JP5733929B2 - 給水装置 - Google Patents
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- F22D5/26—Automatic feed-control systems
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Description
3 原子炉冷却系
4 タービン系
5 原子炉
6a コールドレグ
6b ホットレグ
7 蒸気発生器
8 加圧器
15 燃料集合体
16 制御棒
21 蒸気管
22 タービン
23 復水器
24 給水ポンプ
25 発電機
26 給水管
27 冷却管
28 取水管
29 排水管
40 給水装置
42 主給水弁
43 バイパス管
44 給水バイパス弁
45 給水制御部
47 蒸気流量計
48 給水流量計
49 水位計
51 第2可変ゲイン設定部
52 第4PI制御部
53 第3可変ゲイン設定部
54 第5PI制御部
57 第1温度センサ
58 第2温度センサ
61 第1可変ゲイン設定部
62 第3PI制御部
63 主給水弁開度設定部
64 加算部
65 給水バイパス弁のPI制御部
70 給水装置(実施例2)
71 給水制御部(実施例2)
75 第1PI制御部
76 第2PI制御部
80 給水装置(実施例3)
81 給水制御部(実施例3)
85 水位変化率導出部
86 ファジィ制御部
87 積分制御部
D 微小変化領域
Claims (8)
- 原子力施設に設けられた蒸気発生器へ向けて冷却材を供給するために、前記蒸気発生器に接続された主給水管と、
前記主給水管に設けられ、定格容量の大きな主給水弁と、
前記主給水弁の上流側と下流側との前記主給水管に接続される給水バイパス管と、
前記給水バイパス管に設けられ、前記主給水弁に比して、定格容量の小さな給水バイパス弁と、
前記蒸気発生器内の冷却材の水位を検出可能な水位検出手段と、
前記水位検出手段によって検出された検出水位に基づいて、前記主給水弁と前記給水バイパス弁とを制御して、前記蒸気発生器に供給される冷却材の給水流量を制御可能な給水制御部と、を備え、
前記給水制御部は、
予め設定された前記蒸気発生器内の冷却材の目標水位と前記検出水位との水位偏差が、予め設定された微小変化領域内である場合、前記微小変化領域を前記主給水弁の不感帯として前記主給水弁を制御せず、前記給水バイパス弁を制御して給水流量を制御する一方で、
前記水位偏差が前記微小変化領域を超えて変化する場合、前記主給水弁および前記給水バイパス弁を制御して給水流量を制御することを特徴とする給水装置。 - 前記給水制御部は、
前記水位偏差が制御入力信号として入力され、入力された前記制御入力信号をフィードバック制御し、フィードバック制御後の前記制御入力信号を制御出力信号として出力するフィードバック制御部を有し、
前記給水バイパス弁は、前記制御出力信号に基づいて作動することを特徴とする請求項1に記載の給水装置。 - 前記蒸気発生器へ流入する冷却材の給水流量を検出する給水流量検出手段と、
前記蒸気発生器から流出する蒸気の蒸気流量を検出する蒸気流量検出手段と、をさらに備え、
前記給水制御部は、
前記水位偏差が第1制御入力信号として入力され、入力された前記第1制御入力信号をフィードバック制御し、フィードバック制御後の前記第1制御入力信号を第1制御出力信号として出力する第1フィードバック制御部と、
前記第1制御出力信号が入力されると共に、前記給水流量と前記蒸気流量との流量偏差が第2制御入力信号として入力され、入力された前記第1制御出力信号と前記第2制御入力信号とから導出された導出信号をフィードバック制御し、フィードバック制御後の前記導出信号を第2制御出力信号として出力する第2フィードバック制御部と、を有し、
前記給水バイパス弁は、前記第2制御出力信号に基づいて作動することを特徴とする請求項1に記載の給水装置。 - 前記給水制御部は、
前記水位偏差が第1制御入力信号として入力され、前記検出水位の水位変化率が第2制御入力信号として入力され、入力された前記第1制御入力信号と前記第2制御入力信号とに基づいてファジィ制御して出力された信号を第1制御出力信号として出力するファジィ制御部と、
入力された前記第1制御出力信号を積分制御して、積分制御後の前記第1制御出力信号を第2制御出力信号として出力する積分制御手段と、を有し、
前記給水バイパス弁は、前記第2制御出力信号に基づいて作動することを特徴とする請求項1に記載の給水装置。 - 前記蒸気発生器から流出する蒸気の蒸気流量を検出する蒸気流量検出手段と、をさらに備え、
前記給水制御部は、
前記水位偏差が第3制御入力信号として入力され、入力された前記第3制御入力信号に対し、前記不感帯となる前記微小変化領域を有する第1比例ゲインを設定する第1可変ゲイン設定部と、
前記第1比例ゲインが設定された前記第3制御入力信号をフィードバック制御して、第3制御出力信号として出力する第3フィードバック制御部と、
前記蒸気流量が第4制御入力信号として入力され、入力された前記第4制御入力信号と予め定められた関数とから導出された信号を、第4制御出力信号として出力する関数設定部と、
前記第3制御出力信号と前記第4制御出力信号を加算して導出された信号を、加算制御出力信号として出力する加算部と、を有し、
前記主給水弁は、前記加算制御出力信号に基づいて作動することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の給水装置。 - 前記蒸気発生器へ流入する冷却材の給水流量を検出する給水流量検出手段と、
前記蒸気発生器から流出する蒸気の蒸気流量を検出する蒸気流量検出手段と、
前記原子力施設に設けられた原子炉の出力状態を検出する原子炉出力検出手段と、をさらに備え、
前記給水制御部は、
前記水位偏差が第5制御入力信号として入力され、入力された前記第5制御入力信号に対し、前記原子炉の出力状態に応じて可変する第2比例ゲインを設定する第2可変ゲイン設定部と、
前記第2比例ゲインが設定された前記第5制御入力信号をフィードバック制御して、第5制御出力信号として出力する第4フィードバック制御部と、
前記第5制御出力信号が入力されると共に、前記給水流量と前記蒸気流量との流量偏差が第6制御入力信号として入力され、入力された前記第5制御出力信号と前記第6制御入力信号とから導出された導出信号に対し、前記導出信号の制御値の大きさに応じて可変する第3比例ゲインを設定する第3可変ゲイン設定部と、
前記第3比例ゲインが設定された前記導出信号をフィードバック制御して、第6制御出力信号として出力する第5フィードバック制御部と、を有し、
前記主給水弁は、前記第6制御出力信号に基づいて作動することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の給水装置。 - 前記第2比例ゲインは、前記原子炉の出力状態が、低出力状態から高出力状態へ変化するに従って大きくなることを特徴とする請求項6に記載の給水装置。
- 前記第3比例ゲインは、前記導出信号の制御値の大きさが大きく変化するに従って大きくなっていくことを特徴とする請求項6または7に記載の給水装置。
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