JPS6271898A - 原子炉出力制御装置 - Google Patents
原子炉出力制御装置Info
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- JPS6271898A JPS6271898A JP60211179A JP21117985A JPS6271898A JP S6271898 A JPS6271898 A JP S6271898A JP 60211179 A JP60211179 A JP 60211179A JP 21117985 A JP21117985 A JP 21117985A JP S6271898 A JPS6271898 A JP S6271898A
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- Japan
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- control system
- pressure
- neutron flux
- signal
- reactor
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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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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、特に弗騰水型原子力発電所における圧力およ
び炉心流気制御系においで、出力急変時における中性子
束の急激ろ変化やオーバーシュートを回避して安定かつ
健全な運転を可能とする原子炉出力制御装置に関する。
び炉心流気制御系においで、出力急変時における中性子
束の急激ろ変化やオーバーシュートを回避して安定かつ
健全な運転を可能とする原子炉出力制御装置に関する。
一般に沸騰水型原子力発電所（以下ＢＷＲ発電所と称す
）の出力制御装置においては、各機２（をその許容範囲
内で運転しながら、負荷の必要に応じた出力を出す、：
とが要求されている。その原子力発電所の制御系には、
いくつかの重要な制御系統を含むが、その中でも原子炉
圧力制御系と再循環流量制御系とが重要である。
）の出力制御装置においては、各機２（をその許容範囲
内で運転しながら、負荷の必要に応じた出力を出す、：
とが要求されている。その原子力発電所の制御系には、
いくつかの重要な制御系統を含むが、その中でも原子炉
圧力制御系と再循環流量制御系とが重要である。
原子炉圧力制御系は原子炉の効率を高めるために冷却材
の圧力を一定に保つための制御系であり、また再循環流
量制御系は、原子炉の出力が冷却材の流量に直接影響を
受けるため、この冷却材流気を出力に対応して制御する
制御系である。
の圧力を一定に保つための制御系であり、また再循環流
量制御系は、原子炉の出力が冷却材の流量に直接影響を
受けるため、この冷却材流気を出力に対応して制御する
制御系である。
従来、原子力発電所の出力制御は、圧力制御系と再循環
流量制御系とによってかなりの程度に制御されている。
流量制御系とによってかなりの程度に制御されている。
しかし、十分に調整された制御系においても、炉心流量
が急激に変化する場合、再循環ポンプ制御器によって炉
心流量の連応性を高めると、中性子束の急速な変化め大
きなオーバシュートなどが発生する可能性がある。この
ような現象は炉心の熱的制限より極力避けなければなら
ない・ 〔発明の目的〕 本発明の目的は、原子炉出力の急変時などにおける中性
子束の急速な変化およびオーバシュートなどを抑制する
機能を備えた原子炉出力制御装置を堤供するにある。
が急激に変化する場合、再循環ポンプ制御器によって炉
心流量の連応性を高めると、中性子束の急速な変化め大
きなオーバシュートなどが発生する可能性がある。この
ような現象は炉心の熱的制限より極力避けなければなら
ない・ 〔発明の目的〕 本発明の目的は、原子炉出力の急変時などにおける中性
子束の急速な変化およびオーバシュートなどを抑制する
機能を備えた原子炉出力制御装置を堤供するにある。
本発明による原子炉出力制御装置は、圧力制御系および
再循環流量制御系を具備し、さらに原子炉の出力急変時
などに中性子束と熱流束との偏差から得た原子炉圧力を
変更させるための補正信号を前記圧力制御系に７１イー
ドノーツクする抑制回路を設けたことを特徴とするもの
である。
再循環流量制御系を具備し、さらに原子炉の出力急変時
などに中性子束と熱流束との偏差から得た原子炉圧力を
変更させるための補正信号を前記圧力制御系に７１イー
ドノーツクする抑制回路を設けたことを特徴とするもの
である。
（発明の実施例〕
以ド本発明を第１図を参照して説明する。第１図におい
て、本発明による原子炉出力制御装置は。
て、本発明による原子炉出力制御装置は。
まず、従来と同様にハード的な主要構成要素である圧力
制御器５、加減弁サーボ機構７および加減弁９よりなる
圧力制御系Ｓ１と、再循環ポンプ速度制御器１６、 再
循環ポンプ駆動用Ｍ／Ｇセット１７および再循環ポンプ
１８よりなる再循環流量制御系Ｓ２とを具備している。
制御器５、加減弁サーボ機構７および加減弁９よりなる
圧力制御系Ｓ１と、再循環ポンプ速度制御器１６、 再
循環ポンプ駆動用Ｍ／Ｇセット１７および再循環ポンプ
１８よりなる再循環流量制御系Ｓ２とを具備している。
圧力制御系Ｓ１においては、タービン入口圧力又は原子
炉圧力を検出器で検出し、その検出圧力信号１を所定の
値に保つために設定圧力信号２とともに加算器３に入力
し、加算器３で得られた偏差信号４を圧力制御器５に導
き、この圧力制御器５の出力を総流量要求信号６として
加減弁サーボ機構７に入力すると加減弁開度要求信号８
が得られ。
炉圧力を検出器で検出し、その検出圧力信号１を所定の
値に保つために設定圧力信号２とともに加算器３に入力
し、加算器３で得られた偏差信号４を圧力制御器５に導
き、この圧力制御器５の出力を総流量要求信号６として
加減弁サーボ機構７に入力すると加減弁開度要求信号８
が得られ。
この要求信号８を加減弁９に加えて加減弁９の開度を調
節することにより原子炉からの流出流ｆｌＯを制御する
ようシステムが組まれている。
節することにより原子炉からの流出流ｆｌＯを制御する
ようシステムが組まれている。
また炉心流量を制御する再循環流量制御系Ｓ２は、再循
環ポンプ速度設定信号１１を自動／手動運転モード切換
用リレー１２を通して加算器１３に導き、ここでＭＵＧ
セット発電機１７の速度信号１４との加算で得られた速
度偏差信号１５を再循環ポンプ速度制御器１６に加える
。この再循環ポンプ速度制御器１６は。
環ポンプ速度設定信号１１を自動／手動運転モード切換
用リレー１２を通して加算器１３に導き、ここでＭＵＧ
セット発電機１７の速度信号１４との加算で得られた速
度偏差信号１５を再循環ポンプ速度制御器１６に加える
。この再循環ポンプ速度制御器１６は。
偏差信号１５をゼロとするような制御を行ない、すくい
管およびＭ／’Ｇセット１７の発電機速度１４を所定の
値まで変更させる。これにより再循環ポンプ１８の速度
の変更がｙｊＡ勅流量１９の変化となり、しいては炉心
流量が制御されるようシステムが組まれている。
管およびＭ／’Ｇセット１７の発電機速度１４を所定の
値まで変更させる。これにより再循環ポンプ１８の速度
の変更がｙｊＡ勅流量１９の変化となり、しいては炉心
流量が制御されるようシステムが組まれている。
以上は手動運転モードの応答であるが、自動運転モード
では運転モード切換用リレー１２を自動側へ切り換へ、
切換リレー２０を接続する。この場合負荷要求信号２１
と総流斌信号６とを加算ｒ４２２に入力し、さεに負荷
要求のバイアス分２３を取り去って負荷偏差信号２７を
得る。こＮで相流ｉｐ求信号６はそれに見合う流量がこ
れ以降負荷側に与えられるわけであるから、負荷要求に
対する応答の先行信号と考えられる。負荷偏差信号２７
は圧力設定点調節器２４を通して前記加算器３に入り、
前述の圧力制御系Ｓ、を通して初期応答の改善がなされ
る。
では運転モード切換用リレー１２を自動側へ切り換へ、
切換リレー２０を接続する。この場合負荷要求信号２１
と総流斌信号６とを加算ｒ４２２に入力し、さεに負荷
要求のバイアス分２３を取り去って負荷偏差信号２７を
得る。こＮで相流ｉｐ求信号６はそれに見合う流量がこ
れ以降負荷側に与えられるわけであるから、負荷要求に
対する応答の先行信号と考えられる。負荷偏差信号２７
は圧力設定点調節器２４を通して前記加算器３に入り、
前述の圧力制御系Ｓ、を通して初期応答の改善がなされ
る。
また負荷偏差信号２７は再循環流量制御系２５により速
度要求４８号２６となり、この速度要求信号２６が手動
運転モード時の速度設定信号１１に代って前記加算器１
３に加えられ、以下手動時と同様な動作を実行する。
度要求４８号２６となり、この速度要求信号２６が手動
運転モード時の速度設定信号１１に代って前記加算器１
３に加えられ、以下手動時と同様な動作を実行する。
しかして、前述の圧力制御系Ｓ４および再循環流量制御
系Ｓ、Ｓこよっても原子炉出力はかなりの程度に制御さ
れるが、原子炉出力が急変した時に中性子束の急速な変
化およびオーバシュートなどが発生するおそれがある。
系Ｓ、Ｓこよっても原子炉出力はかなりの程度に制御さ
れるが、原子炉出力が急変した時に中性子束の急速な変
化およびオーバシュートなどが発生するおそれがある。
本発明においては、前述の圧力制御系Ｓ、および再循環
流量制御系Ｓ２に加えて原子炉出力の急変時に発生ずる
中性子束の急速な変化およびオーバシュートなどを抑制
する抑制回路Ｓ２を圧力制御系Ｓ、に関連して設けたこ
とを特徴とするものである。
流量制御系Ｓ２に加えて原子炉出力の急変時に発生ずる
中性子束の急速な変化およびオーバシュートなどを抑制
する抑制回路Ｓ２を圧力制御系Ｓ、に関連して設けたこ
とを特徴とするものである。
抑制回路Ｓ３は、検出した中性子束２８から１次遅れフ
ィルタ２９を通して得た信号と熱流束信号３０とを加算
器３１に加えて偏差伝号３２を求め、この偏差信号３２
を進み遅れフィルター３３を通して補正信号３４とし、
この補正信号３４を圧力制御系Ｓ０の加算器３７に総流
量信号６とともに加えて修正総流量信号３５を得るよう
システム化されている。
ィルタ２９を通して得た信号と熱流束信号３０とを加算
器３１に加えて偏差伝号３２を求め、この偏差信号３２
を進み遅れフィルター３３を通して補正信号３４とし、
この補正信号３４を圧力制御系Ｓ０の加算器３７に総流
量信号６とともに加えて修正総流量信号３５を得るよう
システム化されている。
このように本発明による原子炉出力制御装置においては
、圧力制御系Ｓ１および再循環流電制御系Ｓ２を備え、
これに加えて圧力制御系Ｓ２に抑制回路Ｓ、を設けた二
とにより、炉心流量の急変などが発生して中性子束に変
化が生じ始めると、熱流束との間に偏差が生じ、この偏
差信号３２が進み遅れフィルタ３３により加工され、圧
力制御系Ｓ７に一時的に原子炉圧力を抑制するための補
正１３号３４として出力され、中性子束の過度の上昇が
抑制される。
、圧力制御系Ｓ１および再循環流電制御系Ｓ２を備え、
これに加えて圧力制御系Ｓ２に抑制回路Ｓ、を設けた二
とにより、炉心流量の急変などが発生して中性子束に変
化が生じ始めると、熱流束との間に偏差が生じ、この偏
差信号３２が進み遅れフィルタ３３により加工され、圧
力制御系Ｓ７に一時的に原子炉圧力を抑制するための補
正１３号３４として出力され、中性子束の過度の上昇が
抑制される。
かくして中性子束の整定後は、熱流束との偏差はゼロと
なり１本抑制回路Ｓ、から出力される補正信号３４もゼ
ロとなって制御系は整定することになる。
なり１本抑制回路Ｓ、から出力される補正信号３４もゼ
ロとなって制御系は整定することになる。
なお、抑制回路Ｓ、においで、検出中性子束２８の次に
おいた１次遅れフィルター２９は不用なノイズ成分の除
去、小幅な振動などを取り除くものである。
おいた１次遅れフィルター２９は不用なノイズ成分の除
去、小幅な振動などを取り除くものである。
次に第２図に本発明に上る原子炉出力制御装置の手動運
転モー；Ｚでの再循環速度設定点変更±１０％時の中性
子束応答の解析結果を示している。第２図において、実
線ｘ１は本発明による原子炉出力制御装置を用いた場合
の応答特性を示し、破線Ｘ。
転モー；Ｚでの再循環速度設定点変更±１０％時の中性
子束応答の解析結果を示している。第２図において、実
線ｘ１は本発明による原子炉出力制御装置を用いた場合
の応答特性を示し、破線Ｘ。
は本発明による抑制回路Ｓ、を設けない場合の応答特性
を示したものである。
を示したものである。
第１図の再循環ポンプ速度制御器２５により炉心流量の
連応性を高めようとした場合、従来技術では中性子束の
オーバシュートが大きくなり、中性子束の定常ノイズ、
計器誤差、設定誤差などを考慮すると中性子束高スクラ
ムに至る可能性がでてくる。−六本発明による原子炉出
力側＃ｉｌＬ￥を用いた場合には、中性子束のオーバシ
ュート量は第２図の解析の結果から解るように約５％程
度に抑えられ、中性子束高スクラムに対して十分な余裕
を確保できる。
連応性を高めようとした場合、従来技術では中性子束の
オーバシュートが大きくなり、中性子束の定常ノイズ、
計器誤差、設定誤差などを考慮すると中性子束高スクラ
ムに至る可能性がでてくる。−六本発明による原子炉出
力側＃ｉｌＬ￥を用いた場合には、中性子束のオーバシ
ュート量は第２図の解析の結果から解るように約５％程
度に抑えられ、中性子束高スクラムに対して十分な余裕
を確保できる。
また本発明による原子炉出力制御ｙ；置は、制御棒操作
による反応度外乱や加減弁およびバイパス弁のす・−べ
づランステスト時などに生じる圧力外乱に対しても、中
性子束変動を抑制する効果をもっている。これらの外乱
が生じた場合にも中性子束と熱流束との偏差は一時的に
大きくなり、これが本発明の抑制回路Ｓ、を介して炉心
流量変更信号となる。これによって炉圧は、中性子束変
動を抑える方向に変化し、中性子束と熱流束との偏差が
ゼロになったところで安定する。
による反応度外乱や加減弁およびバイパス弁のす・−べ
づランステスト時などに生じる圧力外乱に対しても、中
性子束変動を抑制する効果をもっている。これらの外乱
が生じた場合にも中性子束と熱流束との偏差は一時的に
大きくなり、これが本発明の抑制回路Ｓ、を介して炉心
流量変更信号となる。これによって炉圧は、中性子束変
動を抑える方向に変化し、中性子束と熱流束との偏差が
ゼロになったところで安定する。
なお、前述の中性子束応答の抑制は、明らかにその直接
の要因である炉心流量の変化速度を抑えることにある。
の要因である炉心流量の変化速度を抑えることにある。
しかし炉心流量を迎えるため再循Ｑ’ｃｌ量制御系Ｓ２
を通しての制御も考えられるが、これでは中性子束応答
の早さ、それに比べて比較的遅い炉心流量応答といった
点からプラント全体の十分な応答を期待する場合、炉心
流量の応答をいたづらに遅くするだけで、その中性子束
変動の抑制効果はあまり期待できない。
を通しての制御も考えられるが、これでは中性子束応答
の早さ、それに比べて比較的遅い炉心流量応答といった
点からプラント全体の十分な応答を期待する場合、炉心
流量の応答をいたづらに遅くするだけで、その中性子束
変動の抑制効果はあまり期待できない。
これに対して圧力制御系Ｓ、を使用すれば、その圧力対
ボイド量の応答の早さから十分に中性子束変動の抑制が
期待°〔きる、たとえば炉心流量増加時にその変化速度
が大きければ、１時的に原子炉圧力を下げる方向の制御
を加えることにより、炉心流量増加により減少したボイ
ド景を補伍し、より安定した中性子束応答をうることが
できる。
ボイド量の応答の早さから十分に中性子束変動の抑制が
期待°〔きる、たとえば炉心流量増加時にその変化速度
が大きければ、１時的に原子炉圧力を下げる方向の制御
を加えることにより、炉心流量増加により減少したボイ
ド景を補伍し、より安定した中性子束応答をうることが
できる。
以上のように本発明においては、圧力制御系および再循
環流駄制御系を備え、さらに原子炉の出力急変時などに
中性子束と熱流束との偏差から得た補正信号を圧力制御
系に原子炉兵力を抑制させるようフィードバックする抑
制回路を設けたことにより、種々の原因によって起こる
中性子束変動を炉圧の変化によって迅速に抑制すること
が可能となる。また本発明においては不必要なスクラム
を回避することができて稼動率の向上にもつながり、さ
らに負荷追従運転を行なう場合にも、中性子束応答が抑
制されるため、炉心流量などの高速応答が可能となる。
環流駄制御系を備え、さらに原子炉の出力急変時などに
中性子束と熱流束との偏差から得た補正信号を圧力制御
系に原子炉兵力を抑制させるようフィードバックする抑
制回路を設けたことにより、種々の原因によって起こる
中性子束変動を炉圧の変化によって迅速に抑制すること
が可能となる。また本発明においては不必要なスクラム
を回避することができて稼動率の向上にもつながり、さ
らに負荷追従運転を行なう場合にも、中性子束応答が抑
制されるため、炉心流量などの高速応答が可能となる。
第１図は本発明による原子炉出力制御装置の一実施例を
示すブロック構成図、第２図は本発明と従来のものとの
中性子束の応答特性を示す曲線図である。 １・・・検出圧力信号 ２・・・設定圧力信号３
、２２．３１．３７・・・加算器 ６・・・総流量信号
１０・・・原子炉流出流量 １１・・再循環ポンプ
速度設定信号１２、２０・・・１７手切換リレー１４・
・・Ｍ／Ｇ発電機速度信号１９・・・再循環流量
２８・・・検出中性子束３０・・・熱流束信号
３４・・・補正信号（８７３３）代理人弁理士
猪 股 祥 県（ほか１名）第１図
示すブロック構成図、第２図は本発明と従来のものとの
中性子束の応答特性を示す曲線図である。 １・・・検出圧力信号 ２・・・設定圧力信号３
、２２．３１．３７・・・加算器 ６・・・総流量信号
１０・・・原子炉流出流量 １１・・再循環ポンプ
速度設定信号１２、２０・・・１７手切換リレー１４・
・・Ｍ／Ｇ発電機速度信号１９・・・再循環流量
２８・・・検出中性子束３０・・・熱流束信号
３４・・・補正信号（８７３３）代理人弁理士
猪 股 祥 県（ほか１名）第１図
Claims (2)
- （１）圧力制御系および再循環流量制御系を具備し、さ
らに原子炉の出力急変時などに中性子束と熱流束との偏
差から得た原子炉圧力を変更させるための補正信号を前
記圧力制御系にフィードバックする抑制回路を設けたこ
とを特徴とする原子炉出力制御装置。 - （２）抑制回路は中性子束のノイズをカットする１次遅
れフィルターと、中性子束と熱流束の偏差を取り出す加
算器と、進み遅れフィルターとから構成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の原子炉出力制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211179A JPS6271898A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 原子炉出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211179A JPS6271898A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 原子炉出力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6271898A true JPS6271898A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16601718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60211179A Pending JPS6271898A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 原子炉出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6271898A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01114798A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-08 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | 原子力プラントの負荷追従方法 |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP60211179A patent/JPS6271898A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01114798A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-08 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | 原子力プラントの負荷追従方法 |
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