JPS6240603B2 - - Google Patents
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- JPS6240603B2 JPS6240603B2 JP55133898A JP13389880A JPS6240603B2 JP S6240603 B2 JPS6240603 B2 JP S6240603B2 JP 55133898 A JP55133898 A JP 55133898A JP 13389880 A JP13389880 A JP 13389880A JP S6240603 B2 JPS6240603 B2 JP S6240603B2
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- Japan
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- signal
- water
- flow rate
- water supply
- water level
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- 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
- 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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、原子炉の給水制御装置に係り、特に
２種類の給水ポンプを自動的に切替えることので
きる原子炉給水制御装置に関する。
２種類の給水ポンプを自動的に切替えることので
きる原子炉給水制御装置に関する。
原子炉（例えば沸騰水形原子炉）の給水ポンプ
は、複数のタービン駆動ポンプ及びモータ駆動ポ
ンプによつて構成されている。原子炉の出力が低
いときには主にモータ駆動給水ポンプ（以下Ｍ−
RFPと略称）が使用され、出力を上昇する過程
でタービン駆動給水ポンプ（以下Ｆ−RFPと略
称）に切り替えられる。
は、複数のタービン駆動ポンプ及びモータ駆動ポ
ンプによつて構成されている。原子炉の出力が低
いときには主にモータ駆動給水ポンプ（以下Ｍ−
RFPと略称）が使用され、出力を上昇する過程
でタービン駆動給水ポンプ（以下Ｆ−RFPと略
称）に切り替えられる。
従来、この給水ポンプの切替操作は運転員の手
動操作によつて行われていた。Ｔ−RFPは、駆
動タービンの回転数を変化させて給水流量を制御
するものであり、駆動タービン回転数の変化率を
大きくすると急激に給水流量が変化して原子炉の
水位が変動する。沸騰水形原子炉では、炉心冷却
などの観点から、水位の変動は厳しく制限されて
いる。すなわち、水位上昇に対しては主タービン
トリツプ、また水位低下に対しては原子炉スクラ
ムや、緊急炉心冷却系が作動するようになつてい
る。
動操作によつて行われていた。Ｔ−RFPは、駆
動タービンの回転数を変化させて給水流量を制御
するものであり、駆動タービン回転数の変化率を
大きくすると急激に給水流量が変化して原子炉の
水位が変動する。沸騰水形原子炉では、炉心冷却
などの観点から、水位の変動は厳しく制限されて
いる。すなわち、水位上昇に対しては主タービン
トリツプ、また水位低下に対しては原子炉スクラ
ムや、緊急炉心冷却系が作動するようになつてい
る。
したがつて、給水ポンプの切替操作は、経験を
有する運転員によつて、注意深く、長時間かけて
行われていた。また、給水ポンプ再循環弁は、給
水ポンプの締切運転を回避すべく、給水ポンプの
吐出部から給水を復水器へ戻すラインに設置さ
れ、給水ポンプ吸込流量が規定値以下になると自
動的に開放されるよう制御インターロツクが組ま
れている。しかし、給水ポンプ起動、停止の切替
過程で、給水ポンプ再循環弁が自動開閉すると、
これが給水流量に外乱を及ぼす。したがつて、給
水ポンプ再循環弁は、予め強制的に開放してい
る。
有する運転員によつて、注意深く、長時間かけて
行われていた。また、給水ポンプ再循環弁は、給
水ポンプの締切運転を回避すべく、給水ポンプの
吐出部から給水を復水器へ戻すラインに設置さ
れ、給水ポンプ吸込流量が規定値以下になると自
動的に開放されるよう制御インターロツクが組ま
れている。しかし、給水ポンプ起動、停止の切替
過程で、給水ポンプ再循環弁が自動開閉すると、
これが給水流量に外乱を及ぼす。したがつて、給
水ポンプ再循環弁は、予め強制的に開放してい
る。
また、給水ポンプの最小確保流量は、ポンプ過
熱防止のみならず、軸振動、エロージヨン等の観
点からポンプ定格流量の25〜30％程度必要とされ
る。したがつて、給水ポンプ切替時のみならず、
原子炉出力上昇下降の過程でも給水ポンプ再循環
弁が開閉する可能性があり、原子炉水位変動をで
きるだけ軽減した弁操作方法が必要となる。
熱防止のみならず、軸振動、エロージヨン等の観
点からポンプ定格流量の25〜30％程度必要とされ
る。したがつて、給水ポンプ切替時のみならず、
原子炉出力上昇下降の過程でも給水ポンプ再循環
弁が開閉する可能性があり、原子炉水位変動をで
きるだけ軽減した弁操作方法が必要となる。
本発明の目的は、原子炉水位の変動が極めて少
なく給水ポンプを切替えできる原子炉給水制御装
置を提供することにある。
なく給水ポンプを切替えできる原子炉給水制御装
置を提供することにある。
本発明の特徴は、起動並列制御時において水位
検出器から出力された水位測定信号に対応して一
定割合で増加する信号と水位検出信号が所定の上
限値に達した時に増加信号を所定レベルに保持し
て得られる信号とのいずれかを第２信号として出
力し、しかも停止解列制御時において水位測定信
号に対応して得られる一定割合で減少する信号と
水位検出信号が所定の下限値に達した時に減少信
号を一定レベルに保持して得られる信号とのいず
れかを第２信号として出力する起動停止制御手段
を設けたことにある。
検出器から出力された水位測定信号に対応して一
定割合で増加する信号と水位検出信号が所定の上
限値に達した時に増加信号を所定レベルに保持し
て得られる信号とのいずれかを第２信号として出
力し、しかも停止解列制御時において水位測定信
号に対応して得られる一定割合で減少する信号と
水位検出信号が所定の下限値に達した時に減少信
号を一定レベルに保持して得られる信号とのいず
れかを第２信号として出力する起動停止制御手段
を設けたことにある。
沸騰水型原子炉に適用した本発明の実施例を第
１図に示す。給水制御器１８は、原子炉の水位検
出器１４にて検出された水位信号ＬR、主蒸気検
出器にて検出された主蒸気流量信号１６及び給水
流量検出器にて検出された給水流量１７の三要素
と、水位設定信号１５との偏差信号を取り込み比
例・積分演算を行う。給水制御器１８の出力は各
ポンプ制御系に与えられるが、ここではＴ−
RFP９の場合について述べる。給水制御器１８
の出力は、切替スイツチSW0の端子a0及び１９、
関数発生器２０を経て、バイアスゲイン７の出力
と加算され、タービン速度要求量となる。タービ
ン速度制御器２１はこの速度要求量とタービン速
度信号２４の偏差を入力しこの偏差に基づいてＴ
−RFP９の駆動タービンへの蒸気供給量を調節
する蒸気加減弁２２を制御する。給水ポンプ再循
環弁１２の制御は、Ｔ−RFP９の上流側で流量
検出器８にて測定された給水ポンプ吸込流量信号
Ｗsに依存している。給水ポンプ再循環弁１２は
弁開流量、弁閉流量に従つて制御器１３により自
動的にランプ状に開閉される。
１図に示す。給水制御器１８は、原子炉の水位検
出器１４にて検出された水位信号ＬR、主蒸気検
出器にて検出された主蒸気流量信号１６及び給水
流量検出器にて検出された給水流量１７の三要素
と、水位設定信号１５との偏差信号を取り込み比
例・積分演算を行う。給水制御器１８の出力は各
ポンプ制御系に与えられるが、ここではＴ−
RFP９の場合について述べる。給水制御器１８
の出力は、切替スイツチSW0の端子a0及び１９、
関数発生器２０を経て、バイアスゲイン７の出力
と加算され、タービン速度要求量となる。タービ
ン速度制御器２１はこの速度要求量とタービン速
度信号２４の偏差を入力しこの偏差に基づいてＴ
−RFP９の駆動タービンへの蒸気供給量を調節
する蒸気加減弁２２を制御する。給水ポンプ再循
環弁１２の制御は、Ｔ−RFP９の上流側で流量
検出器８にて測定された給水ポンプ吸込流量信号
Ｗsに依存している。給水ポンプ再循環弁１２は
弁開流量、弁閉流量に従つて制御器１３により自
動的にランプ状に開閉される。
給水ポンプ自動起動停止装置２５は、水位信号
ＬR及び逆止弁差圧検出器２６にて検出された差
圧信号ΔＰに基づいて求めた出力信号を切替スイ
ツチSW0の端子b0に出力する。逆止弁差圧検出器
２６はＴ−RFP９の下流に設けられた逆止弁１
０の上流側と下流側との差圧を検出する。給水ポ
ンプ自動起動停止装置２５の詳細は、第２図に示
されている。原子炉水位信号ＬBは、シーケンサ
３１及び３２（シーケンサ３１は起動・並列用、
シーケンサ３２は停止・解列用）を経て切替スイ
ツチSW1の各端子a1，b1の入力信号となる。切替
スイツチSW1は、このいずれかの信号を選択して
増幅器３４に伝える。増幅器３４の出力は切替ス
イツチSW2の端子a2に入力される。他方、逆止弁
差圧検出器２６から出力された差圧信号ΔＰは、
リミツタ３９及び増巾器４０を経て切替スイツチ
SW2の端子b2に入力される。この差圧信号ΔＰは
給水ポンプ吐出圧力を給水ポンプ出口ヘツダ圧力
に近づける均圧制御に使われる。切替スイツチ
SW2にて選択された信号は、積分器３６で積分さ
れて積分器３６の出力信号３７となる。
ＬR及び逆止弁差圧検出器２６にて検出された差
圧信号ΔＰに基づいて求めた出力信号を切替スイ
ツチSW0の端子b0に出力する。逆止弁差圧検出器
２６はＴ−RFP９の下流に設けられた逆止弁１
０の上流側と下流側との差圧を検出する。給水ポ
ンプ自動起動停止装置２５の詳細は、第２図に示
されている。原子炉水位信号ＬBは、シーケンサ
３１及び３２（シーケンサ３１は起動・並列用、
シーケンサ３２は停止・解列用）を経て切替スイ
ツチSW1の各端子a1，b1の入力信号となる。切替
スイツチSW1は、このいずれかの信号を選択して
増幅器３４に伝える。増幅器３４の出力は切替ス
イツチSW2の端子a2に入力される。他方、逆止弁
差圧検出器２６から出力された差圧信号ΔＰは、
リミツタ３９及び増巾器４０を経て切替スイツチ
SW2の端子b2に入力される。この差圧信号ΔＰは
給水ポンプ吐出圧力を給水ポンプ出口ヘツダ圧力
に近づける均圧制御に使われる。切替スイツチ
SW2にて選択された信号は、積分器３６で積分さ
れて積分器３６の出力信号３７となる。
給水ポンプ再循環弁１２は、Ｔ−RFP９の吐
出部から復水器に給水を戻す配管に設けられる。
この給水ポンプ再循環弁１２の制御器１３は、Ｔ
−RFP９の吸込流量を制御するように構成され
るが、その詳細な構成を第３図に示す。第３図に
おいて、流量検出器にて測定されたポンプ吸込流
量Ｗsはシーケンス５２に入力される。シーケン
サ５２は、流量信号Ｗsに対応させて弁開流量、
弁閉流量でオンオフ信号を出力する。このオンオ
フ信号は、増巾器５３及び５４に入力される。こ
れらの増幅器のゲインK3及びK4は異る値に設定
される。増幅器５３または５４の出力が、給水ポ
ンプ再循環弁１２の開度または再循環流量に応じ
て、切替スイツチSWsにて選択される。一般に給
水ポンプ再循環弁１２が微開の状態では、給水ポ
ンプ再循環弁１２でキヤビテーシヨン、エロージ
ヨン等が発生しやすいので給水ポンプ再循環弁１
２を急速動作させ、その後は給水外乱を少なくす
るように給水ポンプ再循環弁１２を緩動作させ
る。このためには、K3＞K4となるようにゲイン
を設定すればよい。給水ポンプ再循環弁１２の開
度が所定の微小開度以下の場合には、切替スイツ
チSW3により増幅器５４の出力を積分器５６に伝
え、それ以上の開度の場合には増幅器５４の出力
を積分器５４に伝える。ゲインK3及びK4は弁動
作の変化率で与えられるので、切替スイツチSW3
の出力は、積分器５６で積分され、弁開度の上下
限リミツタ５７で処理されて出力６２となる。
出部から復水器に給水を戻す配管に設けられる。
この給水ポンプ再循環弁１２の制御器１３は、Ｔ
−RFP９の吸込流量を制御するように構成され
るが、その詳細な構成を第３図に示す。第３図に
おいて、流量検出器にて測定されたポンプ吸込流
量Ｗsはシーケンス５２に入力される。シーケン
サ５２は、流量信号Ｗsに対応させて弁開流量、
弁閉流量でオンオフ信号を出力する。このオンオ
フ信号は、増巾器５３及び５４に入力される。こ
れらの増幅器のゲインK3及びK4は異る値に設定
される。増幅器５３または５４の出力が、給水ポ
ンプ再循環弁１２の開度または再循環流量に応じ
て、切替スイツチSWsにて選択される。一般に給
水ポンプ再循環弁１２が微開の状態では、給水ポ
ンプ再循環弁１２でキヤビテーシヨン、エロージ
ヨン等が発生しやすいので給水ポンプ再循環弁１
２を急速動作させ、その後は給水外乱を少なくす
るように給水ポンプ再循環弁１２を緩動作させ
る。このためには、K3＞K4となるようにゲイン
を設定すればよい。給水ポンプ再循環弁１２の開
度が所定の微小開度以下の場合には、切替スイツ
チSW3により増幅器５４の出力を積分器５６に伝
え、それ以上の開度の場合には増幅器５４の出力
を積分器５４に伝える。ゲインK3及びK4は弁動
作の変化率で与えられるので、切替スイツチSW3
の出力は、積分器５６で積分され、弁開度の上下
限リミツタ５７で処理されて出力６２となる。
次に動作について説明する。
(1) ポンプ起動並列制御
Ｍ−RFPが１台運転中で給水制御器１８で
自動制御されており、起動並列すべきＴ−
RFP９は低速回転にあり、Ｔ−RFP９のポン
プ吐出圧力より給水ポンプ出口ヘツダ１１の圧
力が高いので逆止弁１０は閉じており、給水ポ
ンプ再循環弁１２は全開になつているとする。
切替スイツチSW0は、給水ポンプ自動起動停止
装置２５の出力関数発生器２０に伝えている。
また第２図の切替スイツチSW2は差圧信号ΔＰ
に基づく制御を行うべく増幅器４０の出力を積
分器３６に伝えている。したがつて、差圧信号
ΔＰが高い値である場合にはほぼリミツタ３９
の上限値にあり、制御出力は変化率の大きな増
加信号となる。この増加信号が切替スイツチ
SW0及び関数発生器２０を介してタービン速度
制御器２１に伝えられるのでＴ−RFPの駆動
タービンはタービン速度制御器２１から出力さ
れる制御信号に基づいて回転数を急激に上昇さ
せてゆく。Ｔ−RFP９から吐出される給水流
量が増大するこの操作によつて逆止弁差圧ΔＰ
は小さくなり、Ｔ−RFP９の昇速率が低下す
る。差圧信号ΔＰがリミツタ３９の下限値以下
になると、その下限値の一定変化率に基づいて
Ｔ−RFP９の駆動タービンが微小変化で昇速
する。やがて、Ｔ−RFP９の吐出圧力が給水
ポンプ出口ヘツダ１１の圧力よりも高くなり、
Ｔ−RFP９から吐出された給水が逆止弁１０
を通して流れ始める。このとき、切替スイツチ
SW2は端子a2側に切替えられ、水位の監視制御
に移行する。すなわち、切替スイツチSW1は端
子a1側に投入されているので、水位信号ＬRの
監視制御に移行し、シーケンサ３１は水位信号
ＬRのレベルに応じて以下のように動作する。
すなわち、シーケンサ３１は、 と動作し、OFFの時に１をONの時に０を出力
する。設定レベルH1は設定レベルH2よりも高
いレベルである。シーケンサ３１がONになつ
た場合にシーケンサ３１は「１」を出力する。
この出力信号は増幅器３４を経て積分器３６に
て積算される。従つて、積分器３６から出力さ
れる出力信号３７は、一定割合で増加する。こ
のため、Ｔ−RFP９の駆動タービンの回転数
は一定割合で増加する。シーケンサ３１が
OFFになつた場合、水位信号ＬRが上限の設定
レベルH1にある時、シーケンサ３１は「０」
を出力する。このため、積分器３６から出力さ
れる出力信号３７は増減することなくシーケン
サ３１が「０」を出力する直前の値にホールド
され、Ｔ−RFP９の駆動タービンの回転速度
は変化しない。このような制御は、給水ポンプ
の起動並列制御時には、起動すべきポンプ流量
を能動的に増加させて、原子炉水位を上昇させ
る。この結果、給水制御器１８は減少信号を被
切替ポンプ（この場合Ｍ−RFP）に出力する
ので、被切替ポンプの吐出流量が減少し、ポン
プ切替制御が遂行される。
自動制御されており、起動並列すべきＴ−
RFP９は低速回転にあり、Ｔ−RFP９のポン
プ吐出圧力より給水ポンプ出口ヘツダ１１の圧
力が高いので逆止弁１０は閉じており、給水ポ
ンプ再循環弁１２は全開になつているとする。
切替スイツチSW0は、給水ポンプ自動起動停止
装置２５の出力関数発生器２０に伝えている。
また第２図の切替スイツチSW2は差圧信号ΔＰ
に基づく制御を行うべく増幅器４０の出力を積
分器３６に伝えている。したがつて、差圧信号
ΔＰが高い値である場合にはほぼリミツタ３９
の上限値にあり、制御出力は変化率の大きな増
加信号となる。この増加信号が切替スイツチ
SW0及び関数発生器２０を介してタービン速度
制御器２１に伝えられるのでＴ−RFPの駆動
タービンはタービン速度制御器２１から出力さ
れる制御信号に基づいて回転数を急激に上昇さ
せてゆく。Ｔ−RFP９から吐出される給水流
量が増大するこの操作によつて逆止弁差圧ΔＰ
は小さくなり、Ｔ−RFP９の昇速率が低下す
る。差圧信号ΔＰがリミツタ３９の下限値以下
になると、その下限値の一定変化率に基づいて
Ｔ−RFP９の駆動タービンが微小変化で昇速
する。やがて、Ｔ−RFP９の吐出圧力が給水
ポンプ出口ヘツダ１１の圧力よりも高くなり、
Ｔ−RFP９から吐出された給水が逆止弁１０
を通して流れ始める。このとき、切替スイツチ
SW2は端子a2側に切替えられ、水位の監視制御
に移行する。すなわち、切替スイツチSW1は端
子a1側に投入されているので、水位信号ＬRの
監視制御に移行し、シーケンサ３１は水位信号
ＬRのレベルに応じて以下のように動作する。
すなわち、シーケンサ３１は、 と動作し、OFFの時に１をONの時に０を出力
する。設定レベルH1は設定レベルH2よりも高
いレベルである。シーケンサ３１がONになつ
た場合にシーケンサ３１は「１」を出力する。
この出力信号は増幅器３４を経て積分器３６に
て積算される。従つて、積分器３６から出力さ
れる出力信号３７は、一定割合で増加する。こ
のため、Ｔ−RFP９の駆動タービンの回転数
は一定割合で増加する。シーケンサ３１が
OFFになつた場合、水位信号ＬRが上限の設定
レベルH1にある時、シーケンサ３１は「０」
を出力する。このため、積分器３６から出力さ
れる出力信号３７は増減することなくシーケン
サ３１が「０」を出力する直前の値にホールド
され、Ｔ−RFP９の駆動タービンの回転速度
は変化しない。このような制御は、給水ポンプ
の起動並列制御時には、起動すべきポンプ流量
を能動的に増加させて、原子炉水位を上昇させ
る。この結果、給水制御器１８は減少信号を被
切替ポンプ（この場合Ｍ−RFP）に出力する
ので、被切替ポンプの吐出流量が減少し、ポン
プ切替制御が遂行される。
(2) ポンプ停止・解列制御
この場合には第１図の切替スイツチ（SW0）
は端子b0に接続される。切換時において端子a0
と端子b0とに加えられる信号が等しくなるよう
な初期が積分器３６の初期設定として与えられ
る。切替スイツチSW1は端子b1側、切替スイツ
チSW2は端子a2側を選択している。解列すべき
給水ポンプによる給水流量を能動的に低下させ
るので、原子炉水位は低下し非解列ポンプは給
水制御に従つて低下する。水位信号ＬRのレベ
ルに応じてシーケンサ３２は、 と動作し、OFFの時に０をONの時に−１を出
力する。設定レベルL2は設定レベルL1よりも
低いレベルである。
は端子b0に接続される。切換時において端子a0
と端子b0とに加えられる信号が等しくなるよう
な初期が積分器３６の初期設定として与えられ
る。切替スイツチSW1は端子b1側、切替スイツ
チSW2は端子a2側を選択している。解列すべき
給水ポンプによる給水流量を能動的に低下させ
るので、原子炉水位は低下し非解列ポンプは給
水制御に従つて低下する。水位信号ＬRのレベ
ルに応じてシーケンサ３２は、 と動作し、OFFの時に０をONの時に−１を出
力する。設定レベルL2は設定レベルL1よりも
低いレベルである。
シーケンサ３２がONになつた場合にシーケ
ンサ３２は「−１」を出力する。この出力信号
は積分器３６にて積算される。従つて、積分器
３６は、一定割合で減少する出力信号３７を出
力する。このため、Ｔ−RFP９の駆動タービ
ンの回転数は一定割合で増加する。シーケンサ
３２がOFFになつた場合、水位信号ＬRが下限
の設定レベルL2にある時、シーケンサ３２は
「０」を出力する。このため積分器３６から出
力される出力信号３７は、増減することなくシ
ーケンサ３２が「０」を出力する前の値にホー
ルドされる。この制御は解列される給水ポンプ
による給水流量が零となるまで続けられ、ポン
プ流量が非解列ポンプに完全に移り替れば解列
終了となる。
ンサ３２は「−１」を出力する。この出力信号
は積分器３６にて積算される。従つて、積分器
３６は、一定割合で減少する出力信号３７を出
力する。このため、Ｔ−RFP９の駆動タービ
ンの回転数は一定割合で増加する。シーケンサ
３２がOFFになつた場合、水位信号ＬRが下限
の設定レベルL2にある時、シーケンサ３２は
「０」を出力する。このため積分器３６から出
力される出力信号３７は、増減することなくシ
ーケンサ３２が「０」を出力する前の値にホー
ルドされる。この制御は解列される給水ポンプ
による給水流量が零となるまで続けられ、ポン
プ流量が非解列ポンプに完全に移り替れば解列
終了となる。
ここで、ポンプ起動並列制御時には、給水ポ
ンプ並列完了まで起動される給水ポンプの給水
ポンプ再循環弁が開のままでそれが閉する流量
まで至らず、出力上昇過程で給水ポンプ再循環
弁の閉動作が行われる。このときは、給水制御
系の支配下にあるため、弁閉の動作時間を３〜
５分にすると給水ポンプ再循環弁閉による外乱
は炉水位の上昇につながるが。この上昇分は僅
かであり問題にならない。他方、ポンプ解列の
場合には、解列制御を開始後に、給水ポンプ再
循環弁が閉動作を開始する。このときの概念を
第４図に示す。すなわち、原子炉の停止過程で
給水流量が約45％に低下すると、Ｔ−RFP2台
のうち１台を解列する。時間t0で解列を開始す
ると、時間t2で解列されるＴ−RFP（Ｔ−Ｂポ
ンプ）の給水ポンプ再循環弁が開動作を開始す
る。このとき、給水ポンプ再循環弁を単純なオ
ンオブ制御で行うと、第５図のような過渡応答
となる。すなわち、水位信号ＬRはレベルL2以
下となるので解列信号をホールドしているが時
間t1で給水ポンプ再循環弁が開くとポンプによ
る給水Ｔ−Ｂ流量（Ｔ−Ｂ流量。ここでは逆止
弁１０通過流量を指す）が急激に低下し、零と
なつてしまう。しかし、Ｔ−Ａ解列されないＴ
−RFP（Ｔ−Ｂポンプ）による給水流量（Ｔ
−Ａ流量）は、ポンプ系の干渉効果によつて、
増加するが、給水流量は過渡的に減少するため
に、原子炉水位は低下し、ANN（水位低の警
報）以下となる。これは、給水ポンプ再循環弁
が開いたことにより、給水ポンプ吸込流量の総
量が増加し、給水ポンプよりも上流側にあるポ
ンプ（第１図の低圧復水ポンプ４及び高圧復水
ポンプ５）の揚程が下つて、給水ポンプ吸込ヘ
ツダ７の圧力が低下するので、Ｔ−RFPの吐
出圧力が低下し、逆止弁を通過する給水流量を
維持できなくなるためである。したがつて、給
水ポンプ再循環弁の動作を３〜５分の緩動作と
すれば、原子炉水位の低下は少なくなるが、給
水ポンプ再循環弁が全開する以前に逆止弁通過
流量が零となつてしまう。
ンプ並列完了まで起動される給水ポンプの給水
ポンプ再循環弁が開のままでそれが閉する流量
まで至らず、出力上昇過程で給水ポンプ再循環
弁の閉動作が行われる。このときは、給水制御
系の支配下にあるため、弁閉の動作時間を３〜
５分にすると給水ポンプ再循環弁閉による外乱
は炉水位の上昇につながるが。この上昇分は僅
かであり問題にならない。他方、ポンプ解列の
場合には、解列制御を開始後に、給水ポンプ再
循環弁が閉動作を開始する。このときの概念を
第４図に示す。すなわち、原子炉の停止過程で
給水流量が約45％に低下すると、Ｔ−RFP2台
のうち１台を解列する。時間t0で解列を開始す
ると、時間t2で解列されるＴ−RFP（Ｔ−Ｂポ
ンプ）の給水ポンプ再循環弁が開動作を開始す
る。このとき、給水ポンプ再循環弁を単純なオ
ンオブ制御で行うと、第５図のような過渡応答
となる。すなわち、水位信号ＬRはレベルL2以
下となるので解列信号をホールドしているが時
間t1で給水ポンプ再循環弁が開くとポンプによ
る給水Ｔ−Ｂ流量（Ｔ−Ｂ流量。ここでは逆止
弁１０通過流量を指す）が急激に低下し、零と
なつてしまう。しかし、Ｔ−Ａ解列されないＴ
−RFP（Ｔ−Ｂポンプ）による給水流量（Ｔ
−Ａ流量）は、ポンプ系の干渉効果によつて、
増加するが、給水流量は過渡的に減少するため
に、原子炉水位は低下し、ANN（水位低の警
報）以下となる。これは、給水ポンプ再循環弁
が開いたことにより、給水ポンプ吸込流量の総
量が増加し、給水ポンプよりも上流側にあるポ
ンプ（第１図の低圧復水ポンプ４及び高圧復水
ポンプ５）の揚程が下つて、給水ポンプ吸込ヘ
ツダ７の圧力が低下するので、Ｔ−RFPの吐
出圧力が低下し、逆止弁を通過する給水流量を
維持できなくなるためである。したがつて、給
水ポンプ再循環弁の動作を３〜５分の緩動作と
すれば、原子炉水位の低下は少なくなるが、給
水ポンプ再循環弁が全開する以前に逆止弁通過
流量が零となつてしまう。
これに対し、本実施例では、制御器１３から
出力される給水ポンプ再循環弁開度信号に比例
して、Ｔ−RFPの駆動タービンの回転数設定
値を上昇させている。すなわち、回転数設定値
は、給水ポンプ再循環開度信号に応じて、バイ
アスゲイン２７を調整することにより設定され
る。この設定値は、給水ポンプ再循環弁全開時
に定格回転数の５〜10％程度上昇させるように
設定すれば、給水ポンプ再循環弁が全開する以
前に逆止弁通過流量が零になることはない。こ
のようなバイアスを関数発生器２０の出力信号
に印加して、タービン速度制御器２１によるポ
ンプ解列制御を行つた場合には第６図のように
なる。すなわち、給水流量の変動が少なくて原
子炉水位は警報点には至らず、良好に制御がで
きる。
出力される給水ポンプ再循環弁開度信号に比例
して、Ｔ−RFPの駆動タービンの回転数設定
値を上昇させている。すなわち、回転数設定値
は、給水ポンプ再循環開度信号に応じて、バイ
アスゲイン２７を調整することにより設定され
る。この設定値は、給水ポンプ再循環弁全開時
に定格回転数の５〜10％程度上昇させるように
設定すれば、給水ポンプ再循環弁が全開する以
前に逆止弁通過流量が零になることはない。こ
のようなバイアスを関数発生器２０の出力信号
に印加して、タービン速度制御器２１によるポ
ンプ解列制御を行つた場合には第６図のように
なる。すなわち、給水流量の変動が少なくて原
子炉水位は警報点には至らず、良好に制御がで
きる。
本発明によれば、原子炉水位を監視しつつ給水
ポンプの起動並列制御または停止解列制御を行う
ので、給水ポンプ切替え時における原子炉水位の
変動が少ない。
ポンプの起動並列制御または停止解列制御を行う
ので、給水ポンプ切替え時における原子炉水位の
変動が少ない。
第１図は、本発明の実施例を示す構成図、第２
図は、本発明の給水ポンプ自動起動停止装置の制
御ブロツク図、第３図は、本発明の給水ポンプ再
循環弁制御ブロツク図、第４図は、給水ポンプ解
列運転の概念図、第５図は、従来例による給水ポ
ンプ解列制御の過渡応答図、第６図は、本発明に
よる給水ポンプ解列制御の過渡応答図である。 １…原子炉、２…主蒸気管、３…タービン、４
…復水器、５…低圧復水ポンプ、６…高圧復水ポ
ンプ、７…給水ポンプ入口ヘツダ、８…ポンプ吸
込流量、９…タービン駆動給水ポンプ、１０…逆
止弁、１１…給水ポンプ出口ヘツダ、１２…給水
ポンプ再循環弁、１３…制御器、１４…水位検出
器、１５…水位設定、１６…主蒸気流量信号、１
７…給水流量信号、１８…給水制御器、１９…切
替器、２０…関数発生器、２１…タービン速度制
御器、２２…蒸気加減弁、２３…給水ポンプター
ビン、２４…タービン速度信号、２５…自動起動
停止装置、２６…逆止弁差圧検出器、２７…バイ
アスゲイン。
図は、本発明の給水ポンプ自動起動停止装置の制
御ブロツク図、第３図は、本発明の給水ポンプ再
循環弁制御ブロツク図、第４図は、給水ポンプ解
列運転の概念図、第５図は、従来例による給水ポ
ンプ解列制御の過渡応答図、第６図は、本発明に
よる給水ポンプ解列制御の過渡応答図である。 １…原子炉、２…主蒸気管、３…タービン、４
…復水器、５…低圧復水ポンプ、６…高圧復水ポ
ンプ、７…給水ポンプ入口ヘツダ、８…ポンプ吸
込流量、９…タービン駆動給水ポンプ、１０…逆
止弁、１１…給水ポンプ出口ヘツダ、１２…給水
ポンプ再循環弁、１３…制御器、１４…水位検出
器、１５…水位設定、１６…主蒸気流量信号、１
７…給水流量信号、１８…給水制御器、１９…切
替器、２０…関数発生器、２１…タービン速度制
御器、２２…蒸気加減弁、２３…給水ポンプター
ビン、２４…タービン速度信号、２５…自動起動
停止装置、２６…逆止弁差圧検出器、２７…バイ
アスゲイン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子炉に設けられた水位検出器と、タービン
にて駆動される複数の給水ポンプが並列に設置さ
れた給水配管に設けられてしかも前記原子炉に導
かれる給水流量を測定する給水流量検出器と、前
記原子炉内で発生した蒸気を導く主蒸気管に設け
られた蒸気流量検出器と、前記水位検出器、前記
給水流量検出器及び前記蒸気流量検出器の各測定
信号に基づいて第１信号を出力する給水制御手段
と、起動並列制御時において前記水位検出器から
出力された水位測定信号に対応して一定割合で増
加する信号と前記水位検出信号が所定の上限値に
達した時に前記増加信号を所定レベルに保持して
得られる信号とのいずれかを第２信号として出力
し、しかも停止解列制御時において前記水位測定
信号に対応して得られる一定割合で減少する信号
と前記水位検出信号が所定の下限値に達した時に
前記減少信号を一定レベルに保持して得られる信
号とのいずれかを第２信号として出力する起動停
止制御手段と、前記第１及び第２信号のいずれか
を選択して出力する切替手段と、前記切替手段に
て選択された信号に基づいて前記タービンの回転
数を制御する手段とを備えたことを特徴とする原
子炉給水制御装置。 ２ 原子炉に設けられた水位検出器と、タービン
にて駆動される複数の給水ポンプが並列に設置さ
れた給水配管に設けられてしかも前記原子炉に導
かれる給水流量を測定する第１給水流量検出器
で、前記原子炉内で発生した蒸気を導く主蒸気管
に設けられた蒸気流量検出器と、前記水位検出
器、前記第１給水流量検出器及び前記蒸気流量検
出器の各測定信号に基づいて第１信号を出力する
給水制御手段と、起動並列制御時において前記水
位検出器から出力された水位測定信号に対応して
一定割合で増加する信号と前記水位検出信号が所
定の上限値に達した時に前記増加信号を所定レベ
ルに保持して得られる信号とのいずれかを第２信
号として出力し、しかも停止解列制御時において
前記水位測定信号に対応して得られる一定割合で
減少する信号と前記水位検出信号が所定の下限値
に達した時に前記減少信号を一定レベルに保持し
て得られる信号とのいずれかを第２信号として出
力する起動停止制御手段と、前記第１及び第２信
号のいずれかを選択して出力する切替手段と、前
記切替手段にて選択された信号に基づいて前記タ
ービンの回転数を制御する手段と、一台の前記給
水ポンプを通過する給水流量を測定する第２給水
流量検出器と、前記給水ポンプから吐出された給
水を前記給水ポンプの吸引側に戻す配管に設けら
れた再循環弁と、前記第２給水流量検出器の出力
信号に基づいて前記再循環弁の開度を制御する手
段とを備えたことを特徴とする原子炉給水制御装
置。 ３ 原子炉に設けられた水位検出器と、タービン
にて駆動される複数の給水ポンプが並列に設置さ
れた給水配管に設けられてしかも前記原子炉に導
かれる給水流量を測定する第１給水流量検出器
で、前記原子炉内で発生した蒸気を導く主蒸気管
に設けられた蒸気流量検出器と、前記水位検出
器、前記第１給水流量検出器及び前記蒸気流量検
出器の各測定信号に基づいて第１信号を出力する
給水制御手段と、起動並列制御時において前記水
位検出器から出力された水位測定信号に対応して
一定割合で増加する信号と前記水位検出信号が所
定の上限値に達した時に前記増加信号を所定レベ
ルに保持して得られる信号とのいずれかを第２信
号として出力し、しかも停止解列制御時において
前記水位測定信号に対応して得られる一定割合で
減少する信号と前記水位検出信号が所定の下限値
に達した時に前記減少信号を一定レベルに保持し
て得られる信号とのいずれかを第２信号として出
力する起動停止制御手段と、前記第１及び第２信
号のいずれかを選択して出力する切替手段と、前
記切替手段にて選択された信号に基づいて前記タ
ービンの回転数を制御する手段と、一台の前記給
水ポンプを通過する給水流量を測定する第２給水
流量検出器と、前記給水ポンプから吐出された給
水を前記給水ポンプの吸込側に戻す配管に設けら
れた再循環弁と、前記第２給水流量検出器の出力
信号に基づいて前記再循環弁の開度を制御する手
段と、前記再循環弁開度制御手段の出力信号に基
づいて前記切替手段から出力された信号を補償
し、補償された信号を前記タービン回転数制御手
段に出力する手段とを備えたことを特徴とする原
子炉給水制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55133898A JPS5759196A (en) | 1980-09-25 | 1980-09-25 | Nuclear reactor feedwater control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55133898A JPS5759196A (en) | 1980-09-25 | 1980-09-25 | Nuclear reactor feedwater control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5759196A JPS5759196A (en) | 1982-04-09 |
| JPS6240603B2 true JPS6240603B2 (ja) | 1987-08-28 |
Family
ID=15115678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55133898A Granted JPS5759196A (en) | 1980-09-25 | 1980-09-25 | Nuclear reactor feedwater control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5759196A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62179601U (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-14 |
-
1980
- 1980-09-25 JP JP55133898A patent/JPS5759196A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62179601U (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5759196A (en) | 1982-04-09 |
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