JPH04177197A - Reactor power controlling method and system and boiling water reactor power plant - Google Patents
Reactor power controlling method and system and boiling water reactor power plantInfo
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- JPH04177197A JPH04177197A JP2302545A JP30254590A JPH04177197A JP H04177197 A JPH04177197 A JP H04177197A JP 2302545 A JP2302545 A JP 2302545A JP 30254590 A JP30254590 A JP 30254590A JP H04177197 A JPH04177197 A JP H04177197A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は沸騰水型原子力プラントの出力制御方法及びそ
の装置に係り、特に、原子炉水位の変動を抑制するに好
適な出力制御方法及びその装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an output control method and device for a boiling water nuclear power plant, and particularly to an output control method and its device suitable for suppressing fluctuations in reactor water level. Regarding equipment.
沸騰水型原子力プラントでは、原子炉内の水位を一定に
保つように制御するのであるが、この水位は、主蒸気量
、給水量、再循環速度等に依存して変動する。このため
、原子炉給水装置に所定水位を設定しておき、実際の水
位がこの設定水位を下回った時は給水量を多くし、上回
った時は給水量を少なくするようにしている。また、再
循環ポンプをランバックさせると、再循環速度が減少し
て炉心流量が減少し、これによってボイドが増加し、水
位が上昇する。このため、従来から、全制御棒を炉心に
挿入するスクラム時に再循環ポンプをランバックさせ、
スクラム時の水位低下を抑制するようにしている。また
、スクラム時の水位低下を抑制し水位の変動を小さくす
るために、特開昭５６−７１００号公報記載の従来技術
では、前記設定水位をスクラム時に変更し、実際の水位
の変動を安定化している。また、特開昭６０−８８３９
２号公報記載の従来技術では、スクラム時に限らず水位
変動の原因となる原子炉制御が行なわれた時は設定水位
を変更するようにしている。更に、特開昭５９−１６４
９９７号公報記載の従来技術では、再循環ポンプをラン
バックさせたときに設定水位を下げ、実際の水位変動を
抑制している。In a boiling water nuclear power plant, the water level inside the reactor is controlled to be kept constant, but this water level fluctuates depending on the amount of main steam, the amount of water supply, the recirculation speed, etc. For this reason, a predetermined water level is set in the reactor water supply system, and when the actual water level falls below this set water level, the amount of water supplied is increased, and when it exceeds this level, the amount of water supplied is decreased. Runback of the recirculation pump also reduces the recirculation rate and core flow rate, which increases voids and raises the water level. For this reason, conventionally, the recirculation pump is run back during the scram when all control rods are inserted into the reactor core.
Efforts are being made to suppress the drop in water level during scram. Furthermore, in order to suppress water level drop during scram and reduce water level fluctuation, the conventional technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-7100 changes the set water level during scram to stabilize actual water level fluctuation. ing. Also, JP-A-60-8839
In the prior art described in Publication No. 2, the set water level is changed not only during scram but also when reactor control that causes water level fluctuation is performed. Furthermore, JP-A-59-164
In the prior art described in Japanese Patent No. 997, the set water level is lowered when the recirculation pump is run back to suppress actual water level fluctuations.
上述した従来技術では、水位変動が大きい場合の原子炉
制御において設定水位を変更する制御をしたり再循環ポ
ンプをランバックさせる制御をしており、それ以外のと
きは斯かる制御を行なっていない。しかし、近年の様に
原子力発電プラントに対する安全性の要求が厳しくなっ
てくると、従来技術の制御だけでは不十分となる。また
、高水位タービントリップ設定値までの通常水位からの
余裕が少ないプラントでは、従来技術の制御だけでは通
常のプラント運転中に高水位タービントリップに至る可
能性がある。In the above-mentioned conventional technology, when the water level fluctuations are large, the reactor is controlled by changing the set water level or causing the recirculation pump to run back, but such control is not performed at other times. . However, as safety requirements for nuclear power plants have become stricter in recent years, conventional control alone has become insufficient. Additionally, in plants where there is little margin from the normal water level to the high water turbine trip set value, conventional control alone may lead to high water turbine trip during normal plant operation.
本発明の目的は、従来よりも原子炉内水位の変動を小さ
くできる沸騰水型原子力プラントとその出力制御方法及
び装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a boiling water nuclear power plant, and its output control method and device, which can reduce fluctuations in the water level within the reactor compared to conventional methods.
上記目的は、制御棒挿入機構と、再循環ポンプとを有す
る沸騰水型原子力プラントにおいて、選択した制御棒を
原子炉内に挿入する時の選択制御棒挿入信号により前記
再循環ポンプの速度を低下させることで、達成される。The above object is to reduce the speed of the recirculation pump by a selected control rod insertion signal when a selected control rod is inserted into the reactor in a boiling water nuclear power plant having a control rod insertion mechanism and a recirculation pump. It is achieved by letting
また、上記目的は、制御棒挿入機構と、原子炉給水制御
装置とを備える沸騰水型原子力プラントにおいて、選択
した制御棒を原子炉内に挿入する時の選択制御棒挿入信
号により前記原子炉給水制御装置の水位設定値を変更す
ることでも、達成される。Further, the above object is to provide a boiling water nuclear power plant equipped with a control rod insertion mechanism and a reactor feed water control device, in which a selected control rod insertion signal is used when a selected control rod is inserted into the reactor. This can also be achieved by changing the water level set point of the controller.
更に上記目的は、制御棒挿入機構と、再循環ポンプと、
原子炉給水制御装置とを備える沸騰水型原子力プラント
において、選択した制御棒を原子炉内に挿入する時の選
択制御棒挿入信号により前記再循環ポンプの速度を低下
させ、該選択制御棒挿入信号により前記原子炉給水制御
装置の水位設定値を変更することで、達成される。Furthermore, the above purpose includes a control rod insertion mechanism, a recirculation pump,
In a boiling water nuclear power plant equipped with a reactor feed water control device, the speed of the recirculation pump is reduced by a selective control rod insertion signal when a selected control rod is inserted into the reactor, and the selected control rod insertion signal This is achieved by changing the water level set value of the reactor water supply control device.
従来の技術では、選択した制御棒を炉心に挿入する時に
は、設定水位を変更したり、再循環ポンプをランバック
させることまではしていなかった。In conventional technology, when a selected control rod is inserted into the reactor core, the set water level is not changed or the recirculation pump is run back.
このため、選択制御棒の挿入時の原子炉内水位の変動が
大きくなっていた。しかるに、本発明では、選択制御棒
挿入時にも設定水位を変更し、再循環ポンプをランバッ
クさせるので、かかる選択制御棒挿入を行なった時の水
位変動が安定化される。This resulted in large fluctuations in the water level inside the reactor when the selective control rods were inserted. However, in the present invention, the set water level is changed even when the selective control rod is inserted, and the recirculation pump is caused to run back, so that fluctuations in the water level when the selective control rod is inserted are stabilized.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、本発明では、選択した制御棒挿入時に、原子炉水
位設定値を変更する機能を原子炉給水制御装置に持たせ
ている。これにより、ミスマツチゲイン（給水流量と主
蒸気流量のミスマツチ量を水位信号に換算する値）が通
常大きなプラントでも、水位上昇抑制効果が期待できる
。これを第５図（ａＬ（ｂ）を用いて説明する。First, in the present invention, the reactor water supply control device is provided with a function of changing the reactor water level set value when a selected control rod is inserted. As a result, even in plants where the mismatch gain (a value that converts the amount of mismatch between the feed water flow rate and the main steam flow rate into a water level signal) is usually large, the effect of suppressing the rise in water level can be expected. This will be explained using FIG. 5(aL(b)).
第５図は、沸騰水型原子力プラントにおいて。Figure 5 shows a boiling water nuclear power plant.
選択された制御棒を挿入した場合の原子炉出力。Reactor power with selected control rods inserted.
主蒸気流量、給水流量、原子炉水位の時間変化を示すグ
ラフである。ここで実線は、従来の機能の場合の挙動で
あり、破線は、選択制御棒挿入信号により瞬時に水位設
定値を変更（低下）させた場合の挙動である。また−点
破線は、選択制御棒挿入信号からある時間遅れの後に水
位設定値を変更（低下）させた場合の挙動である。選択
した制御棒の挿入により、原子炉出力は急減し、原子炉
水位も低下する。しかし、出力の低下により減少する主
蒸気流量と、水位の低下により増加する給水流量のミス
マツチで、原子炉水位は上昇し、従来技術の実線の場合
には、水位高タービントリップ設定値に至る可能性があ
った。しかし、制御棒挿入信号により瞬時に水位設定値
を変更した場合には、破線で示すように、給水流量の増
加量が少なく、しかも給水流量の絞り込みが早くなるた
め、原子炉水位の上昇量が小さく抑えられる。また、−
点破線で示すように、制御棒挿入信号からある時間遅れ
を持たせて水位設定値の変更を行なえば、原子炉水位低
下以後に給水流量の絞り込みの効果が現われるため、原
子炉水位最低値を低下させることなく、水位の上昇を抑
制することができる。It is a graph showing temporal changes in main steam flow rate, feed water flow rate, and reactor water level. Here, the solid line is the behavior in the case of the conventional function, and the broken line is the behavior in the case where the water level setting value is instantaneously changed (lowered) by the selective control rod insertion signal. Moreover, the - dotted line shows the behavior when the water level set value is changed (lowered) after a certain time delay from the selected control rod insertion signal. With the insertion of the selected control rods, the reactor power is sharply reduced and the reactor water level is also lowered. However, due to a mismatch between the main steam flow rate, which decreases due to a decrease in output, and the feed water flow rate, which increases due to a decrease in water level, the reactor water level rises, and in the case of the solid line of the conventional technology, it is possible to reach the water level high turbine trip setting value. There was sex. However, when the water level set value is changed instantaneously by the control rod insertion signal, the amount of increase in the feed water flow rate is small and the feed water flow rate is narrowed down quickly, as shown by the broken line, so the amount of rise in the reactor water level is reduced. Can be kept small. Also, -
As shown by the dotted line, if the water level set value is changed with a certain time delay from the control rod insertion signal, the effect of throttling the feed water flow rate will appear after the reactor water level drops, so the reactor water level minimum value will be changed. It is possible to suppress the rise in water level without lowering it.
本発明では、選択制御棒挿入信号発生時に、再循環ポン
プ速度を最低ポンプ速度まで急減（ランバック）させる
機能を再循環流量制御装置に持たせている。これにより
、選択制御棒挿入時の水位低下を抑制し、さらに再循環
ポンプ等のキャビテーションを防止し、そして運転員の
負担低減が図れる。これを第６図（ａ）、 （ｂ）及び
第７図を用いて説明する。第６図は、第５図同様に、選
択制御棒挿入時の原子炉出力、炉心流量、原子炉水位の
時間変化を示すグラフである。ここで、実線は、従来の
機能の場合の挙動であり、破線は、再循環ポンプ速度を
選択制御棒挿入信号により瞬時に最低速度まで急減した
場合の挙動である。選択制御棒挿入信号により再循環ポ
ンプ速度を最低ポンプ速度まで低下させた場合には、破
線で示すように、選択制御棒挿入とほぼ同時に炉心流量
が減少し、これにより原子炉の炉心内のボイドが増加し
て水位を上昇させ、原子炉水位の低下を抑制することに
なる。また選択制御棒挿入時の原子炉水位の低下量が小
さくなるので、給水流量の増加量が少なくなり、水位回
復時の水位上昇割合も小さくなる。In the present invention, the recirculation flow rate control device has a function of rapidly reducing (runback) the recirculation pump speed to the lowest pump speed when the selected control rod insertion signal is generated. This suppresses the drop in water level when inserting the selective control rod, prevents cavitation in the recirculation pump, etc., and reduces the burden on the operator. This will be explained using FIGS. 6(a), (b) and FIG. 7. Similar to FIG. 5, FIG. 6 is a graph showing temporal changes in reactor power, core flow rate, and reactor water level when selective control rods are inserted. Here, the solid line is the behavior in the case of the conventional function, and the dashed line is the behavior in the case where the recirculation pump speed is instantaneously and suddenly reduced to the lowest speed by the selective control rod insertion signal. When the recirculation pump speed is reduced to the minimum pump speed by the selective control rod insertion signal, the core flow rate decreases almost simultaneously with the selective control rod insertion, as shown by the dashed line, and this causes voids in the reactor core. increases, raising the water level and suppressing the drop in the reactor water level. Furthermore, since the amount of decrease in the reactor water level at the time of selective control rod insertion is reduced, the amount of increase in the feed water flow rate is reduced, and the rate of increase in the water level when the water level is restored is also reduced.
第７図は、選択制御棒挿入時のプラント運転点の推移を
示すグラフである。プラントの運転点は、第７図に実線
で示した通常運転ライン上で運転されており、選択制御
棒挿入時には、運転点ＡからＡ′、ＢからＢ′というよ
うに、炉心流量が一定の状態で原子炉出力だけが低下す
ることになる。ここで、−点数線は、再循環ポンプ（ジ
ェットポンプ）のキャビテーションラインであり、本ラ
インより下側（原子炉出力が低い方向）がキャビテーシ
ョン領域である。選択制御棒挿入により原子炉出力が低
下し、運転点はＡからＡ′、ＢからＢ′へ移行する。再
循環ポンプの運転台数が２台の場合には１選択制御棒挿
入後の運転点がＡ’、Ｂ’であっても、再循環ポンプの
キャビテーション防止の観点ではあまり問題とならない
。しかし、再循環ポンプの運転台数が１台の場合には、
キャビテーション領域に運転点が入る可能性が高い。こ
こで本発明のように、選択制御棒挿入信号で再循環ポン
プ速度を最低速度にした場合には、プラントの運転点は
制御棒挿入後の運転点Ａ’、Ｂ’から破線のラインを経
由して６点に移行する。FIG. 7 is a graph showing changes in plant operating points when selective control rods are inserted. The operating point of the plant is on the normal operating line shown by the solid line in Figure 7, and when selective control rods are inserted, the core flow rate is constant from operating point A to A', from B to B', etc. In this situation, only the reactor output will decrease. Here, the - dotted line is the cavitation line of the recirculation pump (jet pump), and the area below this line (in the direction of lower reactor output) is the cavitation region. By inserting the selective control rods, the reactor power decreases, and the operating point shifts from A to A' and from B to B'. When the number of operating recirculation pumps is two, even if the operating points after insertion of one selected control rod are A' and B', there is not much problem from the viewpoint of preventing cavitation of the recirculation pump. However, if only one recirculation pump is in operation,
There is a high possibility that the operating point will fall into the cavitation region. Here, if the recirculation pump speed is set to the minimum speed by the selective control rod insertion signal as in the present invention, the plant operating point will pass through the broken line from the operating points A' and B' after the control rod insertion. and move to 6 points.
このため、再循環ポンプキャビテーションラインに対し
十分余裕がある運転点となり、再循環ポンプ等の機器保
護（キャビテーション防止）が可能となる。Therefore, the operating point has sufficient margin for the recirculation pump cavitation line, and it becomes possible to protect equipment such as the recirculation pump (cavitation prevention).
以上説明したように、本発明では、選択制御棒挿入時に
、原子炉水位の変動を抑制すると共に、再循環ポンプ等
の機器を保護する。そのために、選択制御棒挿入信号に
より原子炉給水制御装置の水位設定値を変更し、および
／または再循環ポンプ速度を最低速度までランバックさ
せるものである。As described above, in the present invention, when selective control rods are inserted, fluctuations in the reactor water level are suppressed and equipment such as recirculation pumps is protected. To this end, the selective control rod insertion signal changes the water level set point of the reactor feed water control system and/or causes the recirculation pump speed to run back to a minimum speed.
次に本発明の一実施例に係る沸騰水型原子力プラントに
ついて説明する。第１図は、本発明の一実施例に係る沸
騰水型原子力プラントの概要図である。沸騰水型原子力
プラントの出力調整は、炉心１内の制御棒２の位置を制
御捧睨動装ｗ９により調整することにより行なう方法と
、原子炉再循環ポンプ４の速度を再循環流量制御装置１
０により調整し、炉心流量３を調整することにより行な
う方法の２通りがある。また、原子炉内の水位の調整は
、原子炉水位計１３からの水位信号２１と、主蒸気流量
計１４からの主蒸気流量信号２２、給水流量計１５から
の給水流量信号２３の３つの信号を用いて、原子炉給水
制御装置１１１からタービン朴動給水ポンプ５のタービ
ン回転数及び電動機駆動給水ポンプ６の給水調整弁７の
弁開度を制御し、給水流量を調整することにより行なう
。ここで、何らかの事象により、選択制御棒挿入信号１
６が制御捧輛動装置９に出力された場合には、本信号を
原子炉出力制御装置８に取り込み、原子炉給水装置装Ｍ
１１へ、原子炉水位設定値変更指令信号２０を出力し、
再循環流量制御装置ｌＯへ再循環ボンプランバック指令
信号１９を出力する。これにより、選択制御棒挿入時に
は、原子炉水位設定値が変更されると共に、再循環ポン
プ速度が、最低速度までランバックする。Next, a boiling water nuclear power plant according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of a boiling water nuclear power plant according to an embodiment of the present invention. The output of a boiling water nuclear power plant is adjusted by adjusting the position of the control rods 2 in the reactor core 1 using the control rod control device w9, and by adjusting the speed of the reactor recirculation pump 4 using the recirculation flow rate control device 1.
There are two methods: adjusting by 0 and adjusting core flow rate 3. The water level inside the reactor is adjusted using three signals: a water level signal 21 from the reactor water level gauge 13, a main steam flow rate signal 22 from the main steam flow meter 14, and a feed water flow rate signal 23 from the feed water flow meter 15. This is done by controlling the turbine rotational speed of the turbine-pivot driven water supply pump 5 and the valve opening degree of the water supply adjustment valve 7 of the motor-driven water supply pump 6 from the reactor water supply control device 111 using the reactor water supply control device 111 to adjust the water supply flow rate. Here, due to some event, the selection control rod insertion signal 1
6 is output to the control transfer device 9, this signal is taken into the reactor power control device 8 and the reactor water supply device M
11, outputs a reactor water level set value change command signal 20,
A recirculation bomb runback command signal 19 is output to the recirculation flow rate control device IO. As a result, when the selected control rod is inserted, the reactor water level set value is changed and the recirculation pump speed is run back to the lowest speed.
次に、原子炉水位設定値変更指令信号２０及び再循環ボ
ンプランバック指令信号１９が出力された場合の、原子
炉給水装置１１と再循環流量装置１０の動きを第２図と
第３図を用いて説明する。第２図は原子炉給水制御装置
１１の構成図である。原子炉給水制御装置１１では、原
子炉水位信号２１．給水流量信号２３．主蒸気流量信号
２２を制御装置ｌｌ内に取り込んで、給水流量を下記の
ように調整している。Next, Figures 2 and 3 show the movements of the reactor water supply system 11 and the recirculation flow rate device 10 when the reactor water level set value change command signal 20 and the recirculation bomb runback command signal 19 are output. I will explain using FIG. 2 is a configuration diagram of the reactor water supply control device 11. In the reactor water supply control device 11, the reactor water level signal 21. Water supply flow rate signal 23. The main steam flow rate signal 22 is taken into the control device 11, and the feed water flow rate is adjusted as follows.
まず給水流量信号２３と主蒸気流量信号２２の偏差であ
るミスマツチ量信号にミスマツチゲイン２６を乗じ、水
位補正信号３６とする。First, a mismatch amount signal, which is the deviation between the feed water flow rate signal 23 and the main steam flow rate signal 22, is multiplied by a mismatch gain 26 to obtain a water level correction signal 36.
次にこの水位補正信号３６と水位計１３からの原子炉水
位信号２１を加算し、原子炉水位設定信号３７と比較す
る。そして、原子炉水位設定信号３７と比較演算した水
位偏差信号３８をＰＩ演算器２９にて演算し、その結果
の制御信号を用いて、タービン記動給水ポンプ５のター
ビン回転数、また電動機駆動給水ポンプ６下流側の給水
調整弁７の開度を制御し、給水流量を調整する。Next, this water level correction signal 36 and the reactor water level signal 21 from the water level gauge 13 are added and compared with the reactor water level setting signal 37. Then, the water level deviation signal 38 which has been compared and calculated with the reactor water level setting signal 37 is calculated by the PI calculator 29, and the resulting control signal is used to control the turbine revolution speed of the turbine-driven water feed pump 5 and the motor-driven water supply. The opening degree of the water supply regulating valve 7 on the downstream side of the pump 6 is controlled to adjust the water supply flow rate.
ここで、原子炉出力制御装置８から原子炉水位設定変更
指令信号２０が出力されると、原子炉給水制御装置ｌｌ
内の水位設定変更装置２５に本信号が取り込まれ、水位
設定変更指令信号３２を出力する。Here, when the reactor water level setting change command signal 20 is output from the reactor power control device 8, the reactor water supply control device ll
This signal is taken into the water level setting change device 25 in the water level setting change device 25, and a water level setting change command signal 32 is output.
原子炉水位設定値は水位設定装置！２７にて設定され、
通常運転員の増減操作信号３９により変更が可能なよう
になっている。ここで、水位設定変更指令信号３２が水
位設定変更装置２５から出力されると、水位設定装置２
７に、水位変更設定器２４から変更設定値（通常水位よ
り低下させた水位）信号が入力される。The reactor water level setting value is a water level setting device! Set in 27,
Changes can be made by a normal operator's increase/decrease operation signal 39. Here, when the water level setting change command signal 32 is output from the water level setting changing device 25, the water level setting device 2
At 7, a change setting value signal (a water level lower than the normal water level) is input from the water level change setting device 24.
選択制御棒挿入時には、水位設定値を低下させるため、
水位偏差信号は負側に大きくなり、給水ポンプ５の回転
数、及び給水調整弁７の弁開度を絞る（減少）方向にな
り、給水流量が減少することになる。なお、実際には、
選択制御棒挿入直後の水位低下を大きくしないようにす
るため、原子炉水位設定値変更指令信号は、選択制御棒
挿入信号からある時間遅らせて出力するようにする。つ
まり、タイマを設ける。When inserting the selective control rod, to lower the water level set value,
The water level deviation signal increases to the negative side, and the rotation speed of the water supply pump 5 and the valve opening of the water supply adjustment valve 7 are throttled (decreased), and the water supply flow rate decreases. In addition, in reality,
In order to prevent the water level from decreasing too much immediately after the selected control rod is inserted, the reactor water level set value change command signal is output after a certain period of time delay from the selected control rod insertion signal. In other words, a timer is provided.
尚、水位設定変更信号３２のリセットは、選択制御棒挿
入信号（原子炉水位設定変更指令信号）がリセットされ
、しかも原子炉水位が変更した水位設定値で安定になっ
た時に、運転員の操作等でリセットする。ここで、水位
が安定になったか否かは、水位偏差信号モニタ２８によ
り判定する。The water level setting change signal 32 can be reset by an operator's operation when the selected control rod insertion signal (reactor water level setting change command signal) is reset and the reactor water level has stabilized at the changed water level setting value. etc. to reset. Here, whether or not the water level has become stable is determined by the water level deviation signal monitor 28.
第３図は、再循環流量制御装置１０の構成図である。再
循環流量制御装置１０では、目標となる再循環ポンプ速
度になるように、速度設定回路３１から速度設定信号４
０を出力し、再循環ポンプ速度信号１８又はそれと同等
の信号）を制御装置１０に取り込み、ポンプ速度信号１
８が速度設定信号４０となるようＰＩ演算器２９を用い
てフィードバック制御を行なっている。ここで、原子炉
出力制御装置８から再循環ボンプランバック指令信号１
９が出力されると、再循環流量制御装置１０内のランバ
ック動作器３０に本信号が取り込まれ、ランバック動作
信号４１を出力する。このランバック動作信号４１によ
り切替器３３の接点がａ−ｂからａ−ｃに切替わり最低
速度に設定されたランバック設定器３４からの信号を出
力する。このランバック設定器３４は、ＰＩｉｉ算器２
９の前後につけており、ＰＩ演算器後のランバック設定
器によりポンプ速度要求信号１７を急激に減少させ、Ｐ
Ｉ演算器前のランバック設定器により再循環ポンプ速度
を最低速度に調整する。これにより、ポンプ速度要求信
号が急減し、再循環ポンプ速度及び炉心流量が減少する
。FIG. 3 is a configuration diagram of the recirculation flow rate control device 10. In the recirculation flow rate control device 10, the speed setting signal 4 is sent from the speed setting circuit 31 so that the recirculation pump speed becomes the target.
0, the recirculation pump speed signal 18 or an equivalent signal) is input to the controller 10, and the pump speed signal 1
Feedback control is performed using the PI calculator 29 so that 8 becomes the speed setting signal 40. Here, a recirculation bomb run back command signal 1 is sent from the reactor power control device 8.
9 is output, this signal is taken into the runback operation device 30 in the recirculation flow rate control device 10, and a runback operation signal 41 is output. This runback operation signal 41 causes the contacts of the switch 33 to switch from a-b to a-c, outputting a signal from the runback setting device 34 set to the lowest speed. This runback setting device 34 is the PIiii calculator 2
9, the runback setting device after the PI calculator rapidly decreases the pump speed request signal 17, and the P
The runback setter in front of the I calculator adjusts the recirculation pump speed to the lowest speed. This causes the pump speed demand signal to drop sharply, reducing recirculation pump speed and core flow.
尚、ランバック動作信号４１のリセットは、選択制御棒
挿入信号（再循環ボンプランバック指令信号）がリセッ
トされ、しかも再循環ポンプ速度が最低速度に落ち着い
た時に、運転員の操作等でリセットする。ここで再循環
ポンプ速度が最低速度で整定したか否かは、再循環ポン
プ速度信号と制御信号（ランバック設定信号）の偏差モ
ニタ３５により判定する。The runback operation signal 41 is reset by an operator's operation, etc. when the selected control rod insertion signal (recirculation bomb runback command signal) is reset and the recirculation pump speed has settled down to the minimum speed. . Here, whether or not the recirculation pump speed has stabilized at the minimum speed is determined by the deviation monitor 35 between the recirculation pump speed signal and the control signal (runback setting signal).
第４図（ａ）、（ｂ）は、上記実施例における選択制御
棒挿入時の沸騰水型原子力プラントの挙動を従来技術と
比較して示したグラフである。選択制御棒挿入により、
原子炉水位が変動するが、水位設定値の変更及び再循環
ポンプのランバックにより、水位変動が抑制され、低水
位スクラム及び高水位タービントリップに至ることはな
い。FIGS. 4(a) and 4(b) are graphs showing the behavior of the boiling water nuclear power plant at the time of selective control rod insertion in the above embodiment in comparison with the prior art. By inserting a selective control rod,
The reactor water level fluctuates, but changes to the water level set point and runback of the recirculation pump suppress the water level fluctuations and do not lead to low-level scrams and high-level turbine trips.
尚、上記実施例では、再循環ポンプを最低速度までラン
バックさせたが、このような最低速度までのランバック
がプラントの運転上、好ましくない場合には、再循環流
量制御装置の制御信号を部分的に低下させ、再循環ポン
プ速度を低下させるようにする。In the above embodiment, the recirculation pump was runback to the minimum speed, but if such a runback to the minimum speed is undesirable for plant operation, the control signal of the recirculation flow rate control device may be changed. Partially lower, allowing the recirculation pump speed to decrease.
上述したように、本実施例によれば、選択制御棒挿入信
号を用いて原子炉給水制御装置内の水位設定値を変更（
低下）し、原子炉水位を通常水位より低下させた設定領
分だけ下側に整定するよう給水流量を絞り込む。これに
より、第５図に示すように、選択制御棒挿入後の原子炉
水位回復時に原子炉水位の上昇を抑制することができる
。また、選択制御棒挿入信号を用いて再循環流量制御装
置内の速度要求信号を最低速度に急減させ、再循環ポン
プ速度を最低速度にランバックさせる。これにより、再
循環ポンプ速度、再循環流量、炉心流量が急減し、炉心
内のボイド量が増加するため、原子炉水位が上昇する。As described above, according to this embodiment, the water level set value in the reactor feed water control device is changed (
), and the water supply flow rate is reduced so that the reactor water level is set lower than the normal water level. Thereby, as shown in FIG. 5, it is possible to suppress a rise in the reactor water level when the reactor water level is restored after the selective control rod insertion. The selected control rod insertion signal is also used to rapidly reduce the speed request signal in the recirculation flow controller to the minimum speed, causing the recirculation pump speed to run back to the minimum speed. As a result, the recirculation pump speed, recirculation flow rate, and core flow rate suddenly decrease, and the amount of voids in the core increases, causing the reactor water level to rise.
このため、選択制御棒挿入時に再循環ポンプをランバッ
クさせると、第６図に示すように、選択制御棒挿入によ
り低下する原子炉水位の変動を抑制することができる。Therefore, if the recirculation pump is run back when the selective control rod is inserted, as shown in FIG. 6, it is possible to suppress fluctuations in the reactor water level that decreases due to the selective control rod insertion.
本発明によれば１選択制御棒挿入機能を備えた沸騰水型
原子力プラントにおいて、選択制御棒挿入時に原子炉水
位変動を抑制し、プラントを停止させずに運転を継続さ
せる効果があり、原子力プラントの稼動率向上が図れる
。また、選択制御棒挿入による原子炉出力低下時に、再
循環ポンプを最低速度に低下させ、再循環ポンプ等の機
器保護も図れる。According to the present invention, in a boiling water nuclear power plant equipped with a one-selection control rod insertion function, fluctuations in the reactor water level are suppressed when selective control rods are inserted, and the nuclear power plant can continue operating without stopping the plant. The operating rate can be improved. Furthermore, when the reactor output is reduced due to selective control rod insertion, the recirculation pump can be reduced to the lowest speed to protect equipment such as the recirculation pump.
第１図は本発明の一実施例に係る原子炉出力制御装置を
備えた沸騰水型原子力プラントシステムの概要図、第２
図は第１図に示す原子炉出力制御装置からの信号を取り
込んだ原子炉給水制御装置の構成図、第３図は第１図に
示す原子炉出力制御装置からの信号を取り込んだ再循環
流量制御装置の構成図、第４図（ａ）、（ｂ）、第５図
（ａ）、（ｂ）、第６図（ａ）、（ｂ）は選択制御棒挿
入時のプラント挙動を示すグラフ、第７図は選択制御棒
挿入時にプラントの運転点がどのように変化するか示す
グラフである。
１・・・炉心、２・・・制御棒、３・・・炉心流量、４
・・・再循環ポンプ、５・・・タービン駆動給水ポンプ
、６ ・電動機駐動給水ポンプ、７・・・給水調整弁、
８・・原子炉出力制御装置、９・・・制御捧酩動装置、
１０・・・再循環流量制御装置、１１・・・原子炉給水
制御装置、１２・・・再循環ポンプ速度検出装置、１３
・・・原子炉水位計、１４・・・主蒸気流量計、１５・
・・給水流量計、１６・・・選択制御棒挿入信号、１９
・・・再循環ボンプランバック指令信号、２０・・・原
子炉水位設定値変更指令信号、２１・・・原子炉水位信
号、２２・・・主蒸気流量信号、２３・・給水流量信号
。
代理人弁理士 秋 本 正 実
第２図
第３図
１Ｋ ６図
第７図Fig. 1 is a schematic diagram of a boiling water nuclear power plant system equipped with a reactor power control device according to an embodiment of the present invention;
The figure is a block diagram of the reactor feed water control system that takes in the signals from the reactor power control system shown in Figure 1, and the recirculation flow rate that takes in the signals from the reactor power control system shown in Figure 1. The configuration diagram of the control device, Fig. 4 (a), (b), Fig. 5 (a), (b), and Fig. 6 (a), (b) are graphs showing the plant behavior when selective control rods are inserted. , FIG. 7 is a graph showing how the operating point of the plant changes when selective control rods are inserted. 1... Core, 2... Control rod, 3... Core flow rate, 4
... Recirculation pump, 5... Turbine-driven water supply pump, 6 - Electric motor parked water supply pump, 7... Water supply adjustment valve,
8... Nuclear reactor power control device, 9... Control drive device,
10... Recirculation flow rate control device, 11... Reactor feed water control device, 12... Recirculation pump speed detection device, 13
... Reactor water level gauge, 14... Main steam flow meter, 15.
...Water supply flow meter, 16...Selection control rod insertion signal, 19
... Recirculation bomb run back command signal, 20 ... Reactor water level setting value change command signal, 21 ... Reactor water level signal, 22 ... Main steam flow rate signal, 23 ... Water supply flow rate signal. Representative Patent Attorney Tadashi Akimoto Figure 2 Figure 3 1K Figure 6 Figure 7
Claims (1)
信号により再循環ポンプをランバックさせることを特徴
とする原子炉出力制御方法。 ２、沸騰水型原子力プラントにおいて、選択制御棒挿入
信号により再循環ポンプをランバックさせる手段を備え
ることを特徴とする原子炉出力制御装置。 ３、沸騰水型原子力プラントにおいて、選択制御棒挿入
信号が発生した時これより所要時間後に原子炉給水制御
装置の水位設定値を変更することを特徴とする原子炉出
力制御方法。 ４、沸騰水型原子力プラントにおいて、選択制御棒挿入
信号が発生した時これより所要時間後に原子炉給水制御
装置の水位設定値を変更する手段を備えることを特徴と
する原子炉出力制御装置。 ５、沸騰水型原子力プラントにおいて、選択制御棒挿入
信号により再循環ポンプをランバックさせ且つ原子炉給
水制御装置の水位設定値を変更することを特徴とする原
子炉出力制御方法。 ６、沸騰水型原子力プラントにおいて、選択制御棒挿入
信号により再循環ポンプをランバックさせる手段と、選
択制御棒挿入信号により原子炉給水制御装置の水位設定
値を変更する手段とを備えることを特徴とする原子炉出
力制御装置。 ７、沸騰水型原子力プラントにおいて、選択制御棒挿入
信号により再循環ポンプをランバックさせ且つ該選択制
御棒挿入信号発生時点から所要時間後に原子炉給水制御
装置の水位設定値を変更することを特徴とする原子炉出
力制御方法。 ８、沸騰水型原子力プラントにおいて、選択制御棒挿入
信号により再循環ポンプをランバックさせる手段と、該
選択制御棒挿入信号発生時点から所要時間後に原子炉給
水制御装置の水位設定値を変更する手段とを備えること
を特徴とする原子炉出力制御装置。 ９、沸騰水型原子力プラントにおいて、選択制御棒挿入
信号により再循環ポンプの速度を低下させることを特徴
とする原子炉出力制御方法。 １０、沸騰水型原子力プラントにおいて、選択制御棒挿
入信号により再循環ポンプの速度を低下させる手段を備
えることを特徴とする原子炉出力制御装置。 １１、制御棒挿入機構と、再循環ポンプとを有する沸騰
水型原子力プラントにおいて、選択した制御棒を原子炉
内に挿入する時の選択制御棒挿入信号により前記再循環
ポンプの速度を低下させる手段を備えることを特徴とす
る沸騰水型原子力プラント。 １２、制御棒挿入機構と、原子炉給水制御装置とを備え
る沸騰水型原子力プラントにおいて、選択した制御棒を
原子炉内に挿入する時の選択制御棒挿入信号により前記
原子炉給水制御装置の水位設定値を変更する手段を備え
ることを特徴とする沸騰水型原子力プラント。 １３、制御棒挿入機構と、再循環ポンプと、原子炉給水
制御装置とを備える沸騰水型原子力プラントにおいて、
選択した制御棒を原子炉内に挿入する時の選択制御棒挿
入信号により前記再循環ポンプの速度を低下させる手段
と、該選択制御棒挿入信号により前記原子炉給水制御装
置の水位設定値を変更する手段を備えることを特徴とす
る沸騰水型原子力プラント。 １４、制御棒挿入機構と、再循環ポンプと、原子炉給水
制御装置とを備える沸騰水型原子力プラントにおいて、
選択した制御棒を原子炉内に挿入する時の選択制御棒挿
入信号により前記再循環ポンプの速度を低下させる手段
と、該選択制御棒挿入信号発生時点から所要時間を計数
するタイマ手段と、該タイマ手段のタイムアップにより
前記原子炉給水制御装置の水位設定値を変更する手段と
を備えることを特徴とする沸騰水型原子力プラント。[Claims] 1. A nuclear reactor power control method in a boiling water nuclear power plant, characterized by causing a recirculation pump to run back in response to a selective control rod insertion signal. 2. A reactor power control device for a boiling water nuclear power plant, comprising means for causing a recirculation pump to run back in response to a selective control rod insertion signal. 3. In a boiling water type nuclear power plant, a reactor power control method characterized by changing the water level setting value of the reactor feed water control device after a required period of time when a selective control rod insertion signal is generated. 4. A reactor power control system in a boiling water nuclear power plant, comprising means for changing the water level setting value of the reactor feed water control system after a required period of time when a selective control rod insertion signal is generated. 5. A reactor power control method in a boiling water nuclear power plant, which comprises causing a recirculation pump to run back and changing a water level setting value of a reactor feed water control device based on a selective control rod insertion signal. 6. A boiling water nuclear power plant, characterized by comprising means for causing a recirculation pump to run back in response to a selective control rod insertion signal, and means for changing a water level setting value of a reactor feed water control device in response to a selective control rod insertion signal. Reactor power control device. 7. In a boiling water nuclear power plant, the recirculation pump is caused to run back by a selective control rod insertion signal, and the water level setting value of the reactor feed water control device is changed after a required time from the generation of the selective control rod insertion signal. Reactor power control method. 8. In a boiling water nuclear power plant, a means for causing a recirculation pump to run back in response to a selective control rod insertion signal, and a means for changing the water level setting value of a reactor feed water control device after a required time from the time when the selective control rod insertion signal is generated. A nuclear reactor power control device comprising: 9. A nuclear reactor power control method in a boiling water nuclear power plant, comprising reducing the speed of a recirculation pump by a selective control rod insertion signal. 10. A nuclear reactor power control device in a boiling water nuclear power plant, comprising means for reducing the speed of a recirculation pump by a selective control rod insertion signal. 11. In a boiling water nuclear power plant having a control rod insertion mechanism and a recirculation pump, means for reducing the speed of the recirculation pump by a selected control rod insertion signal when a selected control rod is inserted into the reactor. A boiling water nuclear power plant characterized by comprising: 12. In a boiling water nuclear power plant equipped with a control rod insertion mechanism and a reactor feed water control device, the water level of the reactor feed water control device is determined by a selected control rod insertion signal when a selected control rod is inserted into the reactor. A boiling water nuclear power plant characterized by comprising means for changing set values. 13. In a boiling water nuclear power plant equipped with a control rod insertion mechanism, a recirculation pump, and a reactor feed water control device,
means for reducing the speed of the recirculation pump by a selected control rod insertion signal when a selected control rod is inserted into the reactor, and changing a water level setting value of the reactor feed water control device by the selected control rod insertion signal. A boiling water nuclear power plant characterized by being equipped with means for 14. In a boiling water nuclear power plant equipped with a control rod insertion mechanism, a recirculation pump, and a reactor feed water control device,
means for reducing the speed of the recirculation pump in response to a selected control rod insertion signal when a selected control rod is inserted into the reactor; a timer means for counting the required time from the time when the selected control rod insertion signal is generated; A boiling water nuclear power plant, comprising: means for changing the water level setting value of the reactor water supply control device when a timer means times up.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2302545A JP2799068B2 (en) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | Reactor power control method and apparatus |
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|---|---|---|---|
| JP2302545A JP2799068B2 (en) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | Reactor power control method and apparatus |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04177197A true JPH04177197A (en) | 1992-06-24 |
| JP2799068B2 JP2799068B2 (en) | 1998-09-17 |
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| JP (1) | JP2799068B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010133872A (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-17 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Device and method for controlling recirculation flow rate in nuclear reactor |
| JP2011038809A (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | Reactor power control apparatus and reactor power control method |
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-
1990
- 1990-11-09 JP JP2302545A patent/JP2799068B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2799068B2 (en) | 1998-09-17 |
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