71)I定することができな
くなった場合においても、原子炉水位を所定の水位に維
持することの可能な原子炉給水制御装置を提供しようと
するものである。
[発明の構成コ
(課題を解決するための手段)
すなわち本発明は、入力信号に応じて所定の出力信号を
生成する主水位制御器を備え、主蒸気流量信号と給水流
量信号との偏差信号および原子炉の水位信号に応じて原
子炉水位を所定の水位に制御するよう構成された原子炉
給水制御装置において、前記原子炉の水位信号を前記主
水位制御器にフィードバックし、前記主蒸気流量信号と
給水流量信号との偏差信号を前記主水位制御器の出口側
にフィードバックするよう構成したことを特徴とする。
生成する主水位制御器を備え、主蒸気流量信号と給水流
量信号との偏差信号および原子炉の水位信号に応じて原
子炉水位を所定の水位に制御するよう構成された原子炉
給水制御装置において、前記原子炉の水位信号を前記主
水位制御器にフィードバックし、前記主蒸気流量信号と
給水流量信号との偏差信号を前記主水位制御器の出口側
にフィードバックするよう構成したことを特徴とする。
(作 用)
上記構成の本発明の原子炉給水制御装置では、ミスマツ
チ流量信号が主水位制御器の入口側にフィードバックせ
ず出口側にフィードバックしており、主水位制御器の入
口側には原子炉水位の偏差信号(−水位設定値−水位信
号)のみしかフィードバックしていない。
チ流量信号が主水位制御器の入口側にフィードバックせ
ず出口側にフィードバックしており、主水位制御器の入
口側には原子炉水位の偏差信号(−水位設定値−水位信
号)のみしかフィードバックしていない。
そのため、給水流量あるいは主蒸気流量のフィードバッ
ク信号が、センサの故障や信号伝送経路の異常等により
正常値を指示しなくなった場合においても、−時的に給
水流量(この場合は計測値でなく、実際に配管中を流れ
ている流ff1)や原子炉水位に変動を与えるものの、
原子炉水位はフィ−ドパツク信号の異常が生じる以前の
初期水位に復帰し、原子炉水位は正常に維持される。
ク信号が、センサの故障や信号伝送経路の異常等により
正常値を指示しなくなった場合においても、−時的に給
水流量(この場合は計測値でなく、実際に配管中を流れ
ている流ff1)や原子炉水位に変動を与えるものの、
原子炉水位はフィ−ドパツク信号の異常が生じる以前の
初期水位に復帰し、原子炉水位は正常に維持される。
したがって、フィードバック信号の異常等により、アラ
ームを鳴らし続けることもなく、さらには原子炉水位高
/低によりスクラムに至る可能性は全くなくなる。
ームを鳴らし続けることもなく、さらには原子炉水位高
/低によりスクラムに至る可能性は全くなくなる。
(実施例)
以下、本発明の詳細を図面を参照して一実施例について
説明する。
説明する。
第1図は本発明の一実施例の原子炉給水制御装置の構成
を示すもので、第3図に示した前述の従来の原子炉給水
制御装置と同一部分には同一符号が付しである。
を示すもので、第3図に示した前述の従来の原子炉給水
制御装置と同一部分には同一符号が付しである。
この実施例の原子炉給水制御装置では、PI演算器(P
は比例、■は積分演算を示す)で構成される主水位制御
器1には、水位設定値3と原子炉水位4の偏差信号のみ
が人力されるよう構成されている。
は比例、■は積分演算を示す)で構成される主水位制御
器1には、水位設定値3と原子炉水位4の偏差信号のみ
が人力されるよう構成されている。
また、三/単切替スイッチ2は主水位制御器1の出口側
に接続されており、主蒸気流量9と給水流量10の偏差
であるミスマツチ流量6は、単に三/単切替スイッチ2
を通った後(ミスマツチゲインが設けられていない)、
主水位制御器1の出力に加算されるよう構成されている
。すなわち、三/単切替スイッチ2によって三要素制御
モードが選択された場合は、主水位制御器1の出力にミ
スマツチ流i16が加算された信号が、各給水ポンプた
とえば2台のタービン駆動給水ポンプTD、、TD2お
よび2台のモータ駆動給水ポンプMD、、MD2に給水
指令8として送出されるよう構成されている。
に接続されており、主蒸気流量9と給水流量10の偏差
であるミスマツチ流量6は、単に三/単切替スイッチ2
を通った後(ミスマツチゲインが設けられていない)、
主水位制御器1の出力に加算されるよう構成されている
。すなわち、三/単切替スイッチ2によって三要素制御
モードが選択された場合は、主水位制御器1の出力にミ
スマツチ流i16が加算された信号が、各給水ポンプた
とえば2台のタービン駆動給水ポンプTD、、TD2お
よび2台のモータ駆動給水ポンプMD、、MD2に給水
指令8として送出されるよう構成されている。
なお、第3図に示した従来の原子炉給水制御装置と同様
に、主蒸気流量りは、第4図に示す4本の主蒸気配管2
2にそれぞれ設けられた4つの主蒸気流量センサ23お
よびトランスミッタ24の出力である主蒸気流量信号8
1〜S4の合計として求められる。また、給水流量10
は、2本の給水配管25にそれぞれ設けられた2つの給
水流量センサ26およびこれらの給水流量センサ26に
それぞれ2つ設けられたトランスミッタ27の出力であ
る給水流量信号F1〜F4から、1/2 (FT +
F2 ) +1/2 (Fl +F4 )なる演算に
よって求められる。すなわち、sI〜S、は定格運転時
には定格流量の25%を指示し、F1〜F4は定格運転
時には定格流量の50%を指示する。
に、主蒸気流量りは、第4図に示す4本の主蒸気配管2
2にそれぞれ設けられた4つの主蒸気流量センサ23お
よびトランスミッタ24の出力である主蒸気流量信号8
1〜S4の合計として求められる。また、給水流量10
は、2本の給水配管25にそれぞれ設けられた2つの給
水流量センサ26およびこれらの給水流量センサ26に
それぞれ2つ設けられたトランスミッタ27の出力であ
る給水流量信号F1〜F4から、1/2 (FT +
F2 ) +1/2 (Fl +F4 )なる演算に
よって求められる。すなわち、sI〜S、は定格運転時
には定格流量の25%を指示し、F1〜F4は定格運転
時には定格流量の50%を指示する。
第2図は、上記構成のこの実施例の原子炉給水制御装置
と第3図に示した従来の原子炉給水制御装置において、
主蒸気流量センサが1台故障した場合(たとえばSlが
25%から0%に変化した場合)と、給水流量センサが
1台故障した場合(たとえばFlが50%から0%に変
化した場合)の、給水流量と原子炉水位の時間応答を比
較して示したものである。
と第3図に示した従来の原子炉給水制御装置において、
主蒸気流量センサが1台故障した場合(たとえばSlが
25%から0%に変化した場合)と、給水流量センサが
1台故障した場合(たとえばFlが50%から0%に変
化した場合)の、給水流量と原子炉水位の時間応答を比
較して示したものである。
この図の曲線E1曲線Gに示されるように、この実施例
の原子炉給水制御装置によれば、主蒸気流量センサが1
台故障した場合、−時的に原子炉水位(曲線C)は低下
するが、主水位制御器1の積分動作によって給水流量(
曲線E)が増加されこの低下を補償するため、原子炉水
位はすぐに初期水位に戻り安定する。なお、曲線A1曲
線Cに示されるように、従来の原子炉給水制御装置では
、給水流量(曲線A)が増加されず原子炉水位(曲線C
)は低下したままとなる。
の原子炉給水制御装置によれば、主蒸気流量センサが1
台故障した場合、−時的に原子炉水位(曲線C)は低下
するが、主水位制御器1の積分動作によって給水流量(
曲線E)が増加されこの低下を補償するため、原子炉水
位はすぐに初期水位に戻り安定する。なお、曲線A1曲
線Cに示されるように、従来の原子炉給水制御装置では
、給水流量(曲線A)が増加されず原子炉水位(曲線C
)は低下したままとなる。
同様に、曲線F1曲線Hに示されるように、給水流量セ
ンサが1台故障した場合においても、この実施例の原子
炉給水制御装置によれば、−時的に原子炉水位(曲線H
)は上昇するが、主水位制御器1の積分動作によって給
水流量(曲線F)が減少されこの上昇を補償するため、
原子炉水位はすぐに初期水位に戻り安定する。なお、曲
線B1曲線りに示されるように、従来の原子炉給水制御
装置では、給水流量(曲線B)が減少されず原子炉水位
(曲線D)は上昇したままとなる。
ンサが1台故障した場合においても、この実施例の原子
炉給水制御装置によれば、−時的に原子炉水位(曲線H
)は上昇するが、主水位制御器1の積分動作によって給
水流量(曲線F)が減少されこの上昇を補償するため、
原子炉水位はすぐに初期水位に戻り安定する。なお、曲
線B1曲線りに示されるように、従来の原子炉給水制御
装置では、給水流量(曲線B)が減少されず原子炉水位
(曲線D)は上昇したままとなる。
すなわち、この実施例の原子炉給水制御装置によれば、
ミスマツチ流量6が主水位制御器1の人口側にフィード
バックされていないため、主蒸気流量9または給水流量
10のフィードバック信号がセンサの故障や信号伝送経
路の異常等により、正常な指示値を示さなくなった場合
においても、原子炉水位を異常発生前の初期水位に維持
することができ、プラントの信頼性の向上および稼働率
の向上を図ることができる。
ミスマツチ流量6が主水位制御器1の人口側にフィード
バックされていないため、主蒸気流量9または給水流量
10のフィードバック信号がセンサの故障や信号伝送経
路の異常等により、正常な指示値を示さなくなった場合
においても、原子炉水位を異常発生前の初期水位に維持
することができ、プラントの信頼性の向上および稼働率
の向上を図ることができる。
また、ミスマツチ流量6のフィードバック位置を変更し
ただけであるから、従来の原子炉給水制御装置と比べて
、制御性能が劣るといったことは生じない。さらに、構
成が簡単(変更箇所が少ない)であることから、容易に
既設プラントにも反映させることができる。
ただけであるから、従来の原子炉給水制御装置と比べて
、制御性能が劣るといったことは生じない。さらに、構
成が簡単(変更箇所が少ない)であることから、容易に
既設プラントにも反映させることができる。
なお、上記説明のこの実施例の原子炉給水制御装置では
、ミスマツチ流量6を主水位制御器1の入口側にフィー
ドバックしていないので、第3図に示した従来の原子炉
給水制御装置のようにミスマツチ流量6を水位に換算す
る必要がなく、ミスマツチゲイン7を必要としない。し
かしながら、従来の原子炉給水制御装置のように、ミス
マツチゲイン7を設けてもよい。但し、この場合のミス
マツチゲイン7の値は、ミスマツチゲイン化がそのまま
給水指令変化になるため、その値はl近傍の値となる。
、ミスマツチ流量6を主水位制御器1の入口側にフィー
ドバックしていないので、第3図に示した従来の原子炉
給水制御装置のようにミスマツチ流量6を水位に換算す
る必要がなく、ミスマツチゲイン7を必要としない。し
かしながら、従来の原子炉給水制御装置のように、ミス
マツチゲイン7を設けてもよい。但し、この場合のミス
マツチゲイン7の値は、ミスマツチゲイン化がそのまま
給水指令変化になるため、その値はl近傍の値となる。
[発明の効果]
以上述べたように、本発明の原子炉給水制御装置によれ
ば、主蒸気流ユセンサや給水流量センサ等に異常が発生
して正確なミスマツチ流量を測定することができなくな
った場合においても、原子炉水位を所定の水位に維持す
ることができる。
ば、主蒸気流ユセンサや給水流量センサ等に異常が発生
して正確なミスマツチ流量を測定することができなくな
った場合においても、原子炉水位を所定の水位に維持す
ることができる。
第1図は本発明の一実施例の原子炉給水制御装置の構成
を示す図、第2図は実施例の原子炉給水制御装置と従来
の原子炉給水制御装置における流量センサ故障時の応答
を比較した図、第3図は従来の原子炉給水制御装置の構
成を示す図、第4図は主蒸気流量センサおよび給水流量
センサの配置を示す図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・主水位制御器2・・
・・・・・・・・・・・・・三/単切替スイッチ3・・
・・・・・・・・・・・・・水位設定値4・・・・・・
・・・・・・・・・原子炉水位6・・・・・・・・・・
・・・・・ミスマツチ流量8・・・・・・・・・・・・
・・・給水指令9・・・・・・・・・・・・・・・主蒸
気流量10・・・・・・・・・・・・給水流量出願人
日本原子力事業株式会社出願人
株式会社 東芝
を示す図、第2図は実施例の原子炉給水制御装置と従来
の原子炉給水制御装置における流量センサ故障時の応答
を比較した図、第3図は従来の原子炉給水制御装置の構
成を示す図、第4図は主蒸気流量センサおよび給水流量
センサの配置を示す図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・主水位制御器2・・
・・・・・・・・・・・・・三/単切替スイッチ3・・
・・・・・・・・・・・・・水位設定値4・・・・・・
・・・・・・・・・原子炉水位6・・・・・・・・・・
・・・・・ミスマツチ流量8・・・・・・・・・・・・
・・・給水指令9・・・・・・・・・・・・・・・主蒸
気流量10・・・・・・・・・・・・給水流量出願人
日本原子力事業株式会社出願人
株式会社 東芝
Claims (1)
- (1)入力信号に応じて所定の出力信号を生成する主水
位制御器を備え、主蒸気流量信号と給水流量信号との偏
差信号および原子炉の水位信号に応じて原子炉水位を所
定の水位に制御するよう構成された原子炉給水制御装置
において、 前記原子炉の水位信号を前記主水位制御器にフィードバ
ックし、前記主蒸気流量信号と給水流量信号との偏差信
号を前記主水位制御器の出口側にフィードバックするよ
う構成したことを特徴とする原子炉給水制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63328430A JPH02173597A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 原子炉給水制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63328430A JPH02173597A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 原子炉給水制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02173597A true JPH02173597A (ja) | 1990-07-05 |
Family
ID=18210175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63328430A Pending JPH02173597A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 原子炉給水制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02173597A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116099A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | 株式会社東芝 | 原子炉水位制御装置 |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP63328430A patent/JPH02173597A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116099A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | 株式会社東芝 | 原子炉水位制御装置 |
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