JPS63149594A - 沸騰水形原子炉の再循環流量制御装置 - Google Patents
沸騰水形原子炉の再循環流量制御装置Info
- Publication number
- JPS63149594A JPS63149594A JP61296560A JP29656086A JPS63149594A JP S63149594 A JPS63149594 A JP S63149594A JP 61296560 A JP61296560 A JP 61296560A JP 29656086 A JP29656086 A JP 29656086A JP S63149594 A JPS63149594 A JP S63149594A
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- Japan
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- reactor
- signal
- flow rate
- recirculation
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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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、サイリスタ制御によるインターナルポンプを
持つ沸騰水形原子力発電プラントの原子炉圧力上昇時の
原子炉出力制御に係わり、原子炉が停止に至るような原
子炉圧力上昇時に、再循環流量を急減させ原子炉出力の
低下を抑制させることにより、不要なプラントの停止を
避けるようにした再循環流量制御装置に関する。
持つ沸騰水形原子力発電プラントの原子炉圧力上昇時の
原子炉出力制御に係わり、原子炉が停止に至るような原
子炉圧力上昇時に、再循環流量を急減させ原子炉出力の
低下を抑制させることにより、不要なプラントの停止を
避けるようにした再循環流量制御装置に関する。
従来の沸騰水形原子力発電プラントでは、主弁類の閉鎖
等により発生する圧力上昇及びこれに付随し発生する中
性子束上昇、原子炉水位の低下に対し、特に明確な対策
も施こさず、それぞれのスクラム設定値でプラントを停
止させてた。
等により発生する圧力上昇及びこれに付随し発生する中
性子束上昇、原子炉水位の低下に対し、特に明確な対策
も施こさず、それぞれのスクラム設定値でプラントを停
止させてた。
このため、この中性子束上昇に対し特開昭５９−１８０
４８６号公報にて、スクラムに至らぬ前に出力を低下さ
せる保護装置が提案された。この発明は第２図に示すよ
うに中性子束検出器２ｏからの信号２７と中性子束保安
レベル設定器１０からの中性子束保安レベル信号２８を
比較し、中性子束検出レベルが保安レベルに達した時、
再循環流量制御装置１へ中性子束減少指令（再循環ポン
プ速度低下指令）２４を出力し、再循環流量及び中性子
束を減少させプラントを運転継続させる装置である。
４８６号公報にて、スクラムに至らぬ前に出力を低下さ
せる保護装置が提案された。この発明は第２図に示すよ
うに中性子束検出器２ｏからの信号２７と中性子束保安
レベル設定器１０からの中性子束保安レベル信号２８を
比較し、中性子束検出レベルが保安レベルに達した時、
再循環流量制御装置１へ中性子束減少指令（再循環ポン
プ速度低下指令）２４を出力し、再循環流量及び中性子
束を減少させプラントを運転継続させる装置である。
上記従来例では、中性子束上昇を監視し中性子束がスク
ラム設定値に達する前に、再循環流量を減少させ、不要
なプラント停止を避けるようにした再循環流量制御装置
を説明したが、原子炉低出力での圧力上昇及び圧力上昇
が緩やかな場合等は、中性子束の上昇もわずかとなり中
性子束保安レベルに達せず、原子炉が他の要因（原子炉
圧力、原子炉水位）でスクラムする可能性があった。ま
た中性子束変化は時間的にひじように速いため、中性子
束保安レベルで再循環流量を減少させても保安レベルの
設定値によっては、中性子束上昇を抑制できずスクラム
に至る可能性もあった。このため保安レベルを定格出力
レベル相当に設定する方法も考えられたが、中性子束ノ
イズ等により不要な原子炉出力の低下となるためあまり
よい方法と言えなかった。このように原子炉圧力の上昇
に対し中性子束上昇を監視しプラントの不要な停止を避
ける方法は、プラント状態及び設定値によってスクラム
するという問題があった。
ラム設定値に達する前に、再循環流量を減少させ、不要
なプラント停止を避けるようにした再循環流量制御装置
を説明したが、原子炉低出力での圧力上昇及び圧力上昇
が緩やかな場合等は、中性子束の上昇もわずかとなり中
性子束保安レベルに達せず、原子炉が他の要因（原子炉
圧力、原子炉水位）でスクラムする可能性があった。ま
た中性子束変化は時間的にひじように速いため、中性子
束保安レベルで再循環流量を減少させても保安レベルの
設定値によっては、中性子束上昇を抑制できずスクラム
に至る可能性もあった。このため保安レベルを定格出力
レベル相当に設定する方法も考えられたが、中性子束ノ
イズ等により不要な原子炉出力の低下となるためあまり
よい方法と言えなかった。このように原子炉圧力の上昇
に対し中性子束上昇を監視しプラントの不要な停止を避
ける方法は、プラント状態及び設定値によってスクラム
するという問題があった。
上記問題点は、原子炉圧力の上昇に対し中性子束の上昇
を監視し、本信号を用いてスクラム回避を行うところに
問題があったため、直接要因の原子炉パラメータであり
変化速度が中性子束はど速くない原子炉圧力を監視し、
本信号を用いてスクラム回避することとした。これに対
する対策としては、特開昭５９−２８６９７号に示され
る方法がある。
を監視し、本信号を用いてスクラム回避を行うところに
問題があったため、直接要因の原子炉パラメータであり
変化速度が中性子束はど速くない原子炉圧力を監視し、
本信号を用いてスクラム回避することとした。これに対
する対策としては、特開昭５９−２８６９７号に示され
る方法がある。
この方法は、第３図に示すように、原子炉圧力検出器２
１からの原子炉圧力信号２５と圧力設定器６からの圧力
設定信号２６を比較し、原子炉圧力信号が圧力設定信号
を越えた場合には、ポンプトリップ信号発生装置８から
再循環ポンプ遮断器９にポンプトリップ信号２９を出力
し、再循環ポンプをトリップさせ原子炉出力を減少しよ
うと言うものである。この発明は、原子炉圧力信号を用
いてスクラムを回避させる方法であるが、再循環ポンプ
をトリップさせるため、その後の復旧動作が遅れるとい
う問題があった。これは、再循環流量制御方式がＭ−Ｇ
セット方式のプラントを対象としたものであり、再循環
流量の応答すなわち原子炉出力の応答が遅く、再循環ポ
ンプ速度を低下させただけでは、スクラムを回避するこ
とが不可能であったからである。しかしサイリスタ制御
によるインターナルポンプの場合、再循環流量の応答が
速く再循環ポンプ速度を急速に低下させることでスクラ
ム回避が可能となる。これによりサイリスタ制御による
インターナルポンプを適用したプラントでは、原子炉圧
力を監視し、設定値以上の変化幅、変化率になった時に
インターナルポンプを急速に低下させることにする。
１からの原子炉圧力信号２５と圧力設定器６からの圧力
設定信号２６を比較し、原子炉圧力信号が圧力設定信号
を越えた場合には、ポンプトリップ信号発生装置８から
再循環ポンプ遮断器９にポンプトリップ信号２９を出力
し、再循環ポンプをトリップさせ原子炉出力を減少しよ
うと言うものである。この発明は、原子炉圧力信号を用
いてスクラムを回避させる方法であるが、再循環ポンプ
をトリップさせるため、その後の復旧動作が遅れるとい
う問題があった。これは、再循環流量制御方式がＭ−Ｇ
セット方式のプラントを対象としたものであり、再循環
流量の応答すなわち原子炉出力の応答が遅く、再循環ポ
ンプ速度を低下させただけでは、スクラムを回避するこ
とが不可能であったからである。しかしサイリスタ制御
によるインターナルポンプの場合、再循環流量の応答が
速く再循環ポンプ速度を急速に低下させることでスクラ
ム回避が可能となる。これによりサイリスタ制御による
インターナルポンプを適用したプラントでは、原子炉圧
力を監視し、設定値以上の変化幅、変化率になった時に
インターナルポンプを急速に低下させることにする。
中性子束を検出し、再循環ポンプ速度を急低下させない
ため、中性子束ノイズによる不要の原子炉出力の低下及
び低出力状態でのプラント停止が生じる可能性は少ない
、また再循環ポンプを停止させずに運転継続できるので
、復旧時の動作が早くなる。
ため、中性子束ノイズによる不要の原子炉出力の低下及
び低出力状態でのプラント停止が生じる可能性は少ない
、また再循環ポンプを停止させずに運転継続できるので
、復旧時の動作が早くなる。
以下本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
１第１図は、本発明に基づく再循環流量制御装置を適用
したサイリスタ制御によるインターナルポンプを持つ沸
騰水形原子力プラントの一例を示したものである。なお
以下インターナルポンプを再循環ポンプで代用させる。
したサイリスタ制御によるインターナルポンプを持つ沸
騰水形原子力プラントの一例を示したものである。なお
以下インターナルポンプを再循環ポンプで代用させる。
沸騰水形原子力プラントでは、原子炉で発生した蒸気を
主蒸気管を通してタービンに供給し、発電機で発電を行
う、また原子炉出力は、再循環ポンプ４の速度を変化さ
せることにより炉心流量を変化させ、増減操作を行う。
主蒸気管を通してタービンに供給し、発電機で発電を行
う、また原子炉出力は、再循環ポンプ４の速度を変化さ
せることにより炉心流量を変化させ、増減操作を行う。
再循環ポンプ速度は再循環流量制御装置ｌにて制御を行
い１通常定められた流量制定値３７に炉心流量が合うよ
う再循環ポンプ４に再循環ポンプ速度要求信号２３を出
力する。また原子炉圧力検出器２１からの圧力信号２５
は、はぼ一定でありしかも通常の圧力であるため圧力設
定器６からの圧力設定信号２６よりも小さい。
い１通常定められた流量制定値３７に炉心流量が合うよ
う再循環ポンプ４に再循環ポンプ速度要求信号２３を出
力する。また原子炉圧力検出器２１からの圧力信号２５
は、はぼ一定でありしかも通常の圧力であるため圧力設
定器６からの圧力設定信号２６よりも小さい。
このため出力急減装置２から再循環ポンプ急減指令信号
２４は出力せず１通常の流量設定３７に炉心流駄信号２
２が合うよう再循環ポンプ速度を制御する。ここで加減
弁、タービンバイパス弁等の主弁類閉鎖による圧力上昇
時には、圧力検出器２１からの信号２５も上昇し、圧力
設定信号２６を越えた時点で出力急減装置２から再循環
ポンプ急減指令信号２４を出力する。これにより再循環
流量制御装置１は通常の流量−量制御から再循環ポンプ
最低速度制御に移行する。
２４は出力せず１通常の流量設定３７に炉心流駄信号２
２が合うよう再循環ポンプ速度を制御する。ここで加減
弁、タービンバイパス弁等の主弁類閉鎖による圧力上昇
時には、圧力検出器２１からの信号２５も上昇し、圧力
設定信号２６を越えた時点で出力急減装置２から再循環
ポンプ急減指令信号２４を出力する。これにより再循環
流量制御装置１は通常の流量−量制御から再循環ポンプ
最低速度制御に移行する。
次に出力急減装置内及び再循環流量制御装置内での信号
処理機能を第４図を用いて説明する。まず通常運転時は
、原子炉圧力信号２５がほぼ一定であるため、微分回路
１３から出力する圧力変化率信号３２はほぼ零となる。
処理機能を第４図を用いて説明する。まず通常運転時は
、原子炉圧力信号２５がほぼ一定であるため、微分回路
１３から出力する圧力変化率信号３２はほぼ零となる。
このため圧力制御器６内の圧力変化率設定器１１の設定
信号３０との差は負の信号（−Ａ）となり、変換器１４
からの出力急減指令信号（３３）は零となる。また原子
炉圧力信号２５は１通常の原子炉圧力であり、圧力設定
器６内の圧力変化幅設定器１２の設定信号３１（Ｂは通
常圧力＋α）より小さいため変換器１５からの出力急減
指令信号３４も零となる。このためポンプ急減指令発生
器１６への入力信号３３．３４は両方とも零となり、ポ
ンプ急減指令発生器内のＡＮＤ回路出力も零となる。こ
れによりポンプ急減指令発生器では再循環ポンプ急減指
令信号２４を出力しないことになる。次に圧力上昇時で
あるが、圧力変化率信号３２が増加し圧力変化率設定信
号３０を越え、しかも圧力信号２５が増加し圧力変化幅
設定信号３１を越した場合には、ポンプ急減指令発生器
内のＡ Ｎ Ｄ回路の出力が１となるため、ポンプ急減
指令発生器１６から再循環ポンプ急減指令信号２４が出
力する。この再循環ポンプ急減指令信号２４の発生によ
り、再循環流量制御装置１内の切替器１８が動作し、通
常ａｂ間の信号の流れをａｃ間とする。このため最低ポ
ンプ速度設定器１７からの最低ポンプ速度信号３５がサ
イリスタ回路１９に入力され、再循環ポンプは最低速度
まで低下する。
信号３０との差は負の信号（−Ａ）となり、変換器１４
からの出力急減指令信号（３３）は零となる。また原子
炉圧力信号２５は１通常の原子炉圧力であり、圧力設定
器６内の圧力変化幅設定器１２の設定信号３１（Ｂは通
常圧力＋α）より小さいため変換器１５からの出力急減
指令信号３４も零となる。このためポンプ急減指令発生
器１６への入力信号３３．３４は両方とも零となり、ポ
ンプ急減指令発生器内のＡＮＤ回路出力も零となる。こ
れによりポンプ急減指令発生器では再循環ポンプ急減指
令信号２４を出力しないことになる。次に圧力上昇時で
あるが、圧力変化率信号３２が増加し圧力変化率設定信
号３０を越え、しかも圧力信号２５が増加し圧力変化幅
設定信号３１を越した場合には、ポンプ急減指令発生器
内のＡ Ｎ Ｄ回路の出力が１となるため、ポンプ急減
指令発生器１６から再循環ポンプ急減指令信号２４が出
力する。この再循環ポンプ急減指令信号２４の発生によ
り、再循環流量制御装置１内の切替器１８が動作し、通
常ａｂ間の信号の流れをａｃ間とする。このため最低ポ
ンプ速度設定器１７からの最低ポンプ速度信号３５がサ
イリスタ回路１９に入力され、再循環ポンプは最低速度
まで低下する。
ここで本発明の特徴である原子炉圧力を監視し変化率が
ある設定値を越えた場合に再循環ポンプ速度を急低下さ
せる方法の効果を、中性子束を監視して行った場合と何
も行わない場合で比較し説明する。第５図に比較図の一
例を示す。なお原子炉パラメータとしては、原子炉の出
力である中性子束及び原子炉圧力を用いる。何も対策を
行わない場合には、原子炉はスクラムに至り、中性子束
。
ある設定値を越えた場合に再循環ポンプ速度を急低下さ
せる方法の効果を、中性子束を監視して行った場合と何
も行わない場合で比較し説明する。第５図に比較図の一
例を示す。なお原子炉パラメータとしては、原子炉の出
力である中性子束及び原子炉圧力を用いる。何も対策を
行わない場合には、原子炉はスクラムに至り、中性子束
。
原子炉圧力を監視する方法では、スクラムを回避できる
ことがわかる。しかも原子炉圧力を監視する方法では、
中性子束を監視する方法より中性子束、原子炉圧力の上
昇が少ないことがわかる。
ことがわかる。しかも原子炉圧力を監視する方法では、
中性子束を監視する方法より中性子束、原子炉圧力の上
昇が少ないことがわかる。
本発明によれば、サイリスタ制御によるインターナルポ
ンプを持つ沸騰水形原子力発電プラントにおいて、主弁
類等の閉鎖時に発生する圧力上昇に対し、その原子炉圧
力を監視しある設定値以上に上昇した場合には、インタ
ーナルポンプ速度を急速に低下させることで、原子炉出
力を減少させプラントが停止することを避ける。このた
めプラントの稼動率向上及び不要なプラント機器の停止
を削減できる。
ンプを持つ沸騰水形原子力発電プラントにおいて、主弁
類等の閉鎖時に発生する圧力上昇に対し、その原子炉圧
力を監視しある設定値以上に上昇した場合には、インタ
ーナルポンプ速度を急速に低下させることで、原子炉出
力を減少させプラントが停止することを避ける。このた
めプラントの稼動率向上及び不要なプラント機器の停止
を削減できる。
第１図は本発明の一実施例の沸騰水形原子炉プラントシ
ステムを示した系統図、第２図は従来の原子力プラント
の一例を示した構成図、第３図は従来の再循環ポンプを
トリップさせる保護装置を備えた原子力プラントの一例
を示した構成図、第４図は本発明による再循環流量制御
装置の機能ロジックの一例を示した系統図、第５図は圧
力上昇時の原子炉パラメータ変化の一例を示した線図で
ある。 ２・・・出力急減装置、４・・・再循環ポンプ、５・・
・再循環ポンプモータ、６・・・圧力設定器、７・・・
保護装置、８・・・ポンプトリップ信号発生装置、９・
・・再循環ポンプ遮断器、１１・・・圧力変化率設定器
、１２・・・圧力変化幅設定器、１３・・・微分回路、
１４．１５・・・変換器、１７・・・最低ポンプ速度設
定器、１８・・・切替器、１９・・・サイリスタ回路、
２ｏ・・・中性子束検出器、２１・・・原子炉圧力検出
器、３７・・・流量設定Ｖｊ） 団 ノブ １ ・帽１ｍ１ＩＷ［ｆ ２・ 切濤為賞Ｉ ４・・ Ａ楯１しぐンア ｂ・・圧力設え番 ２１、徹１炉五力腫ム番 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 日 某 ５ 口 （α） （し） 兄力上界）も
ステムを示した系統図、第２図は従来の原子力プラント
の一例を示した構成図、第３図は従来の再循環ポンプを
トリップさせる保護装置を備えた原子力プラントの一例
を示した構成図、第４図は本発明による再循環流量制御
装置の機能ロジックの一例を示した系統図、第５図は圧
力上昇時の原子炉パラメータ変化の一例を示した線図で
ある。 ２・・・出力急減装置、４・・・再循環ポンプ、５・・
・再循環ポンプモータ、６・・・圧力設定器、７・・・
保護装置、８・・・ポンプトリップ信号発生装置、９・
・・再循環ポンプ遮断器、１１・・・圧力変化率設定器
、１２・・・圧力変化幅設定器、１３・・・微分回路、
１４．１５・・・変換器、１７・・・最低ポンプ速度設
定器、１８・・・切替器、１９・・・サイリスタ回路、
２ｏ・・・中性子束検出器、２１・・・原子炉圧力検出
器、３７・・・流量設定Ｖｊ） 団 ノブ １ ・帽１ｍ１ＩＷ［ｆ ２・ 切濤為賞Ｉ ４・・ Ａ楯１しぐンア ｂ・・圧力設え番 ２１、徹１炉五力腫ム番 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 日 某 ５ 口 （α） （し） 兄力上界）も
Claims (1)
- １、サイリスタ制御によるインターナルポンプを適用し
た沸騰水形原子力プラントにおいて、原子炉圧力の大幅
な変動に対し、プラントを停止させることなく運転を継
続させるため、検出した原子炉圧力の変化幅、変化率を
算出し、あらかじめ定めた設定値を圧力の上昇変化幅、
上昇変化率が共に越えた場合、流量低下信号を発する出
力急減装置を設けたことを特徴とする沸騰水形原子炉の
再循環流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296560A JPS63149594A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 沸騰水形原子炉の再循環流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296560A JPS63149594A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 沸騰水形原子炉の再循環流量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149594A true JPS63149594A (ja) | 1988-06-22 |
Family
ID=17835121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61296560A Pending JPS63149594A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | 沸騰水形原子炉の再循環流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63149594A (ja) |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP61296560A patent/JPS63149594A/ja active Pending
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