JPH0278995A - 再循環流量制御装置及び方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、再循環流１＾制御畏置、原子炉プラント及び
１４循環流量ｊνｉ　９１１　ｊｉ法に係り、特にイン
ターナルポンプを有する沸騰水型原子炉に適用するのに
好適な再循環流、に制御装置、原子炉プラント及び再循
環流量制御方法を提供することにある。

〔従来の技術〕

沸騰水型原子炉（１５ＪＭ子炉出カは、制御棒操作及び
炉心に供給される冷却水流量を調節することによって制
御される。炉心の冷却水の供給は、特開Ｉｆ（（５９−
１０７２９８号公報に示されたように、〃；を子炉圧力
容器に接続された再循環配管に１没けられた１１ｆ循環
ポンプによるものと、特開昭６０−１３８４４１５号公
報に示されるように原ｒ・炉圧力容器内に設けられたイ
ンターナルポンプによるものとがある。

再循環ポンプを用いた沸騰水型原子炉及びインターナル
ポンプを用いた沸騰水型原子炉のいずれも、原子炉出力
が定格状態にあるときに、沸騰水型原子炉のプラントに
異常（例えば、負荷遮断。

タービントリップ及び原子炉圧力高（８０、１，−ｋｇ
／ｄ以上）等）が発生した場合には、すべての再循環ポ
ンプまたはすべてのインターナルポンプをトリップさせ
ている。このトリップにより炉心流量が減少し、〃χＹ
−炉出力が低出力まで急激に低下する。

すべての再循環ポンプをトリップさせる例が。

特開昭５９−１０７２９８号公報に示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のように、炉心に冷却水を供給するすＩ＼てのポン
プ（再循環ポンプまたはインターナルポンプ）をトリッ
プさせると、＋”＋ｊ（述のように急激に原子炉出力が
低出力まで減少する。このような特性は、異常時におい
ても原子炉の安全を確保するために有効に機能している
。

しかしながら１発明者は、異常時にすべての再循環ポン
プ及びすべてのインターナルポンプをトリップさせた場
合における原子炉の特性を詳細に検討したところ、すべ
てのインターナルポンプがトリップした場合に新たな問
題が生じることを発見した。この問題は、すべてのイン
ターナルポンプをトリップさせると、すべての再循環ポ
ンプをトリップさせた場合に比べて炉心内に装荷されて
いる燃料棒からの熱除去能力がトリップ直後において著
しく低下することである。これは、再循環ポンプの貫性
よりもインターナルポンプの貫性が小さいことによって
生じることがわかった。すなわち、再循環ポンプをトリ
ップしても、貫性が大きいのでトリップ後における再循
環ポンプの回転数の減少割合は比較的緩やかである。こ
のため、炉心に供給される冷却水は、すへての再循環ポ
ンプトリップ後においても燃料棒の除熱を阻害する程度
に著しく急激に減少しない。

しかしながら、貫性の小さなインターナルポンプにおけ
るトリップ後の回転数の減少割合は、再循環ポンプのそ
れよりも著しく大きい。このため。

すべてのインターナルポンプがトリップした場合には、
トリップ直後において炉心に供給される冷却水流量が著
しく急謝に減少する。これがすべてのインターナルポン
プがトリップした場合に、燃料棒からの熱除去が不十分
となる理由である。

本発明は、以１−に述べた新しい知見に基づいてなされ
たのであり、その第１の［１的は、原子炉出力を減少で
きしかも燃料の冷却が１・分に行える１１１循環流量制
御装置、再循環流量制御方法及び原ｒ−炉ブラン１−を
提供することにある。

本発明の第２の目的は、インターナルポンプの運転台数
が異なっても適切に原ｒ−炉出力を減少できしかも燃料
の冷却が十分に行える再循環流量制御装置、再循環流量
制御方法及びトリップポンプ選定装置を提供することに
ある。

本発明の第；３の目的は、異常事象に対応して適切に原
子炉出力を減少できしかも燃料の冷却が十分に行える１
１１循環流、）１（制御装置及び再循環流量制御方法を
提供することにある。

本発明の第４の＋−＋的は、コンピュータの容）誹を小
さくできる再循環流■制御装置を提供することにある。

本発明の第５のＩＩ的は、トリップすべきポンプを短時
間に選定できる再循Ｉ！８流址制御装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

第１　（１）　目的は、プラントの異常時にトリップさ
せる所定の一部のインターナルポンプを選定することに
より達成される。

本発明の第２のＬ１的の達成は、インターナルポンプの
運転台数を求め、プラントの異常時にトリップさせる所
定の一部のインターナルポンプを得られたインターナル
ポンプの運転台数に基づいて選定することにより可能に
なる。

インターナルポンプの運転状態及びプラントに発生した
異常事象を求め、プラントの異常時にトリップさせる所
定の一部のインターナルポンプを得られたインターナル
ポンプの運転状態及び異常事象に基づいて選定すること
により、第：３の「１的が達成できる。

第４の［１的は、インターナルポンプの運転状態及び異
常を象を求める手段とプラント異常時にトリップさせる
インターナルポンプ選定する手段とをそれぞれ５３すの
コンピュータにより構成することにより達成できる。

第５の目的は、インターナルポンプの運転状態及び前記
異常」１【象に対応させてトリップすべきインターナル
ポンプを規定した知識を記憶している手段と、この知識
を用い、求められたインターナルポンプの運転状態及び
プラントの異常１１１象に基づいて推論を行い、プラン
！・の異常時にトリップさせる所定の一部のインターナ
ルポンプを選定する推論手段と１選定されたインターナ
ルポンプをトリップする手段とを備えることにより達成
できる。

また、第５の目的は、プラントが異常状態になった場合
にトリップさせる必要のある所定の一部のインターナル
ポンプをプラントの正常時に選択する手段と１選択され
たインターナルポンプをプラントの異常＋ｌ（象に対応
させて記憶する手段と、プラントが異常状態になった場
合に発生した異常事象に基づいて記憶手段から選択した
インターナルポンプに対してトリップさせる信号を出力
する手段とを備えることによっても達成できる。

〔作用〕

プラントの異常時にトリップさせる所定の一部のインタ
ーナルポンプを選定するので、全インターナルポンプが
トリップすることがなく原子炉出力を減少できしかも燃
料の冷却が十分に行える。

インターナルポンプの運転台数を求め、プラントの異常
時にトリップさせる所定の一部のインターナルポンプを
得られたインターナルポンプの運転台数に基づいて選定
するので、インターナルポンプの運転台数に対応させて
適切に原子炉出力を減少できしかも燃料の冷却が十分に
行うことかて゛　きろ。

プラントの異常時にトリップさせる所定の一部のインタ
ーナルポンプを得られたインターナルポンプの運転状態
及び異常＝ｌＬ象に基づいて選定するので、異常事象が
異なっても異常＋３を象に対応して適切に原子炉出力を
減少できしかも燃料の冷却が十分に行うことができる。

インターナルポンプの運転状態及び異常１１１果を求め
ろ手段とプラント異常時にトリップさせるインターナル
ポンプ選定する”手段とをそ九そＪし別のコンピュータ
により構成することにより、コンピュータの容ｈ（を小
さくできる。

インターナルポンプの運転状態及び前記異常“１ｔ！東
に対応させてトリップすべきインターナルポンプを規定
した知識を記憶している・Ｆ段と、この知識を用い、求
められたインターナルポンプの運転状態及びプラントの
異常１１１象に基づいて１イ１．論を行い、プラントの
異常時にトリップさせる所定の一部のインターナルポン
プを選定する推論１段と。

選定されたインターナルポンプをトリップする手段とを
備えることにより、異常が発生した後、トリップすべき
ポンプを短時間に選定できろ。

プラントが異常状態になった場合にトリップさせる必要
のある所定の一部のインターナルポンプをプラントの正
常時に選択し、プラントが異常状態になった場合に発生
した異常！１（象に基づいて記憶手段から選択したイン
ターナルポンプに対してｌ−リップさせる信号を出力す
るので、異常時の処理事象が減少し、異常が発生した後
、トリップすべきポンプを短時間に選定できる。

〔実施例〕

沸騰水型原子炉プラントに適用した本発明の好適な一実
施例である再循環流量制御装置を第１図に基づいて説明
する。

本実施例が適用される沸膀水型原子炉プラントは、１０
台のインターナルポンプ（以下、　ＲＩ　Ｉ’と称す）
１〜１０を有しでいる。ＲＩ　Ｉ）　１〜１０は、原子
炉圧力容ｉｌｌ内に設けられ、炉心１２を取囲む炉心シ
ュラウド１３の周囲に第２図に示すように環状に配置さ
れている。ＲＩＰに設けられた回転軸は、モータに直結
されている。第１図においては、　ＲＩ　Ｉ）　１がモ
ータＭ１に、旧ＰＩＯがモータＭＬＯに連結されている
ことが例として示されている。

ｔ＜　ｔ　ｐ　’ｔ〜１０にて炉心１２内に供給された
冷却水は、炉心■２内で蒸気となる。この蒸気は。

原′ｆ−炉圧力容器１１に接続された主蒸気配管１６に
てタービン１４に導かれる。タービン［４に回転力を１
１．えた後にタービン１４から排気された蒸気は、復水
器１５にて凝縮される。発電鴎２１が。

タービン１４に連結される。土閉市弁■７及びｉ：。

蒸気加減弁１８が、主蒸気配管１６に設置されろ。

バイパス弁２０が設けられるタービンバイパス配管１９
が、主蒸気配管１６と復水器１５とを連絡している。

発電機２１に接続された所内用電源に接続さｈろ配線ご
３７，３８，３９及び４０は、第１図に示すように、遮
断器３３．コ３４，３５及び；３６にそれぞれ接続され
る。配線３７〜４０は、発電機２１だけでなく原子炉の
起動時に備えて外部の電力系統にも接続されている。配
線２２及び２３は、遮断器３３に接続される。配線２４
及び２５は、遮断器３４に接続される。同様に、配線２
８〜３０が遮断器３５に、配線３０〜３２が遮断８：（
３６に接続される。配線２２は、モータＭ１に電流を供
給するインバータＩＶＩに接続される。配線３２は、モ
ータＭ１０に電流を供給するインバータＩＶＩＯに接続
される。

図示されていないが、配線２３は、ＲＴ　［１２に連結
されるモータＭ２に電流を供給するインバータＩＶ２に
接続される。ＲＩＰ３に連結されるモータＭ３に電流を
供給するインバータＩ　Ｖ　３１こは。

配＄２４が接続される。配線２５は、インバータＩＶ４
に接続される。このインバータＩＶ４は。

ＲＩ　Ｐ　４に連結されるモータＭ４に電流を供給する
。ＲＩＰ５に連結されるモータＭ５に接続されたインバ
ータＩＶ５は、配線２７に接続される。

配線２８は、Ｒ’Ｉｒ’６′に取付けられたモータＭ６
に電流を供給するインバータＩＶ６に接続さオｂる。

ＲＩ　Ｐ　７に連結されるモータＭ７に電流を供給する
インバータＩＶ７には、配線２９が接続される。

ＲＩ　Ｐ　８に連結されるモータＭ８に接続されたイン
バータ■Ｖ８は、配線３０に接続される。配線３１は、
ＲＩＩ’９に取付けらオしたモータＭ９に電流を供給す
るインバータＩＶ９に接続される。

蒸気の圧力を検出する圧力計４１が、主蒸気配管１６に
設置される。タービン１４の回転数（発電機２１の回転
数）を検出する回転計４２が設けられる。４３は、パワ
ーロードアンバランスリレーであり、圧力計４１及び回
転計４２の出力１１１号を人力する。パワーロー１〜ア
ンバランスリレー４３は、デイメンジョンを合わせたそ
れらの出力（Ｉｔ号の差が所定値以上になったときに作
動し、作ｒｌす＋信号を出力する。主閉止弁１７の開閉
を検出する開閉検出器４４が、設置されろ。電圧計２６
が、インバータＩＶＩ〜ＩＶＩＯにそれぞれ設けられる
。これらの電圧計２６は、対応するインバータの′ｌ′
Ｉ！源電圧をそれぞれ検出する。５０は、中央操作盤で
ある。中央操作盤５０は１図示されていないが、操作ボ
タンだけでなく、プラント状態を表示するデイスプレィ
及びメータ等の表示装置が設けられている。プロセスコ
ンピュータ４５は、パワーロードアンバランスリレー４
３の作動信号。

開閉検出器４４の出力借り及び電圧計２６の出力信号・
等を人力する。トリップポンプ選定器４６は。

推論手段４７．知識データベース４８及び知識構築手段
４９を備えている。ｌ・リップポンプ選定器４６は、小
型のコンピュータまたはマイクロコンピュータで構成さ
れろ。

本実施例が適用される沸騰水型原子炉は、■Ｎ〜１０の
回転数を増大させると炉心流星が増加して、原子炉出力
が増加する。逆に、　ＲＩ　Ｉ）　１〜１０の回転数を
減少させると、炉心流１ｉｔが減少して原子炉出力が低
トする。ｔ＜　ｔ　ｐ　ｔ〜［０の回転数は、λ・［応
するインバータにて電：Ｉ！との周波数を変えることに
よって増減される。

沸騰水型プランＩ・の正常状態では、遮断に＋３３〜３
６が閉されており、モータＭ１〜Ｍ　１０に駆動電流が
供給される＝このため、ＲＩ　Ｉ）　１〜１０が回転し
、炉心１２内に冷却水が供給されている。

二の時、原子炉出力は、１００％の定格出力になってい
るとする。

プロセスコンピュータ４５は、第３図に示す処理手順を
実行する。プロセスコンピュータ４５は、この処理手順
以外にも、沸騰水型ＪＪＫ子炉プラントの機器の制御及
び計測データ等の処理を実行している。第３図の処理手
順に基づいた処理を以下に詳細に説明する。ステップ５
１は、人力した各電圧計２６の出力信号に基づいてＲＩ
Ｐの運転状態を把握する。すなオ）ち、運転されている
ＲＩＰの台数及び故障して停止トシているＲ　Ｉ　Ｐが
ある場合にはそのＲＩＰの番号を把握する。１ｉｆｔ’
が運転状態にあるか停止Ｅ状態にあるかの判定は、電圧
′計２６にて測定された電源電圧が所定値共−ヒあるか
否かによって行う、　ＲＩ　Ｉ）が運転状態にある場合
には、その電源電圧は所定値以上になっている。

プラントに異常が発生しているか否かが判定される（ス
テップ５２）。異常が発生しない場合には□、ステップ
５１及び５２が再実行される。異常発生の有無は、プラ
ン！−で計３１すされたプロセスデータに基づいて判定
される。すなわち、パワーロードアンバランスリレー４
３が作動信号を出力したとき、開閉検出器４４が閉信号
を出力したとき、または圧力計４１が８０．１ｋｇ／ａ
Ｊ以りの測定値を出力したとき等に、ステップ５２の判
定が［ＹＥＳ」となる。ステップ５２の判定がｒｖＥｓ
Ｊの場合、発生している異常！１（象が何であるかを特
定する（ステップ５３）、異常ノ１【象の特定とは、生
じている異常が、タービン１へリップ、負荷遮断及び原
子炉圧力高等のＲＩＰをトリップす入き異常のうちどの
異常に該当するかを特定する。パワーロードアンバラン
スリレー４３が作動信号を出力したときには、負荷遮断
が生じ、冊閉検出器４４が閉信号を出力したときにはタ
ービンが生じ、圧力計４１の測定値が８０．１ｋｇ／ａ
Ｊ以−１−の場合には原子炉圧力高の状態が生じている
。ステップ５４は、得られた異常事象の情報及びＲｌ　
ｌ）運転状態の情報（ＲＩ　Ｐ）運転台数及び停＋１し
ているＲ　Ｉ　Ｉ）の番号等）を出力する。

出力されたこれらの１青報は、トリップポンプ選定器４
６の推論手段４７に入力される。推論手段４７は、第４
図に示す処理手順に括づいて処理を実行する。推論手段
４７は、プロセスコンピュータ４５が異常二杯象の情報
及びＲＩ　Ｐ運転情報を出力しない場合、すなわち、沸
騰水型原子炉プラントに異常が発生しない場合には、第
４図の処理−Ｆ順を実行しない。知識データベース４８
は、第５図及び第６図等に示す条件部及び結論部からな
る１１”−ＴｉＩＥＮのプロダクションタイプの知識。

すなわちルールを記憶している。これらのルールは、異
常ｊＪＧ象及びＲＩ　Ｐの運転情報に基づいて開す入き
遮断に、）、すなわちトリップすべきＲＩ　Ｉ’を規定
したものである。第５図は異常事象が「負６７１遮断」
である場合のルールを示し、第６図は異常事象が［ター
ビントリップ」である場合のルールを示している。これ
らのルールは、第７図及び第８図の特性に基づいて作成
されている。すなわち、異常発生後の状態を緩和する効
果を最も大きくできろＲＴ　１１のトリップ台数が、Ｒ
Ｉ　Ｐの運転台数によって異なる。第７図に示した負荷
遮断の場合について説明すると、ＲＩＰＩＯ台運転時に
は運転中のＲＩ　＋）を４台トリップさせることによっ
て。

ＲＩ　ｒ’　９台運転時には運転中の３台のＲ［’ｌ’
をトリップさせることによって、更にＲＩ　Ｉ）　８台
運転時には運転中の２台のＲＩ　ｒ’をトリップさせる
ことによって前述の緩和効果を最大にできる。第８図は
、タービントリップの場合を負荷遮断と同様に示してい
る。第７図及び第８図等の特性は１発明者が新たに得た
知見である。異常！事象の相違によって、トリップさせ
るＲＩＰの台数が異なっている。

ＲＩＰ４が故障により停止しており残りの９台のＲＩ　
Ｐが運転されている状態で負荷遮断が生じた場合を例に
取って、トリップポンプ選定器４６の機能を詳細に説明
する。プロセスコンピュータ４５は、異常事象として「
負荷遮断」及びＲＩ　ＩＪの運転情報としてｒＲＩＰＱ
台運転及びＲＩ　Ｐ　４が故障」をトリップ選定器４６
に出力する。推論手段４７は、これらの情報を入力する
（ステップ５５）。ステップ５６にて、「負荷遮断」及
びｒＲ１ｒ１９台運転及びＲＩＰ４が故障」を条件部と
するルールを知識データベース４７から検索する。

この検索により第５図に示すルール１０３が検索される
。次にステップ５７により、検索されたルール１０３の
結論部に示された遮断器３５を開する開信号を出力する
。この開信号は、トリップポンプ選定器４６から遮断（
支）３５に伝えられ、遮断器３５が開される。これによ
って、　’Ｒ［Ｐ　５〜７の３台がトリップされ、ＲＩ
　Ｐ　９台運転時に負荷遮断発生後の状態を緩和する効
果を最大にすることができる。すなわち、負荷遮断発生
後に原Ｔ炉出力を安全な状態まで低下させることができ
しかも炉心内の燃料棒からの熱除去も十分に行うことが
できる。タービントリップが発生した場合にも、該当す
るＲＩＰをトリップさせることができ、負荷遮断の場合
と同様な効果が生じる。

本実施例によれば、沸騰水型原子炉プラントで異常が発
生した場合にすべてのＲＩｐがトリップされるのではな
く所定数のＲＩ　Ｐがトリップされるので、異常発生後
に原子炉出力を安全な所定出力以下に低下させることが
できると共に燃料棒からの熱除去を十分に行うことがで
きる。また１本実施例は、ＲＩ　Ｐ運転台数に対応させ
て異常時にトリップすべきＲＩ　Ｐの台数を選定できる
ので、異常発生後の状態の緩和効果をＲＩＩ）ｇ転台数
に応じて最°大眼に引出すことができる。異常時にトリ
ップすべきＲＩＰの台数を異常事象毎に適切に選定でき
るので１発生した異常事象にマツチした適切な緩和効果
を得ることができる。本実施例は、異常事象及びＲＩＰ
の運転情報を得ることによって短時間に該当する遮断器
を開させて所定の旧１１をトリップさせることができる
。従って、異常が発生しても沸騰水型〃ｘ子炉プラント
を’Ａｊ時間に安全性の高い状態に移行させることがで
きる。トリップポンプ選定器４６をプロセスコンピュー
タ４５とは別に設けているので、制御及び監υＬ等に必
要な種々の演算処理を実行するプロセスコンピュータ４
５の容量を増大させる必要がない。異常発生時点の異常
ｊＪＧ象の情報及びｔｔ　ｒ　ｐ運転情報に１みづいて
開する遮断器を選定しているので、異常事象及びＲＩＰ
の運転状態に適合したトリップすべきＲＩＰを精度よく
決定できる。

本実施例は、トリップポンプ選定器４６内に知識構築手
段４９を備えているので、新たなルールの構築及び知識
データベース４８に記憶されているルールの修正等を行
うことができる。特に、トリップすべきＲＩ　１１の台
数は、異常＝ＬＧ象及び肘１）運転台数が同じであって
も、炉心の平均燃焼度によって異なる。すなわち、新燃
料集合体を装６：１シたｊｒＬ後の余剰反応度の大きい
燃料サイクルの初期（炉心平均燃焼度小）では、Ｒｌ　
１１のトリップ台数を少なく、余剰反応度の小さい燃料
サイクル末期（炉心平均燃焼度人）ではＲＩ　１１のト
リップ台数を多くする必要がある。第７図及び第８図の
１°ｌｆ性は、燃料サイクル末期のものである。燃料サ
イクル初期では、各運転台数に対応したＲ　Ｉ　ｒＪの
トリップ台数は第７図及び第８図の台数よりもｌ。

２台程度少なくなる。この上うなＲＩ　Ｐ　トリップ台
数の修ｉＥは、オペレータが中央操作ａ５０から必要な
データを人力することによって、知識構築手段４９が新
たに必要なルールを作成し、または既存のルールを修正
する。新たに作成または修正さ九たルールは、知識デー
タベース４８に記憶される。前述のように１つの燃料サ
イクルの運転途中でトリップさせるＲ　１１）の台数を
変えることによ２て、炉心の平均燃焼度を考慮した適切
な緩和効果を得ることができろ。炉心内に装荷される燃
料集合体のタイプが変った場合にも、トリップさせるＲ
　Ｉ　ｒ）の台数が変るので、オペレータの指示により
知識構築手段４９は、新たなルールの作成（または、既
存のルールの修正）を実施する。

本実施例のトリップポンプ選定器４６は、換３すれば、
異常が生じてもトリップさせずに運転を継続させるＲ　
Ｔ　Ｐを選定する手段であるとも＋Ｆえる。

本発明の他の実施例である再循環流量制御装置を第９図
に基づいて説明する。本実施例は、第１図の実施例の電
圧計２６の替りに１回転ａ１６０を設けたものである。

回転計６０は、モータＭｌ〜Ｍ　１０にそれぞれ設置さ
れている。各回転計６０は、モータＭｌ−ＭＩＯのうち
該当するモータの回転数を検出する。プロセスコンピュ
ータ４５は、ステップ５１（第３図）にて人力した各回
転計６０の出力に基づいて運転さ九ているＲ　Ｉ　Ｉ）
の台数及び故障により停止しているＲＩＰの番号を把握
する。回転計６０にて測定された回転数が所定値以上で
あれば、　ＲＩ　Ｐが正常に運転されていると判定され
る。本実施例は、第１図の実施例と同様な作用効果を生
じる。更に１本実施例は、モータＭ１〜ＭＩＯの回転数
にてＲＩＰの運転台数及び故障したＲ　Ｉ　ｌ）を把握
しているので、それらの把握が第１図の電源電圧に基づ
いて把握するよりも精度よく行える。インバータとモー
タを結ぶ配線が断線してモータが回転しない場合でも検
出できる。

本発明の他の実施例である再循環流量制御装置を第１０
図に基づいて説明する。本実施例は、第１図の実施例に
おけるトリップポンプ選定器４６をトリップポンプ選定
器６１に替え、しかもプロセスコンピュータ４５にて実
施する処理手順を第３図の処理手順から第１１図の処理
手順に変えたものである。トリップポンプ選定器６１は
、演算手段６２及びメモリ６３を有している。メモリ６
３は、図示されていないがメモリ領域Δ、Ｂ及びＣを有
している。メモリ領域へには、第１２図に示す処理手順
を記憶している。

第１１図及び第１２図に示す処理手順に基づいて、本実
施例の作用を具体的に説明する。

プロセスコンピュータ４５は、前述のステップ５１及び
５２の処理を実行する。ステップ５２の判定がｒＮＯＪ
の場合には、ＲＩＰ運転情報及び正常４ｉ１号を出力す
る（ステップ６４）。ステップ５２の判定がｒ　Ｙ　Ｅ
　Ｓ　Ｊの場合には、ステップ５３の処理が実行され、
異常信号及び得られた異常事象を出力する（ステップ６
５）。

トリップポンプ選定器６１の演算手段６２は。

第１２図の処理手順を実行する。メモリ６３は、そのメ
モリ領域Ｂに第１３図及び第１４図の情報を記憶してい
る。第１３図及び第１４図はＲＩ　ｒ）の運転状態に対
して開すべき遮断；侶を示している。

第１３図は負荷遮断、第１４図はタービン１ヘリツブに
対するものである。０印は開すべき遮断Ｋｆを示す。演
算手段６２は、ステップ６６により、プロセスコンピュ
ータ４５から出力された情報（ステップ６１１または６
５で出力された情報）を入力する。次に、入力した正常
信号または異常信号に」、（づいて、沸騰水型原子炉プ
ラントに異常が発生しているか否かを判定する（ステッ
プ６７）、ステップ６７の判定がｒＮＯＪの場かに、ス
テップ６８が実行されろ。すなオ）ち、人力したＲ　Ｉ
　＋）の運転情報に基づいて、メモリ６３のメモリ領域
Ｉ３に記憶されている情＋ｌＪの中から開すべき遮断器
、すなわちトリップすべきＲＩ　Ｉ）を各異常ｊＪｃ象
毎に選択する。選択された開すべき遮断器、すなわちト
リップすべきＲＩ　Ｉ）を、異常事象毎に、メモリ６３
のメモリ領域Ｃに記憶する（ステップ６９）。

例えば、プロセスコンピュータ４５がステップ５１でＲ
Ｉ　Ｐの運転台数が９台でＲＩ　Ｐ　７が故障している
と判定した場合、ステップ６８で、第１３図（＋３）か
ら負荷遮断に対する遮断器３Ｇが、第１４図（１３）か
らタービントリップに対する遮断８に３３が検索される
。検索された遮断器３６は負荷遮断に対応させて、しか
も遮断器３３はタービントリップに対応させてメモリ領
域Ｃに記憶される。

プロセスコンピュータ４５がステップに５に基づいて異
常信号を出力した場合には、ステップ６７の判定はｒＹ
ＥＳＪとなり、ステップ７０の処理が実行される。すな
わち、ステップ６６で人力した異常事象の情報に基づい
てメモリ領域Ｃから該当する開すべき遮断器、すなわち
トリップすべきＲＩ　Ｉ’を検索する。ステップ６６で
人力した異常事象が「タービントリップ」である場合に
は、メモリ領域Ｃから遮断器３３が検索される。この検
索された遮断器３３に開信号が出力れる（ステップ７［
）。

開信号を入力した遮断器３３は、開される。このため、
ＲＩＰＩ及び２への電流の供給が停止され、ＲＩＰＩ及
び２がトリップされる。

本実施例は、第１図と同じ作用効果を得ることができる
。第１３図及び第１４図のデータは、第７図及び第８図
の特性に基づいて作成されている。

これらのデータは、中央操作盤５０によるオペレータの
指示に基づいて演算手段６２が修正及び追加することが
できる。本実施例は、プラントの正常状態において異常
事象に対応した開すべき遮断器を選定し、異常発生時に
は選定された遮断器の中から該当する異常事象に対応す
るものを検索しているので、異常発生後に所定の遮断型
を開するまでの時間が第１図の実施例よりも短かくする
。

これは、沸騰水型原子炉プラントの安全性向上の観点か
ら望しいことである。本実施例は、異常が発生した時点
でのＲＩＰの運転情報を考慮していないが、正常時にお
けるステップ６６〜６９の処理を極めて短かい周期で繰
返しているので、異常発生時のＲＩＰ運転状態と異常発
生直前で行なったステップ６８に用いたＲＩＰ運転状態
とは実質的に同じである。

本発明の他の実施例である再循環流量制御装置を、第１
５図〜第１７図により説明する。本実施例は、第１０図
の実施例においてプロセスコンピュータ４５で第３図の
処理手順を実行し、トリップポンプ選定器６１の演算子
段６２で第１５図の処理手順を実行するものである。メ
モリ６３は。

第１６図及び第１７図等の手順が記憶さ、１シている。

第１６図は負荷遮断に対するものであり、第１７図はタ
ービントリップに対するものである。これらの処理手順
は第７図及び第８図の特性を反映して作成されている。

プロセスコンピュータ４５の処理は、第１図の実施例で
説明したので省略する。

プラントに異常が発生した場合に、異常事象の情報とＲ
ＩＰの運転情報が演算手段６２に入力される（ステップ
５５）。次に１発生した異常事象に対応する処理手順が
メモリ６３から検索される（ステップ７２）。発生した
異常事象が負荷遮断の場合には、第１６図の処理手順が
選定される。

ステップ７３は、検索された処理手順（例えば第１６図
）を用いて、ＲＩＰの運転情報に対応する開すべき遮断
器を求めろ。例えば、８台のＲＩ　Ｐが運転されてＲＩ
ＰＬ及び２が故障しており、負荷遮断が発生した場合に
は、第１６図の処理手順に基づいて開する遮断器として
遮断器３４が選定される。ステップ７４は、この選定さ
れた遮断器に開信号を出力する。

遮断器３４が開されることによってＲＩ　Ｐ　３及び４
がトリップされろ。

本実施例は、第１図の実施例と同様な効果を生じる。し
かしながら、異常発生後に第１６図及び第１７図に示す
処理手順に栽づいて開する遮断器を求めているので、開
する遮断器が選定されるまでの時間が第１図の実施例よ
りも若干長くなる。

しかしながら、　Ｊ！Ｘ子炉の安全上は特に問題ない。

本発明の他の実施例である再循環流■制御装置を第１８
図にＪ＆づいて説明する。本実施例は、第１図のトリッ
プポンプ選定器４Ｇを取除き、その機能をプラントの機
器等の制御を行うプロセスコンピュータ４５に付加した
ものである。すなオ〕ち、本実施例のプロセスコンピュ
ータ７５は、第１図の実施例におけるプロセスコンビ五
−夕４５及びトリップポンプ選定器４（３の両者の機能
を有している。プロセスコンピュータ７５は、第１９図
に示すステップ５１，５２，５：３，５６及び５７を有
する処理手順を実行する。この処理手順は、第３図及び
第４図の処理手順を実質的に合わせたものである。

本実施例は、第１図の実施例と同様な効果を１！トるこ
とができる。しかも１本実／１〜例は、トリップポンプ
選定器４６がないので第１図の実施例に比入て信号伝送
のための配線が少なくなる。しかしながら、プロセスコ
ンピュータ７５の容！１ｔをプロセスコンピュータ４５
に比へて大きくしなければならない。プロセスコンピュ
ータ７５は、トリップポンプ選定器４６と同様に中央操
作盤５０からの指示による知識修正９作成機能を持って
いる。

前述した各実施例にも１本実施例の考え方を適用できる
。例えば、第１０１ｆｉにおいてトリップポンプ選定躇
６１の機能をプロセスコンピュータ４５に付加する。

本発明の他の実施例である再循環流星制御装置を第２０
図により説明する。本実施例は、前述した各実施例とは
異なり、開すべき遮断器をオペレータが選定するもので
ある。本実施例は、第１図の実施例の構成のうち、トリ
ップポンプ選定器４６を取除き、遮ＩＱ？　型開設定器
（例えば開閉８跨）７６〜７９を新たに設けたものであ
る。遮断ＩＨ開設定器７６〜７９は、第２０図に示すよ
うに遮断器３３〜３６に対応して設けられる。すなわち
。

１つの遮断器開設定器と遮断器は、対になって設けられ
る。更に、プロセスコンピュータ４５の侍りにプロセス
コンピュータ８０を設けたものである。

プロセスコンピュータ８０は、Ｔｉ圧計２６．パワーロ
ードアンバランスリレー４３及び開閉検出器４４等の出
力信号を入力すると共に第１図の実施例でプロセスコン
ピュータ８０が入力している情報をほとんど人力してい
る。プロセスコンピュータ８０は、入力したプラントの
プロセスデータに基づいてプラントにおける異常発生の
有無を判定する。このようなプロセスコンピュータ８０
は。

ＲＩ　Ｉ）をトリップすべき異常が発生した場合に、遮
断器開信号を出力する。この遮断器間借−）は。

遮断器開設定器７６〜７９を介して遮断器開′Ｊ定器に
対応した各遮断器：３３〜３Ｇにそれぞれ伝えられる。

遮断器開設定器が開さｔしている場合には、遮断器開信
号が遮断器に伝えられない。

プロセスコンピュータ８０は、各電圧計２６の出力を入
力して正常に運転しているＲ　Ｉ　Ｐの台数及び故障し
たＲ　Ｉ　Ｐが存在する場合にはその番号を求め、中央
操作盤５０に出力する。中央操作盤５０は、そのＲＩＰ
の運転状態に関する情報をデイスプレィ８１に表示する
。オペレータは、デイスプレィ８１に表示されたＲＩｌ
）′Ｍ転情報に１＆づいて開すべき遮断器を設定するた
めに設定ボタン８２を操作する。設定ボタン８２の操作
にて指定された遮断器開設定器に閉信号が出力される。

この閉信号を受けた遮断器開設定器は閉さ九、その閉信
号を入力しない遮断器開設定器は開されたままである。

本実施例における設定ボタン８２及び遮断器開設定ｎ　
７６〜７９は、トリップポンプ選定器４　Ｇに対応する
ものである。遮断器開設定？＋：’ｆ　７６〜７９は、
異常時に開すべき遮１す？器、すなわち異常１１＋ｉに
トリップすべきＩ＜　Ｉ　ｒ’を記憶している記憶β段
である。異當発牛時に開すべき遮断器に対応した遮断器
開設定器を設定ボタン８２によ−）で閉させる操作は、
プラントの正常時にあらかじめ行われる。

その後、沸１１化水型原子炉プラントに異常が発生した
局舎には、前述したようにプロセスコンピュータ８０か
ら出力された遮１１ｊｉｉｔ＋＋　ｃｌ信壮は閉されて
いる遮断器開設定器を介して所定の遮断器に伝えられる
。

本実施例では、ＲＩ　Ｉ）運転状態に対応させて開すべ
き遮断器を設定する−ことは容易であるが異常・ド象毎
にその遮断器を設定することは１２備のト（鮒化につな
がり困難である。このため、各異常１を象に対して安全
性を阻害しないように各異常事象に共通に開すべき遮断
器を設定する。

例えば、第１４図に示すタービン１へリップに対する開
すべき遮断器の設定が本実施例で用いられると仮定した
場合について１本実施例の」（体内な作用を述ｌ＼る。

プロセスコンピュータ８０の処理によりデイスプレィ８
１に、ｒ＋ｚ■ｐ４転台数８台、Ｒ１１）ｌ及び４が故
障」と表示されているとする。オペレータは、この表示
を見て第１４図の関係を示したマニュアルから異常時に
開すべき遮断器を探す。この場合、遮断器３３及び３４
がそれに該当する。オペレータは、これらの遮断器３３
及び３４が異常時に関するように設定ボタン８２を操作
し、遮断器開設定器７６及び７７に閉信号を出力する。

異常が発生した場合、プロセスコンピュータ８０から出
力された遮断器開信号は。

閉されている遮断器設定器７６及び７７を介して遮断器
３３及び３４に伝えられる。遮断器３３及び３４が開さ
れ、ＲＩＩ）２及び３が１ヘリツブされる。

本実施例は、オペレータによる手動操作が一部伴うが第
１図の実施例と同じ効果が達成される。

しかしながら、異常！ＩＧ象に対応したトリップすべき
ＲＩ　Ｐの設定は、できない。

〔発明の効果〕

プラントの異常時にトリップさせる所定の一部のインタ
ーナルポンプを選定するので、全インターナルポンプが
トリップすることがなく　Ｊ）”ｉ子炉出力を減少でき
しかも燃料の冷却が十分に行える。

インターナルポンプの運転台数を求め、プラントの異常
時にトリップさせる所定の一部のインターナルポンプを
得られたインターナルポンプの運転台数に基づいて設定
するので、インターナルポンプの運転台政に対応させて
適切に原子炉出力を減少できしかも燃料の冷却が十分に
行うことができる。

プラントの異常時にトリップさせる所定の一部のインタ
ーナルポンプを得られたインターナルポンプの運転状態
及び異常す【象に基づいて選定するので、異常事象が異
なっても異常７３象に対応して適切に原子炉出力を減少
できしかも燃料の冷却が十分に行うことができる。

インターナルポンプの運転状態及び異常事象を求める手
段とプラント異常時にトリップさせるインターナルポン
プ選定する手段とをそ汎ぞれ別のコンピュータにより構
成することにより、コンピュータの４駄を小さくできる
。

インターナルポンプの運転状態及び峙記異常事象に対応
させてトリップすべきインターナルポンプを規定した知
識を記憶している手段と、この知識を用い、求められた
インターナルポンプの運転状態及びプラントの異常事象
に基づいて推論を行い、プラントの異常時にトリップさ
せる所定の一部のインターナルポンプを選定する推論手
段と、選定されたインターナルポンプをトリップする手
段とを備えること□により、異常が発生した後、トリッ
プすべきポンプを短時間に選定できる。

プラントが異常状態になった場合にトリップさせる必要
のある所定の一部のインターナルポンプをプラントの正
常時に選択し、プラントが異常状態になった場合１こ発
生した異常事象にＬ（づいて記憶手段から選定したイン
ターナルポンプに対してトリップさせる信号を出力する
ので、異常時の処■ｔ（事象が減少し、異ｔｉｔが発生
した後、トリップすべきポンプを短時間に選定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な一実施例である再循環流量制御
装置の構成図、第２図は第り図の原子炉圧力容器内のｒ
＜　ｒ　ｐの配置状態を平面的に示した説明図、第３図
は第１図のプロセスコンピュータにて実行される処理手
順の説明図、第１１図は第１図のトリップポンプ選定器
にて実行される処理手順の説明図、第５図及び第６図は
第１図のトリップポンプ選定器に記憶されているルール
の説明図。 第７図及び第８図は負荷遮断及びタービントリップにお
けるＲＩＰ運転台数毎のトリップさせるＲ　Ｉ　１３台
数と異常発生後の状態を緩和させる効果との関係を示し
た特性図、第９１省、第１０図、第１８図及び第２０図
は本発明の他の実施例である再循環流量制御装置の構成
図、第１１図は第１０図のプロセスコンピュータにて実
行される処理手順の説明図、第１２図は第１０図のトリ
ップポンプ選定器にて実行される処理手順の説明図、第
１３図及び第１４図は第１０１Ａのトリップポンプ選定
器に記憶されている負荷遮断及びタービントリップに対
するＲ　Ｉ　ｌ）運転台数毎の開すべき遮断器を示す説
明図、第１５図は本発明の他の実施例で第１０図のトリ
ップポンプ選定器で実行される処理手順の説明図、第１
６図及び第１７回は第１５図に示される異常事象（負荷
遮断及びタービントリップ）に対応した処理毛Ｊ１１の
説明図、第１９図は第１８図のプロセスコンピュータに
て実行される処理手順である。 １〜１０・・・インターナルポンプ、１１・・原子炉圧
力容器、１２・・・炉心、１４・・・タービン、１７・
・・主閉止弁、２６・・・電圧計、３３〜３６・・遮断
器、４１・・・圧力計、４２．６０・・・回転計、４３
・・パワーロードアンバランスリレー、４’５，７５．
８０・・・プロセスコンピュータ、４６．６１・用〜リ
ップポンプ選定器、７６〜７９・・・遮断器開設定器。 Ｍｌ−ＭＩＯ・％−タ、Ｉ　Ｖ　１〜Ｉ　Ｖ　Ｉ　Ｏ・
・インバータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラント
   の再循環流量を制御する装置において、プラントの異常
   時にトリップさせる所定の一部の前記インターナルポン
   プを選定する手段と、前記選定されたインターナルポン
   プをトリップする手段とを備えたことを特徴とする再循
   環流量制御装置。 ２、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラント
   の再循環流量を制御する装置において、前記インターナ
   ルポンプと電源との接続を制御する複数の遮断器と、プ
   ラントの異常時にトリップさせる前記インターナルポン
   プに接続された前記遮断器をプラントの異常時に開する
   手段とを備えたことを特徴とする再循環流量制御装置。 ３、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラント
   の再循環流量を制御する装置において、プラントの異常
   時にトリップさせずに運転を継続させる所定の一部の前
   記インターナルポンプを選定する手段と、前記選定され
   た以外のインターナルポンプをトリップさせる手段とを
   備えたことを特徴とする再循環流量制御装置。 ４、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラント
   の再循環流量を制御する装置において、前記インターナ
   ルポンプの運転台数を求める手段と、プラントの異常時
   にトリップさせる所定の一部の前記インターナルポンプ
   を前記得られたインターナルポンプの運転台数に基づい
   て選定する手段と、前記選定されたインターナルポンプ
   をトリップする手段とを備えたことを特徴とする再循環
   流量制御装置。 ５、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラント
   の再循環流量を制御する装置において、前記インターナ
   ルポンプの運転状態及びプラントに発生した異常事象を
   求める手段と、プラントへの異常時にトリップさせる所
   定の一部の前記インターナルポンプを前記得られたイン
   ターナルポンプの運転状態及び異常事象に基づいて選定
   する手段と、前記選定されたインターナルポンプをトリ
   ップする手段とを備えたことを特徴とする再循環流量制
   御装置。 ６、前記インターナルポンプの運転状態及び前記異常事
   象を求める手段とプラント異常時にトリップさせる前記
   インターナルポンプ選定する手段とをそれぞれ別のコン
   ピュータにより構成した請求項５の再循環制御装置。 ７、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラント
   の再循環流量を制御する装置において、前記インターナ
   ルポンプの運転状態及びプラントに発生した異常事象を
   求める手段と、前記インターナルポンプの運転状態及び
   前記異常事象に対応させてトリップすべき前記インター
   ナルポンプを規定した知識を記憶している手段と、前記
   知識を用い、前記求められたインターナルポンプの運転
   状態及び前記異常事象に基づいて推論を行い、プラント
   の異常時にトリップさせる所定の一部の前記インターナ
   ルポンプを選定する推論手段と、前記選定されたインタ
   ーナルポンプをトリップする手段とを備えたことを特徴
   とする再循環流量制御装置。 ８、前記知識を構築または修正する手段を備えた請求項
   ７の再循環流量制御装置。 ９、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラント
   の再循環流量を制御する装置において、プラントが異常
   状態になつた場合にトリップさせる必要のある所定の一
   部の前記インターナルポンプをプラントの正常時に選択
   する手段と、前記選択されたインターナルポンプをプラ
   ントの異常事象に対応させて記憶する手段と、プラント
   が異常状態になつた場合に発生した異常事象に基づいて
   前記記憶手段から選択した前記インターナルポンプに対
   してトリップさせる信号を出力する手段とを備えたこと
   を特徴とする再循環流量制御装置。 １０、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラン
   トの再循環流量を制御する装置において、前記インター
   ナルポンプと電源との接続を制御する複数の遮断器と、
   プラントが異常状態になつた場合にトリップさせる必要
   のある前記インターナルポンプに接続された前記遮断器
   をプラントの正常時に選択する手段と、前記選択された
   遮断器をプラントの異常事象に対応させて記憶する手段
   と、プラントが異常状態になつた場合に発生した異常事
   象に基づいて前記記憶手段から選択した前記遮断器に対
   して開信号を出力する手段とを備えたことを特徴とする
   再循環流量制御装置。 １１、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラン
   トの再循環流量を制御する装置において、前記インター
   ナルポンプと電源との接続を制御する複数の遮断器と、
   前記インターナルポンプの運転台数を求める手段と、プ
   ラントの異常を検出したときに前記遮断器に遮断器開信
   号を出力する手段と、得られた前記インターナルポンプ
   の運転台数を表示する手段と、前記遮断器開信号を前記
   遮断器に伝える伝送路の前記遮断器への接続及び切離し
   を制御する手段と、開すべき前記遮断器に対応する前記
   接続切離し制御手段に切離し信号を出力する手段とを備
   えたことを特徴とする再循環流量制御装置。 １２、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラン
   トの再循環流量を制御する方法において、プラントの異
   常時にトリップさせる所定の一部の前記インターナルポ
   ンプを選定し、プラントの異常時に前記選定されたイン
   ターナルポンプをトリップさせることを特徴とする再循
   環流量制御方法。 １３、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラン
   トの再循環流量を制御する方法において、前記インター
   ナルポンプの運転台数を求め、プラントの異常時にトリ
   ップさせる所定の一部の前記インターナルポンプを前記
   得られたインターナルポンプの運転台数に基づいて選定
   し、前記プラントの異常時に前記選定されたインターナ
   ルポンプをトリップさせることを特徴とする再循環流量
   制御方法。 １４、複数のインターナルポンプを備えた原子炉プラン
   トの再循環流量を制御する方法において、プラントが異
   常状態になつた場合にトリップさせる必要のある所定の
   一部の前記インターナルポンプをプラントの正常時に選
   択し、前記選択されたインターナルポンプをプラントの
   異常事象に対応させて記憶し、プラントが異常状態にな
   つた場合に発生した異常事象に基づいて前記記憶手段か
   ら選択した前記インターナルポンプに対してトリップさ
   せる信号を出力することを特徴とする再循環流量制御方
   法。 １５、炉心を内蔵する原子炉容器と、前記原子炉容器内
   に設置された複数のインターナルポンプと、前記原子炉
   容器内で発生した蒸気が供給されるタービンと、前記イ
   ンターナルポンプの回転数を制御して前記炉心に供給す
   る冷却材流量を調節する再循環流量制御装置とを備え、
   前記再循環流量制御装置が、プラントの異常時にトリッ
   プさせる所定の一部の前記インターナルポンプを選定す
   る手段と、前記選定されたインターナルポンプをトリッ
   プする手段とを備えていることを特徴とする原子炉プラ
   ント。 １６、プラントの異常時にトリップさせる所定の一部の
   インターナルポンプを運転されている前記インターナル
   ポンプの台数に基づいて選定するトリップポンプ選定装
   置。 １７、プラントの異常時にトリップさせる所定の一部の
   インターナルポンプを前記インターナルポンプの運転状
   態及び異常事象に基づいて選定するトリップポンプ選定
   装置。