JPS5899797A - 原子炉圧力制御方法 - Google Patents
原子炉圧力制御方法Info
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- JPS5899797A JPS5899797A JP56196990A JP19699081A JPS5899797A JP S5899797 A JPS5899797 A JP S5899797A JP 56196990 A JP56196990 A JP 56196990A JP 19699081 A JP19699081 A JP 19699081A JP S5899797 A JPS5899797 A JP S5899797A
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- reactor pressure
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- 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
Landscapes
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
- 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】
本発明は、原子炉圧力制御方法及びその装置に関する。
特に、原子炉昇圧時や減圧時に、圧力設定値を制御する
ことにより原−子炉圧力′frmu 1kjJする原子
炉圧力制御技術に関する。
ことにより原−子炉圧力′frmu 1kjJする原子
炉圧力制御技術に関する。
この櫨の技術は1例えば沸騰水m原子力発電所の原子炉
圧力制御などに用いられている。ところがこのような沸
騰水mtp、’r−力発電所においては。
圧力制御などに用いられている。ところがこのような沸
騰水mtp、’r−力発電所においては。
るが、従来はこの場合、スー転員が圧力設定値と原子炉
圧力との偏差が適切な範囲になるよう、圧力設定値を手
動で設定していた。この時運転員は。
圧力との偏差が適切な範囲になるよう、圧力設定値を手
動で設定していた。この時運転員は。
この圧力設定値操作によシバイパス弁など蒸気加減弁が
動作しないように、この操作を行なっている。起動時な
どには、圧力制御と併行して炉水位制御が行なわれるの
で、バイパス弁を開くとこの炉水位制御に1譬が及んで
、原子炉をスクラムさせる虞があシ得るからである。こ
のように従来にあっては、原子炉を未臨界にした時にF
i運転員の手動による圧力制御となっているため、4転
員の負担の増加や、@述する如く場合によっては過大。
動作しないように、この操作を行なっている。起動時な
どには、圧力制御と併行して炉水位制御が行なわれるの
で、バイパス弁を開くとこの炉水位制御に1譬が及んで
、原子炉をスクラムさせる虞があシ得るからである。こ
のように従来にあっては、原子炉を未臨界にした時にF
i運転員の手動による圧力制御となっているため、4転
員の負担の増加や、@述する如く場合によっては過大。
な熱応力による危−険発生の虞もなしとしなかった。
以下、この従来技術における原子炉圧力制御系統につき
、!1図−を参照して一層詳しく説明する。
、!1図−を参照して一層詳しく説明する。
図中、符号lは原子炉圧力容器でめシ、2はその炉心で
ある。この原子炉圧力容器1内で、ウランが核分裂し、
その際中性子を放出する。この中性子は減速された後、
他のウランに衝突し新たな分装をおこし反応が継続し、
一定のパワー声継続される。この状態が臨界状態であシ
1通常この臨界状態で原子炉運転が行なわれる。しかし
この臨界状態から、場合によって炉内を未臨界状態にす
る礪曾がある。起動や停止などの一合でめる。この時に
は、制御4$3t−炉内に挿入することによって、末鴫
界状鯨とする。つまり、制御棒は一般に中性子吸収材か
ら成っておシ、これを挿入すると中性子が吸収さnて連
鎖反応が切れ、もってパワーが落ちて、未臨界状態とな
るのである。当然。
ある。この原子炉圧力容器1内で、ウランが核分裂し、
その際中性子を放出する。この中性子は減速された後、
他のウランに衝突し新たな分装をおこし反応が継続し、
一定のパワー声継続される。この状態が臨界状態であシ
1通常この臨界状態で原子炉運転が行なわれる。しかし
この臨界状態から、場合によって炉内を未臨界状態にす
る礪曾がある。起動や停止などの一合でめる。この時に
は、制御4$3t−炉内に挿入することによって、末鴫
界状鯨とする。つまり、制御棒は一般に中性子吸収材か
ら成っておシ、これを挿入すると中性子が吸収さnて連
鎖反応が切れ、もってパワーが落ちて、未臨界状態とな
るのである。当然。
炉内圧力も低下して来る。
起動時、タービンを併入していない状態で原子炉出力を
上昇中の原子炉圧力制御は、以下のように行なわれる。
上昇中の原子炉圧力制御は、以下のように行なわれる。
第1図において、タービン止め弁5は閉じており、発生
した蒸気はタービンバイパス弁4を介して復水器7に逃
さnる。この時、図中Aの位置で、圧力検出温9が圧力
を検知し、これは主蒸気圧力信号lOとしてタービン制
@I装置8に送られ、このタービン11iIJ呻装置8
は該主蒸気圧力信号lOと運転員によって設定された圧
力設定(Nv12とを比較し1両者10.126偏差を
苓とするような一度賛求信号11をタービンバイパス弁
4に出力し、これをもって原子炉圧力容器1内の炉心で
発生した蒸気をタービンバイパス升4全通して復水器7
にブローダウンして、原子炉圧力を圧力設定値に保つよ
うに制御する。(図中5はタービン止め弁である)。
した蒸気はタービンバイパス弁4を介して復水器7に逃
さnる。この時、図中Aの位置で、圧力検出温9が圧力
を検知し、これは主蒸気圧力信号lOとしてタービン制
@I装置8に送られ、このタービン11iIJ呻装置8
は該主蒸気圧力信号lOと運転員によって設定された圧
力設定(Nv12とを比較し1両者10.126偏差を
苓とするような一度賛求信号11をタービンバイパス弁
4に出力し、これをもって原子炉圧力容器1内の炉心で
発生した蒸気をタービンバイパス升4全通して復水器7
にブローダウンして、原子炉圧力を圧力設定値に保つよ
うに制御する。(図中5はタービン止め弁である)。
原子炉出力上昇運転時には上記自動的圧力制御がなされ
るのでおるが、起動時や停止時に原子炉を未臨界状態に
した一合には、従来は既述のように運転員の手動によシ
圧力利御が行なわれている。
るのでおるが、起動時や停止時に原子炉を未臨界状態に
した一合には、従来は既述のように運転員の手動によシ
圧力利御が行なわれている。
このような原子炉昇圧・減圧時にはタービン止め升5は
閉じており1タービン6は停止シテいる。
閉じており1タービン6は停止シテいる。
この時、制御棒3は全挿入され、原子炉は未臨界状態に
ある。
ある。
起動時に原子炉を未臨界状態に置いた場合に。
直ちに圧力が下がらずなお原子炉圧力が上昇している間
は、運転員は、原子炉冷却材温度の上昇率が一定の制限
値を守るようにしながら圧力設定値を手動で設定する。
は、運転員は、原子炉冷却材温度の上昇率が一定の制限
値を守るようにしながら圧力設定値を手動で設定する。
ここで一定の制限値とは、一般に+55C/hの温度変
化率であシ、これ以上(1時間で55C以上)で冷却材
meが上昇すると、熱応力が過大になってしまうもので
ろる。つまり、この冷却材温If変化率制限値は、原子
炉圧力容器の熱応力の制約から定まるものである。この
制限値の範囲内になるように目標冷却温度変化率を定め
、その変化率となるように用力投定IfLを手動設定す
るのである。−次いで原子炉圧力が減少しはじめると、
現、在の原子炉圧力と圧力設定値との偏17Mを監視し
、その偏差が適切な範囲内に収まるよう、運転員が圧力
設定値を手動設定する。
化率であシ、これ以上(1時間で55C以上)で冷却材
meが上昇すると、熱応力が過大になってしまうもので
ろる。つまり、この冷却材温If変化率制限値は、原子
炉圧力容器の熱応力の制約から定まるものである。この
制限値の範囲内になるように目標冷却温度変化率を定め
、その変化率となるように用力投定IfLを手動設定す
るのである。−次いで原子炉圧力が減少しはじめると、
現、在の原子炉圧力と圧力設定値との偏17Mを監視し
、その偏差が適切な範囲内に収まるよう、運転員が圧力
設定値を手動設定する。
ところがこnらの設定値操作は原子炉の点検時期と重な
るため、このような手動設定では運転員の負担を過大と
する鴨のでろるつかつこの圧力設定値操作は既述のとお
シ蒸気加減弁(タービンバイパス弁)が動作しないよう
に行なわなければならないので、その負担は大きくなっ
ている。しかもこのように運転員の負担を増加させるだ
けでなく1手動設定であるが故に、万−設定値操作を忘
nると、原子炉圧力容器に熱応力を与え、危険の生ずる
虞もめる。この設定値操作は、原子炉を再び臨界状態に
して再昇圧する時、原子炉冷却材温度上昇率がその制限
変化率を守るように制御するに当たって必要不可欠のも
のだからである。
るため、このような手動設定では運転員の負担を過大と
する鴨のでろるつかつこの圧力設定値操作は既述のとお
シ蒸気加減弁(タービンバイパス弁)が動作しないよう
に行なわなければならないので、その負担は大きくなっ
ている。しかもこのように運転員の負担を増加させるだ
けでなく1手動設定であるが故に、万−設定値操作を忘
nると、原子炉圧力容器に熱応力を与え、危険の生ずる
虞もめる。この設定値操作は、原子炉を再び臨界状態に
して再昇圧する時、原子炉冷却材温度上昇率がその制限
変化率を守るように制御するに当たって必要不可欠のも
のだからである。
本発明の目的は、上mlした従来技術の問題点を解決し
て、原子炉外圧または減圧時などに原子炉を未臨界状態
にした場合でも、それに伴う圧力設定111操作を、運
転員の負担が大きくならないように、かつ過大な熱応力
がかかる虞なく安全に、しかもそれを自動的にも行なえ
るようにして、運転員の負担の増加や危険の発生の虞を
防止した、原子炉圧力の制御方法及びそれに用いる装m
t−提供することにめるつ この目的を達成するため1本発明においては。
て、原子炉外圧または減圧時などに原子炉を未臨界状態
にした場合でも、それに伴う圧力設定111操作を、運
転員の負担が大きくならないように、かつ過大な熱応力
がかかる虞なく安全に、しかもそれを自動的にも行なえ
るようにして、運転員の負担の増加や危険の発生の虞を
防止した、原子炉圧力の制御方法及びそれに用いる装m
t−提供することにめるつ この目的を達成するため1本発明においては。
り昇圧を制御する操作(本明細書においてこれを原子炉
圧力設定値制御と称する)t−行ない、原子炉を未臨界
状態においた場合には炉内の状態量の挙動に基−づき瞑
圧力設定値制御を止めて、圧力下降時の圧力制御操作(
本明細書においてこれを原子炉圧力追従制御と祢する)
を開始し、かつ原子炉が臨界状態に復した場合には炉内
の状態量の挙 −動に&づいてこの圧力追従制御fl
lを終了して再び圧力設定値制御を′作動し得る構成と
する。
圧力設定値制御と称する)t−行ない、原子炉を未臨界
状態においた場合には炉内の状態量の挙動に基−づき瞑
圧力設定値制御を止めて、圧力下降時の圧力制御操作(
本明細書においてこれを原子炉圧力追従制御と祢する)
を開始し、かつ原子炉が臨界状態に復した場合には炉内
の状態量の挙 −動に&づいてこの圧力追従制御fl
lを終了して再び圧力設定値制御を′作動し得る構成と
する。
このように構成すれは、制@J41IIを挿入して未臨
界状!MKした場合でも、その圧力制御を自動化するこ
とも可能で、臨界・未臨界状態Kかかわらず。
界状!MKした場合でも、その圧力制御を自動化するこ
とも可能で、臨界・未臨界状態Kかかわらず。
全圧力制御を−0動制御とナクこともできる。運転員の
一+−vJで行なう場合ても、その負担はきわめて小さ
くなり、極く補助的・監視的なものでよくなる。かつ、
設定値操作かなされない可能性というものも殆どめシ得
ず、従って過大な熱応力による危険の膚もなくなる。バ
イパス弁等の蒸気−加減弁を閉じたままでの自動操作に
より、この而での危険の発生も防止できる。
一+−vJで行なう場合ても、その負担はきわめて小さ
くなり、極く補助的・監視的なものでよくなる。かつ、
設定値操作かなされない可能性というものも殆どめシ得
ず、従って過大な熱応力による危険の膚もなくなる。バ
イパス弁等の蒸気−加減弁を閉じたままでの自動操作に
より、この而での危険の発生も防止できる。
原子炉圧力追従制御の開始・終了の指標としては、圧力
間座(圧力と圧力設定値の偏差)を用いることができる
。あるいは、飄度変化4A倉用いることができる。
間座(圧力と圧力設定値の偏差)を用いることができる
。あるいは、飄度変化4A倉用いることができる。
圧力追従制御は、圧力設定値と圧力との94麿があらか
じめ与えられた竣適軛5囲に収まるよう、その圧力設定
値を設定制御することによシ、達成できる。
じめ与えられた竣適軛5囲に収まるよう、その圧力設定
値を設定制御することによシ、達成できる。
また圧力設定値制御は、原子炉電鍵変化率を目標温度変
化率となるように、圧力設定値を設定制御することによ
シ、達成できる。
化率となるように、圧力設定値を設定制御することによ
シ、達成できる。
上記の本発明の圧力制御方法は、これを具体化するに6
九って、圧力設定値と実際の圧力との偏差を監視し、こ
の偏差に基づいて該圧力設定値を再設定し、これによシ
各制御を行なうように構成できる。このため、本発明の
方法を実施する装置として、圧力設定信号が設定されて
いる圧力制御 。
九って、圧力設定値と実際の圧力との偏差を監視し、こ
の偏差に基づいて該圧力設定値を再設定し、これによシ
各制御を行なうように構成できる。このため、本発明の
方法を実施する装置として、圧力設定信号が設定されて
いる圧力制御 。
部と、訣圧り設定信号と実際の圧力との比較演鼻を行な
って圧力設定信号を前記圧力制御部に出力する原子炉圧
力制御手段とを備えたものを用い得る。この物合、圧力
制御部は、信号を出力して弁al!I整を行なわせるな
どの制御装置を用い得、また圧力制御手段としては入力
データ(前記偏差など)から適正な圧力設定11&を算
出する演算装置(コンピュータでよい)を用いることが
できる。(例えば後記第2図を参照しての実施例にあっ
ては、圧力制御Sはタービン圧力制御装置8でめシ、圧
力制一手段は、原子炉圧力制御装置14である。)本発
明は、未臨界状態にした時の圧力下降に対する従来から
の運転員の圧力設定値操作を定性的に解明して、それに
立脚して檀々研究の給米達成されたものということがで
きる。
って圧力設定信号を前記圧力制御部に出力する原子炉圧
力制御手段とを備えたものを用い得る。この物合、圧力
制御部は、信号を出力して弁al!I整を行なわせるな
どの制御装置を用い得、また圧力制御手段としては入力
データ(前記偏差など)から適正な圧力設定11&を算
出する演算装置(コンピュータでよい)を用いることが
できる。(例えば後記第2図を参照しての実施例にあっ
ては、圧力制御Sはタービン圧力制御装置8でめシ、圧
力制一手段は、原子炉圧力制御装置14である。)本発
明は、未臨界状態にした時の圧力下降に対する従来から
の運転員の圧力設定値操作を定性的に解明して、それに
立脚して檀々研究の給米達成されたものということがで
きる。
以下1本発明の一実施例について説明する。
まず、#g2図を参照して1本実施例の圧力制御#e1
1tを説明するものとする。この例は、本発明を、原子
炉によ多発生させた蒸気によってタービンを1g1転し
て発電を行なう、原子力発電設備に適用し友ものである
。
1tを説明するものとする。この例は、本発明を、原子
炉によ多発生させた蒸気によってタービンを1g1転し
て発電を行なう、原子力発電設備に適用し友ものである
。
従来例が圧力制御のための手段としてタービン圧力制御
装ff8のみを有していたのに対し1本案m例ではこれ
に加えて原子炉圧力制(財)装Vtt?をも備えている
。
装ff8のみを有していたのに対し1本案m例ではこれ
に加えて原子炉圧力制(財)装Vtt?をも備えている
。
即ち本例装置は、!&定1厘圧力伯号が設定されている
圧力制御部としてのタービン圧力制御装[8と、該e建
値圧力信号と実際の圧力との比較演算を行なって圧力設
定信号をその圧力制御部(タービン圧力制御装置阜4)
に出力する原子炉圧力制御手段としての原子炉圧力制御
装置14とを備えているものである。
圧力制御部としてのタービン圧力制御装[8と、該e建
値圧力信号と実際の圧力との比較演算を行なって圧力設
定信号をその圧力制御部(タービン圧力制御装置阜4)
に出力する原子炉圧力制御手段としての原子炉圧力制御
装置14とを備えているものである。
さらに詳しくは本例にあっては、原子炉圧力容器l内の
炉心2で発生した熱によシ原子炉冷却材が蒸気となり、
原子炉圧力が上昇する。昇圧・減圧過稲においては通常
、タービン止め弁5は停止状練にあるため、原子炉の蒸
気はタービンバイパス弁4全通して復水器7に逃され、
原子炉圧力が制御されるようになっている。
炉心2で発生した熱によシ原子炉冷却材が蒸気となり、
原子炉圧力が上昇する。昇圧・減圧過稲においては通常
、タービン止め弁5は停止状練にあるため、原子炉の蒸
気はタービンバイパス弁4全通して復水器7に逃され、
原子炉圧力が制御されるようになっている。
本装置における圧力制御け、圧力検出器9からの主蒸気
圧力信号10と、タ、−ビン圧力制grim8に設定さ
れている設定値でめる圧力信号、15とを散り込み、主
蒸気圧力18゛号1oとこの設定値圧力信号15とを比
較する。このような設定値と実際の圧力値との比較演算
処理を行なうことにょシ。
圧力信号10と、タ、−ビン圧力制grim8に設定さ
れている設定値でめる圧力信号、15とを散り込み、主
蒸気圧力18゛号1oとこの設定値圧力信号15とを比
較する。このような設定値と実際の圧力値との比較演算
処理を行なうことにょシ。
適正な圧力設定信号16を自動的に算出して、これを・
タービン圧力制御装置8に出方する。この演算された圧
力設定信号16を用いて、実際の圧力制御が達成される
のである。図中11は開度要求信号である。このように
もともとの設定値≠カ信号15にそのまま用いるのでな
く、一度実際の圧力値lOと比較した上で圧力F&足倍
信号6を求めるようにすれば、鍾度変化率が制限を超え
て過大な応力を発生することもなく、常に適正な状態で
の圧力制御が可舵となる。
タービン圧力制御装置8に出方する。この演算された圧
力設定信号16を用いて、実際の圧力制御が達成される
のである。図中11は開度要求信号である。このように
もともとの設定値≠カ信号15にそのまま用いるのでな
く、一度実際の圧力値lOと比較した上で圧力F&足倍
信号6を求めるようにすれば、鍾度変化率が制限を超え
て過大な応力を発生することもなく、常に適正な状態で
の圧力制御が可舵となる。
ここで、13t;を運転員による圧力設定信号12とL
IX子炉子方圧力制御装置14の圧力設定信号16とを
切替える手動・自動切替器である。
IX子炉子方圧力制御装置14の圧力設定信号16とを
切替える手動・自動切替器である。
この圧力制御には1通常の圧力制御つまシ原子炉冷却材
龜度変化率を目41i温度変化率になるように圧力設定
tift制御する場合(以降、圧力設定・値開−と称す
る)と1.未臨界状態にした時の圧力設定11の制御の
場合(以降、圧力追従制御と称する)との、二つの場合
がある。
龜度変化率を目41i温度変化率になるように圧力設定
tift制御する場合(以降、圧力設定・値開−と称す
る)と1.未臨界状態にした時の圧力設定11の制御の
場合(以降、圧力追従制御と称する)との、二つの場合
がある。
まず前者の、圧力設定値制御について、第3図によ)説
明する。
明する。
第3図は、王#気圧力を圧力設定値を変化させることに
よシ適正に制御する状態を示したグラフでおる。このグ
ラフにおいて、t=Qの時の主蒸気圧力t−p、−,こ
の時の設定値圧力をPS、とする。PStにより、主蒸
気圧力は上昇することになるが、この時の冷却材温度の
変化率は、一定の上昇率の範囲内になければならな、い
。目標とするIA!度の変化率(目JR4−に変化率)
は1例えば30C/h乃至35 C/bに設定されてい
る。この目標龜縦変化率を守るため、圧力の設定値を次
に′変化させるまで、一定の時間をおくようにする。図
で1えば、設定値たる圧力の値をPS、から次のPS、
に上げるのは、圧力設定ll1f変史待機時間TI経過
した後である。かつ、e定I#iを上げるのは、実際の
主蒸気圧力が視設定値PStに一定根I&近づいた場合
とする。よって、設定値を一段階上げるのは1時間T1
経過した後であって、しかも主族゛気圧力と設定値PS
Iとの偏走が一定の値6、の範卸内にある時とするもの
である。グラフにおいて1時間T1が26i&ざた時点
では、設定値P8.と主蒸気圧力P、との差が設定偏差
ε−より小であるので、設定1に圧力倉ΔP上げてPS
t(=P8.+ΔP)とする。
よシ適正に制御する状態を示したグラフでおる。このグ
ラフにおいて、t=Qの時の主蒸気圧力t−p、−,こ
の時の設定値圧力をPS、とする。PStにより、主蒸
気圧力は上昇することになるが、この時の冷却材温度の
変化率は、一定の上昇率の範囲内になければならな、い
。目標とするIA!度の変化率(目JR4−に変化率)
は1例えば30C/h乃至35 C/bに設定されてい
る。この目標龜縦変化率を守るため、圧力の設定値を次
に′変化させるまで、一定の時間をおくようにする。図
で1えば、設定値たる圧力の値をPS、から次のPS、
に上げるのは、圧力設定ll1f変史待機時間TI経過
した後である。かつ、e定I#iを上げるのは、実際の
主蒸気圧力が視設定値PStに一定根I&近づいた場合
とする。よって、設定値を一段階上げるのは1時間T1
経過した後であって、しかも主族゛気圧力と設定値PS
Iとの偏走が一定の値6、の範卸内にある時とするもの
である。グラフにおいて1時間T1が26i&ざた時点
では、設定値P8.と主蒸気圧力P、との差が設定偏差
ε−より小であるので、設定1に圧力倉ΔP上げてPS
t(=P8.+ΔP)とする。
上船の如く、冷却材温度変化率が目標rM度変化卓とな
るように設定値をΔP増加させるとともに圧力f&定臘
変更待機時間TIを定めるのであるが。
るように設定値をΔP増加させるとともに圧力f&定臘
変更待機時間TIを定めるのであるが。
この時間T1は次式で演算する。
但し、P8:設定値圧力(設定した圧力値)ΔP:圧力
設定値変史菫 RATE;目Jjl!4龜藏変化率 f:圧力→飽和龜藏変換関数 この時間T+かに遇した時点で、主蒸気圧力と設定値圧
力との偏差1Pが設定偏差g−以下にな−った場合(K
p (g #の場合)に、設定値圧力を、ΔP増やし
てこれを変更するのでろる。この過程を繰り返す。
設定値変史菫 RATE;目Jjl!4龜藏変化率 f:圧力→飽和龜藏変換関数 この時間T+かに遇した時点で、主蒸気圧力と設定値圧
力との偏差1Pが設定偏差g−以下にな−った場合(K
p (g #の場合)に、設定値圧力を、ΔP増やし
てこれを変更するのでろる。この過程を繰り返す。
このような圧力設定値側−を来行するフローをボしたの
が、第4図でるる。この第4図を用いて上述のJ[を説
明すると以1のとおシである。まずスタートすると、初
回か否かを判定する。初回つま#)第3図のグラフでの
t =Qのような場合でめると、直ちに圧力設定変史侍
慎時間を演算して。
が、第4図でるる。この第4図を用いて上述のJ[を説
明すると以1のとおシである。まずスタートすると、初
回か否かを判定する。初回つま#)第3図のグラフでの
t =Qのような場合でめると、直ちに圧力設定変史侍
慎時間を演算して。
T、を得る。タイマをクリアした挾・T+ をセットし
起動する。次に、圧力をPslに設定する。
起動する。次に、圧力をPslに設定する。
これで1過程が終了し、主蒸気圧力Fi徐々に上昇する
。この過程はある定められた周期で起動する。
。この過程はある定められた周期で起動する。
次に起動したときは初回ではないから、圧力偏差tpt
−演算するフローに入る。ここで、圧力偏走8pである
主蒸気圧力と設定値圧力(この−合PS、)との差が演
算され、これとF!&足圧力偏差e−とが比較される。
−演算するフローに入る。ここで、圧力偏走8pである
主蒸気圧力と設定値圧力(この−合PS、)との差が演
算され、これとF!&足圧力偏差e−とが比較される。
夾際の偏差ipが設だ偏差glよシも大きい時1例えば
第3図の主蒸気圧力がP冨′の場合などにおいては、フ
ローri終了し。
第3図の主蒸気圧力がP冨′の場合などにおいては、フ
ローri終了し。
再びスタートから繰シ返す。しかしMy<、tmになっ
た場合には、次のタイマーアップか否かの判定に入る。
た場合には、次のタイマーアップか否かの判定に入る。
この時、未だ設定時間T、を過ぎていない場合1例えば
第3図の主蒸気圧力がP8′の時などでは、8Pくε1
の条件Fi満たしているかTIが経過していないという
ことで、この場合もフローは終了となる。第3図の主蒸
気圧力がP。
第3図の主蒸気圧力がP8′の時などでは、8Pくε1
の条件Fi満たしているかTIが経過していないという
ことで、この場合もフローは終了となる。第3図の主蒸
気圧力がP。
になりた時点は1時間T、も#l!通しているので。
この時にはスタートから圧力偏差演算、圧力偏差大小@
建、タイマーアンプ判定を経て圧力設定変I!侍慎時間
演算に入シ、タイマーが起動し、設定値がΔPi化して
P8.に上がり1次の設定段階に入る。
建、タイマーアンプ判定を経て圧力設定変I!侍慎時間
演算に入シ、タイマーが起動し、設定値がΔPi化して
P8.に上がり1次の設定段階に入る。
上dピのi4根が繰シ返嬶れるのでめる。
上述した圧力設定Ivittrlj−は、−昇圧中の圧
力制御音対象としている。次に、このような昇圧中に、
制御悼を全挿入して、原子炉を未臨界状態にした場合、
での圧力側−について述べる。
力制御音対象としている。次に、このような昇圧中に、
制御悼を全挿入して、原子炉を未臨界状態にした場合、
での圧力側−について述べる。
但し、原子炉を未臨界状態にしても直ちに圧力が降下す
るGではなく、保々に圧力上昇率が低下−しては行くが
、るるIjM度圧力の上昇が続く。このようになお圧力
が上昇している間は上記の圧力設定置制御を行なう。圧
力が下降しはじめた場合。
るGではなく、保々に圧力上昇率が低下−しては行くが
、るるIjM度圧力の上昇が続く。このようになお圧力
が上昇している間は上記の圧力設定置制御を行なう。圧
力が下降しはじめた場合。
圧力設定値制御から、原子炉圧力追従制御へと移行する
ようにする。このような移行は、原子炉の状總童の挙1
IIJt−巌測して、これに基づいて達成で−きる。飼
えば、圧力の変化櫨を指標とできるし、−筐た一度変化
率を用いて、それがプラス(つまり一度上昇中)の時は
未だ圧力膜W櫨制御、マイナス(つまシ諷度下降中)の
時は圧力追従側−に移行というようにすることもできる
。
ようにする。このような移行は、原子炉の状總童の挙1
IIJt−巌測して、これに基づいて達成で−きる。飼
えば、圧力の変化櫨を指標とできるし、−筐た一度変化
率を用いて、それがプラス(つまり一度上昇中)の時は
未だ圧力膜W櫨制御、マイナス(つまシ諷度下降中)の
時は圧力追従側−に移行というようにすることもできる
。
上8己と同様に、原子炉圧力追従制御を実行中に制御棒
を引抜き、これにより原子炉を臨界状態にした場合、徐
々に圧力下降率が低下して付くが。
を引抜き、これにより原子炉を臨界状態にした場合、徐
々に圧力下降率が低下して付くが。
なお圧力が下降している間は原子炉圧力追従制御を行な
い、圧力が上昇しはじめるとそれを検出して、圧力設定
頃制御へ移行する慣成としである。
い、圧力が上昇しはじめるとそれを検出して、圧力設定
頃制御へ移行する慣成としである。
このような移行は1本夾施例においては、指標の変化に
基づき自動的に行りわれるようになっている。
基づき自動的に行りわれるようになっている。
5以下、この方法について、第5図を用い工説明、する
。
。
第5図のグラフは、圧力上昇中に圧力設定値側−を行な
っている状態からはじまっており、途中で制御棒を全挿
入して原子炉を未臨界状態とし。
っている状態からはじまっており、途中で制御棒を全挿
入して原子炉を未臨界状態とし。
それにより圧力降下がはじまると追従側−を開始し、そ
の後制御棒を引抜いて臨界状態とし、圧力が再上昇した
時に追従制御lllを終了させる場合を示している。
の後制御棒を引抜いて臨界状態とし、圧力が再上昇した
時に追従制御lllを終了させる場合を示している。
まず、圧力設定値1vll岬から、圧力設定値制御に移
行する方法について説明する。本実施例では。
行する方法について説明する。本実施例では。
該移行のための指標として圧力値を用いる。特に圧力設
定−PSと、主蒸気圧力Pとの偏差IPが一定の圧力追
従制御開始指41 # 1cよシ小さいか大きいかによ
って、制御を移行させるか否かを定める。偏差ipが道
標gscより小さい間は圧力設定」 蝋市II l1il ′ft継続し、逆に偏差tpが指
標りCより大きくなってgp>gscとなった時に、圧
力追従制御を開始するのである。
定−PSと、主蒸気圧力Pとの偏差IPが一定の圧力追
従制御開始指41 # 1cよシ小さいか大きいかによ
って、制御を移行させるか否かを定める。偏差ipが道
標gscより小さい間は圧力設定」 蝋市II l1il ′ft継続し、逆に偏差tpが指
標りCより大きくなってgp>gscとなった時に、圧
力追従制御を開始するのである。
第5図を参雇してこれを具体的にd5!明する。同図の
B点では、未だ制御@1mは挿入さiしておらず、圧力
は上昇中であって!@3図にて説明した制御が継続して
いる。よって6点において、実際の圧力と設定値圧力と
の差εデが設定偏差g1・よシ小でりりかつ時間TIが
経過していnば、設定値圧力はΔPだけ増加される。次
いで、D点にて制御I4I棒が全挿入されたとする。こ
の時点から未臨界状態になり、圧力上昇率は低下して来
るが、なお上昇に続く。このような昇圧中は、なおIW
1様の制御を続ける。この制御を続けるか、または追従
側−に移行するかは、主蒸気圧力と設定圧力との偏差り
と、指m#gcとの比較による。E点で考えれば、この
偏差りは指標りCよシもまだ相箔に小さい。よって、す
<gscO間は、従前の制御を続ける。
B点では、未だ制御@1mは挿入さiしておらず、圧力
は上昇中であって!@3図にて説明した制御が継続して
いる。よって6点において、実際の圧力と設定値圧力と
の差εデが設定偏差g1・よシ小でりりかつ時間TIが
経過していnば、設定値圧力はΔPだけ増加される。次
いで、D点にて制御I4I棒が全挿入されたとする。こ
の時点から未臨界状態になり、圧力上昇率は低下して来
るが、なお上昇に続く。このような昇圧中は、なおIW
1様の制御を続ける。この制御を続けるか、または追従
側−に移行するかは、主蒸気圧力と設定圧力との偏差り
と、指m#gcとの比較による。E点で考えれば、この
偏差りは指標りCよシもまだ相箔に小さい。よって、す
<gscO間は、従前の制御を続ける。
次にF点について考える。これは、主#気圧カが低下に
転じている場合である。このF点では。
転じている場合である。このF点では。
主蒸気圧力と設定値圧力との差りと9.指標Sacとを
比較すると、す>gscに変わっている。よってこの時
圧力追従制御に切換えて1図の如く従でこの制御が継続
する。
比較すると、す>gscに変わっている。よってこの時
圧力追従制御に切換えて1図の如く従でこの制御が継続
する。
次に0点において制aN褌を引抜く。従ってここで原子
炉は臨界状態に復する。しかしこnにょシ丹昇圧を開始
しても、なお暫くは減圧が続く蘭は。
炉は臨界状態に復する。しかしこnにょシ丹昇圧を開始
しても、なお暫くは減圧が続く蘭は。
追従制御を続ける。圧力が上昇に転じ、偏差りが圧力追
−゛制御終了指標りC以下(っ筐シ8P≦すC)となっ
た楊合圧カ追従!IJilllから、もとの圧力設定瞳
側(2)による外圧を紬始する。これは図のH点の時点
である。つ筐プHAにおいては、主蒸気圧力と設定値圧
力との差lPは、指標りCよシも小さく、つま”)#v
<gscとなっているので。
−゛制御終了指標りC以下(っ筐シ8P≦すC)となっ
た楊合圧カ追従!IJilllから、もとの圧力設定瞳
側(2)による外圧を紬始する。これは図のH点の時点
である。つ筐プHAにおいては、主蒸気圧力と設定値圧
力との差lPは、指標りCよシも小さく、つま”)#v
<gscとなっているので。
追従制御を終了して、爾後は圧力設定値制御(第3図の
制filllを行なうのである。
制filllを行なうのである。
上記説明した方法を夾行するフローを、第6図に示す。
この(81を用いて本方法を説明する。
まず、スタートし、圧力偏差(主蒸気圧力と設′xI!
直圧力との差)gpをtit算しておく。次に追従制御
中でるるか古か、つまシIF=1にセットされ不いるか
否かを判定する。追従制御中でない場合1例えば第5図
のB点などでは、NOでめるから1次に偏差gpと指標
gscとの比較に入る。B点は未だ偏差εPri指標ε
1cより小さいので、圧力設定値ttjII岬倉続ける
ということで、この過程は終了する。6点、E点でも同
様である。F点の場合を考えてみると、スタートから追
従制御中か否かの判定までriIWJ僚で必るが、この
場合は圧力偏21 # pが指標より大きいので、追従
制御に入る方に設定され、IP=1にフラグセントされ
る。これでこの過程は終わるが1次の周期ではI F
= 1(追従制御中)ということであるから、圧力偏差
りが指標りCより小か否゛かが判定さtL、このF点の
場合NOでめシ、かつ次の偏差jpが指標 。
直圧力との差)gpをtit算しておく。次に追従制御
中でるるか古か、つまシIF=1にセットされ不いるか
否かを判定する。追従制御中でない場合1例えば第5図
のB点などでは、NOでめるから1次に偏差gpと指標
gscとの比較に入る。B点は未だ偏差εPri指標ε
1cより小さいので、圧力設定値ttjII岬倉続ける
ということで、この過程は終了する。6点、E点でも同
様である。F点の場合を考えてみると、スタートから追
従制御中か否かの判定までriIWJ僚で必るが、この
場合は圧力偏21 # pが指標より大きいので、追従
制御に入る方に設定され、IP=1にフラグセントされ
る。これでこの過程は終わるが1次の周期ではI F
= 1(追従制御中)ということであるから、圧力偏差
りが指標りCより小か否゛かが判定さtL、このF点の
場合NOでめシ、かつ次の偏差jpが指標 。
gscより大か否かがYESであるから、追従制御のた
めの圧力の設定値をΔP減少させることKなる。これで
、F点においてΔP設定値が下がる作用が達成さnるの
でめる。0点41同様に、この追従制御が続けられる。
めの圧力の設定値をΔP減少させることKなる。これで
、F点においてΔP設定値が下がる作用が達成さnるの
でめる。0点41同様に、この追従制御が続けられる。
しかしH点に至ると+’?≦すCであるから、追従制御
のフラグをリセットして、IF=Oとする。よって次の
過程からは。
のフラグをリセットして、IF=Oとする。よって次の
過程からは。
前述のB点における流れとlWlmの過’mt−とって
。
。
圧力膜定直制御が行なわれる。
上述の実施例では、原子炉圧力追従側−の開始及び終了
を監視する指標として、主蒸気圧力と圧力の設定値との
間座gpを用い、これが一定の値C1c又はg■Cよシ
大きいか否かで制−の移行を定めるようにしたが、圧力
の偏差でFiなく、原子炉偏度変化率を用いる方法もめ
る。この時、Sえば一度髪化卓がマイナス(−嵐下降)
で追従?1fflI御開始、プラス(温度上昇)で終了
として、構成することができる。
を監視する指標として、主蒸気圧力と圧力の設定値との
間座gpを用い、これが一定の値C1c又はg■Cよシ
大きいか否かで制−の移行を定めるようにしたが、圧力
の偏差でFiなく、原子炉偏度変化率を用いる方法もめ
る。この時、Sえば一度髪化卓がマイナス(−嵐下降)
で追従?1fflI御開始、プラス(温度上昇)で終了
として、構成することができる。
上述の如く1本発明によれば、原子炉を未臨界状態にし
た場合でも、それに伴う圧力設定値操作はきわめて容易
に行ない得、かつ過大な熱応力がかからないように安全
に、運転員の負担を増加させずに達成できる。本発明の
構成は上記実施−の如く自動化もなし得るので、4歓員
負担軽減の効拠金一層^めるようにすることもできる。
た場合でも、それに伴う圧力設定値操作はきわめて容易
に行ない得、かつ過大な熱応力がかからないように安全
に、運転員の負担を増加させずに達成できる。本発明の
構成は上記実施−の如く自動化もなし得るので、4歓員
負担軽減の効拠金一層^めるようにすることもできる。
第1図は悌米の原−予炉圧力制御装置の制御系統−図で
める。第2図は本発明の一実施例を示し、その原子炉圧
力制御装置の+IIIJXI系統図でろる。第5図は同
丙1の圧力設定値制御を説明するためのグン7、第4図
は該圧力段一定1直制−の方法を示す概略−フロー図で
ある。第5図は同例の原子炉圧力追従、□?bllli
QIt−説明するためのグラフ、第6図t/i核原子炉
圧ガ退従制−の方法を示す概略フロー図でめる。 l・・・原−ト炉(圧力容器)、4・・・蒸気加減弁(
タービンバイパス升)、8・・・圧力制御部(タービン
圧力制御装置)、10・・・実際の圧力(主蒸気圧力信
号)、14・・・原子炉圧力制御手段(原子炉圧力制御
装置)、15・・・・圧力信号(設定値圧カイ百号)。 16・・・(適正な)圧力設定信号。 代−人 弁理士 秋本止実 輩3吊 反力 圧力設定便 第4図
める。第2図は本発明の一実施例を示し、その原子炉圧
力制御装置の+IIIJXI系統図でろる。第5図は同
丙1の圧力設定値制御を説明するためのグン7、第4図
は該圧力段一定1直制−の方法を示す概略−フロー図で
ある。第5図は同例の原子炉圧力追従、□?bllli
QIt−説明するためのグラフ、第6図t/i核原子炉
圧ガ退従制−の方法を示す概略フロー図でめる。 l・・・原−ト炉(圧力容器)、4・・・蒸気加減弁(
タービンバイパス升)、8・・・圧力制御部(タービン
圧力制御装置)、10・・・実際の圧力(主蒸気圧力信
号)、14・・・原子炉圧力制御手段(原子炉圧力制御
装置)、15・・・・圧力信号(設定値圧カイ百号)。 16・・・(適正な)圧力設定信号。 代−人 弁理士 秋本止実 輩3吊 反力 圧力設定便 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、原子炉の炉内圧力を蒸気加減弁の開度調整によりl
!14mL得る構成の原子炉における原子炉圧力の制御
の方法であって、原子炉圧力昇圧時には目411纒度変
化率を維持しつつ外圧を制御する原子炉圧力設定置制御
を行ない、原子炉を未臨界状態においた場合には炉内の
状悪童の挙動に基づき該原子炉圧力設定1fL制御を止
めて圧力下降時の圧力制御たる原子炉圧力追従制御gl
を開始し、かつ原子炉が臨界状感に復した場合には炉内
の状悪童の挙動、に基づいてこの原子炉圧力追従側#を
終了して。 再び紡配の原子炉圧力設定値制御を作動し得る構成とし
たことを%黴とする。原子炉圧力制御方法。 2 原子炉圧力追従制御の開始又は終了を定める状態量
は炉内圧力でめ)、開始は原子炉を未臨界状噛に置いた
場合の制御されない原子炉圧力減少により定め、終了は
未臨界時にお゛ける圧力設定値と原子炉炉内圧力との偏
差を監視して、該偏差があらかじめ決められた範囲内に
なった時点をもって定め、これによって臨界状独に復し
た場合に前記原子炉圧力制+111装置を再作動できる
構成としたことを特徴とする、待rfa″#求の範囲第
1項に記載の原子炉圧力制御方法。 3、原子炉圧力追従制御の開始又は終了を定める状態j
Lは、原子炉内の温度変化率であり、開始は温度変化率
がマイナスになシ、終了r1′i温匿変化率がプラスに
なった時点をもって定めること、2t¥i徴 ゛とす
る。!’ffd求のM門弟1積にばピ畝の原子炉圧力制
御方法。 4、原子炉圧力追従側#は、圧力設定値と原子炉圧力と
の偏差が、あらかじめ与えられた*lk適範曲内に収ま
るように前記圧力設定値を設定する制御であることを特
徴とする特許祠求O軛囲第1項乃至第3項のいずれかに
記載の原子炉圧力制御方法。 5、原子炉圧力設定値制御は、原子炉温度変化率を目標
m直置化率となるように圧力設遊値を設定する制御を行
なうものであることを特徴とする特特許請求の範囲第1
項乃至第4項のいずれかに記載の原子炉圧力制御方法。 a 原子炉の炉内圧力を蒸気加減弁の開度―整により#
4節し得る構成の原子炉における原子炉圧力の制御装置
であって1.圧力設定信号が設定されている圧力側ms
と、該圧力設定信号と実際の圧力との瓦幀演算を行なっ
て圧力設定信号を酌Hピ圧力制御部に田カする原子炉圧
力制御手段とを備えていること針%徴とする原子炉圧力
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56196990A JPS5899797A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | 原子炉圧力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56196990A JPS5899797A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | 原子炉圧力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5899797A true JPS5899797A (ja) | 1983-06-14 |
| JPH034878B2 JPH034878B2 (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=16366990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56196990A Granted JPS5899797A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | 原子炉圧力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5899797A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4977091A (ja) * | 1972-12-01 | 1974-07-25 |
-
1981
- 1981-12-09 JP JP56196990A patent/JPS5899797A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4977091A (ja) * | 1972-12-01 | 1974-07-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH034878B2 (ja) | 1991-01-24 |
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