JPH06230176A - タ−ビン制御装置 - Google Patents
タ−ビン制御装置Info
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- JPH06230176A JPH06230176A JP5040750A JP4075093A JPH06230176A JP H06230176 A JPH06230176 A JP H06230176A JP 5040750 A JP5040750 A JP 5040750A JP 4075093 A JP4075093 A JP 4075093A JP H06230176 A JPH06230176 A JP H06230176A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】第１タービン制御装置２３は、速度設定器１１
と、加算器１２と、負荷設定器１３と、加算器１４と、
負荷制限器１７と、圧力設定器１６と、加算器１６と，
速度負荷制御指令信号ｖ５と負荷制限信号ｖ９と圧力制
御指令信号ｖ８の内で低値の信号を蒸気加減開度制御信
号ｖ１５として出力する低値選択器１９と、タービンバ
イパス弁開度制御信号ｖ１２を出力する加算器２０を設
ける。第２タービン制御装置２４は、最大流量制限器１
８と、信号ｖ１５と最大流量制限信号ｖ１１との内で低
値の信号を選択して蒸気加減弁開度指令ｖ１１を出力す
る低値選択器２５と、信号ｖ１３を出力する加算器２１
と、タービンバイパス弁開度制御信号ｖ１２と信号ｖ１
３内で低値信号を選択しタービンバイパス弁開度指令信
号ｖ１４を出力する低値選択器２２とを設ける。 【効果】タービン制御装置の信頼性を向上させる。
と、加算器１２と、負荷設定器１３と、加算器１４と、
負荷制限器１７と、圧力設定器１６と、加算器１６と，
速度負荷制御指令信号ｖ５と負荷制限信号ｖ９と圧力制
御指令信号ｖ８の内で低値の信号を蒸気加減開度制御信
号ｖ１５として出力する低値選択器１９と、タービンバ
イパス弁開度制御信号ｖ１２を出力する加算器２０を設
ける。第２タービン制御装置２４は、最大流量制限器１
８と、信号ｖ１５と最大流量制限信号ｖ１１との内で低
値の信号を選択して蒸気加減弁開度指令ｖ１１を出力す
る低値選択器２５と、信号ｖ１３を出力する加算器２１
と、タービンバイパス弁開度制御信号ｖ１２と信号ｖ１
３内で低値信号を選択しタービンバイパス弁開度指令信
号ｖ１４を出力する低値選択器２２とを設ける。 【効果】タービン制御装置の信頼性を向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電設備のター
ビン制御装置に関する。
ビン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電所におけるタービン蒸気系統
の一例を図３に示す。
の一例を図３に示す。
【０００３】図において、原子炉１で発生した蒸気は、
主蒸気止め弁（ＭＳＶ）２および蒸気加減弁（ＣＶ）３
を通ってタービン４に流入してタービン４を駆動し、復
水器５で復水にされる。一方、一部の蒸気は、主蒸気止
め弁（ＭＳＶ）２の手前からタービンバイパス弁（ＴＢ
Ｖ）６を通ってタービン４をバイパスして復水器５に流
される。
主蒸気止め弁（ＭＳＶ）２および蒸気加減弁（ＣＶ）３
を通ってタービン４に流入してタービン４を駆動し、復
水器５で復水にされる。一方、一部の蒸気は、主蒸気止
め弁（ＭＳＶ）２の手前からタービンバイパス弁（ＴＢ
Ｖ）６を通ってタービン４をバイパスして復水器５に流
される。
【０００４】通常時、主蒸気止め弁（ＭＳＶ）２は全開
とされ、蒸気加減弁（ＣＶ）３とタービンバイパス弁
（ＴＢＶ）６の弁開度を調節してタービン速度および入
口蒸気圧力の制御が行われる。これらの制御は、タービ
ン制御装置７により行われる。タービン入口蒸気圧力お
よびタービン速度は、それぞれ主蒸気止め弁（ＭＳＶ）
２の手前に設けた圧力検出器８およびタービン軸に取付
けた速度検出器９によって検出されてタービン制御装置
７に入力され、タービン制御装置７の制御信号によって
主蒸気止め弁（ＭＳＶ）２と蒸気加減弁（ＣＶ）３とタ
ービンバイパス弁（ＴＢＶ）６とが制御される。
とされ、蒸気加減弁（ＣＶ）３とタービンバイパス弁
（ＴＢＶ）６の弁開度を調節してタービン速度および入
口蒸気圧力の制御が行われる。これらの制御は、タービ
ン制御装置７により行われる。タービン入口蒸気圧力お
よびタービン速度は、それぞれ主蒸気止め弁（ＭＳＶ）
２の手前に設けた圧力検出器８およびタービン軸に取付
けた速度検出器９によって検出されてタービン制御装置
７に入力され、タービン制御装置７の制御信号によって
主蒸気止め弁（ＭＳＶ）２と蒸気加減弁（ＣＶ）３とタ
ービンバイパス弁（ＴＢＶ）６とが制御される。
【０００５】なお、新型炉では、タービン入口蒸気圧力
の代わりに原子炉ドーム圧力を検出して蒸気加減弁（Ｃ
Ｖ）３とタービンバイパス弁（ＴＢＶ）６の弁開度を調
節してタービン速度および原子炉ドーム圧力の制御が行
われる。
の代わりに原子炉ドーム圧力を検出して蒸気加減弁（Ｃ
Ｖ）３とタービンバイパス弁（ＴＢＶ）６の弁開度を調
節してタービン速度および原子炉ドーム圧力の制御が行
われる。
【０００６】タービン制御装置７は、図４に示すように
構成され、まず、速度設定器１１で設定された設定速度
ｖ１と速度検出器９で検出された実速度ｖ２とが、加算
器１２で減算され、速度偏差ｖ３（＝設定速度ｖ１−実
速度ｖ２）が速度制御指令値として出力される。さら
に、速度制御指令値ｖ３と、負荷設定器１３で設定され
た負荷設定値ｖ４と加算器１４で加算され、速度／負荷
制御指令値ｖ５として出力される。
構成され、まず、速度設定器１１で設定された設定速度
ｖ１と速度検出器９で検出された実速度ｖ２とが、加算
器１２で減算され、速度偏差ｖ３（＝設定速度ｖ１−実
速度ｖ２）が速度制御指令値として出力される。さら
に、速度制御指令値ｖ３と、負荷設定器１３で設定され
た負荷設定値ｖ４と加算器１４で加算され、速度／負荷
制御指令値ｖ５として出力される。
【０００７】一方、圧力設定器１５で設定された設定圧
力ｖ６と圧力検出器８で検出された実圧力ｖ７とが加算
器１６で減算され、圧力偏差ｖ８（＝ｖ７−ｖ６）が圧
力制御指令値として出力される。
力ｖ６と圧力検出器８で検出された実圧力ｖ７とが加算
器１６で減算され、圧力偏差ｖ８（＝ｖ７−ｖ６）が圧
力制御指令値として出力される。
【０００８】次に、上記した速度／負荷制御指令値ｖ５
と圧力制御指令値ｖ８と負荷制限器１７で設定された負
荷制限値ｖ９および最大流量制限器１８で設定された最
大流量制限値ｖ１０とが、低値選択器１９に入力され
る。低値選択器１９では、最も低い信号を選択され、こ
の信号がＣＶ開度指令値ｖ１１として出力される。
と圧力制御指令値ｖ８と負荷制限器１７で設定された負
荷制限値ｖ９および最大流量制限器１８で設定された最
大流量制限値ｖ１０とが、低値選択器１９に入力され
る。低値選択器１９では、最も低い信号を選択され、こ
の信号がＣＶ開度指令値ｖ１１として出力される。
【０００９】なお、蒸気加減弁（ＣＶ）３は、通常、複
数台設置されており、全部の蒸気加減弁（ＣＶ）３に対
して同一のＣＶ開度指令値ｖ１１が出力され、全部の蒸
気加減弁（ＣＶ）３が同一開度に制御される。
数台設置されており、全部の蒸気加減弁（ＣＶ）３に対
して同一のＣＶ開度指令値ｖ１１が出力され、全部の蒸
気加減弁（ＣＶ）３が同一開度に制御される。
【００１０】一方、上記圧力制御指令値ｖ８とＣＶ開度
指令値ｖ１１とは、加算器２０で減算され、その差ｖ１
２（＝圧力制御指令値ｖ８−ＣＶ開度指令値ｖ１１）が
ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２として出力される。また、上
記最大流量制限値ｖ１０とＣＶ開度指令値ｖ１１とが加
算器２１で減算され、その差ｖ１３（＝最大流量制限値
ｖ１０−ＣＶ開度指令値ｖ１１）が最大流量制限ＴＢＶ
開度制御信号として出力される。
指令値ｖ１１とは、加算器２０で減算され、その差ｖ１
２（＝圧力制御指令値ｖ８−ＣＶ開度指令値ｖ１１）が
ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２として出力される。また、上
記最大流量制限値ｖ１０とＣＶ開度指令値ｖ１１とが加
算器２１で減算され、その差ｖ１３（＝最大流量制限値
ｖ１０−ＣＶ開度指令値ｖ１１）が最大流量制限ＴＢＶ
開度制御信号として出力される。
【００１１】上記したＴＢＶ開度制御信号ｖ１２と最大
流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３とは、低値選択器２
２に入力される。低値選択器２２では、低い方の信号が
選択されてＴＢＶ開度指令値ｖ１４として出力される。
流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３とは、低値選択器２
２に入力される。低値選択器２２では、低い方の信号が
選択されてＴＢＶ開度指令値ｖ１４として出力される。
【００１２】上記構成で、常時は、下記のような圧力制
御運転が行われる。
御運転が行われる。
【００１３】まず、圧力制御運転では、速度／負荷制御
指令値ｖ５と負荷制限値ｖ９と最大流量制限値ｖ１０と
が、圧力制御指令値ｖ８より少し高くなるように、速度
設定器１１、負荷設定器１３、負荷制限器１７および最
大流量制限器１８とが設定される。これによって、圧力
制御指令値ｖ８が低値選択器１９で低値選択されてＣＶ
開度指令値ｖ１１として出力される。
指令値ｖ５と負荷制限値ｖ９と最大流量制限値ｖ１０と
が、圧力制御指令値ｖ８より少し高くなるように、速度
設定器１１、負荷設定器１３、負荷制限器１７および最
大流量制限器１８とが設定される。これによって、圧力
制御指令値ｖ８が低値選択器１９で低値選択されてＣＶ
開度指令値ｖ１１として出力される。
【００１４】したがって、圧力制御指令値ｖ８＝ＣＶ開
度指令値ｖ１１となって、ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２＝
０となる。このとき、圧力制御指令値ｖ８（＝ＣＶ開度
指令値ｖ１１）＜最大流量制限値ｖ１０であることから
最大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３（＝最大流量制
限値ｖ１０−ＣＶ開度指令値ｖ１１）＞０となる。
度指令値ｖ１１となって、ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２＝
０となる。このとき、圧力制御指令値ｖ８（＝ＣＶ開度
指令値ｖ１１）＜最大流量制限値ｖ１０であることから
最大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３（＝最大流量制
限値ｖ１０−ＣＶ開度指令値ｖ１１）＞０となる。
【００１５】このため、低値選択器２２では、ＴＢＶ開
度制御信号ｖ１２が低値選択されてＴＢＶ開度指令値ｖ
１４となり、タービンバイパス弁（ＴＢＶ）６が全閉と
なって、蒸気加減弁（ＣＶ）３だけで圧力制御が行われ
る。
度制御信号ｖ１２が低値選択されてＴＢＶ開度指令値ｖ
１４となり、タービンバイパス弁（ＴＢＶ）６が全閉と
なって、蒸気加減弁（ＣＶ）３だけで圧力制御が行われ
る。
【００１６】上記状態の圧力制御運転中に実速度ｖ２が
上昇すると、速度制御指令値ｖ３が減少し、速度／負荷
制御指令値ｖ５が圧力制御指令値ｖ８より低くなる。こ
のため、低値選択器１９により速度／負荷制御指令値ｖ
５が選択され、ＣＶ開度指令値ｖ１１が速度／負荷制御
指令値ｖ５となり、ＣＶ開度は閉方向に制御される。
上昇すると、速度制御指令値ｖ３が減少し、速度／負荷
制御指令値ｖ５が圧力制御指令値ｖ８より低くなる。こ
のため、低値選択器１９により速度／負荷制御指令値ｖ
５が選択され、ＣＶ開度指令値ｖ１１が速度／負荷制御
指令値ｖ５となり、ＣＶ開度は閉方向に制御される。
【００１７】このとき、圧力制御指令値ｖ８＞ＣＶ開度
指令値ｖ１１となるからＴＢＶ開度制御信号ｖ１２＞０
となる。最大流量制限値ｖ１０＞圧力制御指令値ｖ８で
あることから、ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２＜最大流量制
限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３となる。したがって、ＴＢ
Ｖ開度指令値ｖ１４はＴＢＶ開度制御信号ｖ１２＞０と
なり、ＴＢＶ開度は開方向に制御される。
指令値ｖ１１となるからＴＢＶ開度制御信号ｖ１２＞０
となる。最大流量制限値ｖ１０＞圧力制御指令値ｖ８で
あることから、ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２＜最大流量制
限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３となる。したがって、ＴＢ
Ｖ開度指令値ｖ１４はＴＢＶ開度制御信号ｖ１２＞０と
なり、ＴＢＶ開度は開方向に制御される。
【００１８】すなわち、蒸気加減弁（ＣＶ）３の閉方向
動作によりタービン４に流入する蒸気量は減少し、余剰
蒸気はタービンバイパス弁（ＴＢＶ）６に流れ、原子炉
１から見た蒸気流量は一定となり、タービン４の入口蒸
気圧力も一定のままとなる。
動作によりタービン４に流入する蒸気量は減少し、余剰
蒸気はタービンバイパス弁（ＴＢＶ）６に流れ、原子炉
１から見た蒸気流量は一定となり、タービン４の入口蒸
気圧力も一定のままとなる。
【００１９】上記したように、通常の圧力制御運転時に
は実速度や実圧力が変動しても蒸気加減弁（ＣＶ）３お
よびタービンバイパス弁（ＴＢＶ）６の開度が制御され
ることにより、タービン入口圧力は一定に制御される。
は実速度や実圧力が変動しても蒸気加減弁（ＣＶ）３お
よびタービンバイパス弁（ＴＢＶ）６の開度が制御され
ることにより、タービン入口圧力は一定に制御される。
【００２０】ここで、最大流量制限器１８の作用につい
て説明する。
て説明する。
【００２１】最大流量制限器１８は、原子炉出力の増加
または圧力制御回路の故障により、ＣＶ開度指令値ｖ１
１とＴＢＶ開度指令値ｖ１４の合計（以下、全蒸気流量
信号と呼ぶ）の過剰な増加を制限するものである。例え
ば、負荷設定器１３が１１０％、負荷制限器１７が１０
５％、最大流量制限器１８が１１５％に設定されてお
り、圧力制御指令値ｖ８が１００％である場合に、原子
炉出力の増加、また、圧力制御回路の故障により、圧力
制御指令値ｖ８が１２０％に増加した場合、次の作用を
する。
または圧力制御回路の故障により、ＣＶ開度指令値ｖ１
１とＴＢＶ開度指令値ｖ１４の合計（以下、全蒸気流量
信号と呼ぶ）の過剰な増加を制限するものである。例え
ば、負荷設定器１３が１１０％、負荷制限器１７が１０
５％、最大流量制限器１８が１１５％に設定されてお
り、圧力制御指令値ｖ８が１００％である場合に、原子
炉出力の増加、また、圧力制御回路の故障により、圧力
制御指令値ｖ８が１２０％に増加した場合、次の作用を
する。
【００２２】最初に、圧力制御指令値ｖ８が１００％で
あるときは、前述したように負荷設定値ｖ４が１００
％、負荷制限値ｖ９が１０５％、最大流量制限値ｖ１０
が１１５％なので、低値選択器１９により圧力制御指令
値ｖ８が低値選択されＣＶ開度指令値ｖ１１が１００％
となっている。
あるときは、前述したように負荷設定値ｖ４が１００
％、負荷制限値ｖ９が１０５％、最大流量制限値ｖ１０
が１１５％なので、低値選択器１９により圧力制御指令
値ｖ８が低値選択されＣＶ開度指令値ｖ１１が１００％
となっている。
【００２３】このとき、ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２は、
０％（＝圧力制御指令値ｖ８−ＣＶ開度指令値ｖ１１）
であり、最大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３は、１
５％（＝最大流量制限値ｖ１０−ＣＶ開度指令値ｖ１
１）なので、低値選択器２２によりＴＢＶ開度制御信号
ｖ１２が低値選択されて、ＴＢＶ開度指令値ｖ１４は０
％となつている。
０％（＝圧力制御指令値ｖ８−ＣＶ開度指令値ｖ１１）
であり、最大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３は、１
５％（＝最大流量制限値ｖ１０−ＣＶ開度指令値ｖ１
１）なので、低値選択器２２によりＴＢＶ開度制御信号
ｖ１２が低値選択されて、ＴＢＶ開度指令値ｖ１４は０
％となつている。
【００２４】その後、圧力制御指令値ｖ８が１２０％に
増加すると、ＣＶ開度指令値ｖ１１は、低値選択器１９
により、負荷制限値ｖ９が選択され、１０５％となる。
また、ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２は１５％（＝圧力制御
指令値ｖ８−ＣＶ開度指令値ｖ１１＝１２０％−１０５
％）となる。
増加すると、ＣＶ開度指令値ｖ１１は、低値選択器１９
により、負荷制限値ｖ９が選択され、１０５％となる。
また、ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２は１５％（＝圧力制御
指令値ｖ８−ＣＶ開度指令値ｖ１１＝１２０％−１０５
％）となる。
【００２５】したがって、最大流量制限器１８がなけれ
ば、ＴＢＶ開度指令値ｖ１４は、１５％（＝ＴＢＶ開度
制御信号ｖ１２）となるから、全蒸気流量信号が１２０
％（＝ＣＶ開度指令値ｖ１１＋ＴＢＶ開度指令値ｖ１４
＝１０５％＋１５％）となってしまう。
ば、ＴＢＶ開度指令値ｖ１４は、１５％（＝ＴＢＶ開度
制御信号ｖ１２）となるから、全蒸気流量信号が１２０
％（＝ＣＶ開度指令値ｖ１１＋ＴＢＶ開度指令値ｖ１４
＝１０５％＋１５％）となってしまう。
【００２６】ところが、最大流量制限器１８により最大
流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３は、１０％（＝最大
流量制限値ｖ１０−ＣＶ開度指令値ｖ１１＝１１５％−
１０５％）となる。このため、低値選択器２２により最
大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３が低値選択され、
ＴＢＶ開度指令値ｖ１４は１０％となる。この結果、全
蒸気流量信号は、最大流量制限値ｖ１０と同様の１１５
％（＝ＣＶ開度指令値ｖ１１＋ＴＢＶ開度指令値ｖ１４
＝１０５％＋１０％）に抑えられる。
流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３は、１０％（＝最大
流量制限値ｖ１０−ＣＶ開度指令値ｖ１１＝１１５％−
１０５％）となる。このため、低値選択器２２により最
大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３が低値選択され、
ＴＢＶ開度指令値ｖ１４は１０％となる。この結果、全
蒸気流量信号は、最大流量制限値ｖ１０と同様の１１５
％（＝ＣＶ開度指令値ｖ１１＋ＴＢＶ開度指令値ｖ１４
＝１０５％＋１０％）に抑えられる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たタービン制御装置７では、次のような問題がある。
たタービン制御装置７では、次のような問題がある。
【００２８】すなわち、原子炉出力の増加または圧力制
御回路の故障等により圧力制御指令値ｖ８が増加した場
合には、最大流量制限器１８により全蒸気流量信号の過
剰な増加を抑えることができる。ところが、通常、圧力
制御回路と最大流量制限器１８は同一のタービン制御装
置７で構成されているから、圧力制御回路が故障したと
きには最大流量制限器１８も含めた全体が故障する可能
性が大きい。最大流量制限器１８が故障したとき、全蒸
気流量信号の過剰な増大が抑えることができなくなる場
合があるという問題がある。かかる最大流量制限器１８
が故障して全蒸気流量信号が過剰に増大すると、タービ
ンバイパス弁（ＴＢＶ）６が開きすぎて原子炉圧力が低
下してプラント停止に至る恐れがある。
御回路の故障等により圧力制御指令値ｖ８が増加した場
合には、最大流量制限器１８により全蒸気流量信号の過
剰な増加を抑えることができる。ところが、通常、圧力
制御回路と最大流量制限器１８は同一のタービン制御装
置７で構成されているから、圧力制御回路が故障したと
きには最大流量制限器１８も含めた全体が故障する可能
性が大きい。最大流量制限器１８が故障したとき、全蒸
気流量信号の過剰な増大が抑えることができなくなる場
合があるという問題がある。かかる最大流量制限器１８
が故障して全蒸気流量信号が過剰に増大すると、タービ
ンバイパス弁（ＴＢＶ）６が開きすぎて原子炉圧力が低
下してプラント停止に至る恐れがある。
【００２９】そこで、本発明は、圧力制御回路等と最大
流量制限器等を分離することにより両者の故障の確率を
減少させて信頼性の向上を図るタービン制御装置を提供
することを目的とする。
流量制限器等を分離することにより両者の故障の確率を
減少させて信頼性の向上を図るタービン制御装置を提供
することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】本発明は、タービンの実
速度信号とタービンの速度設定信号との偏差信号と負荷
設定信号との加算信号に基づく速度負荷制御指令信号と
タービンの実圧力信号あるいは原子炉ドームの実圧力信
号と圧力設定信号との偏差信号に基づく圧力制御指令信
号とのいずれか低値を選択し、この選択された低値選択
信号に基づく信号によって蒸気加減弁およびタービンバ
イパス弁を開閉する一方、蒸気加減弁とタービンバイパ
ス弁の全蒸気流量信号の上限を制限するための最大流量
制限信号に基づいて蒸気加減弁とタービンバイパス弁の
開度を抑制してタービン速度制御およびタービンの圧力
制御または原子炉ドームの圧力制御をするタービン制御
装置において、速度設定信号を出力する速度設定器と、
タービンの実速度信号と速度設定信号との偏差を算出し
て速度制御指令信号を出力する第１加算器と、負荷設定
信号を出力する負荷設定器と、速度制御指令信号と負荷
設定信号とを加算して速度負荷制御指令信号を出力する
第２加算器と、負荷制限信号を出力する負荷制限器と、
圧力設定信号を出力する圧力設定器と、タービンの実圧
力信号または原子炉ドームの実圧力信号と圧力設定信号
との偏差を算出して圧力制御指令信号を出力する第３加
算器と、速度負荷制御指令信号と前記負荷制限信号と圧
力制御指令信号とを入力して、これらの信号の内で最も
低値の信号を蒸気加減開度制御信号として出力する第１
低値選択器と、圧力制御信号から蒸気加減開度制御信号
を減算してタービンバイパス弁開度制御信号を出力する
第４加算器とからなる第１タービン制御装置と、最大流
量制限信号を出力する最大流量制限器と、第１タービン
制御装置からの蒸気加減開度制御信号と最大流量制限信
号とを入力して低値の信号を選択して蒸気加減弁開度指
令を蒸気加減弁へ出力する第２低値選択器と、最大流量
制限信号から蒸気加減弁開度指令を減算して最大流量制
限タービンバイパス弁開度制御信号を出力する第５加算
器と、第１タービン制御装置からのタービンバイパス弁
開度制御信号と最大流量制限タービンバイパス弁開度制
御信号とを入力して低値の信号を選択して前記タービン
バイパス弁へタービンバイパス弁開度指令信号を出力す
る第３低値選択器とからなる第２タービン制御装置とを
設けるようにしたものである。
速度信号とタービンの速度設定信号との偏差信号と負荷
設定信号との加算信号に基づく速度負荷制御指令信号と
タービンの実圧力信号あるいは原子炉ドームの実圧力信
号と圧力設定信号との偏差信号に基づく圧力制御指令信
号とのいずれか低値を選択し、この選択された低値選択
信号に基づく信号によって蒸気加減弁およびタービンバ
イパス弁を開閉する一方、蒸気加減弁とタービンバイパ
ス弁の全蒸気流量信号の上限を制限するための最大流量
制限信号に基づいて蒸気加減弁とタービンバイパス弁の
開度を抑制してタービン速度制御およびタービンの圧力
制御または原子炉ドームの圧力制御をするタービン制御
装置において、速度設定信号を出力する速度設定器と、
タービンの実速度信号と速度設定信号との偏差を算出し
て速度制御指令信号を出力する第１加算器と、負荷設定
信号を出力する負荷設定器と、速度制御指令信号と負荷
設定信号とを加算して速度負荷制御指令信号を出力する
第２加算器と、負荷制限信号を出力する負荷制限器と、
圧力設定信号を出力する圧力設定器と、タービンの実圧
力信号または原子炉ドームの実圧力信号と圧力設定信号
との偏差を算出して圧力制御指令信号を出力する第３加
算器と、速度負荷制御指令信号と前記負荷制限信号と圧
力制御指令信号とを入力して、これらの信号の内で最も
低値の信号を蒸気加減開度制御信号として出力する第１
低値選択器と、圧力制御信号から蒸気加減開度制御信号
を減算してタービンバイパス弁開度制御信号を出力する
第４加算器とからなる第１タービン制御装置と、最大流
量制限信号を出力する最大流量制限器と、第１タービン
制御装置からの蒸気加減開度制御信号と最大流量制限信
号とを入力して低値の信号を選択して蒸気加減弁開度指
令を蒸気加減弁へ出力する第２低値選択器と、最大流量
制限信号から蒸気加減弁開度指令を減算して最大流量制
限タービンバイパス弁開度制御信号を出力する第５加算
器と、第１タービン制御装置からのタービンバイパス弁
開度制御信号と最大流量制限タービンバイパス弁開度制
御信号とを入力して低値の信号を選択して前記タービン
バイパス弁へタービンバイパス弁開度指令信号を出力す
る第３低値選択器とからなる第２タービン制御装置とを
設けるようにしたものである。
【００３１】
【作用】上記構成により、独立に設けられた第１タービ
ン制御装置と第２タービン制御装置が同時に故障する確
率は小さく、仮に、第１タービン制御装置が故障して、
圧力制御指令値が増加した場合でも、第２タービン制御
装置に設けられた最大流量制限器により全蒸気流量信号
が制御される。この結果、タービンバイパス弁が開き過
ぎて原子炉圧力が低下しプラント停止に至る確率が減少
しタービン制御装置の信頼性が向上する。
ン制御装置と第２タービン制御装置が同時に故障する確
率は小さく、仮に、第１タービン制御装置が故障して、
圧力制御指令値が増加した場合でも、第２タービン制御
装置に設けられた最大流量制限器により全蒸気流量信号
が制御される。この結果、タービンバイパス弁が開き過
ぎて原子炉圧力が低下しプラント停止に至る確率が減少
しタービン制御装置の信頼性が向上する。
【００３２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００３３】図１は、本発明のタービン制御装置を適用
するタービン蒸気系統図を示し、図２は、図１に示すタ
ービン制御装置の構成図である。図３および図４と同一
符号は、同一部分または相当部分を示し、図１が図３と
異なる点は、タービン制御装置７の代わりに、それぞれ
独立した第１タービン制御装置２３と第２タービン制御
装置２４とを設けるようにしたものである。
するタービン蒸気系統図を示し、図２は、図１に示すタ
ービン制御装置の構成図である。図３および図４と同一
符号は、同一部分または相当部分を示し、図１が図３と
異なる点は、タービン制御装置７の代わりに、それぞれ
独立した第１タービン制御装置２３と第２タービン制御
装置２４とを設けるようにしたものである。
【００３４】ここで、第１タービン制御装置２３は、速
度設定器１１と加算器１２と負荷設定器１３と加算器１
４と圧力設定器１５と加算器１６と負荷制限器１７と低
値選択器１９と加算器２０とから構成される。
度設定器１１と加算器１２と負荷設定器１３と加算器１
４と圧力設定器１５と加算器１６と負荷制限器１７と低
値選択器１９と加算器２０とから構成される。
【００３５】第２タービン制御装置２４は、最大流量制
限器１８と加算器２１と低値選択器２２と低値選択器２
５から構成される。
限器１８と加算器２１と低値選択器２２と低値選択器２
５から構成される。
【００３６】本実施例は、従来のタービン制御装置７を
分離して第２タービン制御装置２４に最大流量制限器１
８を設けることによって第１タービン制御装置２３が故
障しても、第１タービン制御装置２３と独立して動作す
る正常な第２タービン制御装置２４の最大流量制限器１
８の機能によって全蒸気流量信号を所定値以下に抑える
ようにしたものである。
分離して第２タービン制御装置２４に最大流量制限器１
８を設けることによって第１タービン制御装置２３が故
障しても、第１タービン制御装置２３と独立して動作す
る正常な第２タービン制御装置２４の最大流量制限器１
８の機能によって全蒸気流量信号を所定値以下に抑える
ようにしたものである。
【００３７】上記構成で、まず、速度設定器１１で設定
された設定速度ｖ１と速度検出器９で検出された実速度
ｖ２とが、加算器１２で減算され、速度偏差ｖ３（＝設
定速度ｖ１−実速度ｖ２）が速度制御指令値として出力
される。さらに、速度制御指令値ｖ３と負荷設定器１３
で設定された負荷設定値ｖ４とが、加算器１４で減算さ
れ、速度／負荷制御指令値ｖ５として出力される。
された設定速度ｖ１と速度検出器９で検出された実速度
ｖ２とが、加算器１２で減算され、速度偏差ｖ３（＝設
定速度ｖ１−実速度ｖ２）が速度制御指令値として出力
される。さらに、速度制御指令値ｖ３と負荷設定器１３
で設定された負荷設定値ｖ４とが、加算器１４で減算さ
れ、速度／負荷制御指令値ｖ５として出力される。
【００３８】一方、圧力設定器１５で設定された設定圧
力ｖ６と圧力検出器８で検出された実圧力ｖ７とが加算
器１６で減算され、圧力偏差ｖ８（＝実圧力ｖ７−設定
圧力ｖ６）が圧力制御指令値として出力される。
力ｖ６と圧力検出器８で検出された実圧力ｖ７とが加算
器１６で減算され、圧力偏差ｖ８（＝実圧力ｖ７−設定
圧力ｖ６）が圧力制御指令値として出力される。
【００３９】上記した速度／負荷制御指令値ｖ５と圧力
制御指令値ｖ８と負荷制限器１７で設定された負荷制限
値ｖ９とは、低値選択器１９に入力される。低値選択器
１９では、最も低い信号が選択され、ＣＶ開度制御信号
ｖ１５が、第１タービン制御装置２３から第２タービン
制御装置２４へ送られる。
制御指令値ｖ８と負荷制限器１７で設定された負荷制限
値ｖ９とは、低値選択器１９に入力される。低値選択器
１９では、最も低い信号が選択され、ＣＶ開度制御信号
ｖ１５が、第１タービン制御装置２３から第２タービン
制御装置２４へ送られる。
【００４０】次に、第１タービン制御装置２３と独立し
て動作する第２タービン制御装置２４では、まず、ＣＶ
開度制御信号ｖ１５と最大流量制限器１８で設定された
最大流量制限値ｖ１０とが低値選択器２５に入力され
る。そして、低い方の信号が選択されてＣＶ開度指令値
ｖ１１として出力される。
て動作する第２タービン制御装置２４では、まず、ＣＶ
開度制御信号ｖ１５と最大流量制限器１８で設定された
最大流量制限値ｖ１０とが低値選択器２５に入力され
る。そして、低い方の信号が選択されてＣＶ開度指令値
ｖ１１として出力される。
【００４１】なお、蒸気加減弁（ＣＶ）３は、通常、複
数台設置されており、全部の蒸気加減弁（ＣＶ）に対し
て同一のＣＶ開度指令値ｖ１１が出力され、全部の蒸気
加減弁（ＣＶ）は同一開度に制御される。
数台設置されており、全部の蒸気加減弁（ＣＶ）に対し
て同一のＣＶ開度指令値ｖ１１が出力され、全部の蒸気
加減弁（ＣＶ）は同一開度に制御される。
【００４２】一方、第１タービン制御装置２３の上記圧
力制御指令値ｖ８とＣＶ開度制御信号ｖ１５とが加算器
２０で減算され、その差ｖ１２（＝圧力制御指令値ｖ８
−ＣＶ開度制御信号ｖ１５）がＴＢＶ開度制御信号ｖ１
２として第１タービン制御装置２３から第２タービン制
御装置２４へ出力される。
力制御指令値ｖ８とＣＶ開度制御信号ｖ１５とが加算器
２０で減算され、その差ｖ１２（＝圧力制御指令値ｖ８
−ＣＶ開度制御信号ｖ１５）がＴＢＶ開度制御信号ｖ１
２として第１タービン制御装置２３から第２タービン制
御装置２４へ出力される。
【００４３】第２タービン制御装置２４では、最大流量
制限値ｖ１０とＣＶ開度指令値ｖ１１とが加算器２１で
減算され、その差ｖ１３（＝最大流量制限値ｖ１０−Ｃ
Ｖ開度指令値ｖ１１）が最大流量制限ＴＢＶ開度制御信
号ｖ１３として出力される。上記ＴＢＶ開度制御信号ｖ
１２と最大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３とは低値
選択器２２に入力される。そして、低い方の信号が選択
されてＴＢＶ開度指令値ｖ１４として出力される。
制限値ｖ１０とＣＶ開度指令値ｖ１１とが加算器２１で
減算され、その差ｖ１３（＝最大流量制限値ｖ１０−Ｃ
Ｖ開度指令値ｖ１１）が最大流量制限ＴＢＶ開度制御信
号ｖ１３として出力される。上記ＴＢＶ開度制御信号ｖ
１２と最大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３とは低値
選択器２２に入力される。そして、低い方の信号が選択
されてＴＢＶ開度指令値ｖ１４として出力される。
【００４４】以上の説明で、正常時、図３および図４で
説明した従来の技術と同様な圧力制御運転が行われる。
また、最大流量制限器１８の作用も従来の技術で述べた
ものと同様である。
説明した従来の技術と同様な圧力制御運転が行われる。
また、最大流量制限器１８の作用も従来の技術で述べた
ものと同様である。
【００４５】次に、第１タービン制御装置２３が故障し
て圧力制御指令値ｖ８が増加した場合の作用を説明す
る。
て圧力制御指令値ｖ８が増加した場合の作用を説明す
る。
【００４６】例えば、負荷設定器１３が１１０％、負荷
制限器１７が１０５％、最大流量制限器１８が１１５％
に設定され、圧力制御指令値ｖ８が故障によって１００
％から１２０％に増加したとする。この場合、負荷制限
値ｖ９（１０５％）が低値選択器１９で選択され、ＣＶ
開度制御信号ｖ１５が正常に動作する第２タービン制御
装置２４へ出力される。また、圧力制御指令値ｖ８（１
２０％）とＣＶ開度制御信号ｖ１５（１０５％）とが加
算器２０で減算され、ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２が１５
％として第２タービン制御装置２４へ出力される。
制限器１７が１０５％、最大流量制限器１８が１１５％
に設定され、圧力制御指令値ｖ８が故障によって１００
％から１２０％に増加したとする。この場合、負荷制限
値ｖ９（１０５％）が低値選択器１９で選択され、ＣＶ
開度制御信号ｖ１５が正常に動作する第２タービン制御
装置２４へ出力される。また、圧力制御指令値ｖ８（１
２０％）とＣＶ開度制御信号ｖ１５（１０５％）とが加
算器２０で減算され、ＴＢＶ開度制御信号ｖ１２が１５
％として第２タービン制御装置２４へ出力される。
【００４７】ここで、正常に動作する第２タービン制御
装置２４では、最大流量制限値ｖ１０とＣＶ開度制御信
号ｖ１５とが低値選択器２５へ入力され、低値のＣＶ開
度制御信号ｖ１５の１０５％が選択され、ＣＶ開度指令
値ｖ１１として出力される。
装置２４では、最大流量制限値ｖ１０とＣＶ開度制御信
号ｖ１５とが低値選択器２５へ入力され、低値のＣＶ開
度制御信号ｖ１５の１０５％が選択され、ＣＶ開度指令
値ｖ１１として出力される。
【００４８】一方、最大流量制限値ｖ１０（１１５％）
とＣＶ開度指令値ｖ１１（１０５％）とが加算器２１に
より減算され、最大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３
が１０％として出力される。そして、ＴＢＶ開度制御信
号ｖ１２と最大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３と
が、低値選択器２２に入力して、低値選択器２２からＴ
ＢＶ開度指令値ｖ１４が１０％として出力される。これ
によって、全蒸気流量信号は、最大流量制限値ｖ１０と
同一の１１５％（＝ＣＶ開度指令値ｖ１１＋ＴＢＶ開度
指令値ｖ１４）に抑えられる。
とＣＶ開度指令値ｖ１１（１０５％）とが加算器２１に
より減算され、最大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３
が１０％として出力される。そして、ＴＢＶ開度制御信
号ｖ１２と最大流量制限ＴＢＶ開度制御信号ｖ１３と
が、低値選択器２２に入力して、低値選択器２２からＴ
ＢＶ開度指令値ｖ１４が１０％として出力される。これ
によって、全蒸気流量信号は、最大流量制限値ｖ１０と
同一の１１５％（＝ＣＶ開度指令値ｖ１１＋ＴＢＶ開度
指令値ｖ１４）に抑えられる。
【００４９】このように、第１タービン制御装置２３の
故障により圧力制御指令値ｖ８が増加しても、第２ター
ビン制御装置２４が正常であれば、全蒸気流量信号は最
大流量制限器１８により抑えられるので、タービンバイ
パス弁（ＴＢＶ）６が開き過ぎて原子炉圧力が低下する
ことを防止することができる。これにより、不要なプラ
ント停止を防止することができ、タービン制御装置の信
頼性の向上が図れる。
故障により圧力制御指令値ｖ８が増加しても、第２ター
ビン制御装置２４が正常であれば、全蒸気流量信号は最
大流量制限器１８により抑えられるので、タービンバイ
パス弁（ＴＢＶ）６が開き過ぎて原子炉圧力が低下する
ことを防止することができる。これにより、不要なプラ
ント停止を防止することができ、タービン制御装置の信
頼性の向上が図れる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、最
大流量制限機能を独立した第２タービン制御装置に設け
たので、圧力制御機能等が故障しても最大流量制限機能
が故障する確率が少なく全蒸気流量を最大流量制限信号
に抑えることができるからタービン制御装置の信頼性が
高い。したがって、プラント停止をさせる必要ないよう
な程度のタービン制御装置の故障により、タービンバイ
パス弁が開き過ぎて原子炉圧力が低下し、プラント停止
に至る自体が発生する確率が小さくなる。
大流量制限機能を独立した第２タービン制御装置に設け
たので、圧力制御機能等が故障しても最大流量制限機能
が故障する確率が少なく全蒸気流量を最大流量制限信号
に抑えることができるからタービン制御装置の信頼性が
高い。したがって、プラント停止をさせる必要ないよう
な程度のタービン制御装置の故障により、タービンバイ
パス弁が開き過ぎて原子炉圧力が低下し、プラント停止
に至る自体が発生する確率が小さくなる。
【図１】本発明の一実施例を示すタービン蒸気の系統図
である。
である。
【図２】図１のタービン制御装置を示す構成図である。
【図３】従来例を示すタービン蒸気の系統図である。
【図４】図３のタービン制御装置を示す構成図である。
１ 原子炉 ３ 蒸気加減弁（ＣＶ） ４ タービン ５ 復水器 ６ タービンバイパス弁（ＴＢＶ） ８ 圧力検出器 ９ 速度検出器 １１ 速度設定器 １２ 加算器 １３ 負荷設定器 １４ 加算器 １５ 圧力設定器 １６ 加算器 １７ 負荷制限器 １８ 最大流量制限器 １９ 低値選択器 ２０ 加算器 ２１ 加算器 ２２ 低値選択器 ２３ 第１タービン制御装置 ２４ 第２タービン制御装置 ２５ 低値選択器
Claims (1)
- 【請求項１】 タービンの実速度信号とタービンの速度
設定信号との偏差信号と負荷設定信号との加算信号に基
づく速度負荷制御指令信号とタービンの実圧力信号ある
いは原子炉ドームの実圧力信号と圧力設定信号との偏差
信号に基づく圧力制御指令信号とのいずれか低値を選択
し、この選択された低値選択信号に基づく信号によって
蒸気加減弁およびタービンバイパス弁を開閉する一方、
前記蒸気加減弁と前記タービンバイパス弁の全蒸気流量
信号の上限を制限するための最大流量制限信号に基づい
て前記蒸気加減弁と前記タービンバイパス弁の開度を抑
制してタービン速度制御およびタービンの圧力制御また
は原子炉ドームの圧力制御をするタービン制御装置にお
いて、 前記速度設定信号を出力する速度設定器と、前記タービ
ンの実速度信号と前記速度設定信号との偏差を算出して
速度制御指令信号を出力する第１加算器と、前記負荷設
定信号を出力する負荷設定器と、前記速度制御指令信号
と前記負荷設定信号とを加算して速度負荷制御指令信号
を出力する第２加算器と、負荷制限信号を出力する負荷
制限器と、前記圧力設定信号を出力する圧力設定器と、
前記タービンの実圧力信号または前記原子炉ドームの実
圧力信号と前記圧力設定信号との偏差を算出して圧力制
御指令信号を出力する第３加算器と、前記速度負荷制御
指令信号と前記負荷制限信号と前記圧力制御指令信号と
を入力して、これらの信号の内で最も低値の信号を蒸気
加減開度制御信号として出力する第１低値選択器と、前
記圧力制御信号から前記蒸気加減開度制御信号を減算し
てタービンバイパス弁開度制御信号を出力する第４加算
器とからなる第１タービン制御装置と、 前記最大流量制限信号を出力する最大流量制限器と、前
記第１タービン制御装置からの蒸気加減開度制御信号と
前記最大流量制限信号とを入力して低値の信号を選択し
て蒸気加減弁開度指令を前記蒸気加減弁へ出力する第２
低値選択器と、前記最大流量制限信号から前記蒸気加減
弁開度指令を減算して最大流量制限タービンバイパス弁
開度制御信号を出力する第５加算器と、前記第１タービ
ン制御装置からのタービンバイパス弁開度制御信号と前
記最大流量制限タービンバイパス弁開度制御信号とを入
力して低値の信号を選択して前記タービンバイパス弁へ
タービンバイパス弁開度指令信号を出力する第３低値選
択器とからなる第２タービン制御装置とを備えたことを
特徴とするタービン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5040750A JPH06230176A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | タ−ビン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5040750A JPH06230176A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | タ−ビン制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06230176A true JPH06230176A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=12589314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5040750A Pending JPH06230176A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | タ−ビン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06230176A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020134335A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 原子力発電プラント及び原子力発電プラントの制御方法 |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP5040750A patent/JPH06230176A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020134335A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 原子力発電プラント及び原子力発電プラントの制御方法 |
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