JPH0363597A - 原子炉圧力調整装置 - Google Patents
原子炉圧力調整装置Info
- Publication number
- JPH0363597A JPH0363597A JP1199406A JP19940689A JPH0363597A JP H0363597 A JPH0363597 A JP H0363597A JP 1199406 A JP1199406 A JP 1199406A JP 19940689 A JP19940689 A JP 19940689A JP H0363597 A JPH0363597 A JP H0363597A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- reactor pressure
- reactor
- signal
- rate
- Prior art date
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- 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
-
- 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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、原子力発電プラントにおいて、再循環制御系
、あるいは、再循環制御系以外の外乱の発生により、炉
心流量が急増した場合の中性子束変動を抑制するのに好
適な、原子炉圧力調整装置に関する。
、あるいは、再循環制御系以外の外乱の発生により、炉
心流量が急増した場合の中性子束変動を抑制するのに好
適な、原子炉圧力調整装置に関する。
原子力発電プラントの中性子束制御に関する従来例は、
原子カニ業第１４巻第１２号に再循環制御系による原子
炉の出力制御という観点から詳細上に述べられている。
原子カニ業第１４巻第１２号に再循環制御系による原子
炉の出力制御という観点から詳細上に述べられている。
第５図は、この従来例を示したものである。図において
、原子炉１で発生した蒸気は、タービン加減弁２を介し
てタービン３に供給され、タービン３、及び、発電機４
を回転させた後、復水器５で凝縮されて水となる。この
水は、復水ポンプ６により、再び、！子炉内へ戻される
。タービンバイパス弁８は、タービン３の回転数が異常
に上昇した際に、タービン加減弁２を閉じた時の余剰な
原子炉１の蒸気を復水器５にバイパスする場合に使用す
る。また、再循環ポンプ７により原子炉１の炉心流量を
変化させ、原子炉出力を制御する。
、原子炉１で発生した蒸気は、タービン加減弁２を介し
てタービン３に供給され、タービン３、及び、発電機４
を回転させた後、復水器５で凝縮されて水となる。この
水は、復水ポンプ６により、再び、！子炉内へ戻される
。タービンバイパス弁８は、タービン３の回転数が異常
に上昇した際に、タービン加減弁２を閉じた時の余剰な
原子炉１の蒸気を復水器５にバイパスする場合に使用す
る。また、再循環ポンプ７により原子炉１の炉心流量を
変化させ、原子炉出力を制御する。
タービン回転数信号Ｎと設定回転数Ｎｓとの偏差は、速
度制御器１１で比例演算された後、負荷設定信号り、と
加算され負荷要求信号ｓ３となり、低値選択回路１２に
入力される。一方、圧力検出器９によるタービン入ロ圧
力信号Ｐ１ と設定圧力Ｐｓ、及び、設定圧力調整回路
（以下ＰＳＡＪ）の出力との偏差は、圧力制御器１０で
位相補償／ゲイン演算され、全蒸気流量要求信号Ｓ４と
なり、低値選択回路１２に入力される。通常、全蒸気流
量要求信号Ｓ４は、負荷要求信号Ｓ３に対し、負荷設定
信号Ｌａにおけるバイアス分だけ低値となるため、低値
選択回路１２は全蒸気流量要求信号Ｓ４を選択し、ター
ビン加減弁開度要求信号Ｓｃｖとなる。また、全蒸気流
量要求信号Ｓ４とタービン加減弁開度要求信号Ｓｃｖと
の偏差は、タービンバイパス弁開度要求信号Ｓｅｐとな
る。ここで、Ｂｐは、タービンバイパス弁８のチャタリ
ング防止用バイアスである。
度制御器１１で比例演算された後、負荷設定信号り、と
加算され負荷要求信号ｓ３となり、低値選択回路１２に
入力される。一方、圧力検出器９によるタービン入ロ圧
力信号Ｐ１ と設定圧力Ｐｓ、及び、設定圧力調整回路
（以下ＰＳＡＪ）の出力との偏差は、圧力制御器１０で
位相補償／ゲイン演算され、全蒸気流量要求信号Ｓ４と
なり、低値選択回路１２に入力される。通常、全蒸気流
量要求信号Ｓ４は、負荷要求信号Ｓ３に対し、負荷設定
信号Ｌａにおけるバイアス分だけ低値となるため、低値
選択回路１２は全蒸気流量要求信号Ｓ４を選択し、ター
ビン加減弁開度要求信号Ｓｃｖとなる。また、全蒸気流
量要求信号Ｓ４とタービン加減弁開度要求信号Ｓｃｖと
の偏差は、タービンバイパス弁開度要求信号Ｓｅｐとな
る。ここで、Ｂｐは、タービンバイパス弁８のチャタリ
ング防止用バイアスである。
さらに、全蒸気流量要求信号Ｓ４と負荷要求信号Ｓ３、
及び、バイアスＢＬとの偏差は、負荷追従誤差信号Ｓ５
となり、ＰＳＡＪ１３、及び、再循環制御系１４に入力
される。再循環制御系↓４では、再循環ポンプ７に対す
る再循環ポンプ回転数要求信号Ｓ ＰＬＲとして出力す
る。
及び、バイアスＢＬとの偏差は、負荷追従誤差信号Ｓ５
となり、ＰＳＡＪ１３、及び、再循環制御系１４に入力
される。再循環制御系↓４では、再循環ポンプ７に対す
る再循環ポンプ回転数要求信号Ｓ ＰＬＲとして出力す
る。
原子力発電プラントの出力制御は、以下の手順による。
すなわち、負荷設定信号Ｌｄを変更し、負荷追従誤差信
号Ｓ５を変化させる。再循環制御系１４は、この負荷追
従誤差信号Ｓ５に基づき、再循環ポンプ７の回転数を制
御し原子炉上の炉心流量を変えることで原子炉出力を制
御する。原子炉出力の変化に伴い原子炉圧力が変化し、
その結果、圧力制御器１０によりタービン加減弁開度要
求信号Ｓｃｖが変化し、タービン３への流入蒸気量が変
わり、最終的に必要とする発電機４の出力が変わること
になる。ここでＰＳＡＪ１３は、再循環制御系１４によ
る炉心流量変化による原子炉出力変化の応答時間が長い
ため、初期的に設定圧力Ｐｓ を変化させることにより
、タービン加減弁２の開度を先行的に制御し、発電機４
の初期応答を良くするために使用する。
号Ｓ５を変化させる。再循環制御系１４は、この負荷追
従誤差信号Ｓ５に基づき、再循環ポンプ７の回転数を制
御し原子炉上の炉心流量を変えることで原子炉出力を制
御する。原子炉出力の変化に伴い原子炉圧力が変化し、
その結果、圧力制御器１０によりタービン加減弁開度要
求信号Ｓｃｖが変化し、タービン３への流入蒸気量が変
わり、最終的に必要とする発電機４の出力が変わること
になる。ここでＰＳＡＪ１３は、再循環制御系１４によ
る炉心流量変化による原子炉出力変化の応答時間が長い
ため、初期的に設定圧力Ｐｓ を変化させることにより
、タービン加減弁２の開度を先行的に制御し、発電機４
の初期応答を良くするために使用する。
上記従来技術は、炉心流量の制御により原子炉出力を制
御する方法として、きわめて効果的な制御方法である。
御する方法として、きわめて効果的な制御方法である。
この時再循環制御系による炉心流量の変化は、原子炉の
中性子束の変化に対して大きな感度をもっている。この
ため、中性子束の変化が許容範囲内となるような炉心流
量の変化が得られるように、再循環制御系のゲインは設
定される。
中性子束の変化に対して大きな感度をもっている。この
ため、中性子束の変化が許容範囲内となるような炉心流
量の変化が得られるように、再循環制御系のゲインは設
定される。
本発明の目的は再循環制御系、あるいは、外乱の発生等
により必要以上の中性子束変化となる炉心流量の変化率
となった場合に、その中性子束変動を抑制することがで
きる原子炉圧力調整装置を提供することにある。
により必要以上の中性子束変化となる炉心流量の変化率
となった場合に、その中性子束変動を抑制することがで
きる原子炉圧力調整装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、炉心流量の変化率検出手段
と、この変化率検出手段により検出した炉心流量の変化
率と許容変化率との比較判定手段と、この比較判定手段
による判定結果に基づく原子炉圧力の調整手段とから構
成される原子炉圧力調整装置を設けた。特に、原子炉圧
力の制御手段は、原子炉圧力の圧力設定点の操作、ある
いは、タービン加減弁開度要求信号の操作により行う。
と、この変化率検出手段により検出した炉心流量の変化
率と許容変化率との比較判定手段と、この比較判定手段
による判定結果に基づく原子炉圧力の調整手段とから構
成される原子炉圧力調整装置を設けた。特に、原子炉圧
力の制御手段は、原子炉圧力の圧力設定点の操作、ある
いは、タービン加減弁開度要求信号の操作により行う。
Ｃ作用〕
炉心流量の変化率検出手段は、炉心流量の変化率を検出
する。比較判定手段は、中性子束の変動が許容変動！ｉ
！囲内となる炉心流量の許容変化率と、検出された炉心
流量の変化率とを比較判定する。
する。比較判定手段は、中性子束の変動が許容変動！ｉ
！囲内となる炉心流量の許容変化率と、検出された炉心
流量の変化率とを比較判定する。
原子炉圧力の調整手段では、検出された炉心流量の変化
率が許容変化率の範囲外であった場合に、原子炉圧力を
制御することにより、原子炉内のボイド率分布を変える
ことで中性子束の変動を許容変動範囲内となるように抑
制する。
率が許容変化率の範囲外であった場合に、原子炉圧力を
制御することにより、原子炉内のボイド率分布を変える
ことで中性子束の変動を許容変動範囲内となるように抑
制する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明の原子炉圧力調整装置の制御系統図で
ある。
ある。
第１図において、従来技術である第５図と異なる点は、
以下のとおりである。すなわち、差圧計からなる炉心流
量検出器１５で検出した原子炉１の炉心流量信号Ｓ１は
、原子炉ノエカ調整装置１６の入力となる。原子炉圧力
調整装置１６では、この炉心流量信号Ｓ１に所定の演算
を行い、原子炉圧力調整信号Ｓ２として圧力設定点Ｐｓ
に加算する。
以下のとおりである。すなわち、差圧計からなる炉心流
量検出器１５で検出した原子炉１の炉心流量信号Ｓ１は
、原子炉ノエカ調整装置１６の入力となる。原子炉圧力
調整装置１６では、この炉心流量信号Ｓ１に所定の演算
を行い、原子炉圧力調整信号Ｓ２として圧力設定点Ｐｓ
に加算する。
原子炉圧力調整装置１６の一実施例を第２図に示す。す
なわち、変化率検出回路１６１では、炉心流量信号ＳＬ
の変化率を検出し、炉心流量の変化率比較判定回路１６
２に出力する。変化率比較判定回路１６２では、中性子
束の変動が許容変動範囲内となる炉心流量の許容変化率
と、検出された炉心流量の変化率とを比較し、原子炉１
の炉心流量の変化が中性子束変動に対し許容範囲内とな
るか否かを判定する。不完全微分回路１６３では、変化
率比較判定回路１６２からの出力信号に対し不完全微分
演算を作用させ、原子炉圧力調整信号Ｓ２とする。
なわち、変化率検出回路１６１では、炉心流量信号ＳＬ
の変化率を検出し、炉心流量の変化率比較判定回路１６
２に出力する。変化率比較判定回路１６２では、中性子
束の変動が許容変動範囲内となる炉心流量の許容変化率
と、検出された炉心流量の変化率とを比較し、原子炉１
の炉心流量の変化が中性子束変動に対し許容範囲内とな
るか否かを判定する。不完全微分回路１６３では、変化
率比較判定回路１６２からの出力信号に対し不完全微分
演算を作用させ、原子炉圧力調整信号Ｓ２とする。
この原子炉圧力調整信号Ｓ２は、第１図に示すように、
圧力設定点Ｐｓに加算し、圧力制御器１０の入力とする
。圧力制御器１０の出力である全蒸気流量要求信号Ｓ４
は、低値選択回路１２により選択されタービン加減弁開
度要求信号Ｓｃｖとなる。タービン加減弁２の開度が変
化することにより、原子炉圧力が変化する。その結果、
原子炉１のボイド率分布が変わり、中性子束の変動を許
容変動範囲内とすることができるようになる。
圧力設定点Ｐｓに加算し、圧力制御器１０の入力とする
。圧力制御器１０の出力である全蒸気流量要求信号Ｓ４
は、低値選択回路１２により選択されタービン加減弁開
度要求信号Ｓｃｖとなる。タービン加減弁２の開度が変
化することにより、原子炉圧力が変化する。その結果、
原子炉１のボイド率分布が変わり、中性子束の変動を許
容変動範囲内とすることができるようになる。
第３図は５本発明の原子炉圧力調整装置を載置した原子
力発電プラントの主要な状ａ量について示したものであ
る。炉心流量信号Ｓ１は、第３図に示すように小幅な変
動がある。中性子束の変動は、この炉心流量信号Ｓ１の
小幅な変動とは、はぼ微分的関係に近い応答を示す。こ
こで、Ａ点で再循環制御系１４以外の外乱による炉心流
量の急変があった場合、本発明の原子炉圧力調整装置が
ない時は、中性子束は破線に示すような応答を示すこと
になる。これに対し、原子炉圧力調整装置を設置した時
は、炉心流量の変化率が許容変化率以上と変化率比較判
定回路１６２で判定される。
力発電プラントの主要な状ａ量について示したものであ
る。炉心流量信号Ｓ１は、第３図に示すように小幅な変
動がある。中性子束の変動は、この炉心流量信号Ｓ１の
小幅な変動とは、はぼ微分的関係に近い応答を示す。こ
こで、Ａ点で再循環制御系１４以外の外乱による炉心流
量の急変があった場合、本発明の原子炉圧力調整装置が
ない時は、中性子束は破線に示すような応答を示すこと
になる。これに対し、原子炉圧力調整装置を設置した時
は、炉心流量の変化率が許容変化率以上と変化率比較判
定回路１６２で判定される。
その判定結果に基づいたパルス信号に不完全微分演算が
作用された原子炉圧力調整信号Ｓ２により、タービン加
減弁２の開度が増加する。その結果、原子炉圧力の低下
によるボイド率の増加ニより、実線で示したように、中
性子束の上昇が抑えられることになる。
作用された原子炉圧力調整信号Ｓ２により、タービン加
減弁２の開度が増加する。その結果、原子炉圧力の低下
によるボイド率の増加ニより、実線で示したように、中
性子束の上昇が抑えられることになる。
第４図は、本発明の原子炉圧力調整装置の他の実施例の
制御系統図である。第４図と第１図の異なる点は、原子
炉圧力調整装［１６の出力である原子炉圧力調整信号Ｓ
２を全蒸気流量要求信号Ｓ４に加算し、低値選択回路１
２によりタービン加減弁開度要求信号Ｓｃｖとした点で
ある。このようにすることにより、原子炉圧力調整信号
Ｓ２が圧力制御器１０を通ることによる信号の伝達遅れ
を除くことができるため、炉心流量の変化率が急増した
時の原子炉圧力の調整がよりすみやかに実施できる。
制御系統図である。第４図と第１図の異なる点は、原子
炉圧力調整装［１６の出力である原子炉圧力調整信号Ｓ
２を全蒸気流量要求信号Ｓ４に加算し、低値選択回路１
２によりタービン加減弁開度要求信号Ｓｃｖとした点で
ある。このようにすることにより、原子炉圧力調整信号
Ｓ２が圧力制御器１０を通ることによる信号の伝達遅れ
を除くことができるため、炉心流量の変化率が急増した
時の原子炉圧力の調整がよりすみやかに実施できる。
本発明によれば、中性子束の急激な変動を引き起す炉心
流量の再循環制御系にあるいは外乱による変化があった
場合、原子炉圧力を炉尤・流量の変化率に基づいて一時
的に調整するようにしている。
流量の再循環制御系にあるいは外乱による変化があった
場合、原子炉圧力を炉尤・流量の変化率に基づいて一時
的に調整するようにしている。
これにより、中性子束の変動をより確実に許容変動範囲
内とすることができるようになった６
内とすることができるようになった６
第１図は、本発明の原子炉圧力調整装置を原子力発電プ
ラントに適用した一実施例の制御系統図、第２図は、原
子炉圧力調整装置のブロック図、第３図は、第１図にお
ける本発明の詳細な説明図、第４図は、本発明の原子炉
圧力調整装置を原子力発電プラントに適用した他の実施
例の制御ブロック図、第５図は、従来の制御系統図であ
る。 １・・・原子炉、２・・・タービン加減弁、３・・・タ
ービン、７・・・再循環ポンプ、１０・・・圧力制御器
、１１・・・速度制御器、１２・・・低値選択回路、１
３・・・設定圧力調整回路（ＰＳＡＪ） 、１４・・・
再循環制御系、１５・・・炉心流量検出器、１６・・・
原子炉圧カ調整装第２図 乙りｆｉ’ごシシ化４□ 第３図 ハ β’ｉ ｒｎＭ ５ＰＬ尺 ８Ｐ
ラントに適用した一実施例の制御系統図、第２図は、原
子炉圧力調整装置のブロック図、第３図は、第１図にお
ける本発明の詳細な説明図、第４図は、本発明の原子炉
圧力調整装置を原子力発電プラントに適用した他の実施
例の制御ブロック図、第５図は、従来の制御系統図であ
る。 １・・・原子炉、２・・・タービン加減弁、３・・・タ
ービン、７・・・再循環ポンプ、１０・・・圧力制御器
、１１・・・速度制御器、１２・・・低値選択回路、１
３・・・設定圧力調整回路（ＰＳＡＪ） 、１４・・・
再循環制御系、１５・・・炉心流量検出器、１６・・・
原子炉圧カ調整装第２図 乙りｆｉ’ごシシ化４□ 第３図 ハ β’ｉ ｒｎＭ ５ＰＬ尺 ８Ｐ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原子力発電プラントにおいて、原子炉の炉心流量の
変化率の検出手段と、前記検出手段により検出した炉心
流量の変化率と許容変化率との比較判定手段と、前記比
較判定手段による判定結果に基づく原子炉圧力の調整手
段とから構成されることを特徴とする原子炉圧力調整装
置。 ２、前記原子炉圧力の調整手段は、原子炉圧力制御系の
圧力設定点を操作することを特徴とする請求項１に記載
の原子炉圧力調整装置。 ３、前記原子炉圧力の調整手段は、タービン加減弁開度
要求信号を操作することを特徴とする請求項１に記載の
原子炉圧力調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199406A JPH0363597A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 原子炉圧力調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199406A JPH0363597A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 原子炉圧力調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0363597A true JPH0363597A (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=16407266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1199406A Pending JPH0363597A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 原子炉圧力調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0363597A (ja) |
-
1989
- 1989-08-02 JP JP1199406A patent/JPH0363597A/ja active Pending
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