JPH0441798B2 - - Google Patents
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- JPH0441798B2 JPH0441798B2 JP59112470A JP11247084A JPH0441798B2 JP H0441798 B2 JPH0441798 B2 JP H0441798B2 JP 59112470 A JP59112470 A JP 59112470A JP 11247084 A JP11247084 A JP 11247084A JP H0441798 B2 JPH0441798 B2 JP H0441798B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は発電用沸騰水型原子炉の原子炉圧力制
御系において、電力系統の周波数擾乱発生時にお
ける原子炉圧力容器内の圧力変動の抑制、および
この圧力変動による中性子束の大幅な変動を抑制
する原子炉圧力制御装置に関する。Detailed Description of the Invention [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a reactor pressure control system for a boiling water nuclear reactor for power generation, which suppresses pressure fluctuations in a reactor pressure vessel when frequency disturbances occur in a power system; The present invention also relates to a reactor pressure control device that suppresses large fluctuations in neutron flux due to pressure fluctuations.
第4図は沸騰水型原子炉(以下BWRと称す)
を備えた発電設備の概略を示している。この第4
図に基づいて発電設備を説明すれば、炉心1を内
蔵する原子炉圧力容器2は主蒸気加減弁3の介装
された主蒸気配管4によつてタービン5に連結さ
れ、さらにこのタービン5に連設された復水器6
は給水配管7によつて原子炉圧力容器2に連結さ
れている。また、主蒸気配管4には主蒸気加減弁
3の上流側に、タービンバイパス弁8の介装され
たタービンバイパス配管9が分岐して設けられて
いる。そして、このバイパス配管9の他端は復水
器6に接続されている。一方、タービン5には発
電機10が連結されている。
Figure 4 shows boiling water reactor (hereinafter referred to as BWR)
The diagram shows an outline of a power generation facility equipped with This fourth
To explain the power generation equipment based on the figure, a reactor pressure vessel 2 containing a reactor core 1 is connected to a turbine 5 through a main steam pipe 4 in which a main steam control valve 3 is interposed, and further connected to the turbine 5. Connected condenser 6
is connected to the reactor pressure vessel 2 by a water supply pipe 7. Further, the main steam pipe 4 is provided with a branched turbine bypass pipe 9 on the upstream side of the main steam control valve 3, in which a turbine bypass valve 8 is interposed. The other end of this bypass pipe 9 is connected to the condenser 6. On the other hand, a generator 10 is connected to the turbine 5.
この発電設備においては、原子炉圧力容器2内
の冷却材(軟水)は炉心1を通過する際加熱され
る。そして、冷却材は主蒸気となり、この主蒸気
は主蒸気配管4を通してタービン5へ供給され、
タービン5を回転させる。このタービン5の回転
により発電機10は駆動される。一方、タービン
5を駆動した後の主蒸気は復水器6へ流入して冷
却液化され、給水配管7を通して原子炉圧力容器
2へ戻される。 In this power generation facility, the coolant (soft water) in the reactor pressure vessel 2 is heated as it passes through the reactor core 1 . The coolant becomes main steam, and this main steam is supplied to the turbine 5 through the main steam pipe 4.
Rotate the turbine 5. The rotation of the turbine 5 drives the generator 10. On the other hand, the main steam after driving the turbine 5 flows into the condenser 6, is cooled and liquefied, and is returned to the reactor pressure vessel 2 through the water supply pipe 7.
なお、タービンバイパス配管9に介装されたタ
ービンバイパス弁8は次のような機能を有する。 Note that the turbine bypass valve 8 installed in the turbine bypass pipe 9 has the following functions.
第1に、起動時の蒸気処理、停止時の崩壊熱に
よる蒸気処理、および原子炉内の異常時による原
子炉圧力容器2内の圧力上昇を抑制するための機
能を有する。 First, it has the functions of steam processing during startup, steam processing using decay heat during shutdown, and suppressing a pressure rise in the reactor pressure vessel 2 due to an abnormality within the reactor.
第2に、負荷遮断、主発電機用タービントリツ
プ等による急激な負荷変動時の主蒸気遮断による
圧力上昇を抑制するための機能を有する。 Second, it has a function to suppress pressure rise due to main steam cutoff during sudden load changes due to load cutoff, main generator turbine trip, etc.
第3に、電力系統の負荷変動による周波数変動
を抑制する際の余剰蒸気を排出するための機能を
有する。 Thirdly, it has a function of discharging surplus steam when suppressing frequency fluctuations due to load fluctuations in the power system.
ところで、発電プラントにおいては主蒸気加減
弁3およびタービンバイパス弁8を制御するため
原子炉制御装置が設けられている。 By the way, a nuclear reactor control device is provided in a power generation plant to control the main steam control valve 3 and the turbine bypass valve 8.
この原子炉圧力制御装置をその作用に基づいて
説明すれば、タービン5より与えられるタービン
速度信号5aは速度比較器(減算器)11により
タービン速度設定値5bと比較されこの両信号5
a,5bの差が速度比較器出力信号11aとして
出力される。この場合の速度比較器出力信号11
aは周波数変化を示す。次いで、速度比較器出力
信号11aは負荷調定器12により負荷調定率に
従つて負荷の変化に変換され負荷調定器出力信号
12aとして出力される。この場合の負荷調定率
は通常5%の周波数変化を100%の負荷変化とす
るように設定されている。一方、負荷設定器15
より与えられる負荷設定器出力信号(通常100%)
15aは通常の圧力制御を圧力調整器17により
行なわせるために設けられた負荷設定バイアス
(通常10%)15bと加算演算器14において加
算され負荷設定信号14aとして出力される。ま
た、負荷調定器出力信号12aおよび負荷設定信
号14aは加算演算器13により加算され負荷設
定偏差信号13aとして出力される。他方、原子
炉圧力容器2より与えられる圧力信号2aおよび
設定圧力信号2bは圧力調整器17により比較演
算され、この演算結果は圧力調整器出力信号(通
常100%)17aとして出力される。また、負荷
設定偏差信号13aおよび圧力調整器出力信号1
7aは低値優先回路16により比較され、いずれ
か低い値を示す信号が低値優先回路出力信号16
aとして出力される。そして、この低値優先回路
出力信号16aによつて主蒸気加減弁3が制御さ
れる。また、低値優先回路出力信号16aおよび
圧力調整器出力信号17aは差圧演算器18にて
比較され、この差がバイパス弁制御信号18aと
して出力され、このバイパス弁制御信号18aに
よつてタービンバイパス弁8が制御される。 To explain this reactor pressure control system based on its operation, a turbine speed signal 5a given from the turbine 5 is compared with a turbine speed set value 5b by a speed comparator (subtractor) 11, and both signals 5
The difference between a and 5b is output as a speed comparator output signal 11a. Speed comparator output signal 11 in this case
a indicates frequency change. Next, the speed comparator output signal 11a is converted by the load adjuster 12 into a change in load according to the load adjustment rate, and is output as a load adjuster output signal 12a. In this case, the load adjustment rate is normally set so that a 5% frequency change becomes a 100% load change. On the other hand, the load setting device 15
Load setter output signal given by (usually 100%)
15a is added to a load setting bias (usually 10%) 15b provided for normal pressure control by the pressure regulator 17 in the addition calculator 14, and outputted as a load setting signal 14a. Further, the load adjuster output signal 12a and the load setting signal 14a are added by the addition calculator 13 and outputted as a load setting deviation signal 13a. On the other hand, the pressure signal 2a and the set pressure signal 2b given from the reactor pressure vessel 2 are compared and calculated by the pressure regulator 17, and the result of this calculation is output as a pressure regulator output signal (usually 100%) 17a. In addition, the load setting deviation signal 13a and the pressure regulator output signal 1
7a are compared by the low value priority circuit 16, and the signal indicating the lower value is the low value priority circuit output signal 16.
It is output as a. The main steam control valve 3 is controlled by this low value priority circuit output signal 16a. Further, the low value priority circuit output signal 16a and the pressure regulator output signal 17a are compared in the differential pressure calculator 18, and this difference is outputted as a bypass valve control signal 18a, and this bypass valve control signal 18a causes the turbine bypass Valve 8 is controlled.
続いて、この原子炉圧力制御装置の作用を具体
的数値に基づいてさらに説明すれば、通常運転状
態においてはタービン速度信号5aとタービン速
度設定値5bは等しいため負荷調定器出力信号1
2aの値は零であるので、負荷設定偏差信号13
aとして加算演算器13から出力される値は負荷
設定信号14aの値即ち110%である。そして、
低値優先回路16からは負荷設定偏差信号13a
の値110%および圧力調整器出力信号17aの値
100%のうち小さい方の値100%が主蒸気加減弁3
に出力される。また、圧力調整器出力信号17a
および低値優先回路出力信号16aの差0%がバ
イパス弁制御信号18aとしてタービンバイパス
弁8に出力される。 Next, to further explain the operation of this reactor pressure control device based on specific numerical values, in the normal operating state, the turbine speed signal 5a and the turbine speed set value 5b are equal, so the load adjuster output signal 1
Since the value of 2a is zero, the load setting deviation signal 13
The value output from the addition calculator 13 as a is the value of the load setting signal 14a, that is, 110%. and,
The load setting deviation signal 13a is output from the low value priority circuit 16.
value 110% and the value of pressure regulator output signal 17a
The smaller value of 100% is 100% for main steam control valve 3.
is output to. In addition, the pressure regulator output signal 17a
A difference of 0% between the low value priority circuit output signal 16a and the low value priority circuit output signal 16a is output to the turbine bypass valve 8 as the bypass valve control signal 18a.
一方、周波数変動が発生した場合には周波数の
偏差を示す速度比較器出力信号11aが速度比較
器11から出力される。そして、この速度比較器
出力信号11aは負荷調定率に従い負荷の変化に
変換されて負荷調定器出力信号12aとして加算
演算器13に送られる。この場合、加算演算器1
3に入力される負荷調定器出力信号12aの値が
10%より大であれば、この加算演算器13からは
100%未満の値を有する負荷設定偏差信号13a
が低値優先回路16に出力される。そして、この
低値優先回路16からは100%未満の値を有する
低値優先回路出力信号16aが主蒸気加減弁3に
出力されてこの主蒸気加減弁3は絞り込まれる。
一方、圧力調整器出力信号17aと低値優先回路
出力信号16aとの差が差圧演算器18からター
ビンバイパス弁8に出力され、タービンバイパス
弁8は開かれる。この結果、主蒸気加減弁3が絞
り込まれた分の余剰蒸気はタービンバスパス管9
を通じて復水器6に送られることになる。 On the other hand, when frequency fluctuation occurs, the speed comparator 11 outputs a speed comparator output signal 11a indicating the frequency deviation. This speed comparator output signal 11a is converted into a change in load according to the load adjustment rate, and is sent to the addition calculator 13 as a load adjuster output signal 12a. In this case, addition operator 1
The value of the load regulator output signal 12a input to 3 is
If it is greater than 10%, this addition operator 13 outputs
Load setting deviation signal 13a with a value less than 100%
is output to the low value priority circuit 16. The low value priority circuit 16 outputs a low value priority circuit output signal 16a having a value of less than 100% to the main steam control valve 3, and the main steam control valve 3 is throttled.
On the other hand, the difference between the pressure regulator output signal 17a and the low value priority circuit output signal 16a is output from the differential pressure calculator 18 to the turbine bypass valve 8, and the turbine bypass valve 8 is opened. As a result, surplus steam from the main steam control valve 3 is released into the turbine bus pass pipe 9.
It will be sent to the condenser 6 through.
しかしながら、現状での主蒸気加減弁3、ター
ビンバイパス弁8の応答速度を比較した場合、タ
ービンバイパス弁8の方が主蒸気加減弁3より高
速の応答が可能である。これは主蒸気加減弁3と
タービンバイパス弁8の機構の相違および制御回
路の相違に起因するものであるが、この動作速度
の差異は周波数の上昇・下降変化率が主蒸気加減
弁3の動作限界変化率を越えた場合一層顕著とな
る。
However, when comparing the current response speeds of the main steam control valve 3 and the turbine bypass valve 8, the turbine bypass valve 8 is capable of faster response than the main steam control valve 3. This is due to differences in the mechanisms and control circuits between the main steam control valve 3 and the turbine bypass valve 8, but this difference in operating speed is due to the rate of increase/decrease in frequency due to the operation of the main steam control valve 3. This becomes even more noticeable when the critical rate of change is exceeded.
このような周波数変動は例えば次のような場合
に生じる。 Such frequency fluctuations occur, for example, in the following cases.
即ち原子炉発電所の至近において送電系統の短
絡、地絡等の故障が発生した場合送電経路には過
電流が流れる。そして、この場合、発電機保護の
ため一時発電機10と送電系統とが分離される。
このため、発電機10は無負荷の状態となり加速
されて第5図a1〜a2に示すように周波数が上昇す
る。 That is, if a failure such as a short circuit or ground fault occurs in the power transmission system in the vicinity of a nuclear reactor power plant, an overcurrent will flow in the power transmission path. In this case, the generator 10 and the power transmission system are temporarily separated to protect the generator.
For this reason, the generator 10 is placed in a no-load state and is accelerated, and the frequency increases as shown in FIG. 5 a 1 to a 2 .
また、その後、系統側の故障回避操作が行なわ
れ、再び発電機10と送電系統が接続された場合
には発電機の負荷は元に戻る。したがつて、この
負荷の変化に追従して周波数も第5図のa2〜a3に
示すように元に戻り始める。 Further, after that, a failure avoidance operation on the grid side is performed, and when the generator 10 and the power transmission grid are connected again, the load on the generator is returned to the original state. Therefore, following this change in load, the frequency also begins to return to its original value as shown at a 2 to a 3 in FIG.
しかし、この場合、急激な送電系統の接続が一
時的に負荷の変動を誘発することになり、周波数
は第5図のa3〜a4に示すように再度上昇する。そ
して、その後、負荷の変動が収まるにつれて周波
数は第5図のa4〜a5のように整定状態に戻つて行
く。 However, in this case, the sudden connection to the power transmission system temporarily induces load fluctuations, and the frequency increases again as shown at a 3 to a 4 in FIG. 5. Thereafter, as the load fluctuation subsides, the frequency returns to a stable state as shown at a 4 to a 5 in FIG. 5.
この間の原子炉圧力制御装置の作用を説明すれ
ば、第5図のa1〜a5のような周波数変動が生じた
場合、主蒸気加減弁3に対しては第5図a1〜a5の
極性を逆にした要求が出され、一方、タービンバ
イパス弁8に対しては主蒸気加減弁3への要求の
逆特性つまり第5図のa1〜a5と同様の要求が出さ
れる。 To explain the operation of the reactor pressure control system during this time, when frequency fluctuations such as a 1 to a 5 in Fig. 5 occur, the main steam control valve 3 changes as shown in Fig. 5 a 1 to a 5 . On the other hand, a request with the polarity reversed is issued to the turbine bypass valve 8, and on the other hand, a request is issued to the turbine bypass valve 8 which has an inverse characteristic to the request to the main steam control valve 3, that is, a request similar to a 1 to a 5 in FIG.
この場合、タービンバイパス弁8は応答が速い
ため要求に近い動作即ち第6図のb2〜b5の動作を
行なう。一方、主蒸気加減弁3は応答が遅く負荷
変動によつて周波数の変動幅が1.5Hzを越えさら
にその周期が約2〜3秒以下になつた場合には要
求に追従することができず、したがつて主蒸気加
減弁3は第5図のa2〜a4の部分を無視した形の動
作即ち第6図のc1〜c3の動作を行なう。 In this case, since the turbine bypass valve 8 has a quick response, it performs an operation close to the request, that is, the operations b 2 to b 5 in FIG. 6 . On the other hand, the main steam control valve 3 has a slow response and cannot follow the demand if the frequency fluctuation range exceeds 1.5 Hz due to load fluctuation and the period becomes less than about 2 to 3 seconds. Therefore, the main steam control valve 3 performs the operations c1 to c3 in FIG. 6, ignoring the portions a2 to a4 in FIG. 5.
この結果、原子炉の圧力は上昇してp1に至り、
この圧力の上昇が原子炉に対して正の反応度を与
え、中性子束が上昇しφ1に至る。而して、この
φ1が中性子高スクラム設定点を越えた場合原子
炉はスクラムに至ることになる。 As a result, the pressure in the reactor increases to p 1 ,
This increase in pressure gives a positive reactivity to the reactor, and the neutron flux increases, reaching φ 1 . Therefore, if this φ 1 exceeds the neutron high scram set point, the reactor will reach scram.
なお、第6図においてφ2はスクラム後の中性
子束、またb5〜b6はタービンバイパス弁8の機能
が電力系統の負荷変動による余剰蒸気の排出機能
から原子炉圧力容器2内の圧力上昇抑制機能に移
行したことを示している。 In Fig. 6, φ 2 is the neutron flux after the scram, and b 5 to b 6 are the pressure increase in the reactor pressure vessel 2 due to the function of the turbine bypass valve 8 to discharge excess steam due to load fluctuations in the power system. This indicates that it has shifted to an inhibitory function.
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、そ
の目的とするところは、電力系統の周波数擾乱発
生時にタービンバイパス弁の動作速度を主蒸気加
減弁の動作速度に合わせて制御し、原子炉圧力容
器内の圧力変動の抑制および中性子束の大幅な変
動の抑制を図ることのできる原子炉圧力制御装置
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above, and its purpose is to control the operating speed of the turbine bypass valve in accordance with the operating speed of the main steam control valve when a frequency disturbance occurs in the power system, thereby reducing the reactor pressure. It is an object of the present invention to provide a nuclear reactor pressure control device capable of suppressing pressure fluctuations within a vessel and suppressing large fluctuations in neutron flux.
本発明は、タービン速度信号とタービン速度設
定値とを加算して速度比較器出力信号として出力
する速度比較器と、前記速度比較器出力信号を負
荷調定率に従い負荷の変化に変換して負荷調定器
出力信号として出力する負荷調定器と、前記負荷
調定器出力信号と負荷設定信号とを加算して負荷
設定偏差信号として出力する加算演算器と、原子
炉圧力容器からの圧力信号に応じた圧力調整器出
力信号を出力する圧力調整器と、前記負荷設定偏
差信号と前記圧力調整器出力信号とを比較してい
ずれか低い値を示す信号を低値優先回路出力信号
として出力し主蒸気加減弁を制御する低値優先回
路と、前記圧力調整器出力信号と低値優先回路出
力信号とを加算してタービンバイパス弁制御信号
として出力する差圧演算器と、前記タービンバイ
パス弁信号の上昇・下降変化率が前記主蒸気加減
弁の動作範囲を越えない場合は前記タービンバイ
パス弁信号をタービンバイパス弁に出力し、一方
前記タービンバイパス弁信号の上昇・下降変化率
が前記主蒸気加減弁の動作範囲を越える場合は前
記タービンバイパス弁信号の上昇・下降変化率を
前記主蒸気加減弁の動作範囲を越えないように制
限した信号をタービンバイパス弁に出力するター
ビンバイパス弁動作制限器とを有するものであ
る。
The present invention provides a speed comparator that adds a turbine speed signal and a turbine speed setting value and outputs the result as a speed comparator output signal, and a load adjustment that converts the speed comparator output signal into a change in load according to a load adjustment rate. a load adjuster that outputs as a regulator output signal; an addition calculator that adds the load adjuster output signal and the load setting signal and outputs the result as a load setting deviation signal; and a pressure signal from the reactor pressure vessel. a pressure regulator that outputs a corresponding pressure regulator output signal; and a main circuit that compares the load setting deviation signal and the pressure regulator output signal and outputs a signal indicating the lower value as a low value priority circuit output signal. a low value priority circuit for controlling the steam control valve; a differential pressure calculator for adding the pressure regulator output signal and the low value priority circuit output signal and outputting the result as a turbine bypass valve control signal; If the rising/falling rate of change does not exceed the operating range of the main steam regulating valve, the turbine bypass valve signal is output to the turbine bypass valve, while the rising/falling rate of change of the turbine bypass valve signal a turbine bypass valve operation limiter that outputs a signal to the turbine bypass valve that limits the rising/falling rate of change of the turbine bypass valve signal so that it does not exceed the operating range of the main steam control valve; It is something that you have.
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。なお、従来のものと同一部分については
同一符号を用い、その説明は省略する。
Hereinafter, the present invention will be explained based on embodiments shown in the drawings. Note that the same reference numerals are used for the same parts as in the conventional one, and the explanation thereof will be omitted.
第1図は本発明に係る原子炉圧力制御装置の実
施例を備えた発電設備を示し、この発電設備の原
子炉圧力制御装置はバイパス弁動作制限装置19
を有している。そして、このバイパス弁動作制限
装置19には負荷設定偏差信号13a、低値優先
回路出力信号16aおよびバイパス弁制御信号1
8aが入力され、一方、このバイパス弁動作制限
装置19からはタービンバイパス弁8に向けてタ
ービンバイパス弁動作制限装置出力信号19aが
出力されるようになつている。 FIG. 1 shows a power generation facility equipped with an embodiment of the reactor pressure control device according to the present invention, and the reactor pressure control device of this power generation facility includes a bypass valve operation restriction device 19.
have. The bypass valve operation limiting device 19 includes a load setting deviation signal 13a, a low value priority circuit output signal 16a, and a bypass valve control signal 1.
8a is input, and on the other hand, a turbine bypass valve operation limiting device output signal 19a is outputted from this bypass valve operation limiting device 19 toward the turbine bypass valve 8.
続いて、このバイパス弁動作制限装置19の具
体的構成について説明すれば、第2図に示すよう
に、このバイパス弁動作制限装置19は信号判別
器20、タービンバイパス弁制御信号切替器21
および変化率制限器22から構成されている。 Next, the specific configuration of the bypass valve operation limiting device 19 will be explained. As shown in FIG.
and a change rate limiter 22.
ここにおいて、信号判別器20は負荷設定偏差
信号13a、低値優先回路出力信号16aおよび
負荷設定零信号16bを入力し、信号判別器出力
信号20aをタービンバイパス弁制御信号切替器
21に出力するようになされている。変化率制限
器22はタービンバイパス弁制御信号18aを入
力し、変化率制限器出力信号22aをタービンバ
イパス弁制御信号切替器21に出力するようにな
されている。また、タービンバイパス弁制御信号
切替器21はタービンバイパス弁制御信号18
a、信号判別器出力信号20aおよび変化率制限
器出力信号22aを入力し、タービンバイパス弁
制御信号18aおよび変化率制限器出力信号22
aのいずれかをタービンバイパス弁動作制限装置
出力信号19aとして出力するようになされてい
る。 Here, the signal discriminator 20 inputs the load setting deviation signal 13a, the low value priority circuit output signal 16a, and the load setting zero signal 16b, and outputs the signal discriminator output signal 20a to the turbine bypass valve control signal switch 21. is being done. The rate of change limiter 22 is configured to input the turbine bypass valve control signal 18a and output a rate of change limiter output signal 22a to the turbine bypass valve control signal switch 21. Further, the turbine bypass valve control signal switch 21 is connected to the turbine bypass valve control signal 18.
a, inputs the signal discriminator output signal 20a and the rate of change limiter output signal 22a, and inputs the turbine bypass valve control signal 18a and the rate of change limiter output signal 22
a is output as a turbine bypass valve operation limiting device output signal 19a.
続いて、このバイパス弁動作制限装置19の構
成をその作用に基づいてさらに詳細に説明する。 Next, the configuration of the bypass valve operation limiting device 19 will be explained in more detail based on its function.
負荷設定偏差信号13a、低値優先回路出力信
号16aおよび負荷設定零信号16bは信号判別
器20において比較され、現在主蒸気加減弁3の
制御を行なつている信号即ち低値優先回路出力信
号16aが通常運転時に用いられる圧力調整器出
力信号17aであるか、または負荷の変動時に用
いられる負荷設定偏差信号13aであるかの判別
がなされる。この場合、負荷設定零信号16bと
しては正常な場合には“正”の信号が、一方、負
荷遮断またはタービントリツプが発生している場
合には“負”の信号が用いられる。而して、この
信号判別器20の判別結果は信号判別器出力信号
20aとしてタービンバイパス弁制御信号切替器
21に出力される。 The load setting deviation signal 13a, the low value priority circuit output signal 16a, and the load setting zero signal 16b are compared in the signal discriminator 20, and the signal currently controlling the main steam control valve 3, that is, the low value priority circuit output signal 16a is determined. It is determined whether the signal is the pressure regulator output signal 17a used during normal operation or the load setting deviation signal 13a used when the load fluctuates. In this case, a "positive" signal is used as the load setting zero signal 16b when the load is normal, and a "negative" signal is used when a load shedding or turbine trip occurs. The discrimination result of this signal discriminator 20 is outputted to the turbine bypass valve control signal switch 21 as a signal discriminator output signal 20a.
また、タービンバイパス弁制御信号18aは、
その上昇・下降変化率が主蒸気加減弁3の動作限
界変化率を越えないように変化率制限器22によ
つて制限を加えられる。例えば、変化率制限器2
2の変化率設定値としては、プラントに使用され
る主蒸気加減弁3およびその制御系により異なる
ため対象となるプラントの主蒸気加減弁3の開
放、閉鎖限界変化率が上昇、下降の設定値として
用いられる。 Further, the turbine bypass valve control signal 18a is
A rate of change limiter 22 limits the rate of change of the rise and fall so that it does not exceed the operating limit rate of change of the main steam control valve 3. For example, rate of change limiter 2
The rate of change setting value in 2 varies depending on the main steam control valve 3 used in the plant and its control system, so the setting value for the opening and closing limit change rate of the main steam control valve 3 of the target plant increases and decreases. used as.
また、タービンバイパス弁制御信号18aおよ
び変化率制限器出力信号22aはタービンバイパ
ス弁制御信号切替器21により択一的にタービン
バイパス弁動作制限装置出力信号19aとしてタ
ービンバイパス弁8に出力される。即ち信号判別
器20の判別結果が圧力調整器出力信号17aで
あつた場合にはタービンバイパス弁制御信号18
aがタービンバイパス弁動作制限装置出力信号1
9aとしてタービンバイパス弁8に出力される。
一方、信号は判別器20の判別結果が負荷設定偏
差信号13aであり、かつ負荷設定零信号16b
が“正”である場合には、変化率制限器出力信号
22aがタービンバイパス弁動作制限出力信号1
9aとしてタービンバイパス弁8に出力される。
また、負荷設定零信号16bが“負”である場合
にはタービンバイパス弁8の急速開放のためター
ビンバイパス弁制御信号18aがタービンバイパ
ス弁動作制限器出力信号19aとしてタービンバ
イパス弁8に出力される。 Further, the turbine bypass valve control signal 18a and the rate of change limiter output signal 22a are alternatively outputted to the turbine bypass valve 8 by the turbine bypass valve control signal switch 21 as the turbine bypass valve operation limiter output signal 19a. That is, when the discrimination result of the signal discriminator 20 is the pressure regulator output signal 17a, the turbine bypass valve control signal 18
a is turbine bypass valve operation limiting device output signal 1
It is output to the turbine bypass valve 8 as 9a.
On the other hand, as for the signal, the discrimination result of the discriminator 20 is the load setting deviation signal 13a, and the load setting zero signal 16b
is “positive”, the rate of change limiter output signal 22a is equal to the turbine bypass valve operation limit output signal 1
It is output to the turbine bypass valve 8 as 9a.
Further, when the load setting zero signal 16b is "negative", the turbine bypass valve control signal 18a is outputted to the turbine bypass valve 8 as the turbine bypass valve operation limiter output signal 19a to quickly open the turbine bypass valve 8. .
第3図は実施例の原子炉圧力制御装置を備えた
発電プラントにおいて第5図と同様の周波数擾乱
が加えられた場合の当該プラントの応答特性を示
しており、主蒸気加減弁3の動作は第6図に示す
ものと同様となつている。一方、タービンバイパ
ス弁8の動作は第6図に示すものと異なり主蒸気
加減弁3の応答にほぼ追従するようになつてい
る。この結果、良好な原子炉圧力制御が行なわれ
る。 FIG. 3 shows the response characteristics of a power plant equipped with the reactor pressure control device of the example when the same frequency disturbance as shown in FIG. 5 is applied, and the operation of the main steam control valve 3 is It is similar to that shown in FIG. On the other hand, the operation of the turbine bypass valve 8 is different from that shown in FIG. 6 and is designed to approximately follow the response of the main steam control valve 3. As a result, good reactor pressure control is achieved.
このように、主蒸気加減弁3が系統周波数の擾
乱により制御されている範囲においてはタービン
バイパス弁8が主蒸気加減弁3に追従して反対称
の動きをするようになされているため次のような
効果を奏する。 In this way, in the range where the main steam control valve 3 is controlled by disturbances in the system frequency, the turbine bypass valve 8 follows the main steam control valve 3 and moves in an antisymmetric manner. It has a similar effect.
即ち、実施例の原子炉圧力制御装置によれば周
波数の変化率が主蒸気加減弁3の動作限界率を越
えない範囲においては従来と同様に原子炉圧力変
動を抑止できる。一方、周波数の変化率が主蒸気
加減弁3の動作限界率を越える範囲においては圧
力変動の少ない原子炉圧力制御が可能となる。し
たがつて、中性子束の変動も少なくなるので、プ
ラントの健全性・稼動性の向上が図れる。 That is, according to the reactor pressure control system of the embodiment, as long as the frequency change rate does not exceed the operating limit rate of the main steam control valve 3, reactor pressure fluctuations can be suppressed as in the conventional case. On the other hand, in a range where the frequency change rate exceeds the operating limit rate of the main steam control valve 3, reactor pressure control with less pressure fluctuation is possible. Therefore, fluctuations in neutron flux are also reduced, so that the health and operability of the plant can be improved.
以上説明したように本発明は、タービン速度信
号とタービン速度設定値とを加算して速度比較器
出力信号として出力する速度比較器と、前記速度
比較器出力信号を負荷調定率に従い負荷の変化に
変換して負荷調定器出力信号として出力する負荷
調定器と、前記負荷調定器出力信号と負荷設定信
号とを加算して負荷設定偏差信号として出力する
加算演算器と、原子炉圧力容器からの圧力信号に
応じた圧力調整器出力信号を出力する圧力調整器
と、前記負荷設定偏差信号と前記圧力調整器出力
信号とを比較していずれか低い値を示す信号を低
値優先回路出力信号として出力し主蒸気加減弁を
制御する低値優先回路と、前記圧力調整器出力信
号と低値優先回路出力信号とを加算してタービン
バイパス弁制御信号として出力する差圧演算器
と、前記タービンバイパス弁信号の上昇・下降変
化率が前記主蒸気加減弁の動作範囲を越えない場
合には前記タービンバイパス弁信号をタービンバ
イパス弁に出力し、一方前記タービンバイパス弁
信号の上昇・下降変化率が前記主蒸気加減弁の動
作範囲を越える場合には前記タービンバイパス弁
信号の上昇・下降変化率を前記主蒸気加減弁の動
作範囲を越えないように制限した信号をタービン
バイパス弁に出力するタービンバイパス弁動作制
限器とを有するので、主蒸気加減弁の動作限界速
度を越えた系統周波数変動に対しても主蒸気加減
弁にタービンバイパス弁が追従して動作する。し
たがつて、原子炉圧力容器内の急激な圧力変動や
中性子束の大幅な変動を伴うことなく安定した原
子炉圧力制御が可能となる。
As explained above, the present invention includes a speed comparator that adds a turbine speed signal and a turbine speed setting value and outputs the result as a speed comparator output signal, and a speed comparator output signal that adjusts the speed comparator output signal to changes in load according to a load regulation rate. a load adjuster that converts the converted signal and outputs it as a load adjuster output signal; an addition calculator that adds the load adjuster output signal and the load setting signal and outputs the result as a load setting deviation signal; and a reactor pressure vessel. A pressure regulator outputs a pressure regulator output signal according to a pressure signal from the pressure regulator, and a low value priority circuit outputs a signal indicating whichever is the lower value by comparing the load setting deviation signal and the pressure regulator output signal. a low value priority circuit that outputs as a signal and controls the main steam control valve; a differential pressure calculator that adds the pressure regulator output signal and the low value priority circuit output signal and outputs the result as a turbine bypass valve control signal; If the rising/falling rate of change of the turbine bypass valve signal does not exceed the operating range of the main steam control valve, the turbine bypass valve signal is output to the turbine bypass valve, while the rising/falling rate of change of the turbine bypass valve signal a turbine that outputs to the turbine bypass valve a signal that limits the rate of change of rise and fall of the turbine bypass valve signal so that it does not exceed the operating range of the main steam control valve when Since the turbine bypass valve has a bypass valve operation limiter, the turbine bypass valve operates in accordance with the main steam control valve even when the system frequency fluctuation exceeds the operating limit speed of the main steam control valve. Therefore, stable reactor pressure control is possible without sudden pressure fluctuations in the reactor pressure vessel or large fluctuations in neutron flux.
なお、本装置は特に全容量バイパスシステムを
有するプラントにおいてその機能が十分に発揮さ
れるものである。 Note that this device is particularly effective in plants having a full-capacity bypass system.
第1図は本発明の実施例の原子炉圧力制御装置
を備えた発電設備の概略構成図、第2図は第1図
の原子炉圧力制御装置のバイパス弁動作制限装置
の概略構成図、第3図は第5図の周波数擾乱に対
する第1図の発電設備の応答特性を示すグラフ、
第4図は従来の発電設備の概略構成図、第5図は
周波数擾乱の一例を示すグラフ、第6図は第5図
の周波数擾乱に対する第4図の発電設備の応答特
性を示すグラフである。
1…原子炉、2…原子炉圧力容器、5…タービ
ン、11…速度比較器、12…負荷調定器、13
…加算演算器、16…低値優先回路、17…圧力
調整器、18…差圧演算器、19…バイパス弁動
作制限装置。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power generation facility equipped with a reactor pressure control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a bypass valve operation restriction device of the reactor pressure control device of FIG. Figure 3 is a graph showing the response characteristics of the power generation equipment in Figure 1 to the frequency disturbances in Figure 5;
Fig. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional power generation equipment, Fig. 5 is a graph showing an example of frequency disturbance, and Fig. 6 is a graph showing the response characteristics of the power generation equipment shown in Fig. 4 to the frequency disturbance shown in Fig. 5. . DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Nuclear reactor, 2... Reactor pressure vessel, 5... Turbine, 11... Speed comparator, 12... Load adjuster, 13
...Additional calculator, 16...Low value priority circuit, 17...Pressure regulator, 18...Differential pressure calculator, 19...Bypass valve operation restriction device.
Claims (1)
加算して速度比較器出力信号として出力する速度
比較器と、前記速度比較器出力信号を負荷調定率
に従い負荷の変化に変換して負荷調定器出力信号
として出力する負荷調定器と、前記負荷調定器出
力信号と負荷設定信号とを加算して負荷設定偏差
信号として出力する加算演算器と、原子炉圧力容
器からの圧力信号に応じた圧力調整器出力信号を
出力する圧力調整器と、前記負荷設定偏差信号と
前記圧力調整器出力信号とを比較していずれか低
い値を示す信号を低値優先回路出力信号として出
力し主蒸気加減弁を制御する低値優先回路と、前
記圧力調整器出力信号と低値優先回路出力信号と
を加算してタービンバイパス弁制御信号として出
力する差圧演算器と、前記タービンバイパス弁信
号の上昇・下降変化率が前記主蒸気加減弁の動作
範囲を越えない場合に前記タービンバイパス弁信
号をタービンバイパス弁に出力し、一方前記ター
ビンバイパス弁信号の上昇・下降変化率が前記主
蒸気加減弁の動作範囲を越える場合に前記タービ
ンバイパス弁信号の上昇・下降変化率を前記主蒸
気加減弁の動作範囲を越えないように制限した信
号をタービンバイパス弁に出力するタービンバイ
パス弁動作制限器とを有することを特徴とする原
子炉圧力制御装置。1 A speed comparator that adds a turbine speed signal and a turbine speed setting value and outputs the result as a speed comparator output signal, and a load adjuster output that converts the speed comparator output signal into a change in load according to a load adjustment rate. a load adjuster that outputs as a signal; an addition calculator that adds the load adjuster output signal and the load setting signal and outputs the result as a load setting deviation signal; and a pressure according to the pressure signal from the reactor pressure vessel. A pressure regulator that outputs a regulator output signal, and a main steam control valve that compares the load setting deviation signal and the pressure regulator output signal and outputs a signal indicating the lower value as a low value priority circuit output signal. a differential pressure calculator that adds the pressure regulator output signal and the low value priority circuit output signal and outputs the result as a turbine bypass valve control signal; and a rise/fall of the turbine bypass valve signal. If the rate of change does not exceed the operating range of the main steam regulator, the turbine bypass valve signal is output to the turbine bypass valve, and on the other hand, the rate of increase or decrease of the turbine bypass valve signal does not exceed the operating range of the main steam regulator. and a turbine bypass valve operation limiter that outputs a signal to the turbine bypass valve that limits the rate of change of the rise/fall of the turbine bypass valve signal so that it does not exceed the operating range of the main steam control valve. Characteristic reactor pressure control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59112470A JPS60256098A (en) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | Controller for pressure of nuclear reactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59112470A JPS60256098A (en) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | Controller for pressure of nuclear reactor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60256098A JPS60256098A (en) | 1985-12-17 |
JPH0441798B2 true JPH0441798B2 (en) | 1992-07-09 |
Family
ID=14587440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59112470A Granted JPS60256098A (en) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | Controller for pressure of nuclear reactor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60256098A (en) |
-
1984
- 1984-06-01 JP JP59112470A patent/JPS60256098A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60256098A (en) | 1985-12-17 |
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