JPS61128194A - 原子炉再循環流量制御装置 - Google Patents
原子炉再循環流量制御装置Info
- Publication number
- JPS61128194A JPS61128194A JP59249742A JP24974284A JPS61128194A JP S61128194 A JPS61128194 A JP S61128194A JP 59249742 A JP59249742 A JP 59249742A JP 24974284 A JP24974284 A JP 24974284A JP S61128194 A JPS61128194 A JP S61128194A
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- Japan
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- flow rate
- recirculation
- core
- coolant
- signal
- 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
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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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (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】
（発明の技術分野〕
本発明は沸騰水型原子力発電プラントに適用される原子
炉再循環流量制御装置に係り、特に、冷却材の炉心流量
変動を補償するようにした原子炉再循環入団制御装置に
関する。
炉再循環流量制御装置に係り、特に、冷却材の炉心流量
変動を補償するようにした原子炉再循環入団制御装置に
関する。
一般に、沸騰水型原子力発電プラントでは炉心冷却材流
路が非常に複雑であり、かつ並グＩ ｒＡ ｋ’δを形
成することから冷却材の流れの状態が変化すると、ポン
プの回転数が一定であっても冷却＋Ａ流量に小さな突然
変動を生ずる恐れがある。
路が非常に複雑であり、かつ並グＩ ｒＡ ｋ’δを形
成することから冷却材の流れの状態が変化すると、ポン
プの回転数が一定であっても冷却＋Ａ流量に小さな突然
変動を生ずる恐れがある。
このような冷却材流量の突然変動は、炉心部における炉
心冷ＷｖＩ温度分布に対し、冷却材の炉心通過時間程度
の短時間のうちに変化をもたらし、これに基つく反応度
変化により中性子束の変動をもたらす。
心冷ＷｖＩ温度分布に対し、冷却材の炉心通過時間程度
の短時間のうちに変化をもたらし、これに基つく反応度
変化により中性子束の変動をもたらす。
この中性子束の変動は、さらに冷却材温度の変動をもた
らし、これによる反応度効果により中性子束の変動は、
当初の反応痘外乱が補償されるまで続き、一般にピーク
状の変動を惹き起こす。
らし、これによる反応度効果により中性子束の変動は、
当初の反応痘外乱が補償されるまで続き、一般にピーク
状の変動を惹き起こす。
これを、例えば沸騰水型原子力発電プラントの再循環系
のように、２つの冷却材流路があり、それぞれ１台の冷
却材駆動ポンプ（再循環ポンプ）と付属する複数系統の
流体系とからなり、原子炉内を再循環する流体経路が形
成されている場合について考察する。
のように、２つの冷却材流路があり、それぞれ１台の冷
却材駆動ポンプ（再循環ポンプ）と付属する複数系統の
流体系とからなり、原子炉内を再循環する流体経路が形
成されている場合について考察する。
このような再循環系において、冷部材を炉心に強制循環
せしめる再循環ポンプの出口配管は、途中にヘッダ等の
分岐部が配設されている。この分岐部にて流れに渦が発
生すると、この分岐部で圧力損失が生じ、再循環ポンプ
の回転速度が一定であっても冷却材の炉心流量が変動す
ることになる。
せしめる再循環ポンプの出口配管は、途中にヘッダ等の
分岐部が配設されている。この分岐部にて流れに渦が発
生すると、この分岐部で圧力損失が生じ、再循環ポンプ
の回転速度が一定であっても冷却材の炉心流量が変動す
ることになる。
したがって、定格運転中に渦のある状態、すなわち、圧
損の大きい状態で運転していたとすると、何らかの原因
により、この分岐部に渦のない状態、すなわち、圧損の
小さい状態への遷移が生ずると、冷却材流量が突然変動
的に増大し、これが炉心流量の突然変動的増大を惹き起
こすこととなる。
損の大きい状態で運転していたとすると、何らかの原因
により、この分岐部に渦のない状態、すなわち、圧損の
小さい状態への遷移が生ずると、冷却材流量が突然変動
的に増大し、これが炉心流量の突然変動的増大を惹き起
こすこととなる。
例えば沸騰水型原子炉では、炉心流儀の変化は炉心内の
蒸気泡のｍの変化をもたらし、その結果として中性子束
の変化をもたらす。このため、炉心流量の突然変動的増
大は中性子束の突然変動的増加をもたらし、中性子束高
によるアラーム、ひいては原子炉スクラムを惹き起こす
恐れがある。
蒸気泡のｍの変化をもたらし、その結果として中性子束
の変化をもたらす。このため、炉心流量の突然変動的増
大は中性子束の突然変動的増加をもたらし、中性子束高
によるアラーム、ひいては原子炉スクラムを惹き起こす
恐れがある。
このような原子炉スクラムは、発電プラントの稼働率の
低下をもたらし好ましくないため、従来からこのような
事態を避けることができる装置が望まれていた。
低下をもたらし好ましくないため、従来からこのような
事態を避けることができる装置が望まれていた。
（発明の目的〕
本発明は上述した事情を考慮してなされたちので、冷却
材の炉心流量変動を検出してその変動を確実に補償し、
中性子束変動を最小に抑制して中性子束高による原子炉
スクラムを未然に防止する原子炉再循環流岱訓御装置を
提供することを目的とする。
材の炉心流量変動を検出してその変動を確実に補償し、
中性子束変動を最小に抑制して中性子束高による原子炉
スクラムを未然に防止する原子炉再循環流岱訓御装置を
提供することを目的とする。
本発明は上述した目的を達成するために、冷却材の炉心
流量を一定に保持するようにフィードバック制御を行な
うようにしたことを特徴とする。
流量を一定に保持するようにフィードバック制御を行な
うようにしたことを特徴とする。
以下、本発明に係る原子炉再循環流量制御装置の実施例
について第１図ないし第３図を参照して説明する。なお
、図中、同一部分には同一符号を付している。
について第１図ないし第３図を参照して説明する。なお
、図中、同一部分には同一符号を付している。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック線図で
あり、流化変動検出器１は図示しない原子炉内の冷却材
再循環流化を検出する流量センサ（図示せず）から出力
された再循環流量検出信号＄１を入力すると共に、再循
環ポンプ２から出力されてその回転速度を示す再循環ポ
ンプ速度信号Ｓ２をフィードバックさせている。この流
量変動検出器１は再循環流量検出信号Ｓ１と再循環ポン
プ速度信号Ｓ２とを比較し、冷部材の再循環流分に変動
があったときは、両信号８１．８２の偏差信号である流
量変動信号Ｓ３が流量補償器３へ出力される。
あり、流化変動検出器１は図示しない原子炉内の冷却材
再循環流化を検出する流量センサ（図示せず）から出力
された再循環流量検出信号＄１を入力すると共に、再循
環ポンプ２から出力されてその回転速度を示す再循環ポ
ンプ速度信号Ｓ２をフィードバックさせている。この流
量変動検出器１は再循環流量検出信号Ｓ１と再循環ポン
プ速度信号Ｓ２とを比較し、冷部材の再循環流分に変動
があったときは、両信号８１．８２の偏差信号である流
量変動信号Ｓ３が流量補償器３へ出力される。
流量補償器３は関数発生器３ａを有し、この関数発生器
３ａにより入力の流量変動信号Ｓ３を再循環ポンプ２の
速度に換算して再循環ポンプ速ｍ設定点変更信号Ｓ４を
出力する。、イ【お、関数発生器３ａには不感帯が設定
されており、偏差信号Ｓ３が微小（図中の−Ｘ−Ｘの区
間）な場合には出力信号Ｓ４が零になるようになってい
る。
３ａにより入力の流量変動信号Ｓ３を再循環ポンプ２の
速度に換算して再循環ポンプ速ｍ設定点変更信号Ｓ４を
出力する。、イ【お、関数発生器３ａには不感帯が設定
されており、偏差信号Ｓ３が微小（図中の−Ｘ−Ｘの区
間）な場合には出力信号Ｓ４が零になるようになってい
る。
再循環ポンプ速度設定点変更信号Ｓ４は速度比較器４に
おいて、再循環ポンプ速度設定器５にて設定された再循
環ポンプ速度設定点信号＄５と比較され、両者の偏差が
流量補償信号Ｓ６として再循環流量制御器６へ出力され
る。再循環流量制御器６は流量補償信号Ｓ６を再循環ポ
ンプ２の回転速度に換噸して再循環ポンプ速度ゐ制御信
号Ｓ７を形成し、これを再循環ポンプ２へ出力する。再
循環ポンプ２はこの再循環ポンプ速度制御信号Ｓ７を受
けて流量変動検出器１より出力される流過変動信号Ｓ３
の流量変動分を零にするように高速または低速に運転制
御される。これにより、冷却材の炉心流量変動は常に補
償され、炉心流量は所定Ｍに保持される。こうして速度
制御された再循環ポンプ２は、上述したように再循環ポ
ンプ速度信号＄２を流量変動検出器１にフィードバック
する。
おいて、再循環ポンプ速度設定器５にて設定された再循
環ポンプ速度設定点信号＄５と比較され、両者の偏差が
流量補償信号Ｓ６として再循環流量制御器６へ出力され
る。再循環流量制御器６は流量補償信号Ｓ６を再循環ポ
ンプ２の回転速度に換噸して再循環ポンプ速度ゐ制御信
号Ｓ７を形成し、これを再循環ポンプ２へ出力する。再
循環ポンプ２はこの再循環ポンプ速度制御信号Ｓ７を受
けて流量変動検出器１より出力される流過変動信号Ｓ３
の流量変動分を零にするように高速または低速に運転制
御される。これにより、冷却材の炉心流量変動は常に補
償され、炉心流量は所定Ｍに保持される。こうして速度
制御された再循環ポンプ２は、上述したように再循環ポ
ンプ速度信号＄２を流量変動検出器１にフィードバック
する。
流量変動検出器１は一方の入力である再循環流量検出信
号Ｓ１と比較し、再循環ポンプ速度信号Ｓ２との偏差が
零であることを検出すると、冷却材の炉心流量変動が補
度されたことになる。これ以後は、再循環ポンプ速度設
定器５にて設定された速度設定点にて再循環ポンプ２が
運転される。
号Ｓ１と比較し、再循環ポンプ速度信号Ｓ２との偏差が
零であることを検出すると、冷却材の炉心流量変動が補
度されたことになる。これ以後は、再循環ポンプ速度設
定器５にて設定された速度設定点にて再循環ポンプ２が
運転される。
第２図（Ａ）（Ｂ）は上述の第１実施例が動作した場合
の中性子束と再循環流量の挙動を、破線で示す従来例と
比較して示している。第２図（Ａ）は縦軸に中性子束変
化を、同（Ｂ）は縦軸に再循環流量変化をそれぞれ示し
、横軸で示された時間（秒）の経過と共に、これら変化
が補償され、しかも、従来例と比較して短時間で各変化
が袖ニされていることを示している。したがって、中性
子束高による原子炉スクラムは未然に防止される。
の中性子束と再循環流量の挙動を、破線で示す従来例と
比較して示している。第２図（Ａ）は縦軸に中性子束変
化を、同（Ｂ）は縦軸に再循環流量変化をそれぞれ示し
、横軸で示された時間（秒）の経過と共に、これら変化
が補償され、しかも、従来例と比較して短時間で各変化
が袖ニされていることを示している。したがって、中性
子束高による原子炉スクラムは未然に防止される。
第３図は本発明の他の実施例の構成を示すブロック線図
であり、本実施例が第１図で示す実施例と異なる主要な
点は、再循環系が複数系統、例えばＡ系、Ｂ系の２系統
を有する場合に、（れに対応して流量変動検出器ＩＡ、
ＩＢを２台設けたことにある。また、再循環ポンプ６Ｄ
器６から出力される再循環ポンプ速度制御信号Ｓ７はＡ
、８両系の各再循環ポンプ２Ａ、２Ｂにそれぞれ入力さ
れ、これら再循環ポンプ２Ａ、２Ｂの各再循環ポンプ速
度信号Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂは各流量変動検出器ＩＡ。
であり、本実施例が第１図で示す実施例と異なる主要な
点は、再循環系が複数系統、例えばＡ系、Ｂ系の２系統
を有する場合に、（れに対応して流量変動検出器ＩＡ、
ＩＢを２台設けたことにある。また、再循環ポンプ６Ｄ
器６から出力される再循環ポンプ速度制御信号Ｓ７はＡ
、８両系の各再循環ポンプ２Ａ、２Ｂにそれぞれ入力さ
れ、これら再循環ポンプ２Ａ、２Ｂの各再循環ポンプ速
度信号Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂは各流量変動検出器ＩＡ。
１Ｂにそれぞれフィードバックされるようになっている
。したがって、本実施例によれば、Ａ、８両系の再循環
系をバランスよく協調的に制御することができ、Ａ、Ｂ
系いずれか一方の再循環系のみを制御してアンバランス
な運転を行なうことは避けられる。
。したがって、本実施例によれば、Ａ、８両系の再循環
系をバランスよく協調的に制御することができ、Ａ、Ｂ
系いずれか一方の再循環系のみを制御してアンバランス
な運転を行なうことは避けられる。
なお、上述実施例では冷却材の炉心流量変動の検出方法
として再循環流量検出信号を用いた例について述べたが
、本発明はこれに限定されものではなく、例えば炉心差
圧を検出することにより冷却材の炉心流量変動を検出す
るようにしてもよい。
として再循環流量検出信号を用いた例について述べたが
、本発明はこれに限定されものではなく、例えば炉心差
圧を検出することにより冷却材の炉心流量変動を検出す
るようにしてもよい。
また、再循環系が単−系、または２系統の例について述
べたが、本発明がその系統数に限定されないのは勿論で
ある。
べたが、本発明がその系統数に限定されないのは勿論で
ある。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明は、冷却材の炉心流♀変動が
生じた場合はその流量変動分を補償するように再循環ポ
ンプの回転速度を制御するように構成した。したがって
、本発明によれば、冷部材の炉心流量は常に所定量に定
値制御されるのは勿論、冷却材の炉心流量変動が生じて
も、中性子束の変動は最小限に抑制され、中性子束高に
よる原子炉スクラムは未然に、かつ確実に防止され、原
子力発電プラントの稼動率の向上を図ることができる。
生じた場合はその流量変動分を補償するように再循環ポ
ンプの回転速度を制御するように構成した。したがって
、本発明によれば、冷部材の炉心流量は常に所定量に定
値制御されるのは勿論、冷却材の炉心流量変動が生じて
も、中性子束の変動は最小限に抑制され、中性子束高に
よる原子炉スクラムは未然に、かつ確実に防止され、原
子力発電プラントの稼動率の向上を図ることができる。
第１図は本発明に係る原子炉再循環流量制御装置の一実
施例の構成を示すブロック線図、第２図は第１図で示す
実施例の効果を従来例と比較して示しており、（Ａ）は
中性子束変化を示すグラフ、（Ｂ）は再循環流量変化を
示すグラフ、第３図は本発明の他の実施例の構成を示す
ブロック線図である。 １．１Ａ、ＩＢ・・・流量変動検出器、２．２Ａ。 ２Ｂ・・・再循環ポンプ、３・・・流量補償器、３ａ・
・・関数発生器、４・・・速度加算器、５・・・再循環
ポンプ速度設定器、６・・・再循環流量制御ｌ器、Ｓｌ
・・・再循環流量検出信号、３２．Ｓ２Ａ、３２Ｂ・・
・再循環ポンプ速度信号、Ｓ３・・・流過変動信号、Ｓ
４・・・再循環ポンプ速度設定点変更信号、Ｓ７・・・
再循環ポンプ速度制御信号。
施例の構成を示すブロック線図、第２図は第１図で示す
実施例の効果を従来例と比較して示しており、（Ａ）は
中性子束変化を示すグラフ、（Ｂ）は再循環流量変化を
示すグラフ、第３図は本発明の他の実施例の構成を示す
ブロック線図である。 １．１Ａ、ＩＢ・・・流量変動検出器、２．２Ａ。 ２Ｂ・・・再循環ポンプ、３・・・流量補償器、３ａ・
・・関数発生器、４・・・速度加算器、５・・・再循環
ポンプ速度設定器、６・・・再循環流量制御ｌ器、Ｓｌ
・・・再循環流量検出信号、３２．Ｓ２Ａ、３２Ｂ・・
・再循環ポンプ速度信号、Ｓ３・・・流過変動信号、Ｓ
４・・・再循環ポンプ速度設定点変更信号、Ｓ７・・・
再循環ポンプ速度制御信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、再循環ポンプ速度設定点信号を受けて再循環ポンプ
の回転速度を適宜制御する再循環流量制御器を有するも
のにおいて、炉心冷却材流路における冷却材の炉心流量
変動を検出し流量変動信号を出力する流量変動検出器と
、この流量変動信号を入力し上記冷却材の炉心流量変動
を補償するために上記再循環ポンプ速度設定点を変更さ
せる再循環ポンプ設定点変更信号を上記再循環流量制御
器へ出力する流量補償器とを有することを特徴とする原
子炉再循環流量制御装置。 ２、流量変動検出器は、再循環流量変動を冷却材の炉心
流量変動として検出するように構成された特許請求の範
囲第１項に記載の原子炉再循環流量制御装置。 ３、流量変動検出器は冷却材の炉心差圧の変動を炉心流
量変動として検出するように構成された特許請求の範囲
第１項に記載の原子炉再循環流量制御装置。 ４、流量補償器は再循環ポンプ速度設定点を変更させる
バイアス信号を出力するように構成された特許請求の範
囲第１項に記載の原子炉再循環流最制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59249742A JPS61128194A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 原子炉再循環流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59249742A JPS61128194A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 原子炉再循環流量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61128194A true JPS61128194A (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=17197534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59249742A Pending JPS61128194A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 原子炉再循環流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61128194A (ja) |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP59249742A patent/JPS61128194A/ja active Pending
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