JPH0454497A - 加圧水形原子炉の運転制御装置 - 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、加圧水形原子炉を負荷追従運転する場合の運
転制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 加圧水彩原子炉プラントの炉心出力制御は、制御棒位置
と、原子炉冷却材系における冷却材中のほう素濃度との
制御により行われている。制御棒による制御は、大きな
反応度変化時及び速い反応度変化時に使用されている。

従って、通常運転時のように出カ一定で運転される場合
は、制御棒を動作させず、また、制御棒は、炉心出力分
布の平坦化を計る目的で全引き抜き状態付近の位置で使
用される。冷却材中のほう素濃度制御は、出カー定運転
時の燃焼による反応度補償のように緩やかな反応度制御
時に使用され、燃焼による反応度の減少は、原子炉冷却
材系に純水を添加してほう素濃度を希釈することにより
補償している。

一方、電力需要の変化に対応してそれぞれの時点の負荷
に即応した電力を出す運転モード、即ち負荷追従運転の
ように、１日２４時間を１サイクルとして、例えば出力
１００％→５０％を３時間、５０％保持を６時間、５０
％→１００％を３時間、１００％保持を１２時間続行す
るような運転を行う場合のように、負荷変化が大きく、
従って、反応度変化が大きい場合には、制御棒のみによ
る制御では炉心の出力分布が大きく変化してしまうので
、出力分布の平坦化のために、制御棒位置とほう素濃度
との双方を調整して、炉心内の軸方向中性子束偏差を少
なくともその上下限範囲内に維持しながらできるだけ目
標値に近付けるように制御する必要がある。

ほう素濃度の増大は濃縮と言われており、これは冷却材
系へのほう素の添加により行われ、また。

ほう素濃度の低下は希釈と言われており、これは冷却材
系への純水の添加により行われるが、このようなほう素
添加、純水添加を一般に補給水制御と称している。

この補給水制御の目安は、１次系出力即ち冷却材平均温
度（ＴＡｖ、）と、２次系出力即ちプログラム基準温度
（Ｔ、、、）と、制御棒位置もしくは軸方向中性子束偏
差（ΔＩ）とにより決定され、濃縮、希釈操作が実施さ
れる。

しかし、このような制御を行うためには、運転員は、冷
却材平均温度ＴＡＶＱやプログラム基準温度Ｔｒ＊ｆの
ような種々のプラントパラメータを監視し、予測して、
補給水量の調整のような種々の手動操作を迅速且つ適確
に行わねばならず、さもなければ、軸方向中性子束偏差
が目標値から大きく外れることになる。

負荷降下時を例に説明すると、 １、負荷降下により炉心出力も同様に下げる必要がある
。

２、この炉心出力を下げるには制御棒の挿入とほう素の
添加で実施する。

３、制御棒の挿入度が大きくなり過ぎると中性子束偏差
が負側に大きくなり制御範囲を逸脱するので、挿入度を
抑えるためにほう素添加を補給水量により制御する。

４、この時、ほう素添加が大き過ぎると発電機出力〉炉
出力となり、冷却材平均温度ＴＡＶＧが降下し、制御棒
の引き抜き又は希釈操作のような無駄な操作が必要とな
る。このため、常に発電機出力炉出力、即ちＴＡＶｅΣ
Ｔｒｏｔの関係を保持すべく補給水量を手動にて制御す
る。

５、つまり、この補給水制御はＴａｖａ　　Ｔｒ＊を及
び傾向を見て運転員が判断するものである。

６、出力保持に入ると出力欠損反応度がなくなるので、
キセノンの反応度変化に対する制御が必要となる。

７、この時キセノンは負側へ上昇しており希釈操作への
モード切り替えが必要となる。

８、また、出力保持時は原則的に制御棒の動作を必要と
せず、常時ＴＡＶに　＝　Ｔｒｅｆの制御のみとなる。

この制御についても上記同様に補給水の制御により実施
される。

９、負荷上昇時についても同様であるが、濃縮、希釈モ
ードが負荷降下時と逆となる。

１０、いずれの時においても、キセノンの影響により補
給水量が減少してくると弁の制御域を超えるため、連続
流量制御からバッチ制御に切り替えて制御することにな
る。

以上のような操作、判断を運転員が諸パラメータより行
い、常にこま目な操作を実施している。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、諸操作を手動により行わねばならなかつた運転
員には、長い経験だけでなく高度の技術、熟練及び判断
が要求されることになり、しかも、上述のように１日２
４時間を１サイクルとして連日負荷追従運転が行われる
ため、運転員の肉体的及び精神的負担は非常に高まって
きており、このまま放置することはできない状況に向か
っている。

従って、本発明の目的は、負荷追従運転時に軸方向中性
子束偏差がその上下限範囲内に入るよう原子炉の運転を
自動的に制御する装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、一次冷却系及び二次冷却系を
有する加圧水形原子炉の負荷追従運転時における運転制
御装置は、本発明によると、負荷変化開始信号により、
その時の炉心状態に必要な前記一次冷却系の補給水量を
設定し、自動的に補給を開始させる信号を出力する補給
水量設定装置と、負荷変化中は前記一次冷却系の出力を
表す冷却材平均温度と前記二次冷却系の出力を表す冷却
材プログラム基準温度との関係を監視し、補給水量を自
動的に調整し、冷却材平均温度の制御を行う監視・調整
装置と、前記冷却材平均温度と前記プログラム基準温度
との関係及び傾向、並びに実際の軸方向中性子束偏差に
より制御棒の挿入、引き抜きを自動的に行い、軸方向中
性子束偏差を目標範囲内に維持する維持装置と、キセノ
ンの立ち上がりに基づいて、補給水量制御を初期連続制
御からバッチ制御に自動的に切り替える切替装置と、負
荷変化終了直後は、ほう素の希釈、濃縮のモードが反転
するため、負荷降下完了信号により自動的にモード選択
を行い、選択されたモードを前記補給水量設定装置に連
絡するモード選択装置と、出力保持時に、前記負荷変化
時と同様に補給水量制御を行い自動的に補給水量を調整
する補給水量調整装置と、出力保持時のキセノンの反転
による補給水のモード切り替えを、キセノン計算結果よ
りその反転を検知し、自動的に切り替える反転検知装置
と、を備えている。

［作用］ 例えば、負荷降下モードにおいては、負荷降下が開始さ
れると、原子炉補給水系は濃縮モードが選択され、プロ
グラム流量に燃焼度係数をかけた流量にて自動的に補給
が開始される。

この時、冷却材平均温度Ｔａｖｏ及びプログラム基準温
度Ｔｒａｆの温度差及び傾向により補給水量の増減信号
が一定時間毎に出され、補給水量はその設定値に合うべ
く流量調整が行われる。また、制御棒はＴＡＶＩＩ、Ｔ
ｒａｆの温度差と軸方向中性子束偏差の条件にて１ステ
ツプずつ挿入される。軸方向中性子束偏差が大きく外れ
れば、連続挿入、引き抜きにより軸方向中性子束偏差を
引き戻すことになる。

キセノンの影響により補給水流量が少なくなり制御弁の
流量制御下限値以下で且つ流量減の信号が入ると、連続
からバッチ制御に自動的に切り替える。バッチ制御は、
流量増信号が出た場合に一定量の補給水量を補給する５
この状態で１００％から５０％負荷まで降下が行われる
。

負荷降下信号により補給水モードの切り替えが必要とな
るため、自動負荷調整装置の除外信号によりモード切り
替えを行う、また、初期流量設定も同時に設定され補給
水量は制御される。

出力保持時の連続からバッチ制御への切り替えは上記同
様であるが、補給水モード切り替えについては、キセノ
ンの計算結果を元にキセノンの反転時を踏まえてモード
切り替えを実施する。

負荷降下時、出力保持時について上に述べたが、負荷上
昇時も初期モードが希釈モードから開始される点を除い
てほぼ同様であり、次のような特徴的な制御を行う。

（１）負荷降下時のＴＡＶＯとＴｅａｒの関係はＴａｖ
ａ≧Ｔｒ、ｆに制御する り２）負荷上昇時のＴＡＶＯとＴｒａｔの関係はＴＡＶ
（ｉ≦Ｔ１．、に制御する。

（３）出力保持時はＴＡＶｌｌ＝Ｔｒｓｆに制御する。

［実施例コ 先ず、負荷追従運転を本発明に従って行う際の手順の概
要について下記に説明する。

（１）負荷変化開始信号により、その時の炉心状！（燃
焼度）に必要な原子炉補給水量を設定し、「希釈」、「
濃縮」の自動選択も含めて自動的に補給を開始する。

（２）負荷変化中は冷却材平均温度ＴＡＶ６及び冷却材
プログラム基準温度Ｔｒｅｆの関係を監視し、補給水量
を自動的に調整し、冷却材平均温度Ｔａｖａの制御を行
う。

（３）更に、冷却材平均温度ＴＡＶＯ及びプログラム基
準温度Ｔア、ｒの関係及び傾向、実際の軸方向中性子束
偏差により制御棒の挿入、引き抜きを自動的に行い、軸
方向中性子束偏差を目標範囲内に維持する。

（イ）補給水量制御は初期連続制御であるが、キセノン
Ｘｅの立ち上がりによりバッチ制御に切り替える必要が
ある。これについては、補給水量調整弁の制御範囲と比
較し、ある時点でバッチ制御に自動的に切り替える。

（５）負荷変化終了直後は、「希釈Ｊ、「濃縮」のモー
ドが反転するため、負荷降下完了信号により自動的にモ
ード選択を行い、必要補給水量を設定し、補給を開始す
る。

〈６）出力保持時の補給水量制御についても負荷変化時
と同様に自動的に補給水量を調整する。

（７〉出力保持時のキセノンＸｅの反転による補給水の
モード切り替えは、キセノンχｅ計算結果よりその反転
を検知し、自動的に切り替える。

次に、上述の手順に基づいて負荷追従運転を行うための
本発明の制御装置について、その原子炉補給水量制御ロ
ジックを第１図及び第２図を参照し、制御棒制御ロジッ
クを第３図を参照して詳細に説明する。

先ず、第１図及び第２図は、それぞれ負荷変化時及び負
荷保持時の補給水制御ロジックを示すが、同制御ロジッ
クは、ロジック回路■〜■を含んでいる。ロジック回路
■において、原子炉冷却材系ＲＣＳのほう素濃度は、通
常、炉心初期がら炉心末期にかけて１５００ｐｐｍ〜１
０ｐｐｍで運転されるが、濃縮時（ほう素添加）と希釈
時（純水添加）とでは、ほう素濃度の変化率が同一であ
っても流量は異なるために、濃縮及び希釈のそれぞれに
ついてプログラム流量が設けられている。このように、
運転期間によりほう素濃度が変わるので、これにより濃
縮率、希釈率が影響を受けることを補償するために、燃
焼度（装荷燃料に対しての核分裂で生じるエネルギの積
算値）がパラメータとして用いられている。具体的には
、運転状況を記憶して、そのデータから燃焼度を計算し
、プログラム流量を決定する。ロジック回路の（補給水
量設定装置）においては、ロジック回路■（モード選択
装置）からの濃縮信号２ａ又は希釈信号２ｂがスイッチ
ング要素１ａ又は１ｂに入ると、前述のように設定され
たプログラム流量が出力される。即ち、信号入力時の炉
心状態により係数を変え、補給水の初期流量が与えられ
る。

ロジック回路■において、負荷追従運転中の出力上昇、
下降時は“濃縮”、゛′希釈”のモードがパターン化さ
れていて、ＡＮＤ回路２ａ−１，２ｂ−１に、設定され
た目標に対し設定された変化率で発電機負荷を制御する
図示しない自動負荷調整装置（＾ＬＰ、）からの信号が
入ると、即ち出力変化の開始を示す信号か入ると、負荷
上昇か負荷降下かに応じて前述の信号２ａ、２ｂ（負荷
変化開始信号）が出力される。

ロジック回路■（監視・調整装置）においては、ＴＡｖ
ｃは一次冷却材平均温度であり、加圧水層原子炉の場合
、このＴＡＶＯを負荷に対してプログラム化しており、
１次系出力を表している。また、Ｔｒｓｆはタービン第
１段後の圧力がらプログラム化された基準の平均温度で
あり、２次系負荷を表している。プラント運転は、１次
系出力であるＴＡＶＯと２次系出力であるＴｒｅｒとを
ある範囲内に制御する必要があり、負荷変化に対して１
次系出力も変化させる２次系基準の運転である。１次系
出力の変化は、前述したように制御棒の位置制御とＲＣ
Ｓほう素濃度の制御とにより行われるため、常にＴＡｖ
ｃとＴｒ＊−ｒとの偏差をモニターしており、補給水及
び制御棒の制御に使用している。負荷下降時は、ＴＡｖ
ａ≧Ｔ１．２、負荷上昇時は、ＴＡＶＯ≦Ｔｒａｆの状
態を維持するように制御し、制御棒の動作余裕も考慮し
ている。

また、ＴＡＶＣ及びＴｒ、ｔは高周波で振れているので
、１次遅れを入れて平坦信号として加算器３ａに入力す
るため、ロジック回路■は、１次遅れ要素ＬＡＧを含ん
でいる。加算器３ａの出力は、ロジック回路■に入力さ
れると共に、第２図のロジック回路■のボート１にも入
力されている。

ロジック回路■（監視・調整装置）は、ロジック回路■
の加算器３ａに接続されたモニター４ａ、４ｂ、４Ｃ５
４ｄと、ロジック回路■のへＮＤ回路２ａ−１から濃縮
信号を受ける＾ＮＤ回路４ｅ、４ｆと、ロジック回路■
の＾ＮＤ回路２ｂ−１から希釈信号を受けるへＮＤ回路
４ｇ、４ｈとを含む、ロジック回路■で、Ｌｖｃ及びＴ
ｒｅｔの偏差に加えて、この偏差が増加傾向か減少傾向
かをモニターして、補給水量の増減信号を作る０例えば
負荷降下により濃縮が開始され、ＴＡＶＧがＴｒｓｌに
対しある値以上となれば、モニター４ａ、４ｂにより１
次系出力が２次系出力に対して大きいと判断しくＴＡｖ
Ｇ＞Ｔ、、、）、１次系出力を早く下げるべく濃縮量を
増加せよという信号を作り、＾ＮＤ回路４ｅ、４ｆを介
してロジック回路■の補給水制御に与えるものである。

ロジック回路■から分かるように、この時、むだ時間要
素４ｉ（むだ時間τ＝３０ｓｅｃ）−正負反転要素４ｊ
、加算器４ｋ、モニター４１（加算器４にの出力が０以
上で出力がオンとなる）、モニター４饋（加算器４にの
出力がＯ以下もしくはＯの時に出力がオン）等により偏
差の増減傾向を合わせてモニターしており−ＴＡｖｃ＞
Ｔｒ＋＋ｔの状態でなおかつ増加傾向の必要がある。逆
に前記の状態で減少傾向であれは、ＴＡ　Ｖ　Ｃ＝Ｔ　
ｒ　ａ　ｆに近付いていると判断し、温度差があっても
補給水増加信号は出力しないこととしている。ＴＡｖ５
（Ｔｒｅｔの状態に際しても同じ考え方で判断し、補給
水の減少信号を与えることになる。

ロジック回路■では、ロジック回路■の＾ＮＤ回路４ｅ
、４ｆ、４ＦＫ、４ｈからの信号と実際の補給モード（
濃縮モード又は希釈モード）との組み合わせから濃縮増
加又は減少、希釈増加又は減少の信号を作り、ロジック
回路■に入力する。即ち、ロジック回路■は、ロジック
回路■の各１つのＡＮＤ回路から信号を受ける２つの対
のＡＮＤ＠路、合計８個の＾ＮＤ回路５ａ〜５ｈを有し
、対のＡＮＤ回路にはそれぞれ濃縮モード信号及び希釈
モード信号が入力されるようになっている。ｔな、これ
等のＡＮＤ回路５８〜５ｈの内、＾ＮＤ回Ｎ５ｂ、５ｄ
、５ｆ、５ｇはＯＲ回路５１に接続され、＾ＮＤ回路５
ａ、５ｃ、５ｅ、５ｈはＯＲ回路５ｊに接続されている
。更に、これ等のＯＲ回路５１．５ｊの出力は別のへＮ
Ｄ回＃３５ｋ、５１に接続されていて、それぞれオンデ
イレ−タイマ５−１５ｎ（入力から所定時間後に出力オ
ン）、ＮＯＴ回路５ｏ、５ｐ、オンデイレ−タイマ５ｑ
、５ｒ、＾ＮＤ回路５ｓ、５ｔを介して”増加”を表す
信号と“減少”を表す信号とを＾ＮＤ回路５ｕ、５ｖ、
５−１５ｘに送る。＾ＮＤ回路５ｕには希釈モード信号
と増加信号とが接続され、両者が入力する時に希釈増加
（希増）を表し、ＡＮＤ回路５ｖには希釈モード信号と
減少信号とが接続され、両者が入力する時に希釈減少（
希減）を表し、ＡＮＤ回路５ｗには濃縮モード信号と増
加信号とが接続され、両者が入力する時に濃縮増加（濃
増）を表し〜ＡＮＤ回路５ｘには濃縮モード信号と減少
信号とが接続され、両者が入力する時に濃縮減少（潰滅
）を表す。

ロジック回路■（監視・調整装置）では、ロジック回路
■により設定された初期流量と、ロジック回路■からの
増減信号とを受けて流量の増減量を演算する。濃縮と希
釈とでは、同じ流量でも当然炉心に与える効果が異なる
ので、２系統に分かれている。また、増減信号で流量を
変更するわけであるが、変化幅も実機を考慮して設定で
きるようにそれぞれ分かれている。

即ち、流量変化幅は濃縮及び希釈の増減ごとに定数設定
器６ａ〜６ｄにより与えられ、加算器６ｅ、６ｆ６１．
６ｊ及び積分器６ｇ、６ｈの組み合わせにより、ロジッ
ク回路■で設定された初期流量を基準として、流量設定
を演算する。尚、各系統には“＾ＬＲ切換リセット”信
号が入力され、負荷降下、上昇、停止により＾ＬＲを“
使用”から“除外”にすることにより、積分器６ｇ、６
ｈの値を０リセツトするようになっている。

次に、ロジック回路■では、ロジック回路■で演算され
た流量を流量制御器、即ちほう酸流量制御器ＦＣ−２２
０、純水流量制御器ＦＣ−２２３に与えるにれ等の流量
制御器のほう酸流量制御弁、純水流量制御弁には流量制
御範囲の限界値があるため、ロジック回路■の演算流量
がこの限界流量となればその値以下にならないように、
ロジック回路■には制限器もしくはリミッタ７ａ、７ｂ
が設けられている。リミッタ７ａは、流量を表す入力が
０８０６〜２，５の間で出力し、入力が０．０６より小
さい場合、この０．０６を出力し、入力が２．５より大
きい場合、この２．５を出力する。リミッタ７ｂは、流
量を表す入力が１．５〜４．０の間で出力し、入力が１
．５より小さい場合、この１．５を出力し、入力が４．
０より大きい場合、この４．０を出力する。リミッタ７
ａ、７ｂの上限値としては制御に必要と予想される最大
値が設定されている。また、下限流量となっである時間
経過しても設定流量が下限値以下であれば、必要流量以
上流れていると判断して、連続制御からバッチ制御に切
り換えるために、これ等のリミッタ７ａ、７ｂには、そ
れぞれ入力が０．０６．１．５以下で出力がオンになる
モニター７０．７ｄ（切替装りと、同モニター７０．７
ｄの入力から３６０ｓｅｃｆｆｌに出力がオンになるオ
ンデイレ−タイマ７ｅ、７ｆ（切替装置）とが接続され
ている。このオンデイレ−タイマ７ｅ、７ｆには、ロジ
ック回路■の＾ＮＤ回Ｈ５×、５ｖからの出力信号を受
けるＡＮＤ回路７ｇ、７ｈを介してメモリ７ｉ、７ｊが
それぞれ接続されており、これ等のメモリ７１．７ｊは
、＾ＮＤ回路７ｇ、７ｈから入力があるとその出力を保
持し、＾ＬＲ切換リセットからの信号でその出力をリセ
ットする。

以上は負荷変化時であるが、負荷保持時もしくは出力保
持時も基本的に考え方は同じであり、第２図にその際の
補給水制御ブロックを示している。

第２図において、ロジック回路■（負荷保持時の補給水
量調整装置）は前述のロジック回路の、■と同様である
。但し、負荷保持時の制御であるため、濃縮、希釈の選
択は＾ＬＲ除外信号を用いている。負荷保持時の反応度
変化は基本的にＸｅの影響による分だけであり、負荷変
化時のように大きな反応度変化はない。従って、プログ
ラム流量としては、第１図のプログラム流量は使えない
ため、新たに負荷保持用の流量を設定する。また、Ｘｅ
の効果は炉心寿命によって変わらないため、燃焼度によ
る係数は１．０としている。尚、ロジック回路■におい
て、符号８ａはＯＲ回路であり、その出力はロジック回
路■のＮＯＴ回路９ａに入力される。また、ロジック回
路■のスイッチング要素１ａ、１ｂの出力はロジック回
路■の加算器６１．６ｊにそれぞれ入力されるようにな
っていて、その出力に応じて前記ロジック回路■におい
てバッチ切換信号を発信するようになっている。

ロジック回路■では、バッチ切換信号の発信後、同信号
とロジック回路■の＾ＮＤ回路５ｕ、５ｗからの希釈増
加（希増）、濃縮増加（演壇）の信号とを＾ＮＤ回路９
ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄにより組み合わせ、バッチ補給の
タイミングを判断している。

ロジック［相］（反転検知装置）では、負荷保持時にお
いてＸｅの反転を判断し補給モードの切り換えのタイミ
ングを判断する。　Ｘｅの挙動は計算と非常に良く合致
しており、また、プラントでは計算機で常時計算されて
いるため、計算機出力をモニターすることにより、補給
モードの切り換えのタイミング判断が可能である。即ち
、ロジック回路［相］は、ロジック回路■の＾ＮＤ回路
９ａ、９ｂの出力を一方の入力ボートで受けるＡＮＤ回
路１０ｍ、１０ｂと、Ｘｅの増減傾向を監視すべくこれ
等のＡＮＤ回路１０ｍ、１０ｂの他方の入力ボートに接
続されるむだ時間要素１０ｅ（むだ時間τ＝６００ｓｅ
ｃ）−正負反転要素１０ｄ、加算器１０ｅ、モニター１
ｏｆ（加算器１０ｅの出力がＯ以下で出力がオンとなる
）、モニター１０ｇ（加算器１０ｅの出力がＯ以以上の
時に出力がオン）とを有する。

ロジック回路■は負荷保持時のＴＡｖ、：、制御ブロッ
クを表している。出力下降、上昇時は制御棒動作余裕の
観点からそれぞれＴＡｖｃ≧Ｔｒｅｆ＋　ＴＡＶＯ≦Ｔ
ｒｓｆの状態を維持すべく制御していたが、負荷保持時
はＴＡＶＣ＝Ｔｒ＠ｆの制御としている。つまり、負荷
保持時は制御棒を動作させる必要はなく、制御棒を動作
させないようにＴＡＶＯの制御を行うこととしている。

尚、ロジック回路■において、符号１１ａ、ｌｌｂはＴ
ＡＶＣ及びＴ、、の偏差６丁に応動してオン・オフする
モニターであり、符号ｌｉｅ〜ｌｌｂはへＮＤ回路であ
り、符号１１ｉ、ｌｌｊはＯＲ回路である。

次に、第３図を参照して制御棒制御のロジックについて
説明する。

負荷追従運転を行うためには、出力変動に件・う反応度
制御及び出力分布制御が必要であり、反応度制御は、前
述したように制御棒と補給水制御とを併用して実施され
る。出力分布制御は、燃料の健全性の観点から、軸方向
中性子束偏差（ＡＩ）の目標値を定め、その目標値に合
わすべく制御して運転する軸方向偏差一定値制御（Ｃ＾
ＯＣ）運転法が採用されている。ΔＩ副制御はＭｍ　Ｉ
Ｉの位置が大きく影響するため、実際のＡＩとΔＩ目標
値とを常時モニターし、制御棒の移動量を補給水制御に
より制御する必要がある０通常運転時の制御棒制御は、
ＴＡｖｃ、Ｔｒｏｔの偏差及び出力不一致回路（核計装
系続出力とタービン出力の不一致）により制御されてい
る。

負荷追従運転時のように負荷を変化させる場合、通常の
制御系のみでは制御棒の移動量が大きくなり、ＡＩは目
標値より大きく外れることとなる。従って、ΔＩ偏差も
モニターしフィードバックをかけることが好ましい。

即ち、第３図のロジック回路＠（維持装置）において、
ＴＡＶＯのＴｒｌｌ＋に対する制御は前の補給水制御に
て行っており、ここではΔＩ偏差信号により制御棒を動
作させるタイミングを判断している。制御棒の移動とＡ
Ｉの関係は、制御棒の挿入により炉心上部の出力は小さ
くなり、ＡＩは制御棒の移動量に比例してマイナス（−
）側に振れることとなる。このため制御棒の動作は１ス
テツプ毎の動作になるようにする必要がある。ロジック
回路＠において、符号１２　ａ　〜１２　ｄはモニター
、符号１２　ｅ　〜１２　ｈは＾ＮＤ回路、符号１２ｉ
〜１２１はオンデイレ−タイマー、符号１２　ｓ　〜１
２　ｎはＮＯＴ回路である。

負荷降下時を考えると、 （１）　ＴＡｖ、制御は補給水系によりＴＡＶＣ≧Ｔ１
．、を維持する。

（２）これにより制御棒の挿入に余裕がある（ΔＩ副制
御ため負荷降下時ある程度の制御棒挿入が必要である。

即ち、制御棒挿入によるＴＡＶｃの降下を見越した制御
とする）。

（３）負荷降下時のＡＩの挙動は、制御棒の挿入又はほ
う素の注入によりＴａｖｃが降下し、ＴＡＶＧが降下す
ると、減速材温度係数（炉心特性）のフィードバックに
よりΔ■が上昇することとなる。

（４）この現象を捕らえ、負荷降下時の制御棒挿入はＴ
Ａｖｏ＞ＴｒｏｔとＡＩがプラス（−）側にて行うよう
にしている。

（５ンこの時制御棒の挿入によりＡＩは、マイナス（−
）側に変化し、目標範囲に維持されることとなる。

（６）負荷上昇時はこの逆の考え方である。

第３図のロジック回路■においては、上記ロジック回路
＠の制御により制御棒は制御されているが、例えばＴＡ
ＶＧの制御不良時を考慮し、ΔＩ偏差がある値を超えた
場合、ＡＩの逸脱大と見なし、ＡＩを目標範囲に入れる
べく制御棒の動作を行う。即ち、ロジック回路■はモニ
ター１３ａ、１３ｂとＯＲ回路１３ｅとを含んでおり、
ＡＩがプラス側へ逸脱すると制御棒を挿入してＡＩをマ
イナス側に移行させ、Δ■がプラス側に逸脱すると、制
御棒を引き抜きＡＩをプラス側へ移行させる。

［発明の効果］ 以上のような構成を有する本発明の運転制御装置によれ
ば、従来、全て運転員の監視、判断、手動操作により行
われ、しかも操作期間が長期にわたるため運転員にかか
る負担が非常に大きかった諸作業の一連の自動化により
、運転員の負担を軽減し、また、操作時期の判断及び制
御が自動的に行われることによりご操作も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の運転制御装置による負荷変化時の原
子炉補給水制御ロジックの概念図、第２図は、本発明の
運転制御装置による出力保持時の原子炉補給水制御ロジ
ックの概念図、第３図は、本発明の運転制御装置による
制御棒制御ロジックの概念図である。 ■・・・ロジック回路（補給水量設定装置）■・・・ロ
ジック回路（モード選択装置）２ａ・・・濃縮信号（負
荷変化開始信号）２ｂ・・・希釈信号（負荷変化ｒＭ始
倍信号■、■、■・・・ロジック回ｎ＜監視・調整装置
）７ａ、７ｂ・・・モニター（切替装置〉７ｅ、７「・
・・オンデイレ−タイマ（切替装置）■　ロジック回路
（補給水量調整装置）■・・・ロジック回路（反転検知
装置）■・・ロジック回路（維持装置） 出 願 人 ：菱重工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一次冷却系及び二次冷却系を有する加圧水形原子炉の負
   荷追従運転時における運転制御装置であつて、 負荷変化開始信号により、その時の炉心状態に必要な前
   記一次冷却系の補給水量を設定し、自動的に補給を開始
   させる信号を出力する補給水量設定装置と、 負荷変化中は前記一次冷却系の出力を表す冷却材平均温
   度と前記二次冷却系の出力を表す冷却材プログラム基準
   温度との関係を監視し、補給水量を自動的に調整し、冷
   却材平均温度の制御を行う監視・調整装置と、 前記冷却材平均温度と前記プログラム基準温度との関係
   及び傾向、並びに実際の軸方向中性子束偏差により制御
   棒の挿入、引き抜きを自動的に行い、軸方向中性子束偏
   差を目標範囲内に維持する維持装置と、 キセノンの立ち上がりに基づいて、補給水量制御を初期
   連続制御からバッチ制御に自動的に切り替える切替装置
   と、 負荷変化終了直後は、ほう素の希釈、濃縮のモードが反
   転するため、負荷降下完了信号により自動的にモード選
   択を行い、選択されたモードを前記補給水量設定装置に
   連絡するモード選択装置と、出力保持時に、前記負荷変
   化時と同様に補給水量制御を行い自動的に補給水量を調
   整する補給水量調整装置と、 出力保持時のキセノンの反転による補給水のモード切り
   替えを、キセノン計算結果よりその反転を検知し、自動
   的に切り替える反転検知装置と、を備える加圧水形原子
   炉の運転制御装置。