JPS6271897A - 原子炉出力制御装置 - Google Patents
原子炉出力制御装置Info
- Publication number
- JPS6271897A JPS6271897A JP60211178A JP21117885A JPS6271897A JP S6271897 A JPS6271897 A JP S6271897A JP 60211178 A JP60211178 A JP 60211178A JP 21117885 A JP21117885 A JP 21117885A JP S6271897 A JPS6271897 A JP S6271897A
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- JP
- Japan
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- flow rate
- control system
- signal
- neutron flux
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- 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
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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、特に沸騰水型原子力発電所における圧力およ
び炉心流量制御系において、出力急変時における中性子
束の急激な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方制御装置に関する。
び炉心流量制御系において、出力急変時における中性子
束の急激な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方制御装置に関する。
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、各機器をその許容範囲内
で運転しながら、負荷の必要に応じた出力を出すことが
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、各機器をその許容範囲内
で運転しながら、負荷の必要に応じた出力を出すことが
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割筒系であり、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、この冷却材流量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割筒系であり、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、この冷却材流量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ｙＡｌ’［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
って炉心流量の速溶性を高めると、中性子束の急速な変
化や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。
心流量が急激に変化する場合、再循環ポンプ制御器によ
って炉心流量の速溶性を高めると、中性子束の急速な変
化や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。
本発明の目的は、原子炉出力の急変時などにおごプる中
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提供するにある。
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提供するにある。
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炉心流量を変
更させるための補正信号を前記再循環流量制御器にフィ
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炉心流量を変
更させるための補正信号を前記再循環流量制御器にフィ
ードバックする抑制回路を設けたことを特徴とするもの
である。
以下本発明を第１図を参照して説明する。第１図におい
て１本発明による原子炉出力制御装置は、まず、従来と
同様にハードの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Ｓ０
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。
て１本発明による原子炉出力制御装置は、まず、従来と
同様にハードの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Ｓ０
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Ｓ、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量１０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量１０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Ｍ／Ｇ
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Ｍ／Ｇ
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ｆｉ！ｆｉ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
速度の変更が駆動流量１９および再［環流量の変化とな
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ｆｉ！ｆｉ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
速度の変更が駆動流量１９および再［環流量の変化とな
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
と総流量信号６とを加算器２２に入力し、さらに負荷要
求のバイアス分２３を取り去って負荷偏差信号２７を得
る。二Ｎで総流量要求信号６はそれに見合う流量が、：
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Ｓ４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
と総流量信号６とを加算器２２に入力し、さらに負荷要
求のバイアス分２３を取り去って負荷偏差信号２７を得
る。二Ｎで総流量要求信号６はそれに見合う流量が、：
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Ｓ４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は再循環流量制御器２５により速
度要求信号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１３
に加えられ、以下手動時と同様な動作を実行する。
度要求信号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１３
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Ｓ８および再循環流量制御
系Ｓ２によっても原子炉出力はかなりの程度に側御され
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Ｓ１および再循環
流量制御系Ｓ２に加えて原子炉五″力の急変時に発生す
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Ｓ、を再循環流量制御系Ｓ２に設けたこ
とを特徴とするものである。
系Ｓ２によっても原子炉出力はかなりの程度に側御され
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Ｓ１および再循環
流量制御系Ｓ２に加えて原子炉五″力の急変時に発生す
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Ｓ、を再循環流量制御系Ｓ２に設けたこ
とを特徴とするものである。
抑制回路Ｓ、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３ｏとを加算
器３１に加えて偏差信号３２を求め、この偏差信号３２
をデッドバンド３５および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を再循環流量
制御系Ｓ２の加算器３７に速度制御器出力信号３６とと
もに加え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３ｏとを加算
器３１に加えて偏差信号３２を求め、この偏差信号３２
をデッドバンド３５および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を再循環流量
制御系Ｓ２の加算器３７に速度制御器出力信号３６とと
もに加え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Ｓ４および再ｆ＃４環流景制御系Ｓ２を備
え、これに扉えて再循環流量制御系Ｓ、に抑制回路Ｓ、
を設けたことにより、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、再循環流量制御系Ｓ２に一時的に駆動流量１９
すなわち再＠環流量しいては炉心流量変更のための補正
（＋を号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、本抑制回路Ｓ３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。
、圧力制御系Ｓ４および再ｆ＃４環流景制御系Ｓ２を備
え、これに扉えて再循環流量制御系Ｓ、に抑制回路Ｓ、
を設けたことにより、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、再循環流量制御系Ｓ２に一時的に駆動流量１９
すなわち再＠環流量しいては炉心流量変更のための補正
（＋を号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、本抑制回路Ｓ３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、において、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。またデッド
バンド３５は中性子束と熱流束との偏差が少ない場合に
は、炉心流量の応答性を損なわないようにフィードバッ
ク信号（補正信号）３４をゼロとするために設けたもの
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。またデッド
バンド３５は中性子束と熱流束との偏差が少ない場合に
は、炉心流量の応答性を損なわないようにフィードバッ
ク信号（補正信号）３４をゼロとするために設けたもの
である。
次に第２図に本発明による原子炉ＩＰＪカ制御装置の手
動運転モード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Ｘ、は本発明による原子炉出方制御装置を用いた場
合の応答特性を示し、破線Ｘ。
動運転モード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Ｘ、は本発明による原子炉出方制御装置を用いた場
合の応答特性を示し、破線Ｘ。
は本９！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Ｇ〕である。
性を示したもＧ〕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
力制御装置を用いたＷ合には、中性子束のオー八シュー
ト量は第２図の解析の結果がら解るように約４％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
力制御装置を用いたＷ合には、中性子束のオー八シュー
ト量は第２図の解析の結果がら解るように約４％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方制御装置は、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サーベイラ
ンステスト時などに生【゛し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。これにより炉圧は、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に整定する。
よる反応度外乱や加減弁およびバイパス弁のサーベイラ
ンステスト時などに生【゛し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。これにより炉圧は、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に整定する。
（発明の効果〕
以上のように本発明においては、圧力制御系および再循
環流量制御系と併せて再循環流量制御系に抑制回路を付
加したことにより、原子炉の出方制御は円滑に行なわれ
るとともに原子炉出力の急変時に生じる中性子束の急速
な変化やオーバシュートなどを有効に抑制することが可
能であり、不必要なスクラムをも回避し得て稼動率の向
−ヒにも役立つことができる。
環流量制御系と併せて再循環流量制御系に抑制回路を付
加したことにより、原子炉の出方制御は円滑に行なわれ
るとともに原子炉出力の急変時に生じる中性子束の急速
な変化やオーバシュートなどを有効に抑制することが可
能であり、不必要なスクラムをも回避し得て稼動率の向
−ヒにも役立つことができる。
第１図は本発明；、こよる原子炉出力制御装置の一実施
例を示すブロック系統図、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。 ＳＬ・・・圧力制御系 ｓ２・・・再循環流量
制御系Ｓ３・・・制御回路 ■・・・検出圧力 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・・・０７手切換リレー１４
・・・発電機速度俳号１９・・・駆動流量
２Ｂ・・・検出中性子束３０・・・熱流束信号
３４・・・補正信号３６・・・速度制御器出力信号 （８７３３）代理人弁理士 猪 股 祥 晃（はが１名
）第１図 ９−零吻會 ピ
例を示すブロック系統図、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。 ＳＬ・・・圧力制御系 ｓ２・・・再循環流量
制御系Ｓ３・・・制御回路 ■・・・検出圧力 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・・・０７手切換リレー１４
・・・発電機速度俳号１９・・・駆動流量
２Ｂ・・・検出中性子束３０・・・熱流束信号
３４・・・補正信号３６・・・速度制御器出力信号 （８７３３）代理人弁理士 猪 股 祥 晃（はが１名
）第１図 ９−零吻會 ピ
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
差から得た炉心流量を変更させるための補正信号を前記
再循環流量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信号を取り出
す加算器と、その偏差信号が大きいときのみフィードバ
ック効果を実現させるデッドバンドと、その偏差信号を
補正する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 |
|---|---|---|---|
| JP60211178A JPS6271897A (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 |
|---|---|---|---|
| JP60211178A JPS6271897A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 原子炉出力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6271897A true JPS6271897A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16601701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60211178A Pending JPS6271897A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 原子炉出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6271897A (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 JP60211178A patent/JPS6271897A/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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