JPS63277804A - Turbine control device for steam generating plant - Google Patents
Turbine control device for steam generating plantInfo
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、蒸気発生プラントのタービン制御装置に係り
、沸騰水型原子力発電プラントに適用するのに好適な蒸
気発生プラントの制御装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a turbine control device for a steam generation plant, and more particularly, to a control device for a steam generation plant suitable for application to a boiling water nuclear power plant. be.
沸騰水型原子力発電プラント（以下、単に＋３ＷＲプラ
ン１−という）におけるタービン制御装置は、検出され
た蒸気の圧力信号に応じて原子炉圧力を制御する圧力調
整機能と、検出されたタービン速度信号及び負荷設定値
に応じてタービン出力を制御する速度／負荷瀾整機能と
を有し・ており、この両者の機能によって得られる信号
に基づいて主蒸気加減弁及びタービンバスパス弁との協
調制御を実行する。また、電力系統に異常が生じた場合
。A turbine control device in a boiling water nuclear power plant (hereinafter simply referred to as +3WR Plan 1-) has a pressure adjustment function that controls reactor pressure according to a detected steam pressure signal, a detected turbine speed signal, and It has a speed/load adjustment function that controls the turbine output according to the load setting value, and performs cooperative control with the main steam control valve and the turbine bus pass valve based on the signals obtained from both functions. do. Also, if an abnormality occurs in the power system.
パワーロードアンバランスリレーが動作し、主蒸気加減
弁が急閉され、タービンバイパス弁ノ開閉操作にて原子
炉圧力が制御される。このような制御は、特開昭５６−
１４５３９７号公報に示されている。The power load unbalance relay operates, the main steam control valve is suddenly closed, and the reactor pressure is controlled by opening and closing the turbine bypass valve. Such control is described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1986-
It is shown in Japanese Patent No. 145397.
前述の公開公報は、電力系統の異常時（例えば落゛ル↑
等による負荷遮断時）にパワーロードアンバランスリレ
ーの動作により主蒸気加減弁の急閉操作及びタービンバ
イパス弁の急開操作を行うものである。しかし実際には
、タービンとしては高圧タービン及び低圧タービンが連
結され、高圧タービンから吐出された蒸気がインターセ
プト弁を介して低圧タービンに供給される。主蒸気加減
弁はＢＷＲプラントの原子炉圧力容器にて発生した蒸気
を高圧タービンに導く主蒸気配管に設置されている。前
述の公開公報は、電力系統の異常時においてインターセ
プト弁の開閉操作と対応した主蒸気加減弁及びタービン
バイパス弁の開閉操作については考慮されていない。The above-mentioned public bulletin states that when there is an abnormality in the electric power system (for example, a downfall↑
When the load is cut off due to the above reasons), the power load unbalance relay operates to quickly close the main steam control valve and quickly open the turbine bypass valve. However, in reality, a high-pressure turbine and a low-pressure turbine are connected as a turbine, and steam discharged from the high-pressure turbine is supplied to the low-pressure turbine via an intercept valve. The main steam control valve is installed in the main steam piping that guides the steam generated in the reactor pressure vessel of the BWR plant to the high pressure turbine. The above-mentioned publication does not take into consideration the opening/closing operations of the main steam control valve and the turbine bypass valve, which correspond to the opening/closing operations of the intercept valve in the event of an abnormality in the power system.
しかしながら、インターセプト弁の開閉及びパワーロー
ドアンバランスリレーの動作と主蒸気加減弁及びタービ
ンバイパス弁の開閉とを対応させて検討することによっ
て、新たな課題があることを発明者等は見出した。以下
にＢＷＲプラントにおけるその検討内容を説明する。However, by examining the correspondence between the opening and closing of the intercept valve and the operation of the power load unbalance relay, and the opening and closing of the main steam control valve and the turbine bypass valve, the inventors discovered that there was a new problem. The details of the study in the BWR plant will be explained below.
パワーロートアンバランスリレーは、低圧タービンに連
結される発電機にて発生する電流の測定信号（発電機電
流信号）及び低圧タービンに連結された高圧タービンか
ら吐出されて低圧タービンに供給される蒸気圧力（以下
、中間蒸気圧力という）の測定信号（中間蒸気圧力信号
）とを入力しており、これらの発電機電流信号と中間蒸
気圧力信号との差が所定値（例えば４０％）以下になる
と作動してリセットされる。パワロードアンバランスリ
レーの作動により主蒸気加減弁の作動油圧が急速に低下
して主蒸気加減弁が急閉すると同時に、負荷設定器の負
荷設定信号を零にする。The power rotor unbalance relay measures the current measurement signal (generator current signal) generated by the generator connected to the low-pressure turbine and the steam pressure discharged from the high-pressure turbine connected to the low-pressure turbine and supplied to the low-pressure turbine. (hereinafter referred to as "intermediate steam pressure"), and the generator is activated when the difference between the generator current signal and the intermediate steam pressure signal becomes less than a predetermined value (for example, 40%). will be reset. Due to the operation of the power load unbalance relay, the working oil pressure of the main steam control valve rapidly decreases, and the main steam control valve suddenly closes, and at the same time, the load setting signal of the load setting device is set to zero.
圧力調節器は、ＢＷＲプラントの原子炉圧力容器内で発
生した蒸気の圧力信号と圧力設定信号と偏差信号を入力
して全主蒸気流量信号を出力する。The pressure regulator inputs a pressure signal of steam generated in the reactor pressure vessel of the BWR plant, a pressure setting signal, and a deviation signal, and outputs a total main steam flow rate signal.
速度調節器は、測定されたタービン回転速度信号とター
ビン回転速度設定信号との偏差信号を入力してタービン
回転速度制御信号を出力する。低値優先回路は、全主蒸
気流量信号と速度／負荷制御信号とのうちでレベルの低
い信号を選択して主蒸気加減弁流量要求信号を出力する
。主蒸気加減弁は、主蒸気加減弁流量要求信号に基づい
て開度が制御される。なお、速度／負荷制御信号は、タ
ービン回転速度制御信号と負荷設定信号に基づいて得ら
れる。The speed regulator inputs a deviation signal between the measured turbine rotation speed signal and the turbine rotation speed setting signal and outputs a turbine rotation speed control signal. The low value priority circuit selects a signal with a low level from among the total main steam flow rate signal and the speed/load control signal and outputs a main steam control valve flow rate request signal. The opening degree of the main steam control valve is controlled based on the main steam control valve flow rate request signal. Note that the speed/load control signal is obtained based on the turbine rotation speed control signal and the load setting signal.
またタービンバイパス弁は、金主蒸気流量信号と主蒸気
加減弁流量要求信号との偏差であるタービンバイパス弁
流量要求信号に基づいて開度が制御される。Further, the opening degree of the turbine bypass valve is controlled based on the turbine bypass valve flow rate request signal, which is the deviation between the main steam flow rate signal and the main steam control valve flow rate request signal.
高圧タービンから低圧タービンに導かれる蒸気流延を制
御するインターセプト弁は、インターセプト弁流量要求
信号により制御される。この流量要求信号は、速度調節
器に入力される偏差信号を入力するインターセプト弁速
度調定器の出力信号である制御信号を負荷設定器からの
負荷設定信号に基づいて補正することにより得られる。An intercept valve that controls steam flow directed from a high pressure turbine to a low pressure turbine is controlled by an intercept valve flow rate request signal. This flow rate request signal is obtained by correcting the control signal, which is the output signal of the intercept valve speed regulator, which inputs the deviation signal input to the speed regulator, based on the load setting signal from the load setting device.
パワーロードアンバランスリレーが作動せずインターセ
プ１−弁が急閉する程度の部分負荷遮断が電力系統に生
じた場合におけるＢＷＲプラントの応答を第５図を用い
て説明する。The response of the BWR plant when a partial load cutoff occurs in the power system to the extent that the power load unbalance relay does not operate and the intercept 1 valve suddenly closes will be described using FIG. 5.
このような部分負荷遮断が電力系統に生じると、タービ
ン回転速度信号が上昇し、速度／負荷制御信号が低下す
る。タービンの回転速度が約０．２５Ｈｚ上昇した時点
で速度／負荷制御信号が全主蒸気流量信号以下となり、
低値優先回路は速度／負荷制御信号を選択し主蒸気流量
要求信号として出力する第５図（Ａ）破線）。従って、
主蒸気加減弁の開度は速度／・′負荷制御４３号の減少
に伴って絞られ、主蒸気加減弁流量は第５図（Ａ）実線
のように低下する。またバイパス弁流量要求信号は正の
値となり、タービンバイパス弁が開き、タービンバイパ
ス弁流址は第５図（Ａ）の一点鎖線のように上昇する。When such a partial load shedding occurs in a power system, the turbine rotational speed signal increases and the speed/load control signal decreases. When the rotational speed of the turbine increases by about 0.25 Hz, the speed/load control signal becomes less than the total main steam flow rate signal,
The low value priority circuit selects the speed/load control signal and outputs it as the main steam flow rate request signal (broken line in FIG. 5(A)). Therefore,
The opening degree of the main steam control valve is throttled as the speed/·' load control number 43 decreases, and the flow rate of the main steam control valve decreases as shown by the solid line in FIG. 5(A). Further, the bypass valve flow rate request signal becomes a positive value, the turbine bypass valve opens, and the turbine bypass valve flow rate rises as shown by the dashed line in FIG. 5(A).
ただし、タービン回転速度数の上昇率が大きい場合、高
圧タービンから低圧タービンへ流れ込む主蒸気流量を先
行的に遮断すべく、インターセプト弁が急閉する（第５
図（Ａ）の二点鎖線）。However, when the rate of increase in the turbine rotational speed is large, the intercept valve closes suddenly (fifth
(Two-dot chain line in figure (A)).
第５図に示した様な事象では、タービンの回転速度上昇
による主蒸気加減弁流量要求信号の減少（第７図（Ａ）
の破線）に対し主蒸気加減弁閉動作がやや遅れ（第７図
（Ａ）の実線）、またタービンバイパス弁は、主蒸気加
減弁流量要求信号に伴うバイパス弁流量要求信号と実際
の弁開度の偏差が５％以上かつ原子炉出力１５％以上で
急開するというインタロツタによって急開する。このた
め、主蒸気加減弁流量（第７図（Ａ）の実線）とタービ
ンバイパス弁流量（第５図（Ａ）の一点鎖線）との間の
ミスマツチにより主蒸気流量は増大しく第５図（Ｃ）の
実線）、主蒸気流量大のスクラム設定値を越えてスクラ
ムに敗る可能性がある。In the event shown in Figure 5, the main steam control valve flow rate request signal decreases due to an increase in the rotational speed of the turbine (Figure 7 (A)).
(broken line), the main steam regulator valve closing operation is slightly delayed (solid line in Figure 7 (A)), and the turbine bypass valve has a slight delay between the bypass valve flow rate request signal accompanying the main steam regulator flow rate request signal and the actual valve opening. It opens suddenly due to an interrotation that occurs when the temperature deviation is 5% or more and the reactor output is 15% or more. Therefore, the main steam flow rate increases due to the mismatch between the main steam control valve flow rate (solid line in Figure 7 (A)) and the turbine bypass valve flow rate (dotted chain line in Figure 5 (A)). C) solid line), there is a possibility that the main steam flow rate will exceed the scram set value and lose the scram.
またタービン回転速度が急上昇するためインターセプト
弁は急閉し、それによりタービン回転速度は低下する。Furthermore, since the turbine rotational speed increases rapidly, the intercept valve closes rapidly, thereby decreasing the turbine rotational speed.
またタービン回転速度が低下する過程においては、主蒸
気加減弁が開く（第５図（Ａ ’）の実線）。ただし主
蒸気加減弁の動作特性から、主蒸気加減弁流量要求信号
が開方向に変っても主蒸気加減弁閉動作が継続しており
（第５図（Ａ））。Further, in the process of decreasing the turbine rotational speed, the main steam control valve opens (solid line in FIG. 5 (A')). However, due to the operating characteristics of the main steam control valve, even if the main steam control valve flow rate request signal changes to the opening direction, the main steam control valve continues to close (FIG. 5(A)).
主蒸気加減弁の開動作は更に遅れる。この時、併せてタ
ービンバイパス弁の閉動作が行われる（第５図（Ａ）の
一点鎖線）が、タービンバイパス弁流量要求信号は主蒸
気加減弁の応答によらず主蒸気加減弁流量要求信号の変
化にのみ従うため主蒸気加減弁の開動作が行われないに
もかかオ〕らず。The opening operation of the main steam control valve is further delayed. At this time, the turbine bypass valve is also closed (dotted chain line in Fig. 5(A)), but the turbine bypass valve flow rate request signal is independent of the response of the main steam control valve, and the main steam control valve flow rate request signal is This is despite the fact that the opening operation of the main steam control valve is not performed because it follows only the change in .
タービンバイパス弁が閉じられる。その結果、原子炉圧
力が上昇しく第５図（Ｂ）、この圧力変動に最も敏感な
中性子束が変動しく第５図（Ｃ）の破線）、中性子束高
スクラム設定値に達する可能性がある。The turbine bypass valve is closed. As a result, the reactor pressure increases (Figure 5 (B)), and the neutron flux, which is most sensitive to this pressure fluctuation, fluctuates (dashed line in Figure 5 (C)), potentially reaching the neutron flux high scram set value. .
次に第６図によ′す、パワーロードアンバランスリレー
が作動する程度の部分負荷遮断が電力系統に発生した場
合のＢＷＲプラント応答について説明する。Next, a description will be given of the BWR plant response when a partial load shedding occurs in the power system to the extent that the power load unbalance relay is activated, as shown in FIG. 6.
電力系統で落雷等の事故が発生し、負荷が欠落すると、
これに伴い電力系統の周波数が上昇する。If an accident such as a lightning strike occurs in the power system and the load is lost,
As a result, the frequency of the power system will increase.
この電力系統周波数の上昇すなわちタービン回転速度の
上昇を抑制すべく、原子炉出力に比べ、電力系統負荷が
４０％以上かつ４０％／１０ミリ秒以内となった場合に
パワーロードアンバランスリレーが作動し、主蒸気加減
弁の駆動油圧を急減させることにより主蒸気加減弁が急
閉される（第６図（Ａ）の実ｍ＞。また同時に、パワー
ロードアンバランスリレーの作動により負荷設定器の負
荷設定信号は零となり、速度／負荷制御信号は負（制御
上は零）となる。従って速度／負荷制御信号が優先して
低値優先回路を通過し、主蒸気加減弁流量要求信号も零
となる。これに伴い全主蒸気流量信号がそのままタービ
ンバイパス弁流量要求信号となり、タービンバイパス弁
が開する（第６図（Ａ）の一点鎖、Ｉｊｌ）。In order to suppress this increase in power system frequency, that is, the increase in turbine rotation speed, a power load imbalance relay is activated when the power system load is 40% or more and less than 40%/10 milliseconds compared to the reactor output. Then, by rapidly reducing the drive oil pressure of the main steam regulating valve, the main steam regulating valve is suddenly closed (actual m in Fig. 6 (A)).At the same time, the power load unbalance relay is activated to close the main steam regulating valve. The load setting signal becomes zero, and the speed/load control signal becomes negative (zero in terms of control).Therefore, the speed/load control signal takes priority and passes through the low value priority circuit, and the main steam regulator flow rate request signal also becomes zero. Accordingly, the total main steam flow rate signal directly becomes the turbine bypass valve flow rate request signal, and the turbine bypass valve opens (dotted chain, Ijl in FIG. 6(A)).
一方、パワーロードアンバランスリレー作動により負荷
設定が零になり、尚かつタービン速度が上昇すると、イ
ンターセプト弁は閉方向に制御される。ただし本事象の
様な急激な負荷変動の場合。On the other hand, when the load setting becomes zero due to the operation of the power load unbalance relay and the turbine speed increases, the intercept valve is controlled in the closing direction. However, in the case of sudden load changes like this event.
インターセプト弁は急閉される。The intercept valve is suddenly closed.
一連の動作により、電力系統周波数の上昇は抑制される
。Through a series of operations, the increase in power system frequency is suppressed.
その後、タービン回転速度が低下する過程において、イ
ンターセプト弁は、その開度偏差が５％以下になると急
閉リセットの働きにより徐々に開く（第６図（Ａ）の二
点鎖線）。この時主蒸気加減弁はまだ全閉した状態にあ
るので、中間蒸気圧力信号が低下し０発電機電流信号と
の偏差が４０％以下となるとパワーロードアンバランス
リレーは自動的にリセットされる。パワーロードアンバ
ランスリレーのリセットにより、４弁ある主蒸気加減弁
急閉作動電磁弁はそれぞれ１，２，３．４秒後にリセッ
トされる。また負荷設定はリセット後、ある値（例えば
２０％）に再設定され、タービン速度８がｌ ＯＯ，８
％以下に低下すると、主蒸気加減弁は再び開く（第６図
（Ａ）の実線）。Thereafter, in the process of decreasing the turbine rotational speed, the intercept valve gradually opens due to the action of the quick-close reset when the opening degree deviation becomes 5% or less (double-dashed line in FIG. 6(A)). At this time, the main steam control valve is still fully closed, so when the intermediate steam pressure signal decreases and the deviation from the 0 generator current signal becomes 40% or less, the power load unbalance relay is automatically reset. By resetting the power load unbalance relay, the four main steam control valve quick-closing solenoid valves are reset after 1, 2, and 3.4 seconds, respectively. Also, after the load setting is reset, it is reset to a certain value (for example, 20%), and the turbine speed 8 is set to 1 OO, 8
%, the main steam control valve opens again (solid line in FIG. 6(A)).
以上の様な動作において、パワーロードアンバランスリ
レーがリセットする前にタービン回転速度が１００％を
下回ると、主蒸気加減弁は急閉リセットされる前である
ためタービンバイパス弁だけが閉される（第６図（Ａ）
の一点鎖線）ことにより、主蒸気加減弁流量とタービン
バイパス弁流量にミスマツチが生じ、主蒸気加減弁の開
動作とタービンバイパス弁の閉動作の特性差から原子炉
圧力は上昇する（第６図（Ｂ）の実線）とともに。In the above operation, if the turbine rotation speed falls below 100% before the power load imbalance relay is reset, only the turbine bypass valve is closed because the main steam control valve has not yet been reset to sudden closing ( Figure 6 (A)
As a result, a mismatch occurs between the main steam control valve flow rate and the turbine bypass valve flow rate, and the reactor pressure increases due to the difference in characteristics between the main steam control valve opening operation and the turbine bypass valve closing operation (Fig. 6). (B) with solid line).
原子炉水位は低下しく第６図（Ｂ）の破線）、スクラム
する可能性がある。The reactor water level is decreasing (dashed line in Figure 6 (B)) and there is a possibility of a scram.
また、主蒸気加減弁及びインターセプト弁のリセットに
時間がかかり、これらの弁の開開始時間が遅くなる。Furthermore, it takes time to reset the main steam control valve and the intercept valve, which delays the opening time of these valves.
本発明の目的は、電力系統外乱によるタービン速度変動
が生じて、加減動作する場合にも、不要なプラント停止
を回避しながら蒸気発生プラントの運転を継続可能な蒸
気発生プラントのタービン制御装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a turbine control device for a steam generation plant that can continue operating the steam generation plant while avoiding unnecessary plant stoppages even when turbine speed fluctuations occur due to power system disturbances and the operation is increased or decreased. It's about doing.
上記目的は、先ず、加減弁開閉特性とバイパス弁の開閉
特性の違いから生ずる主蒸気流量のミスマツチ及び原子
炉圧力変動、原子炉水位変動を抑えるためには、実際の
加減弁開閉特性に合う様に、バイパス弁流量要求信号演
算の基礎とされる加減弁流量要求信号をそのまま減算す
ることをやめて、変化率を制限した加減弁流量減算信号
としてバイパス弁流量要求信号演算部に供給すること、
かつ上記変化率制限は、パワーロードアンバランスリレ
ー作動もしくはタービントリップが発生した時には作動
しない切換手段を設けることにより達成される。The above objectives are: First, in order to suppress mismatches in main steam flow rate, reactor pressure fluctuations, and reactor water level fluctuations caused by differences in the opening/closing characteristics of the regulator valve and the bypass valve, it is necessary to The control valve flow rate request signal, which is the basis of bypass valve flow rate request signal calculation, is no longer subtracted as it is, and is supplied to the bypass valve flow rate request signal calculation unit as a control valve flow rate subtraction signal with a limited rate of change;
The rate of change limit described above is achieved by providing a switching means that does not operate when the power load unbalance relay operates or when a turbine trip occurs.
次に、パワーロードアンバランスリレーが作動し、加減
弁は急閉する様な場合、パワーロードがリセットする前
に加減弁流量要求信号が正値となり、バイパス弁のみ絞
られ原子炉圧力が変動する点に対しては、パワーロード
アンバランスリレーがリセットし、ある一定時間の間、
加減弁流量要求信号をある定められた値に保持する負荷
制限手段を設けることにより達成される。Next, when the power load unbalance relay is activated and the regulator valve suddenly closes, the regulator valve flow rate request signal becomes a positive value before the power load is reset, and only the bypass valve is throttled, causing the reactor pressure to fluctuate. For a point, the power load unbalance relay resets and remains on for a certain period of time.
This is achieved by providing a load limiting means that maintains the regulating valve flow rate request signal at a certain predetermined value.
前記の切換手段を有する変化率制限は、パワーロードア
ンバランスリレーが作動しない程度の系統変動、もしく
はパワーロードアンバランスリレーリセット後は、全主
蒸気流量信号から減算してバイパス弁流量要求信号を作
る加減弁流量要求信号の増減両方向に変化率制限がかか
るため、バイパス弁の急開は避けられ、パワーロードア
ンバランスリレーリセット後のバイパス弁の開閉動作も
実際の加減弁開閉動作に合う様に制御されるため、主蒸
気流量大による主蒸気隔離弁閉スクラム、圧力高、中性
子束高、及び水位低スクラムを回避することができる。The rate of change limit having the above-mentioned switching means generates a bypass valve flow rate request signal by subtracting it from the total main steam flow rate signal when there is a system fluctuation to the extent that the power load unbalance relay does not operate, or after the power load unbalance relay is reset. Since the rate of change of the regulator valve flow rate request signal is limited in both directions, sudden opening of the bypass valve is avoided, and the bypass valve opening/closing operation after resetting the power load imbalance relay is controlled to match the actual opening/closing operation of the regulator valve. Therefore, it is possible to avoid main steam isolation valve closing scrams due to large main steam flow rates, high pressure, high neutron flux, and low water level scrams.
また負荷制限手段を設けることにより、パワーロードア
ンバランスリレーが作動し、加減弁が急閉した場合、リ
レーがリセットし、かつ一定時間経過する間は、加減弁
流量要求信号は、ある定められた値となるため、加減弁
流量とバイパス弁流量とのミスマツチによる原子炉圧力
高スクラムを回避することが可能となる。In addition, by providing a load limiting means, when the power load unbalance relay is activated and the regulator valve suddenly closes, the regulator resets and the regulator valve flow rate request signal remains at a certain level for a certain period of time. Therefore, it is possible to avoid a reactor pressure high scram caused by a mismatch between the regulator valve flow rate and the bypass valve flow rate.
第１図及び第２図に基づいて、ＢＷＲプラントに適用し
た本発明の好適な一実施例である蒸気発生プラントのタ
ービン制御装置を説明する。A turbine control device for a steam generation plant, which is a preferred embodiment of the present invention applied to a BWR plant, will be explained based on FIGS. 1 and 2.
まずＢＷＲプラントの概要を第２図により説明する。蒸
気発生器である原子炉圧力容器４０にて発生した蒸気は
、主蒸気管４５を経て高圧タービン４１に送られ、さら
にクロスアラウンド管４７を経て低圧タービン４２に導
かれる。低圧タービン４２から排気された蒸気は、復水
器４３にて凝縮されて水になる。この凝縮水は１図示さ
れていないが給水配管を通って原子炉圧力容器１に戻さ
れる。主蒸気管４５には蒸気加減弁４６が、クロスアラ
ウンド管４７にはインターセプト弁４８がそれぞれ設け
られている。蒸気加減弁４６より上流側で主蒸気器４５
から分岐されたバイパス配管４９は、復水器４３に接続
されている。タービンバイパス弁５ｏが、バイパス配管
４９に設けられる。高圧タービン４１の回転軸と低圧タ
ービン４２の回転軸は、連結されている。また発電機４
４が、低圧タービン４２の回転軸に切離し可能に連結さ
れている。圧力計５１．５２、タービン速度検出器５３
及び電流計５４の出力信号がタービン制御装置１３に入
力される６
タービン制御装置１３の詳細構成を第１図に示す。この
タービン制御装置１３の動作を以下に詳細に説明する。First, an overview of the BWR plant will be explained with reference to FIG. Steam generated in a reactor pressure vessel 40, which is a steam generator, is sent to a high-pressure turbine 41 through a main steam pipe 45, and further led to a low-pressure turbine 42 through a cross-around pipe 47. Steam exhausted from the low pressure turbine 42 is condensed into water in a condenser 43. This condensed water is returned to the reactor pressure vessel 1 through a water supply pipe (not shown). The main steam pipe 45 is provided with a steam control valve 46, and the cross-around pipe 47 is provided with an intercept valve 48, respectively. The main steamer 45 is located upstream from the steam control valve 46.
A bypass pipe 49 branched from the condenser 43 is connected to the condenser 43 . A turbine bypass valve 5o is provided in the bypass pipe 49. The rotating shaft of the high-pressure turbine 41 and the rotating shaft of the low-pressure turbine 42 are connected. Also generator 4
4 is detachably connected to the rotating shaft of the low pressure turbine 42. Pressure gauge 51, 52, turbine speed detector 53
The output signal of the ammeter 54 is input to the turbine control device 13.The detailed configuration of the turbine control device 13 is shown in FIG. The operation of this turbine control device 13 will be explained in detail below.
圧力計５１及び５２が主蒸気管４５及びクロスアラウン
ド管にそれぞれ設置される。圧力計５１は原子炉圧力容
器１に取付けてもよい。５３はタービンの回転速度を検
出するタービン速度検出器であり、５４は電流計である
。Pressure gauges 51 and 52 are installed in the main steam pipe 45 and the cross-around pipe, respectively. The pressure gauge 51 may be attached to the reactor pressure vessel 1. 53 is a turbine speed detector that detects the rotational speed of the turbine, and 54 is an ammeter.
１３はタービン制御装置で圧力計５１は１Ｍ子炉圧力容
器４０から吐出される蒸気圧を測定する。Reference numeral 13 denotes a turbine control device, and a pressure gauge 51 measures the steam pressure discharged from the 1M child reactor pressure vessel 40.
この圧力計５１にて測定された圧力信号１と予め設定さ
れた圧力設定値２との偏差が加算器５５にて求められる
。この偏差信号は、フィルター回路３を経゛Ｃ５圧力調
定器４に入力される。圧力調定器４は、その偏差信号に
より全主蒸気流量信号５を作成する。一方、タービン速
度検出器５３にて測定されたタービン速度信号８とター
ビン速度設定値９との偏差が加算器５６にと求められる
。得られた偏差信号１０は、速度調定器１１に入力され
る。速度調定器１１は、入力した偏差信号に応じたター
ビン速度制御信号１２を出力する。速度制御信号１２は
、負荷設定器１５の出力信号である負荷設定値１４を加
算器５７で付加され、速度／負荷制御信号１３となる。An adder 55 calculates the deviation between the pressure signal 1 measured by the pressure gauge 51 and a preset pressure value 2. This deviation signal is input to the C5 pressure regulator 4 via the filter circuit 3. The pressure regulator 4 generates a total main steam flow rate signal 5 from the deviation signal. On the other hand, the difference between the turbine speed signal 8 measured by the turbine speed detector 53 and the turbine speed setting value 9 is determined by the adder 56. The obtained deviation signal 10 is input to the speed regulator 11. The speed regulator 11 outputs a turbine speed control signal 12 according to the input deviation signal. The speed control signal 12 is added with a load setting value 14, which is an output signal of the load setting device 15, by an adder 57, and becomes a speed/load control signal 13.
金主蒸気流量信号５及び速度／負荷制御信号１３は、低
値優先回路２６に入力される。低値優先回路２６は、そ
れらの信号のうち低値を選択し、選択した信号を加減弁
流量要求信号２７として出力する。蒸気加減弁４６の開
度は、加減弁流量要求信号２７によって制御される。Gold main steam flow signal 5 and speed/load control signal 13 are input to low value priority circuit 26 . The low value priority circuit 26 selects the low value among these signals and outputs the selected signal as the regulating valve flow rate request signal 27. The opening degree of the steam control valve 46 is controlled by the control valve flow rate request signal 27.
パワーロードアンバランスリレー２３は、圧力計５２の
出力である中間蒸気圧力信号２４及び電流計５４の出力
である発電機電流信号２５を入力し、それらの信号の差
が所定値以上になった時に作動４２号２２を出力する。The power load unbalance relay 23 inputs an intermediate steam pressure signal 24 which is the output of the pressure gauge 52 and a generator current signal 25 which is the output of the ammeter 54, and when the difference between these signals exceeds a predetermined value, Operation 42 outputs No. 22.
圧力計５２は、クロスアラウンド管４７内の蒸気圧力を
測定してこの測定値を中間蒸気圧力信号２４として出力
する。電流計５４は１発電機４４で発生した電流を測定
し。The pressure gauge 52 measures the steam pressure within the cross-around pipe 47 and outputs this measured value as an intermediate steam pressure signal 24. The ammeter 54 measures the current generated by the generator 44.
この測定値を発電機電流信号２５として出力する。This measured value is output as a generator current signal 25.
前述の作動信号２２は、負荷設定器１５．瞬時動作時限
復帰回路２８及び変化率制限切換器３４にそれぞれ入力
される。The aforementioned actuation signal 22 is transmitted to the load setter 15. The signal is inputted to the instantaneous operation time limit recovery circuit 28 and the rate-of-change limit switch 34, respectively.
タービンバイパス弁５ｏは、加算器５８から出力された
バイパス弁流量要求信号７に基づいて開度が制御される
。加算器５８は、全主蒸気流量信号５から蒸気加減弁流
量減算４３号３３及びチャタリング防止用のバイアス信
号６を引いてバイパス弁流量要求信号７を求める。蒸気
加減弁流量減算信号３３は変化率制限器３２から出力さ
れるが、この変化率制限器３２の機能については、後述
する。The opening degree of the turbine bypass valve 5o is controlled based on the bypass valve flow rate request signal 7 output from the adder 58. The adder 58 subtracts the steam control valve flow rate subtraction number 43 and the chattering prevention bias signal 6 from the total main steam flow rate signal 5 to obtain the bypass valve flow rate request signal 7. The steam control valve flow rate subtraction signal 33 is output from the rate of change limiter 32, and the function of this rate of change limiter 32 will be described later.
Ｂ Ｗ Ｒプラントでは、炉心内のボイド（蒸気泡）量
により原子炉出力を調整しているので、中性子束は圧力
変化に対し敏感に反応する。従って、通常運転時は圧力
信号１による全主蒸気流量信号５にて蒸気加減弁４６が
優先的に制御される。タービン速度の比較的小さな変動
に対応して蒸気加減弁４６が動作しないように、負荷設
定器１５の負荷設定値１４を全主蒸気流量信号よりも１
０％高くなるように設定しである。このため、速度制御
信号１２が一１０％以内（一般的に速度調定率は１００
％制御信号７５％速度変化であり、５０１１ｚの場合、
０ 、２５ Ｈｚ に相当する）となるタービン速度
上昇に対しては、蒸気加減弁４６は応答しない、蒸気加
減弁４６は、全主蒸気流量信号５によって制御され、圧
力制御が優先的に行われる。In a BWR plant, the reactor output is adjusted by the amount of voids (steam bubbles) in the reactor core, so the neutron flux responds sensitively to pressure changes. Therefore, during normal operation, the steam control valve 46 is preferentially controlled by the total main steam flow rate signal 5 based on the pressure signal 1. In order to prevent the steam control valve 46 from operating in response to relatively small fluctuations in turbine speed, the load setting value 14 of the load setting device 15 is set to 1 higher than the total main steam flow rate signal.
It is set to be 0% higher. Therefore, the speed control signal 12 is within 10% (generally the speed adjustment rate is 100%).
% control signal 75% speed change, for 5011z,
0,25 Hz), the steam regulator 46 does not respond to the increase in turbine speed, which corresponds to 0.0 Hz, 25 Hz.The steam regulator 46 is controlled by the total main steam flow signal 5, and pressure control is performed preferentially. .
一方、速度／負荷制御信号１３が１０％以上減少する様
なタービン速度上昇（すなわち０．２５Ｈｚ以上の周波
数上昇）に対しては、速度／負荷制御信号１３が金主蒸
気流量信号５よりも小さくなる。On the other hand, for a turbine speed increase where the speed/load control signal 13 decreases by 10% or more (that is, a frequency increase of 0.25 Hz or more), the speed/load control signal 13 becomes smaller than the main steam flow rate signal 5. Become.
このため蒸気加減弁４６は、速度／負荷制御信号１３に
て制御され絞られる。Therefore, the steam control valve 46 is controlled by the speed/load control signal 13 and throttled.
この蒸気加減弁４Ｇの絞り動作により余剰となった蒸気
は、バイパス弁流量要求信号７にてタービンバイパス弁
５０が開くことにより復水器４３に直接排気される。こ
の様に、蒸気加減弁４６とタービンバイパス弁５０とを
協澗動作させることによって、原子炉圧力をほとんど変
化させることなく、ＢＷＲプラント運転を安定に継続で
きることになる。The surplus steam resulting from the throttling operation of the steam control valve 4G is directly exhausted to the condenser 43 by opening the turbine bypass valve 50 in response to the bypass valve flow rate request signal 7. In this way, by operating the steam control valve 46 and the turbine bypass valve 50 in a coordinated manner, the BWR plant operation can be stably continued without substantially changing the reactor pressure.
また、高圧タービン４１から低圧タービン４２に導かれ
る蒸気流量を制御するインターセプト弁４８の開度制御
は、以下のようにして行なわれる。Further, the opening degree of the intercept valve 48 that controls the flow rate of steam guided from the high pressure turbine 41 to the low pressure turbine 42 is performed as follows.
加算器５６から出力された偏差信号１０がインターセプ
ト弁速度調定器１７に入力される。インターセプト弁速
度調定器Ｙ７は、偏差信号１０に対応する制御信号１８
を出力する。加算器５９は、制御信号１８．負荷設定値
１４にインターセプト弁調定ゲイン１６を乗じて得られ
る制御信号１９゜及びインターセプト弁の開バイアス信
号２０を加算し、インターセプト弁流量要求信号２１を
出力する。インターセプト弁４８は、インターセプト弁
流量要求信号２１に基づいて開閉を制御される。The deviation signal 10 output from the adder 56 is input to the intercept valve speed regulator 17. The intercept valve speed regulator Y7 receives a control signal 18 corresponding to the deviation signal 10.
Output. Adder 59 receives control signal 18 . A control signal 19° obtained by multiplying the load setting value 14 by an intercept valve adjustment gain 16 and an intercept valve opening bias signal 20 are added, and an intercept valve flow rate request signal 21 is output. The opening and closing of the intercept valve 48 is controlled based on the intercept valve flow rate request signal 21.
ただし、通常運転時は、開バイアス信号２０が１００％
に設定されていることと、調定ゲイン１６を乗じた制御
信号が大きな正の値となる様に設定されているため、イ
ンターセプト弁４８は常に全開となっており、タービン
へ送られる蒸気流量は蒸気加減弁４６によって制御され
る。However, during normal operation, the open bias signal 20 is 100%.
, and the control signal multiplied by the adjustment gain 16 is set to be a large positive value, so the intercept valve 48 is always fully open, and the steam flow rate sent to the turbine is It is controlled by a steam control valve 46.
次に、タービン制御表＠１３を構成されている瞬時動作
時限復帰回路２８．速度／負荷信号切換回路２９及び速
度負荷制限器３０について説明する。瞬時動作時限復帰
回路２８は、パワーロードアンバランスリレー２３が作
動した時に出力される作動信号２８により瞬時に速度／
負荷信号切換回路２９を切換え、パワーロードアンバラ
ンスリレー２３がリセットされて作動信号２８が出力さ
れなくなった時にそれから所定時間後に速度／負荷信号
切換回路２９を元の状態に切換える。速度／負荷制限器
３０は、速度／負荷信号切換回路２９が作動信号２２に
より切換えられた時（パワーロードアンバランスリレー
２３が作動した時）に０％の設定値を速度／負荷設定信
号３１として低値優先回路２６に出力し、速度／負荷信
号切換回路２９が元の状態に切換えられた時（パワーロ
ードアンバランスリレー２３がリセットされた後に所定
時間経過した時）に１１０％の設定値を速度／負荷設定
信号３１として低値優先回路２６に出力する。Next, the instantaneous operation time-limited return circuit 28. which is configured with the turbine control table @13. The speed/load signal switching circuit 29 and speed load limiter 30 will be explained. The instantaneous operation time limit recovery circuit 28 instantly adjusts the speed/speed by the activation signal 28 output when the power load unbalance relay 23 is activated.
The load signal switching circuit 29 is switched, and when the power load unbalance relay 23 is reset and the operating signal 28 is no longer output, the speed/load signal switching circuit 29 is switched to the original state after a predetermined time. The speed/load limiter 30 sets the 0% setting value as the speed/load setting signal 31 when the speed/load signal switching circuit 29 is switched by the activation signal 22 (when the power load unbalance relay 23 is activated). It outputs to the low value priority circuit 26, and when the speed/load signal switching circuit 29 is switched to its original state (when a predetermined period of time has elapsed after the power load imbalance relay 23 was reset), the set value of 110% is set. It is output to the low value priority circuit 26 as a speed/load setting signal 31.
変化率制限器切換回路３４は、蒸気加減弁流量要求信号
２７を入力する変化率制限器３２の出力信号を制御する
ものである。すなわち、変化率制限器切換回路３４は、
作動信号２２またはタービントリップ発生信号３５を入
力していない場合には蒸気加減弁流量要求信号２７の変
化率を制限した蒸気加減弁流量減算信号３３として変化
率制限器３２から出力させ、作動信号２２またはタービ
ントリップ発生信号３５を入力した場合には蒸気加減弁
流量要求信号２７を変化率制限せずにそのままｈ気加減
弁流斌減算信号３３として変化率制限器３２から出力さ
せるように、変化率制限器３２を制御する。ＢＷＲプラ
ントの通常運転時においては、変化率制限器３２は、常
に前述の変化率制限機能を働かせている。The rate of change limiter switching circuit 34 controls the output signal of the rate of change limiter 32 to which the steam control valve flow rate request signal 27 is input. That is, the rate of change limiter switching circuit 34 is
If the operating signal 22 or the turbine trip generation signal 35 is not input, the rate of change limiter 32 outputs the steam regulating valve flow rate subtraction signal 33 that limits the rate of change of the steam regulating valve flow rate request signal 27, and the operating signal 22 Alternatively, when the turbine trip occurrence signal 35 is input, the change rate limiter 32 outputs the steam control valve flow rate request signal 27 as it is as the h steam control valve flow subtraction signal 33 without limiting the change rate. Controls the limiter 32. During normal operation of the BWR plant, the rate-of-change limiter 32 always operates the rate-of-change limiting function described above.
以上の様にして構成した本実施例の具体的な作用につい
て説明する。The specific operation of this embodiment configured as described above will be explained.
最初に、パワーロードアンバランスリレー２３が作動せ
ず、しかもインターセプト弁４８が急閉する程度の負荷
遮断が生じた場合、すなねち負荷遮断量が２０％〜４０
％程度である負荷遮断が生じた場合におけるＢＷＲのプ
ラント応答について説明する。′このような負荷遮断に
おいては、変化率制限器３２から変化率制限をかけら九
た蒸気加減弁流量減算信号３３が出力される。ここでは
、パワーロードアンバランスリレー２３が作動しないの
で、速度／負荷制限器３０からは１１．０％の設定値１
１０％に設定が速度／負荷設定信号３１が出力されてい
る。また、変化率制限切換５３４は、入力信号がないか
ら動作しないので、変化率制限器３２は変化率を制限し
た蒸気加減弁流量減算信号３３を出力し続ける。First, when the power load unbalance relay 23 does not operate and a load shedding occurs to the extent that the intercept valve 48 suddenly closes, the amount of load shedding is 20% to 40%.
A description will be given of the BWR plant response when a load shedding of approximately 50% occurs. 'In such a load cutoff, the rate of change limiter 32 outputs a steam control valve flow rate subtraction signal 33 which is subjected to the rate of change limit. Here, since the power load unbalance relay 23 does not operate, the speed/load limiter 30 outputs the set value 1 of 11.0%.
A speed/load setting signal 31 set to 10% is output. Further, since the rate of change limit switch 534 does not operate because there is no input signal, the rate of change limiter 32 continues to output the steam control valve flow rate subtraction signal 33 with the rate of change limited.
この時のＢＷＲプラント応答を第３図に示す。Figure 3 shows the BWR plant response at this time.
負荷遮断に基づくタービン速度の上昇により速度／負荷
制御信号１２が低下し、速度／負荷制御信号１２が全主
蒸気流量信号５を下回る。この時点から、蒸気加減弁４
６は、低値優先回路２６にて選択された速度／負荷制御
信号１２により制御されて絞られる。実際の蒸気加減弁
４６の開閉速度とタービンバイパス弁５０の開閉速度は
かなりの差があるが、全主蒸気流量信号５から減算する
蒸気加減弁流量要求信号２７に変化率制限器３２にて変
化率制限をかけているので、タービンバイパス弁５０が
急開することもなく蒸気加減弁急閉とタービンバイパス
弁流量とのミスマツチが小さくなり（第３図（Ａ））
、主蒸気流量及び中性子束の変動が小さくなる（第３図
（Ｃ））。このため。The increase in turbine speed due to load shedding causes the speed/load control signal 12 to decrease, causing the speed/load control signal 12 to be below the total main steam flow signal 5. From this point on, steam control valve 4
6 is controlled and throttled by the speed/load control signal 12 selected by the low value priority circuit 26. Although there is a considerable difference between the actual opening/closing speed of the steam regulating valve 46 and the opening/closing speed of the turbine bypass valve 50, the change rate limiter 32 changes the steam regulating valve flow rate request signal 27 subtracted from the total main steam flow rate signal 5. Since the rate is limited, the turbine bypass valve 50 does not open suddenly, and the mismatch between the sudden closing of the steam control valve and the turbine bypass valve flow rate is reduced (Fig. 3 (A)).
, fluctuations in the main steam flow rate and neutron flux become smaller (Fig. 3(C)). For this reason.
不要な、主蒸気流量大による主蒸気隔離弁閉スクラム、
及び中性子束高スクラムを回避することができる。Unnecessary main steam isolation valve closing scram due to large main steam flow rate,
and high neutron flux scrams can be avoided.
パワーロードアンバランスリレー２３が作動スると、急
速作動電磁弁が励磁されて蒸気加減弁４６の油圧を急速
に低下させることにより蒸気加減弁４６を急閉する。ま
た同時に、作動信号２２により負荷設定器１５の負荷設
定値１４は零となり、速度／負荷制御信号１３は負（制
御上は′８）となる。このため、速度／負荷制御４６号
１３が、低値優先回路２６を通過する。When the power load unbalance relay 23 is activated, the quick-acting solenoid valve is energized to rapidly reduce the oil pressure of the steam regulating valve 46, thereby rapidly closing the steam regulating valve 46. At the same time, the load setting value 14 of the load setting device 15 becomes zero due to the actuation signal 22, and the speed/load control signal 13 becomes negative ('8 in terms of control). Therefore, the speed/load control 46 number 13 passes through the low value priority circuit 26.
また、パワーロードアンバランスリレー２３から出力さ
れた作動信号２２により変化率制限器切換器３４が作動
し、変化率制限器３２は変化率を制限する機能を停止す
る。従って、低値優先回路２Ｇから出力された蒸気加減
弁流量要求信号２７である速度／負荷制御信号（零）１
３がそのまま加算器５８に入力される。速度／負荷制御
信号１３のそのままの値で全主蒸気流量信号５を補正す
ることによって得られるバイパス弁流量制御信号７（バ
イパス弁全開信号）によりタービンバイパス弁５０は急
開する（弁開度と制御信号との偏差が５％以上となるた
め）。Further, the operating signal 22 output from the power load unbalance relay 23 causes the rate of change limiter switch 34 to operate, and the rate of change limiter 32 stops the function of limiting the rate of change. Therefore, the speed/load control signal (zero) 1 which is the steam control valve flow rate request signal 27 output from the low value priority circuit 2G
3 is input to the adder 58 as is. The turbine bypass valve 50 is suddenly opened by the bypass valve flow control signal 7 (bypass valve full open signal) obtained by correcting the total main steam flow rate signal 5 with the unchanged value of the speed/load control signal 13 (the valve opening degree and (because the deviation from the control signal is 5% or more).
その後１選択制御棒挿入等による原子炉出力低下及び他
プラントの運転の影響により、タービン速度は低下して
設定値９を下回る。ここで５パワーロードアンバランス
リレー２３がリセットされる前にタービン速度が設定値
９を下回ると、速度／負荷制御信号１３は正から負とな
る。一方、全主蒸気流量信号５は、蒸気加減弁急閉、タ
ービンバイパス弁急開時の弁特性の差による主蒸気流量
ミスマツチによる圧力上昇のため、最大値が１１０％と
なっている。従って従来装置では、速度／負荷制御信号
１３がそのまま蒸気加減弁流量制御信号２７となり蒸気
加減弁を開く方向に、及びタービンバイパス弁を閉じる
方向に制御しようとするが、蒸気加減弁急閉リセット前
であるため、タービンバイパス弁５０のみ絞られる結果
となり、圧力高スクラムに敗る可能性がある。しかし本
実施例によれば、パワーロードアンバランスリレー２３
の作動信号２２により瞬時動作時限復帰回路２８が作動
し、切換回路２９によって、速度／負荷制限器３０から
出力される速度負荷設定信号３１が零となる。このため
パワーロードアンバランスリレー２３がリセットされて
、かつ蒸気加減弁急閉リセットが開始される１秒後まで
の期間。After that, the turbine speed decreases to below the set value 9 due to the reduction in reactor output due to the insertion of one selected control rod and the influence of the operation of other plants. If the turbine speed falls below the set point 9 before the 5 power load unbalance relay 23 is reset, the speed/load control signal 13 goes from positive to negative. On the other hand, the total main steam flow rate signal 5 has a maximum value of 110% due to a pressure increase due to a mismatch in the main steam flow rate due to the difference in valve characteristics between the sudden closing of the steam control valve and the sudden opening of the turbine bypass valve. Therefore, in the conventional device, the speed/load control signal 13 directly becomes the steam regulator flow rate control signal 27 to control the steam regulator in the direction of opening and the turbine bypass valve in the direction of closing. Therefore, only the turbine bypass valve 50 is throttled, and there is a possibility that a high pressure scram occurs. However, according to this embodiment, the power load unbalance relay 23
The activation signal 22 activates the instantaneous operation time limit recovery circuit 28, and the switching circuit 29 causes the speed load setting signal 31 output from the speed/load limiter 30 to become zero. For this reason, the power load unbalance relay 23 is reset and the period is until 1 second after the steam control valve quick closing reset is started.
瞬時動作時限復帰回路２８により速度／負荷制限器３０
の速度負荷設定信号３１が零に保持されるので、蒸気加
減弁流量要求信号２７も零に保持され、タービンバイパ
ス弁５０のみが絞られ、圧力高スクラムに到ることはな
い。The speed/load limiter 30 is activated by the instantaneous operation time limit recovery circuit 28.
Since the speed load setting signal 31 is held at zero, the steam control valve flow rate request signal 27 is also held at zero, and only the turbine bypass valve 50 is throttled, preventing a high pressure scram.
また、パワーロードアンバランスリレー２３のリセット
により、再び変化率制限器３２が作動して制限動作を開
始するため、パワーロードアンバランスリレー２３のリ
セット後における蒸気加減弁４６の開動作とタービンバ
イパス弁５０の閉動作の差が小さくなり、両者のミスマ
ツチによる圧力高スクラム、及び水位低スクラムは回避
される。Furthermore, by resetting the power load unbalance relay 23, the rate of change limiter 32 operates again and starts the limiting operation, so the opening operation of the steam control valve 46 and the turbine bypass valve after resetting the power load unbalance relay 23 are also performed. The difference between the closing operations of the valves 50 and 50 is reduced, and high pressure scrams and low water level scrams due to mismatch between the two are avoided.
以上の様に、本実施例によれば、系統外乱による。いか
なる負荷遮断が生じた場合も、不要なスクラムを避けな
がら、原子カプラントを安定に継続運転できる。As described above, according to this embodiment, the disturbance is due to system disturbance. Even if any load shedding occurs, the atomic coupler can continue to operate stably while avoiding unnecessary scrams.
すなわち、本実施例によれば、パワーロードアンバラン
スリレーが作動する様な、もしくはタービントリップ以
外の系統外乱によりタービン速度変動が生じ、蒸気加減
弁及びタービンバイパス弁が開閉動作する場合、開閉速
度の遅い蒸気加減弁に合わせて蒸気加減弁流量要求信号
に変化率制限を行うので、タービンバイパス弁流量と蒸
気加減弁流量の和と全蒸気流量要求信号との偏差が小さ
くなる。従って原子炉圧力変動を抑えることができ、不
要なスクラムを回避することができる。That is, according to this embodiment, when a turbine speed fluctuation occurs due to a power load unbalance relay operating or a system disturbance other than a turbine trip, and the steam control valve and the turbine bypass valve open/close, the opening/closing speed changes. Since the rate of change of the steam regulator flow rate request signal is limited in accordance with the slow steam regulator valve, the deviation between the sum of the turbine bypass valve flow rate and the steam regulator flow rate and the total steam flow rate request signal is reduced. Therefore, reactor pressure fluctuations can be suppressed and unnecessary scrams can be avoided.
また、パワーロードアンバランスリレー２３が作動する
様な負荷遮断が生じた場合も、速度／負荷制限機能、変
化率制限切換機能、及び系統負荷制限により不要なスク
ラムを回避することが可能である。Further, even if a load shedding such as activation of the power load unbalance relay 23 occurs, unnecessary scrams can be avoided by the speed/load limiting function, rate of change limit switching function, and system load limiting.
本実施例は、他の蒸気発生プラントである加圧木型原子
炉プラント及び火力プラント等にも適用できる。ＢＷＲ
プラントの原子炉圧力容器は、加圧木型原子炉プラン１
〜においては蒸気発生器であり、火力プラントではボイ
ラとなる。This embodiment can also be applied to other steam generation plants such as a pressurized wooden nuclear reactor plant and a thermal power plant. BWR
The reactor pressure vessel of the plant is a pressurized wooden reactor plan 1.
In ~, it is a steam generator, and in a thermal power plant, it is a boiler.
以−Ｌのように本発明は、いかなる系統外乱が生じても
、蒸気発生プラン１−を安定に継続運転をすることがで
きるので、蒸気発生プラントの系統外乱耐力を大幅に向
上させ、稼動率を上げることができるという効果がある
。As shown in (L) above, the present invention allows the steam generation plan 1- to continue to operate stably even if any system disturbance occurs, thereby significantly improving the system disturbance resistance of the steam generation plant and increasing the operating rate. It has the effect of increasing the
第１図は第２図のタービン制御装置の詳細も５成図、第
２図はＢＷＲプラントに適用した本発明の好適な一実施
例である蒸気発生プラントのタービン制御装置の構成図
、第３図は第１図及び第２図の実施例においてパワーロ
ードアンバランスリレーが作動しない程度の系統外乱が
生じた場合のＢＷＲのプラント応答を示す特性図、第４
図は第１図及び第２図に示す実施例においてパワーロー
トアンバランスリレーが作動した場合のＢＷＲプラント
応答を示す特性図、第５図は第３図と同じ条件における
従来のＢＷＲブラン１−のタービン制御装置の特性図、
第６図は第４図と同じ２条件における従来のＢ Ｗ Ｒ
プラントのタービン制御装置の特性図である。
４・・・圧力調定器、１１・・・速度調定器、１：３・
・・タービン制御装置、１５・・・負荷設定器、１７・
・・インターセプト弁速度調定器、２３・・・パワーロ
ードアンバランスリレー、２６・・・低値優先回路、２
８・・・瞬時動作時限復帰回路、２９・・・速度／負荷
信号切換回路、３０・・・速度負荷制限器、３２・・・
変化率制限器、３４・・・変化率制限器切°換回路、４
０・・・原子炉圧力容器、４１・・・高圧タービン、４
２・・・低圧タービン、４６・・・蒸気加減弁、４８・
・・インターセプト弁、５０・・・タービンバイパス弁
、５１．５２・・・圧力計、５３・・・タービン速度検
出器、５４・・・電流計。1 is a detailed diagram of the turbine control device shown in FIG. 2; FIG. 2 is a configuration diagram of a turbine control device for a steam generation plant which is a preferred embodiment of the present invention applied to a BWR plant; Figure 4 is a characteristic diagram showing the BWR plant response when a system disturbance occurs to the extent that the power load imbalance relay does not operate in the embodiments of Figures 1 and 2.
The figure is a characteristic diagram showing the BWR plant response when the power rotor unbalance relay is activated in the embodiment shown in Figs. Characteristic diagram of turbine control device,
Figure 6 shows conventional BW R under the same two conditions as Figure 4.
It is a characteristic diagram of the turbine control device of a plant. 4...Pressure regulator, 11...Speed regulator, 1:3.
...Turbine control device, 15...Load setting device, 17.
...Intercept valve speed regulator, 23...Power load unbalance relay, 26...Low value priority circuit, 2
8... Instantaneous operation time limit recovery circuit, 29... Speed/load signal switching circuit, 30... Speed load limiter, 32...
Rate of change limiter, 34... Rate of change limiter switching circuit, 4
0... Nuclear reactor pressure vessel, 41... High pressure turbine, 4
2...Low pressure turbine, 46...Steam control valve, 48...
...Intercept valve, 50...Turbine bypass valve, 51.52...Pressure gauge, 53...Turbine speed detector, 54...Ammeter.
Claims (1)
要求信号とを比較し低値を選択する手段と、選択された
信号を加減弁流量要求信号として加減弁開度を制御する
手段と、全主蒸気流量信号から加減弁流量要求信号を減
算しバイパス弁流量要求信号としてバイパス弁開度を制
御する手段とを含む蒸気発生プラントのタービン制御装
置において、全蒸気流量信号から減算すべき加減弁流量
要求信号の変化率に制限を加え、加減弁流量減算信号と
して前記バイパス弁流量要求信号演算手段に出力する変
化率制限と、タービン負荷が急減しパワーロードアンバ
ランスリレーが作動した場合、リレー作動後の一定時間
、低値優先ゲートの出力信号である加減弁流量要求信号
を強制的にある定められた値とする負荷制限器を設けた
ことを特徴とする蒸気発生プラントのタービン制御装置
。 ２、特許請求の範囲第１項の記載において、パワーロー
ドアンバランスリレーもしくはタービントリップ時には
変化率制限を切換え、現状の制御回路とする切換装置を
設けたことを特徴とするタービン蒸気発生プラントのタ
ービン制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項の記載において、パワーロー
ドアンバランスリレーリセット後一定時間が経過すると
負荷制限器の動作を解除させる手段を設けたことを特徴
とする蒸気発生プラントのタービン制御装置。[Claims] 1. Means for comparing the total main steam flow rate signal of the steam generation plant with the speed/load request signal and selecting the lower value, and adjusting the valve opening by using the selected signal as the control valve flow rate request signal. and means for subtracting a regulating valve flow rate request signal from the total main steam flow rate signal to control the bypass valve opening degree as a bypass valve flow rate request signal. A restriction is placed on the rate of change of the regulator valve flow rate request signal to be subtracted from the control valve flow rate, and a rate of change limit is outputted as a regulator valve flow rate subtraction signal to the bypass valve flow rate request signal calculation means, and a power load imbalance relay is activated when the turbine load suddenly decreases. A steam generation plant characterized by being provided with a load limiter that, when activated, forces a regulating valve flow rate request signal, which is an output signal of a low value priority gate, to a certain predetermined value for a certain period of time after the relay is activated. turbine control device. 2. A turbine for a turbine steam generation plant as set forth in claim 1, characterized in that it is provided with a power load unbalance relay or a switching device that switches the rate of change limit at the time of a turbine trip and uses the current control circuit. Control device. 3. The turbine control device for a steam generation plant as set forth in claim 1, further comprising means for canceling the operation of the load limiter when a certain period of time has elapsed after the power load imbalance relay was reset.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62063894A JPH0754084B2 (en) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | Turbine controller for steam generation plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62063894A JPH0754084B2 (en) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | Turbine controller for steam generation plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277804A true JPS63277804A (en) | 1988-11-15 |
| JPH0754084B2 JPH0754084B2 (en) | 1995-06-07 |
Family
ID=13242462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62063894A Expired - Lifetime JPH0754084B2 (en) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | Turbine controller for steam generation plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754084B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6429604A (en) * | 1987-07-23 | 1989-01-31 | Hitachi Ltd | Turbine controller |
| JP2009191715A (en) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Toshiba Corp | Turbine control valve control device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62139908A (en) * | 1985-12-12 | 1987-06-23 | Hitachi Ltd | Turbine controller |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP62063894A patent/JPH0754084B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62139908A (en) * | 1985-12-12 | 1987-06-23 | Hitachi Ltd | Turbine controller |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6429604A (en) * | 1987-07-23 | 1989-01-31 | Hitachi Ltd | Turbine controller |
| JP2009191715A (en) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Toshiba Corp | Turbine control valve control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0754084B2 (en) | 1995-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |