JPH02184793A - 実時間の原子炉冷却系の圧力・温度制限システム - Google Patents

実時間の原子炉冷却系の圧力・温度制限システム

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JPH02184793A
JPH02184793A JP1291389A JP29138989A JPH02184793A JP H02184793 A JPH02184793 A JP H02184793A JP 1291389 A JP1291389 A JP 1291389A JP 29138989 A JP29138989 A JP 29138989A JP H02184793 A JPH02184793 A JP H02184793A
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JP
Japan
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reactor cooling
cooling system
pressure
processing means
utilized
Prior art date
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Pending
Application number
JP1291389A
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English (en)
Inventor
Dennis G Newton
デニス・グロス・ニュートン
Richard R Schemmel
リチャード・ラセル・シェメル
Scooter Jr Walter E Van
ウォルター・エモリー・バン・スクーター・ジュニア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Babcock and Wilcox Co
Original Assignee
Babcock and Wilcox Co
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Publication date
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00—Control of nuclear power plant
    • G21D3/04—Safety arrangements
    • 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
    • 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
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  • Testing And Monitoring For Control Systems (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。

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は一般的には原子炉冷却系用の圧力・温度システ
ムに関し、詳しくいうと、原子炉冷却系内の原子炉冷却
系の許容圧力を自動的に計算し、表示する圧力・温度シ
ステムに関する。
【従来の技術】
加圧木型原子炉の原子炉冷却系は、原子炉冷却系の圧力
が原子炉冷却材の圧力バウンダリーの破壊特性に基く最
大の許容圧力限界より低い値に維持されるように、作動
されねばならない、また、原子炉冷却系の注力は最小の
許容圧力限界より高い値に維持されねばならない。現在
、原子炉冷却材の圧力の制御は、原子炉冷却系の最大許
容圧力対温度の限界曲線を展開し、これら曲線で示され
た限界より低い値で原子炉冷却系を動作させることによ
って、なされている、このような限界曲線は正常な原子
炉冷却系の動作及び緊急の原子炉冷却系の動作の両方に
対して展開されている0代表的には、これら限界曲線は
プラントが動作状態に置かれる前に展開され、そして曲
線があらゆる動作状態に適用できるように安全を見た控
え目な動作パラメータに基づいている。従って、これら
曲線は、代表的には、最悪の場合の原子炉冷却系の材料
の特性、原子炉冷却系が経験するであろう最悪の場合の
温度の過渡状態、最悪の場合の原子炉冷却材ポンプの結
合状態、原子炉冷却材の密度、原子炉冷却材の流れ及び
熱伝達係数に基づいている。最悪の場合のデータを使用
すると、結果として得られる曲線は非常に控え目なもの
となり、原子炉冷却系の動作条件を厳しく制限すること
になる。 [発明が解決しようとする課題1 上述したことから、最悪の場合の状態ではなくて実際に
動作しているプラントの状態に基づいた原子炉冷却系用
の圧力・温度システムを開発することが望まれている。 【課題を解決するための手段] 本発明は、原子炉冷却系が受けるであろう最悪の場合の
状態ではなくて原子炉冷却系の実際の動作状態に基づい
た原子炉冷却材の圧力・温度システムを提供することに
よって、従来技術及び他の問題に関連した問題を解決す
るものである。この態様においては、原子カプラントの
オペレータが利用できる圧力−温度動作状態の範囲が原
子炉の動作を危険にさらすことなしに増大される。上述
のことは入力サブシステム、処理サブシステム及び出力
サブシステムを利用することによって達成される。入力
サブシステムは実時間のプラントアナログ及びディジタ
ル信号、プラントオペレータの人力を受信して初期の処
理を行ない、また種々の診断及び記録保持機能を遂行す
る。入力は次に処理サブシステムに伝送され、処理サブ
システムは実時間の原子炉冷却系の圧力・温度限界を発
生する。この実時間の圧力・温度情報は次に、表示及び
処理の結果を記録するために、出力サブシステムに伝送
される。プラントオペレータのデイスプレィは実際の原
子炉冷却系の圧力・温度限界、これら限界の時間投影、
時間投影の妥当性を保証するのに必要な情報、及び任意
の時刻に存在する実際のプラントの動作状態の表示を含
む。 [実施例J 以下、本発明の好ましい実施例を記載する目的のために
例示されており、本発明をそれに限定することを意図す
るものではない添付図面を参照すると、添付図面には本
発明の圧力・温度システム10が概略的に示されている
。このシステム10は参照番号12によって総括的に示
された入力サブシステムと、参照番号14によって総括
的に示された処理サブシステムと、参照番号16によっ
て総括的に示された出力サブシステムとから構成されて
いる。 入力サブシステム12はサンプリング及び多重化ユニッ
ト20及び22と、1つ又はそれ以上のオペレータコン
ソール24とを含む、原子カプラント内で発生された種
々のアナログ及びゲイジタル信号はシステム10に対す
る入力として利用される。これら入力信号は、限定する
ものではないが、原子炉冷却系の流体温度、崩壊熱除去
システムの流体温度、原子炉冷却系の圧力、原子炉冷却
材ポンプの状態、及び原子炉冷却材の流れを含む。上記
アナログ及びディジタル信号はおおよそ15の基本的な
原子炉冷却系の圧力・温度監視入力と、60の加熱及び
冷却入力と、10の信号妥当性入力であると予期される
。上記信号は通常は別個の計測キャビネットに収容され
ているサンプリング及び多重化ユニット20及び22に
供給される。これらユニット20及び22は必要な入力
信号コネクタ、入力信号を処理する測定及び制御モジュ
ール、全体のデータ取得制御のための中央処理装置(c
pu)、電源、及びホストコンピュータに接続するため
の直列インタフェースポートな含む、1つ又はそれ以上
のオペレータコンソールが設けられており、プラントオ
ペレータがデータ及び、或は命令を手動でシステム10
に入力できるようになっている。 処理サブシステム14は入力処理及び信号妥当性ユニッ
ト30、原子炉冷却系の正常動作時の圧力・温度限界計
算モジュール32、原子炉冷却系の緊急動作時の圧力・
温度限界計算モジュール34、原子炉冷却系及び補助シ
ステムの動作限界計算モジエール36、マルチタスクホ
ストコンビエータ38、イベントトリガファイル作成シ
ステム40、連続ファイル作成システム42、オンライ
ン及びオフライン分析システム44、及び制御・保護シ
ステム設定点発生装置46を含む、入力処理及び信号妥
当性ユニット30の機能は入力サブシステム12によっ
て取得されたデータにアクセスすること、並びに、いく
つかの形式のチエツクを実行すること、例えば、計算が
入力信号の最良の推定について行なわれたか、手動入力
が許容値に対してチエツクされたか、データ取得ハード
ウェアが妥当性及び過不足範囲に対してテストされたか
、を実行することである。 本発明の目的は実時間のプラント入力に基づいた原子炉
冷却系の圧力・温度限界を計算し、表示することである
。原子炉冷却系の正常動作時の圧力・温度限界計算モジ
ュール32は原子炉冷却系の正常動作時の圧力・温度限
界に関する必要な計算を実行するソフトウェアを表わす
、圧力及び温度についての同様の限界が冷却材の少量の
損失或は蒸気管路の破損から生じる原子炉冷却系の熱的
衝撃のような緊急状態に対して発生される。これら緊急
動作時の圧力・温度限界は原子炉冷却系の緊急動作時の
圧力・温度限界計算モジュール34として指示されたソ
フトウェアによって提供される。これら緊急時の限界は
実時間基準であるということを注意すべきである。最大
崩壊熱システム圧力対原子炉冷却系温度のような個々の
システム限界もまた、原子炉冷却系及び補助システムの
動作限界計算モジュール36として表わされたソフトウ
ェアによって実時間基準で決定される。 入力処理及び信号妥当性ユニット30、原子炉冷却系の
正常動作時の圧力・温度限界計算モジエール32、原子
炉冷却系の緊急動作時の圧力・温度限界計算モジュール
34、及び原子炉冷却系及び補助システムの動作限界計
算モジュール36はマルチタスクホストコンピュータ3
8に対する入力として利用される。このコンピュータ3
8はいくつかのユーザ指定のタスク又は応用プログラム
を同時に実行できるオペレーティング・システムを使用
し、そして多重インタフェースポート及びマルチタスク
、高速グラフィック、プログラムスイッチングを可能に
する能力を含むデータ取得及び処理を最適にするのに必
要な周辺様器でロードされる。この応用例においては、
厳しい時間スケジュール内でオンライン計算を実行する
必要があるので、高速度が非常に望ましい、このコンビ
エータ38はコンカレント・バスアーキテクチャ、拡張
メモリ、並びにシステムのマルチタスク及びオンライン
グラフィック要件に必要な処理能力を含む。 コンピュータ38は多数の出力を有する。それは、特に
特定のイベントに対して設計されたファイルであるイベ
ントトリガファイル4oを作成することができる0例え
ば、原子炉トリップパラメータがそのトリップ値に接近
すると、原子炉トリップ過渡状態ファイルの作成が自動
的に開始される。システム10は、また、入力及びその
分析の結果を含むあるヒストリカルデータをルーチン的
に記録する。コンピュータ38は参照番号42によって
示されるように、これらデータに関して連続ファイルを
作成することができる。コンピュータ38は、また、参
照番号44によって総括的に示されたオンライン及びオ
フライン分析機能を実行することができる。応用ソフト
ウェア、即ち、原子炉冷却系の正常動作時の圧力・温度
限界計算モジュール32、原子炉冷却系の緊急動作時の
圧力・温度限界計算モジュール34並びに原子炉冷却系
及び補助システムの動作限界計算モジュール36は実時
間のプラント入力に基づいた適当な制御システム又は保
護システム設定点を計算するのにも利用できる。これは
原子カプラントを許容できる限界内に冷却するのに必要
な原子力プラント二次側(蒸気)圧力設定点を時間の関
数として計算することを含む、それはまた、原子炉冷却
系の低温過圧保護を行なうであろう原子炉冷却系の安全
弁設定点を時間の関数として計算することを含む、この
制御・保護システム設定点発生機能に関連したソフトウ
ェアは参照番号46によって総括的に示されている。 出力サブシステム16は出力フォーマット48と、参照
番号50によって総括的に示されたリポート、グラフィ
ック、デイスプレィ、及びファイルと、実時間デイスプ
レィ52と、制御・保護システム人力54とを含む。イ
ベントトリガファイル40及び連続ファイル42は参照
番号48によって総括的に示された除去可能なカートリ
ッジ、ハードディスク、及びフロッピーディスクのよう
な種々の出力フォーマット48をもたらすために利用さ
れる。オンライン及びオフライン分析機能44は参照番
号50によって総括的に示された種々のリポート、グラ
フィック、デイスプレィ、及びファイルをもたらすため
に利用される。マルチタスクホストコンピュータ38も
また、参照番号52によって総括的に示された実時間の
表示をもたらすことができる。制御・保護システム設定
点発生機能46は参照番号54によって総括的に示され
た制御・保護システム入力をもたらすことができる。 上述したことからこの分野の技術者にはある変形、変更
及び改良が生じよう、すべてのそのような変形、変更及
び改良は簡明にして理解し易くするために本明細書では
削除されているが、当然に特許請求の範囲の範囲内にあ
ることを理解すべきである。 4、    の   な! 口 添付図面は本発明の圧力・温度システムの一実施例な示
す概略構成図である。 10:圧力・温度システム 12:入力サブシステム 14:処理サブシステム 16:出力サブシステム 20:サンプリングユニット 22:多重化ユニット 24:オペレータコンソール 30:入力処理及び信号妥当性ユニット32:原子炉冷
却系の正常動作時の圧力・温度限界計算モジュール 34:原子炉冷却系の緊急動作時の圧力・温度限界計算
モジュール 36:原子炉冷却系及び補助システムの動作限界計算モ
ジュール 38:マルチタスクホストコンピュータ40:イベント
トリガファイル作成システム42:連続ファイル作成シ
ステム 44:オンライン及びオフライン分析システム46:制
御・保護システム設定点発生装置48:出力フォーマッ
ト 50:リポート、グラフィック、 ファイル 52:実時間デイスプレィ 54:制御・保護システム入力 デイスプレィ、

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原子炉冷却系の実時間の動作パラメータを表わす
    信号を発生するための手段と、前記原子炉冷却系の実時
    間の動作パラメータに関する限界を発生するための手段
    と、前記原子炉冷却系の実時間の動作パラメータを表わ
    す前記信号を処理してこの信号を前記動作パラメータに
    対する前記限界と比較し、原子炉冷却系の動作を制御す
    るための信号を発生する処理手段とを具備することを特
    徴とする原子炉冷却系の動作を制御するのに使用される
    システム。
  2. (2)前記処理手段によって発生される前記信号が原子
    炉冷却系内の圧力を制御するのに利用される特許請求の
    範囲第1項記載のシステム。
  3. (3)前記限界が原子炉冷却系の正常な動作に対する圧
    力及び温度限界を含む特許請求の範囲第1項記載のシス
    テム。
  4. (4)前記限界が原子炉冷却系の緊急の動作に対する圧
    力及び温度限界を含む特許請求の範囲第1項記載のシス
    テム。
  5. (5)前記処理手段によって発生される前記信号が実時
    間の表示をもたらすために利用される特許請求の範囲第
    1項記載のシステム。
  6. (6)前記処理手段によって発生される前記信号が原子
    炉冷却系の動作のオンライン及びオフライン分析のため
    に利用される特許請求の範囲第1項記載のシステム。
  7. (7)前記処理手段によって発生される前記信号が特定
    のイベントの発生時にレコードを作成するために利用さ
    れる特許請求の範囲第1項記載のシステム。
  8. (8)前記処理手段によって発生される前記信号が原子
    炉冷却系の連続動作のレコードを作成するために利用さ
    れる特許請求の範囲第1項記載のシステム。
  9. (9)データ及び情報を前記処理手段に手動で入力する
    ための手段をさらに含む特許請求の範囲第1項記載のシ
    ステム。
  10. (10)前記処理手段によって発生される前記信号が制
    御システムの設定点を発生するために利用される特許請
    求の範囲第1項記載のシステム。
  11. (11)前記処理手段によって発生される前記信号が保
    護システムの設定点を発生するために利用される特許請
    求の範囲第1項記載のシステム。
JP1291389A 1988-11-28 1989-11-10 実時間の原子炉冷却系の圧力・温度制限システム Pending JPH02184793A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/276,823 US4997617A (en) 1988-11-28 1988-11-28 Real-time reactor coolant system pressure/temperature limit system
US276823 1999-03-26

Publications (1)

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JPH02184793A true JPH02184793A (ja) 1990-07-19

Family

ID=23058204

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JP1291389A Pending JPH02184793A (ja) 1988-11-28 1989-11-10 実時間の原子炉冷却系の圧力・温度制限システム

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US (1) US4997617A (ja)
EP (1) EP0371585A3 (ja)
JP (1) JPH02184793A (ja)

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