DE1074169B

DE1074169B - Regelanlage für einen Siedewasserreaktor mit doppeltem Kreislauf

Info

Publication number: DE1074169B
Application number: DENDAT1074169D
Authority: DE
Inventors: Scotia N. Y. und David Wilbur Leiby Schenectady N. Y. Dale Henry Brown (V. St. A.)
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1956-10-31
Publication date: 1960-01-28
Also published as: GB824145A; FR1182895A; ES237754A1; BE560851A; US3022235A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft Regelanlagen für Siedewasserreaktoren mit doppeltem Kreislauf, d. h. mit einem Hochdruck- und einem Niederdrucksystem.

In einem Siedewasserreaktor führt die Bildung von Dampfblasen zu einer Abnahme des Moderators in der flüssigen Phase. Der Siedewasserreaktor kann so ausgebildet sein, daß diese Abnahme im atomaren Verhältnis der flüssigen Phase des Moderators zu dem Brennstoff zu einer Abnahme der Reaktionsfähigkeit führt. Eine erhöhte Reaktionsfähigkeit steigert die Wärmeerzeugung, so daß mehr Dampfblasen gebildet werden, und diese Dampfblasen vermindern die Reaktionsfähigkeit. Ein solcher Reaktor arbeitet daher unfallsicher und selbstregelnd. Die Regelanlage der Erfindung wird in Verbindung mit einem solchen selbstregelnden Siedewasserreaktor beschrieben.

In einem Siedewasserreaktor mit doppeltem Kreislauf wird das als Kühlmittel und Moderator wirkende Medium nicht nur dazu benutzt, um durch Umwandlung in Dampf direkt die Kraft zu erzeugen, sondern ein Teil des Moderators wind in einen Wärmeaustauscher geleitet, um eine sekundäre Dampfquelle zu bilden. In dem Wärmeaustauscher, z. B. einen Schnellverdampfer, durchläuft der Moderator eine Vielzahl von Düsen, welche den Druck reduzieren und Niederdruckdampf bilden. Das restliche Wasser, welches nicht rasch in Dampf verwandelt wird, wird in diesem Verdampfungsprozeß abgekühlt und in den Reaktorkern unterhalb der Sättigungstemperatur wieder zurückgeführt.

Da das Wasser unter die Siedetemperatur des in dem Reaktor befindlichen Wassers abgekühlt wird, wird der Dampf nicht unmittelbar nach dem Eintritt des Wassers in den Reaktor erzeugt. Die Einführung von Wasser niedriger Temperatur in den Reaktor führt dazu, den Prozentsatz der Dampfblasen in dem Reaktor zu erniedrigen und die Reaktionsfähigkeit zu erhöhen. Die erhöhte Reaktionsfähigkeit führt zu einer stärkeren Wärmeerzeugung und vergrößert den Druck in dem Reaktordruckgefäß.

Eine vollständigere Erläuterung der Siedereaktoren und ihre Betriebsweise ist in dem Aufsatz von Samuel Untermayer II in der Zeitschrift »Nucleonics«, Bd. 12, Nr. 7, Juli 1954, S. 43 bis 47, angegeben.

Wenn ein selbstregelnder Siedereaktor in ein Druckgefäß eingeschlossen ist, dann führt eine Druckzunahme zur Bildung von weniger Dampfblasen, so daß der Reaktor nicht mehr selbstregelnd zu sein braucht. Es ist daher wünschenswert, in dem Druckgefäß einen wesentlichen konstanten Druck aufrechtzuerhalten.

Wenn jedoch der Reaktor Leistung an eine Turbinenanlage abgibt, dann wird durch Änderungen der Turbinenbelastung und durch entsprechende Ände-Regelanlage für einen Siedewasserreaktor mit doppeltem Kreislauf

Anmelder:

General Electric Company,
Schenectady (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. Oktober 1956

Dale Henry Brown, Scotia, N. Y.,

und David Wilbur Leiby, Schenectady, N. Y. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

rangen in der Einstellung des Turbinendrosselventils der Druck in dem Reaktordruckgefäß verändert.

Ein übliches Verfahren zur Regelung eines Kernreaktors besteht darin, die Stellung von Neutronen absorbierenden Regelstäben zu verändern. Auf diese Weise hat man Reaktoren, die verschiedenen Belastungen unterworfen sind, geregelt, indem man die Stellung der Regelstäbe verändert, um die Reaktionsfähigkeit des Reaktors zu beeinflussen und den Druck in dem Reaktordruckgefäß einzustellen. Dieses Regelverfahren erfordert jedoch komplizierte und leistungsverbrauchende Apparaturen.

Es ist daher aus technischen Gründen erwünscht, eine Regelanlage zu schaffen, die eine Regelung des Reaktors über einen weiten Belastungsbereich ermöglicht, ohne daß Regelstäbe oder andere übliche Reaktorregeleinrichtungen von Hand bedient zu werden brauchen.

Gemäß der Erfindung sind ein Regelventil des von dem Reaktor gespeisten Niederdrucksystems, das von Änderungen der Belastung des Verbrauchers gesteuert wird, und ein Regelventil des von dem Reaktor gespeisten Hochdrucksystems, das von Druckänderungen im Hochdrucksystem gesteuert wird, sowie ein Nebenschlußventil im Hochdrucksystem, das den Hochdruckdampf einem Kondensator zuführt, miteinander derart durch Regelgeräte verbunden, daß Belastungsänderungen im Niederdrucksystetn bzw. Druckänderungen im Hochdrucksystem jeweils den

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Durchsatz in dem anderen System so beeinflussen, daß und kann durch eine Einstellschraube 26 oder durch

der Druck im Reaktor konstant bleibt. ein Anlaßhandrad 28 verstellt werden.

Vorzugsweise ist das Niederdruckventil mit einem Der Hochdruckdampf des Reaktors strömt über eine

Hebel verbunden, und das Hochdruckventil und das Hochdruckleitung 31 einer druckempfindlichen Vor-Nebenschlußventil sind mit einem anderen Hebel ver- 5 richtung 32 und über ein Hochdrucknebenschlußventil bunden, die so angeordnet sind, daß sie die Ventile 33 dem Hochdruckventil 34 zu. Die auf den Hochgemeinsam zur Steuerung des Durchsatzes des Nieder- druck ansprechende Vorrichtung 32 hebt bei einem

druck- und Hochdrucksystems so steuern, daß der Ansteigen des Druckes die Stange 36 an und senkt

Druck im Reaktor konstant bleibt. sie, wenn der Druck abnimmt. Die Stange 36 ist un-

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der io mittelbar mit einem Hebel 39 zur Aufteilung des

Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor, in Durchflusses verbunden. Der Hebel 39 ist gelenkig an

denen auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. der Stange 36 befestigt und an seinem linken Ende mit

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Kraft- einem mechanischen Widerstand, im vorliegenden

anlage mit Kernreaktor, die durch eine Regelanlage Fall einer Feder 41, verbunden. An einer Stelle, die

gemäß der Erfindung gesteuert wird; 15 zwischen dem Angriffspunkt der Feder 41 und dem

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der in Angriffspunkt der Stange 36 liegt, ist eine Stange

Fig. 1 dargestellten Geräte in der einen Arbeitsstel- angelenkt, die zu dem Hochdrucknebenschlußventil 33

lung; führt. Am rechten Ende des Hebels 39 ist das Hoch-

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der in druckventil 34 angeschlossen. Der Hebel 39 ist so

Fig. 1 dargestellten Geräte in einer anderen Arbeits- 20 angeordnet, daß sein rechtes Ende direkt unterhalb

Stellung; der Klinke 19 des Hebels 17 liegt.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer wei- Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist das Ventil 33 in die

teren Regelanlage gemäß der Erfindung in einer ersten Leitung 53 eingeschaltet, die von dem Kondensator

Arbeitsstellung; 51 zur Turbine 52 führt. Die Turbine 52 ist über eine

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der in 25 Welle 55 mit einer Belastung, z. B. einem elektrischen

Fig. 4 dargestellten Anlagen in einer anderen Arbeits- Generator, verbunden. Das Hochdruckventil 34 liegt

Stellung. in der Leitung 54, die zur Hochdruckseite der Turbine

Fig. 1 zeigt eine Anlage gemäß der Erfindung, die führt, während das Niederdruckventil 13 in der Lei-

bei im wesentlichen konstanten Belastungsbedingun- tung 56 angeordnet ist, die zur Zwischendruckstufe

gen benutzt wird, wie sie z. B. bei der Krafterzeugung 30 der Turbine führt.

für öffentliche Dienste auftreten. Die Anlage der Die in Fig. 1 dargestellte Anlage ist in einem Be-

Fig. 1 enthält als Beispiel eine Kraftquelle in Form triebszustand gezeigt, der dem normalen Belastungs-

eines Siedewasserreaktors mit doppeltem Kreislauf. zustand entspricht; dabei ist das Hochdruckneben-

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage steigt die schlußventil 33 geschlossen, das Hochdruckventil 34

Reaktionsfähigkeit mit abnehmender Temperatur des 35 ist teilweise geöffnet und wird durch die druckemp-

Wassers, das dem Reaktor zugeführt wird, wenn mehr findliche Vorrichtung 32 beeinflußt, während das

Niederdruckdampf benötigt wird, so daß der Druck Niederdruckventil 13 fast voll geöffnet ist.

in dem Druckgefäß ansteigt. Wenn dagegen der Ver- Wenn man nun annimmt, daß die Belastung der

brauch des Niederdruckdampfes vermindert wird, ist Turbine verringert wird, dann nimmt die Drehzahl

die Temperatur des rückfließenden Wassers nicht mehr 40 der Turbine vorübergehend zu, so daß der Geschwin-

so niedrig, so daß die Reaktionsfähigkeit niedrig digkeitsregler 27 den Hebel 24 nach unten zieht und

bleibt oder gesenkt wird und der Druck in dem Reak- dadurch den Hebel 17 so bewegt, daß das Ventil 13

torgefäß abnimmt. in Richtung der Schließstellung bewegt wird. Da nun

Um die Beschreibung zu vereinfachen, sind Einzel- infolge der Doppelkreislaufanordnung des Reaktors heiten des Reaktors, wie z. B. Regelstäbe, Umlauf- 45 dem Reaktor weniger Niederdruckdampf entnommen pumpen und die zugehörigen Instrumente, nicht darge- wird, wird die Reaktorleistung vermindert, so daß der stellt. Der in der Figur dargestellte Reaktor kann in der Druck des Hochdruckdampfes abzunehmen beginnt, üblichen Weise in Gang gesetzt werden. Der Betriebs- Die Druckänderung bewirkt, daß die Vorrichtung 32 zustand des Reaktors wird durch geeignete Einstel- den Hebel 39 nach unten bewegt und das Ventil 34 lung der Regelstäbe bestimmt. Nachdem der Betriebs- 5° teilweise geschlossen wird. Dadurch, daß das Hochzustand erreicht ist, kann die Regelanlage gemäß der druckventil 34 in Richtung auf die Schließstellung zu Erfindung dazu benutzt werden, den Reaktor zu steu- bewegt wind, nimmt der Hochdruckdampfstrom zur ern und den Druck in dem Gefäß des Reaktors in Turbine ab, und der Dampfdruck des Reaktors wird einem weiten Belastungsbereich zu beeinflussen. konstant gehalten. Durch das teilweise Schließen des

Bai der in Fig. 1 dargestellten Anlage führt die 55 Hochdruckventils 34 wird die Drehzahl der, Turbine Schnellverdampfungskammer oder der Wärmeaus- vermindert; diese Drehzahlverminderung wird durch tauscher, der mit dem Reaktor 11 zusammengebaut ist den Geschwindigkeitsregler 27 kompensiert, indem oder einen Teil desselben bildet, den Niederdruck- das Ventil 13 in eine weiter geöffnete Stellung bewegt dampf durch die Niederdnuckleitung 12 dem Ventil 13 wird, so daß die Drehzahl der Turbine konstant gein der Niederdruckturbine zu. Das Ventil 13 der 60 halten wird. Es ist also ersichtlich, daß durch das Mederdruckturbine wird durch einen Hebel 17 über Zusammenwirken der beschriebenen Teile die Dreheine Stange 16 betätigt, die so ausgebildet ist, daß der zahl der Turbine unter allen Belastungsbedingungen Hebel sich über die Schließstellung des Ventils hinaus konstant gehalten wind und daß gleichzeitig der Druck bewegen kann. Es sei bemerkt, daß der Hebel 17 auf des Dampfes im Reaktor ebenfalls konstant gehalten der einen Seite durch einen festen Stift 18 gelenkig 65 wird. Eine Verschwendung von Dampf durch eine zu gelagert ist, während ein anderes Ende als Klinke 19 starke Benutzung des Nebenschlußventils wird hierausgebildet ist. Die Bewegung des Hebels wird durch durch auf ein Mindestmaß beschränkt,
die Bewegung einer Stange 23 gesteuert, die an dem Es sei nun angenommen, daß die Turbinenbelastung Hebel 24 eines Drehzahlreglers angelertkt ist. Der plötzlich auf Null reduziert wird. Wie aus Fig. 2 her-Hebel 24 wird durch den Drehzahlregler 27 betätigt 70 vorgeht, bewegt der Drehzahlregler der Turbine den

Hebel 17 nach unten in eine Stellung, in der das Niederdruckventil 13 vollständig geschlossen ist. Die Klinke 19 des Hebels 17 kommt mit dem Hebel 39 in Berührung; da sich 'der Hebel 17 gegenüber der Stange 16 über die Schließstellung hinaus bewegen kann, kann das Ventil 34 weiter geschlossen und der Hebel 39 im Uhrzeigersinn um den Aufhängepunkt der Stange 16 geschwenkt werden, so daß das linke Ende des Hebels angehoben und das Nebenschlußventil 33 geöffnet wird. Auf diese Weise wird die Dampfzufuhr zur Turbine abgesperrt, und der überschüssige Dampf des Reaktors wird direkt dem Kondensator zugeleitet, so daß der Reaktordruck auf einem konstanten Wert gehalten wird. Eine vorübergehende Zunahme des Reaktordruckes bewirkt, daß die Vorrichtung 32 den Hebel 39 höher anhebt und das Nebenschlußventil 33 noch weiter öffnet. Bei einem nachfolgenden Druckabfall des Reaktors wird der Hebel 39 über die Vorrichtung 32 gesenkt, so daß er entgegen dem Uhrzeigersinn um das rechte Ende geschwenkt wird, welches durch 'die Klinke 19 in seiner Lage festgehalten wird; hierdurch wird das Nebenschluß ventil 33 in eine weniger weit geöffnete Stellung bewegt, um den konstanten Druck im Reaktor aufrechtzuerhalten. Infolge der plötzlichen Sperrung der Dampfzufuhr zur Turbine nimmt die Umlaufgeschwindigkeit der Turbine ab.

Der Drehzahlregler 27 hat die Wirkung, die Turbine ohne Belastung auf normaler Drehzahl zu halten; wie aus Fig·. 3 hervorgeht, wird der Hebel 17 durch die Wirkung des Drehzahlreglers angehoben. Durch das Anheben des Hebels 17 wird der Hebel 39 durch die Feder 41 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Befestigungspunkt der Stange 36 geschwenkt, so daß das Nebenschlußventil 33 auf die geschlossene Stellung und das Ventil 34 auf die offene Stellung zu bewegt wird. Fig. 3 zeigt die Lage der Teile der Regelanlage in einer Betriebsstellung, bei der das Ventil 33 teilweise geschlossen, das Ventil 34 teilweise geöffnet und das Ventil 13 geschlossen ist.

Wenn die Turbine wieder belastet wird, dann wird der Hebel 17 durch eine Verminderung der Turbmendrehzahl angehoben und der Hebel 39 so bewegt, daß das Hochdruckventil 34 geöffnet und das Nebenschlußventil 33 geschlossen wird. Durch eine weiter zunehmende Belastung wird der Hebel 17 in eine Lage gebracht, in der das Niederdruckventil 13 geöffnet wird.

Wenn die Turbine bei der Belastung Null nicht leer laufen soll, wird entweder die Einstellvorrichtung 26 oder das Handrad 28 zum Anlassen betätigt, um den Hebel 17 in der gesenkten Stellung zu halten. Es sei auch erwähnt, daß bei einer Stillsetzung der Turbine über eine längere Zeit die Regelstäbe des Reaktors betätigt werden, um den Reaktor stillzusetzen.

Wenn die Turbine wieder beredt ist und zur Aufnähme einer Belastung in die Anlage eingeschaltet werden soll, dann wind der Reaktor wieder in Betrieb gesetzt, indem die Regelstäbe betätigt werden; wenn der Betriebsdruck erreicht ist, nehmen die Teile der Anlage wieder die in Fig. 2 dargestellte Stellung ein, bei 'der der Überschußdampf des Reaktors durch das Nebenschlußventil 33 abströmen kann. Um die Turbine in Gang zu setzen, wird das Handrad 28 für den Anlaßvorgang betätigt und hierdurch der Hebel 24 des Drehzahlreglers angehoben. Dieser hebt den Hebel 17 des Drosselventils an, und die Geräte bewegen sich aus der Stellung der Fdg. 2 in eine Stellung, die derjenigen der Fig. 3 ähnlich ist, in der das Nebenschlußventil teilweise offen und das Hochdruckventil 34 ebenfalls teilweise offen ist.

Als Beispiel für die Arbeitsweise der Erfindung sei angenommen, daß die in Fig. 1 dargestellte Anlage mit einer Reaktorausgangsleistung von etwa 293 000' kW arbeitet. Bai dieser Reaktorausgangsleistung erzeugt der Turbinengenerator etwa 76 800 kW. Der Druck des Hochdruckdampfes beträgt etwa 70,30 kg/cm². Der Dampfdurchsatz auf der Hoclidruckseite beträgt etwa 108 kg/sec und der Dampfdurchsatz auf der Niederdruckseite etwa 28,8 kg/sec. Die Drehzahl der Turbine sei mit 1765 Umdr./Min. angenommen. Es sei ferner angenommen, daß die Belastung plötzlich auf 192000kW erhöht wird; nach IQ¹ Sekunden stabilisiert sich die Belastung bei 192 000 kW, und kurz danach nimmt die Ausgangsleistung des Reaktors bei 697000¹ kW einen stabilen Wert an. Während des IQ· Sekunden langen Intervalls nimmt die Turbinendrehzahl auf etwa 1665 Umdr./ Min. ab, und am Ende der 10 Sekunden kehrt sie auf einen Wert von etwa 1700' Umdr./Min. zurück. Während des gleichen Intervalls von 10 Sekunden Dauer nimmt der Druck auf der Hoehdruckseite vorübergehend auf einen Wert von etwa 70,51 kg/cm² zu; am Ende des 10^; Sekunden langen Intervalls kehrt der Druck auf einen im wesentlichen konstanten Wert von 70,3 kg/cm² zurück. Nach etwa 40 Sekunden nimmt der Durchsatz des Dampfes an der Hochdruckseite auf etwa 193 kg/sec zu und auf der Niederdruckseite auf etwa 162 kg/sec.

Der Dampfdruck auf der Niederdruekseite nimmt während der 40 Sekunden stetig auf einen Wert von 35 kg/cm² ab. Das vom Reaktor zurückfließende Wasser nimmt in seiner Temperatur von einem Wert, der bei Beginn dieser Zeitdauer 4° C unter der Sättigungstemperatur liegt, auf einen Wert am Ende des Zeitintervalls ab, der 17° C unter der Sättigungstemperatur liegt. Durch diese Temperaturändepung wird die Reaktorleistung erhöht. Die Regelstäbe des Reaktors werden nicht betätigt, um diese Zunahme der Belastung aufzunehmen.

Das in Fdg. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist für solche Anlagen geeignet, bei denen die Turbinenbelastung plötzlich geändert wird. Bei Kraftanlagen auf Schiffen wird z. B. bei plötzlichen Manövern verlangt, daß die Regelanlage rasch und wirtschaftlich plötzliche Änderungen der Turbinenbelastung aufnimmt. Bei solchen Anlagen ist es erwünscht, eine Neueinstellung des Druckreglers und des Turbinendrehzahlreglers zu vermeiden. Um die entsprechende Verstellung der Hebelverbindung zu bewirken und nicht den Drehzahlregler der Turbine sowie den Druckregler einzeln beeinflussen zu müssen, wie dies in dem Beispiel der Fig. 1 der Fall war, sind die Hebel untereinander verbunden.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird der Niederdruckdampf durch die Leitung 12 dem Niederdruckventil 13 zugeführt, das mit dem rechten Ende des Hebels 61 verbunden ist. Der Hebel 61 ist 'an der Stelle 62 gelenkig mit dem Drehzahlreglerhebel 24 über eine Stange 23 verbunden und an seinem linken Ende an den Hebel 63 am Punkt 64, und zwar am rechten Ende des Hebels 63, gelenkig angeschlossen. Das Hochdruckventil 34 ist mit dem rechten Ende des Hebels 63 an einem Punkt gelenkig verbunden, der in der Nähe des Gelenkes 64 liegt. Der Hebel 63 hängt an einem Punkt 66 in seinem mittleren Teil gelenkig über eine Stange 36 an der druckempfindlichen Vorrichtung 32. Die Feder 41 ist am linken Ende des Hebels 63 gelenkig angebracht und übt eine nach unten gerichtete Kraft aus. Das Nebenschlußventil 33 ist an dem Hebel 63 an einem Punkt befestigt, der zwischen

dem Angriffspunkt der Feder 41 und dem Punkt 66 liegt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Lage der Geräte arbeitet die Turbine unter normaler Last und erhält sowohl Hochdruckdampf als auch Niederdruckdampf, während das Nebenschlußventil 33 geschlossen ist. Es sei nun angenommen, daß die Last, die von dieser Anlage angetrieben wird, verändert wird und von Vollast auf Ein-Drittel-Last plötzlich abfällt. Bei einer solchen Belastungsänderung läuft die Turbine schneller, und der Drehzahlregler der Turbine bewirkt, daß der Hebel 61 plötzlich sinkt. Da der Punkt 64, d. h. der Verbindungspunkt der Hebel 61 und 63 durch die druckempfindliche Vorrichtung 32 und die Feder 41 zunächst festgehalten wird, bewirkt ein plötzliches Sinken der Stange 23, daß der Hebelarm 31 im Uhrzeigersinn um den Verbindungspunkt 62 mit der Stange 23 geschwenkt wird, so daß das Niederdruckventil geschlossen wird. Wenn das Schließen des Niederdruckventils nicht genügt, die Turbinengeschwindigkeit zu drosseln, wird der Hebel 61 durch die Stange 23 weiter nach unten bewegt und um den Punkt 60 geschwenkt, da dieser durch das geschlossene Ventil 13 festgehalten wird. Der Hebel dreht sich daher entgegen dem Uhrzeigersinn um den Punkt 60. Diese Bewegung senkt den Verbindungspunkt 64 gegen die Kraft der Feder 41 und dient dazu, das Hochdruckventil 34 zu schließen und das Nebenschlußventil 33 teilweise zu öffnen, indem der Hebel 63 um seinen Gelenkpunkt 66 mit der Stange 36 geschwenkt wird. Dieses Ergebnis ist in Fig. 5 dargestellt.

Wenn man nun annimmt, daß diese plötzliche Entlastung vom Reaktor aufgenommen worden ist und daß der Druck des Hochdruckdampfes allmählich abnimmt, bewirkt die druckempfindliche Vorrichtung 32, daß die Stange 36 und dadurch auch der Hebel 63 gesenkt wird. Die Feder 41 bewirkt, daß der Hebel 63 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Punkt 64 gedreht wird, wobei das Nebenschlußventil 33 teilweise geschlossen wird, während das Hochdruckdrosselventil 34 in der teilweise geöffneten Stellung verharrt, wie es der Drehzahlregler angibt. Eine Neueinstellung des Drehzahlreglers ist daher nicht notwendig, um die von dem Druckregler bewirkten Änderungen ziu kompensieren.

Wenn man nun annimmt, daß die Belastung der Turbine erhöht wird, dann hebt der Drehzahlregler den Hebel 61 an. Hierbei wird durch den Abwärtszug der Feder 41 das Nebenschlußventil 33 geschlossen, indem der Hebel 63 sich um seinen Gelenkpunkt 66 gegen den Uhrzeigersinn dreht; gleichzeitig wird das Ventil 34 weiter geöffnet. Wenn das Nebenschlußventil 33 vollständig geschlossen ist und der Drehzahlregler den Hebel 61 weiter anhebt, dreht sich dieser entgegen dem Uhrzeigersinn um den Punkt 64, öffnet das Niederdruckventil 13 und läßt Niederdruckdampf in die Turbine ein. Bei geschlossenem Nebenschlußventil 33 hält die druckempfindliche Vorrichtung 32 den Gelenkpunkt 64 fest, so daß der Drehzahlregler lediglich das Ventil 13 zur weiteren Änderung der Geschwindigkeit verstellt, ohne eine weitere Kompensation der Geräte notwendig zu machen.

Belastungsänderungen werden daher anfangs von dem Niederdruckventil 13 aufgenommen. Danach arbeiten die Ventile, die druckempfindliche Vorrichtung 32 und der Drehzahlregler 27 zusammen, um einen im wesentlichen konstanten Reaktordruck aufrechtzuerhalten.

Die Regelanlage gemäß der Erfindung kann auch an Stelle der mechanischen Verbindung andere Kupplungselemente enthalten, welche die Ventile, die druckempfindliche Vorrichtung 32 und den Drehzahlregler verbinden, um einen im wesentlichen konstanten Druck der Kraftquelle aufrechtzuerhalten. So körinen z. B. elektromagnetische Kupplungen nach Art der Servogetriebe benutzt werden oder Kupplungen, die eine Kombination von mechanischen Verbindungen und Servogeräten enthalten.

Claims

Patentansprüche:

1. Regelanlage für einen Siedewasserreaktor mit doppeltem Kreislauf (Hochdruck- und Niederdurcksystem), dadurch gekennzeichnet, daß ein Regelventil des von dem Reaktor gespeisten Niederdrucksystems, das von Änderungen der Belastung des Verbrauchers gesteuert wird, und ein Regelventil des von dem Reaktor gespeisten Hochdrucksystems, das von Druckänderungen im Hochdrucksystem gesteuert wird, sowie ein Nebenschlußventil im Hochdrucksystem, das den Hochdruckdampf einem Kondensator zuführt, miteinander derart durch Regelgeräte verbunden sind, daß Belastungsänderungen im Niederdrucksystem bzw. Druckänderungen im Hochdrucksystem jeweils den Durchsatz in dem anderen System so beeinflussen, daß der Druck im Reaktor konstant bleibt.

2. Regelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederdruckventil (13) mit einem Hebel (17) verbunden ist, daß das Hochdruckventil (34) und das Nebenschlußventil (33) mit einem Hebel (39) verbunden sind und daß die Hebel (17) und (39) derart angeordnet sind, daß sie die Ventile gemeinsam zur Steuerung des Durchsatzes des Niederdruck- und Hochdrucksystems so steuern, daß der Druck im Reaktor konstant bleibt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 541 547, 923 724.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen