DE2753673C2 - - Google Patents
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Description
Ein Verfahren zum Regeln einer Kernkraftanlage,
bei der eine Turbine durch einen Primärdampfstrom von
einem Einkreis-Siedewasserreaktor mit einem zur Änderung
der Reaktorleistung regelbaren Moderator/Kühlmittel-
Umlauf angetrieben wird, sowie eine entsprechende Einrichtung
zum Durchführen des Verfahrens sind aus der
Druckschrift "VGB-Kernkraftwerks-Seminar", 1970, Seiten 112
bis 131, bekannt. Dort wird im Rahmen einer sogenannten
Vorwärtsregelung bei einer Änderung der Turbinenlast
die Reaktorleistung durch Moderator/Kühlmittel-
Umlaufregelung der Laständerung angepaßt und dabei
das Turbinenstellventil über einen den Druck des Primärdampfstroms
überwachenden Druckregler so nachgestellt,
daß der Reaktordruck konstant gehalten und der
der Turbine zugeführte Primärdampfstrom der durch die
Umlaufregelung geänderten Reaktorleistung angeglichen
wird.
Die Moderator/Kühlmittel-Umlaufregelung spricht
jedoch relativ langsam an und kann daher allein
rasche Laständerungen nicht hinreichend schnell ausregeln.
Deshalb wurde bereits bei der bekannten
Vorwärtsregelung eine Aufschaltung der Laständerung
auf den Drucksollwert des Druckreglers vorgesehen,
und es wurden damit verbundene Änderungen im Reaktordruck
zugelassen. Änderungen im Reaktordruck können
jedoch wie es allgemein bekannt ist, zu äußerst
unerwünschten und komplex ablaufenden Reaktivitätsstörungen
führen. Die Aufschaltung einer Laständerung
auf den Drucksollwert ist daher in der Praxis grundsätzlich
nur innerhalb gewisser Grenzen möglich,
und zwar insbesondere im Falle eines raschen Anstiegs
der Turbinenlast. Schnelle Lastabfälle sind demgegenüber
im Hinblick auf die Möglichkeit eines Turbinenbypasses
zu einem Kondensator weniger problematisch.
Aus der obengenannten Druckschrift ist ferner
eine sogenannte Rückwärtsregelung bekannt, bei der
eine auftretende Laständerung allein unmittelbar auf
das Turbinenstellventil einwirkt und dann einer
Reaktordruckregelung die Aufgabe zukommt, den
Reaktordruck konstant zu halten, und zwar durch Nachstellen
der Reaktorleistung beispielsweise mittels
der dem Druckregler untergeordneten Moderator/
Kühlmittel-Umlaufregelung. Das Regelprinzip der
Rückwärtsregelung des Reaktordruckes ist jedoch zur
Ausregelung rascher Änderungen der Turbinenlast in
einem Einkreis-Siedewasserreaktor nicht geeignet,
da damit nicht hinnehmbare Reaktordruckschwankungen
verbunden wären. Es kann nur dann eingesetzt werden,
wenn zwischen dem dampferzeugenden Reaktor und dem
Turbosatz beträchtliche Verzögerungen auftreten,
beispielsweise dadurch, daß zwischen dem Reaktor und
der Turbine ein Dampfumformer vorgesehen ist.
Aus der Druckschrift "VGB-Kernkraftwerks-Seminar"
(1970), Seite 32, Abb. 1, ist es für von Kernreaktoren
beheizte Turbinenkreisläufe üblich, Nacherhitzer und/
oder Speisewassererhitzer durch einen vom Primärdampfstrom
abgezweigten Sekundärdampfstrom zu
beheizen. In diesem Zusammenhang ist es auch allgemein
bekannt, zum Beheizen dieser Erhitzer Abdampf zu verwenden,
d. h. in der Turbine noch nicht vollständig
entspannten Dampf, der beispielsweise zwischen einer
Hochdruckstufe und einer Niederdruckstufe der Turbine
dem Primärdampfkreislauf entnommen und über eine
Abdampfleitung dem Erhitzer zugeführt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, zum Regeln einer
Kernkraftanlage, bei der eine Turbine durch einen
Primärdampfstrom von einem Einkreis-Siedewasserreaktor
mit einem zur Änderung der Reaktorleistung
regelbaren Moderator/Kühlmittel-Umlauf angetrieben
wird und ein Nacherhitzer und/oder Speisewassererhitzer
durch einen vom Primärdampfstrom abgezweigten
Sekundärdampfstrom beheizt werden, ein Verfahren
anzugeben, mit dessen Hilfe ein rascher Anstieg der
Turbinenlast ohne Gefahr einer Störung der Reaktivität
des Reaktors möglichst schnell ausgeregelt
werden kann.
Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1
angegebene Verfahren gelöst. Eine Einrichtung zum
Durchführen dieses Verfahrens ist Gegenstand des
Patentanspruchs 6.
Die Erfindung gestattet es, unter Ausnutzung der
Wärmekapazität eines Nacherhitzers und/oder Speisewassererhitzers
einen raschen Anstieg der Turbinenlast
bei praktisch konstantem Reaktordruck schnell
auszuregeln. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind
einfach und kostengünstig zu realisieren und können
auch nachträglich in bereits bestehenden Einkreis-
Siedewasserreaktor-Kraftanlagen angewendet werden.
Die Erfindung ermöglicht ein schnelles Ansprechen auf
rasche Turbinenlastanstiege, wie sie bei täglichen
Änderungen in der angeforderten Leistung und bei
täglichen Frequenzschwankungen vorkommen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden im folgenden an Hand von Zeichnungen erläutert.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform
der Erfindung.
Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten
Ausführungsform der Erfindung.
Eine in der Fig. 1 teilweise dargestellte Kernkraftanlage
enthält einen Einkreis-Siedewasserreaktor 1
mit einem Reaktorkern 2, welcher aus einer Zusammenstellung
von Kernbrennelementen aufgebaut ist. Der Kern 2
ist in einem Reaktordruckgefäß 3 untergebracht und ist eingetaucht
in eine Kühlmittel/Moderator-Flüssigkeit 4, bei der es
sich um Wasser handelt. Die
durch Kernspaltung in dem Kern 2 erzeugte Wärme bringt das Wasser
4 zum Sieden zur Erzeugung eines Dampfstroms, welcher eine Hochdruckturbine
5 und vorzugsweise eine nachgeschaltete Niederdruckturbine (nicht dargestellt) antreibt. Ein Primärdampfstrom
vom Reaktor 1 strömt durch eine Leitung 10 zu einem
Verteilerkopf 11, wo ein Sekundärdampfstrom
abgezweigt wird. Der größte Teil des Primärdampfstroms
tritt aus der Hochdruckturbine 5 aus und wird über eine Leitung 16
gegebenenfalls zu einem Nacherhitzer und der Niederdruckturbine geführt.
Nach der Expansion in der Niederdruckturbine tritt
der Primärdampfstrom in einen
Kondensator 20 ein. Das Kondensat vom Kondensator 20 wird vorzugsweise
durch einen oder mehrere Speisewassererhitzer zurück zum Reaktor
1 gepumpt. In dieser Weise wird der Primärdampfstrom vom Reaktor
1 in wenigstens einer Turbine expandiert zur Erzeugung elektrischer Leistung,
kondensiert und dann in flüssiger Form zum Reaktor zurückgeführt.
Der abgezweigte Sekundärdampfstrom dient zum Antrieb
von Hilfsanlagen.
Im Falle der Fig. 1 ist die Hilfsanlage dargestellt durch einen
Nacherhitzer 69 und einen Speisewassererhitzer 68. In diesem
Falle ist der Sekundärdampfstrom definiert als ein Teil des
Primärdampfstrom, welcher von demselben an dem Verteilerkopf 11
abgezweigt wird.
Der aus
dem Nacherhitzer 69 austretende Teil des Sekundärdampfstroms kann
auch noch anderen Nacherhitzern oder anderen Speisewassererhitzern
zugeführt werden. Schließlich wird dieser Teil des Sekundärdampfstroms
in den Kondensator 20 abgegeben. Der am Speisewassererhitzer
68 austretende Teil des Sekundärdampfstroms
kann auch noch anderen Speisewassererhitzern oder Nacherhitzern
zugeführt werden. Zuletzt wird dann dieser Dampf ebenfalls zu dem
Kondensator 20 geleitet.
Auf diese Weise werden die Sekundärdampfströme
letztendlich in dem Kondensator 20 kondensiert und dann
über das Speisewassererhitzersystem zum Reaktor 1 zurückgeführt.
Der
Moderator/Kühlmittel-Kreislauf besteht aus einer Leitung 40, welche
die Moderator/Kühlmittel-Flüssigkeit, in diesem Falle Wasser, zu einer Rezirkulationspumpe
41 liefert, einem Regelventil 42 für den Rezirkulationsstrom
und einer Leitung 43 zur Rückführung des Rezirkulationswassers
zum Reaktor 1. In diesem Falle ist die Pumpe 41 eine
Pumpe mit fester Pumpgeschwindigkeit.
Wird eine Pumpe 41 mit variabler Pumpgeschwindigkeit
vorgesehen, kann das Ventil 42 weggelassen werden. Der
Rezirkulationskreislauf wird geschlossen durch den Strom des im
Kreislauf geführten Wassers durch den Kern des Reaktors 1, wie
dies durch den Pfeil 44 angedeutet ist. Wenn eine Erhöhung der
Reaktorleistung gewünscht wird, dann wird der Rezirkulationsstrom
vergrößert und dadurch werden die Dampfblasen aus dem Kern mit
größerer Geschwindigkeit herausgetrieben. Da hierbei der Volumenanteil
des Kerns ansteigt, welcher flüssiges Kühlmittel anstatt
verdampftes Kühlmittel enthält, steigt hiermit die Moderatorwirkung
an und damit auch die Reaktivität und die Reaktorleistung.
Wenn eine Verringerung der Reaktorleistung gewünscht wird, dann
wird der Rezirkulationsstrom verringert und dadurch werden
weniger Dampfblasen aus dem Kern herausgetrieben, der Anteil des
verdampften Kühlmittels wird vergrößert und dadurch wird die
Reaktivität und die Reaktorleistung verringert.
Da der Druck im Reaktor einen Einfluß auf den Siedevorgang und
die Reaktivität des Reaktors besitzt, muß der Druck des Reaktors
relativ konstant gehalten werden.
Ein Druckregler 60 erfaßt den Druck des Primärdampfstroms
an einem Punkt stromaufwärts eines in einer Leitung 12 vorgesehenen Regelventils 48
für den Primärdampfstrom. Dieser Druck ist repräsentativ für den
Druck in dem Reaktor. Wenn der Druck des Primärdampfstroms ansteigt,
dann öffnet der Druckregler 60 ein Regelventil 46 für den
Bypass-Strom, so daß ein Teil des Primärdampfstroms durch den
Bypass zum Kondensator 20 über eine Leitung 47 abgeleitet werden
kann, bis die Verringerung der Reaktorleistung durch Änderung des
Rezirkulationsstroms beendet ist.
Der Siedewasserreaktor enthält ferner einen Turbinenregler 49, der
Änderungen der Turbinendrehzahl
erfaßt und deshalb auch Drehzahlregler genannt wird. Die erfaßten Änderungen sind
repräsentativ für Änderungen in der geforderten
Leistung.
Zur Kompensation von Laständerungen steuert der
Drehzahlregler 49
unmittelbar das Regelventil 48 für den Primärdampf.
Gleichzeitig wird ein Laständerungssignal
an den Umlauf-Regler 50 für den Rezirkulationsstrom abgegeben,
welcher die Reaktorleistung nachstellt durch Vergrößerung
oder Verringerung des Rezirkulationsstroms.
Der Druckregler 60 steuert zusätzlich zum Regelventil 46 für den Bypass auch noch die Arbeitsweise von
Regelventilen 62 und 63 für den Sekundärdampfstrom.
In diesem Fall ist der vom Druckregler 60 gesteuerte
Sekundärdampfstrom ein Teil des Primärdampfstroms, welcher
durch Sekundärdampfleitungen 66 und 67 von der Hauptdampfleitung
10 abgezweigt wird. Die Regelventile 62 und 63 sind in die sekundären Dampfleitungen 66 und 67
für den Sekundärdampfstrom eingefügt.
Die Sekundärdampfleitungen 66 und 67 verbinden den Verteilerkopf
11 mit dem Speisewassererhitzer 68 bzw. dem Nacherhitzer
69. Das Regelventil 46 für den Bypass-Strom ist in der
Bypass-Leitung 47 angeordnet, welche den Verteilerkopf 11 mit
dem Kondensator 20 verbindet. Die sekundären Dampfströme, welche
aus dem Speisewassererhitzer 68 bzw. dem Nacherhitzer 69 bei 73
bzw. 74 austreten, werden anderen Nacherhitzern oder Speisewassererhitzern
und letztendlich dem Kondensator zugeführt. Der über
die Leitung 47 zum Kondensator 20 abgeleitete Primärdampfstrom
wird dort kondensiert und ein Kondensatstrom, welcher schematisch
durch den Pfeil 75 dargestellt ist, wird durch das
Speisewassererhitzersystem und schließlich zurück zum Reaktor 1
gepumpt.
Bei einem raschen Anstieg der geforderten Leistung oder Last
stellt der Drehzahlregler 49 das Regelventil 48 für den Primärdampf
nach zur Kompensation des Lastanstiegs. Der Regler 49 gibt
gleichzeitig ein Laständerungssignal an den Regler 50 für den
Rezirkulationsstrom. Der Regler 50 für den Rezirkulationsstrom
stellt den Rezirkulationsstrom entsprechend nach und gleicht dadurch
die Reaktorleistung an die veränderte Last an. Wegen des raschen Anstiegs der Last, beispielsweise bei
Vergrößerung der Last durch tägliche Lastfolge oder Frequenzregelung,
verringert sich der Reaktordruck infolge
des trägen Ansprechverhaltens des Rezirkulationssystems.
Der Druckregler 60, welcher am Punkt 61 den Druck im Primärdampfstrom
überwacht, erfaßt diesen Druckabfall und kompensiert ihn
durch Abdrosselung der Regelventile 62 und 63 für den Sekundärstrom
zur Verringerung des Sekundärdampfstroms in den Leitungen
66 und 67. Hierdurch wird der Druck im primären Dampfstrom und
damit der Reaktordruck konstant gehalten, und es wird eine Verringerung
der Reaktorleistung verhindert durch Ausnutzung der Wärmekapazität
des Speisewassererhitzers 68 und Nacherhitzers 69. Nach
Beendigung der Vergrößerung der Reaktorleistung durch die Vergrößerung
des Rezirkulationsstroms erfaßt dann der Druckregler 60
einen Druckanstieg im Primärdampfstrom bei 61 und stellt den sekundären
Dampfstrom wieder ein durch Öffnen der Regelventile 62
und 63 für den Sekundärstrom.
Bei einem raschen Absinken der Last
drosselt der Drehzahlregler 49 das Dampfregelventil 48 und gibt
gleichzeitig ein Laständerungssignal an den Regler 50 für den Rezirkulationsstrom.
Der Regler 50 verringert daraufhin den Rezirkulationsstrom.
Hierdurch wird die Reaktorleistung entsprechend
der verminderten Last verringert. Wenn eine Lastverringerung
durch die tägliche Lastfolge oder Frequenzregelung erforderlich
wird, dann bewirkt ein rasches Abdrosseln des Regelventils 48 für
den Primärdampf ein Ansteigen im Reaktordruck. Der Druckregler 60
erfaßt den Druckanstieg im Primärdampfstrom bei 61 und öffnet das
Bypass-Regelventil 46. Hierdurch wird ein Teil des Primärdampfstroms
zum Kondensator 20 abgeleitet zur Aufrechterhaltung eines
relativ konstanten Reaktordrucks und zur Verhinderung eines Anstiegs
der Reaktorleistung, unter Ausnutzung der Wärmekapazität
des Kondensators. Nach dem Abschluß der Verringerung der Reaktorleistung
durch die Verringerung des Rezirkulationsstroms erfaßt
dann der Druckregler 60 eine Verringerung des Drucks im Primärdampfstrom
bei 61 und schließt das Bypass-Regelventil 46.
Es wird nunmehr auf die Fig. 2 Bezug genommen, welche eine zweite
Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Komponenten in Fig. 2
entsprechen den Komponenten in Fig. 1 und sind mit den gleichen
Bezugsziffern bezeichnet. Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher der Sekundärdampfstrom
sowohl vor als auch aus der Hochdruckturbine 5 abgezweigt werden kann. Unter Umständen
kann der Abdampf aus der Turbine allein ausreichen, um
bei einem raschen Lastanstieg den Druck im Primärdampfstrom konstant
zu halten.
Der Abdampfstrom wird von der
Hochdruckturbine 5 über Leitungen 80 und 81 zu einem Speisewassererhitzer
82 bzw. einem Nacherhitzer 83 geliefert. Abdampfregelventile
85 und 86 sprechen auf den Druckregler 60 an und sind in den
Leitungen 80 bzw. 81 angeordnet. Weiterhin ist auch noch eine
Bypass-Leitung 47 mit einem Bypass-Regelventil 46 vorgesehen
zur Ableitung eines Teils des Primärdampfstroms durch den Kondensator
20, wie dies für die Ausführungsform nach Fig. 1 beschrieben
wurde. Der zum Kondensator 20 abgeleitete Anteil des Primärdampfstroms
wird schließlich dort kondensiert und verläßt den
Kondensator 20 in Form des Kondensats bei 75. Der bei 74 aus dem
Nacherhitzer 69 austretende Anteil des Primärdampfstroms kann zu
anderen Nacherhitzern oder Speisewassererhitzern und letztendlich
zum Kondensator 20 geleitet werden. Der am Speisewassererhitzer
82 und am Nacherhitzer 83 bei 88 bzw. 89 austretende Abdampf kann
zu anderen Nacherhitzern oder Speisewassererhitzern und letztendlich
zum Kondensator 20 geleitet werden.
Der Drehzahlregler 49 nimmt nun
Laständerungen direkt auf und stellt das Regelventil 48 für den
Primärdampf und den Umlauf-Regler 50 für den Rezirkulationsstrom entsprechend
ein.
Bei einem raschen Lastanstieg, beispielsweise bei einem Lastanstieg
durch tägliche Lastfolge oder Frequenzregelung, ist das Ansprechverhalten
des Rezirkulationssystems nicht ausreichend zur
Verhinderung einer Verringerung im Reaktordruck. Der Druckregler
60 überwacht den Druck im Primärdampfstrom bei 61, erfaßt den
Druckabfall und kompensiert diesen durch Drosselung des Regelventils
63 und der Strömungsregelventile 85 und 86 in Sequenz. Als
erstes wird dabei der abgezweigte Anteil des Primärdampfstroms
zum Nacherhitzer 69 gedrosselt. Wenn dies nicht zur Aufrechterhaltung
des Drucks im Primärdampfstrom ausreichend ist, dann wird
der Abdampfstrom zu den Nacherhitzern 82 und 83 gleichzeitig gedrosselt.
Hierdurch wird der Druck im Primärdampfstrom aufrechterhalten
und es wird unter Ausnutzung der Wärmekapazität des
Nacherhitzers 69, des Speisewassererhitzers 82 und des Nacherhitzers
83 ein Absinken der Reaktorleistung verhindert. Nach Beendigung
der Vergrößerung der Reaktorleistung durch die Einstellung
des Rezirkulationsstroms erfaßt der Druckregler 60 einen
Druckanstieg im Primärdampfstrom bei 61 und stellt nacheinander
die sekundären Dampfströme wieder her. Zuerst werden die Durchflussregelventile
85 und 86 geöffnet, und der Abdampfstrom wird
wieder hergestellt. Dann wird das Regelventil 63 geöffnet, und es
wird der Anteil des Primärdampfstroms wieder hergestellt, welcher
normalerweise in den Nacherhitzer 69 geleitet wird.
Bei einem raschen Lastabfall, beispielsweise bei einem Lastabfall
durch tägliche Lastfolge oder Frequenzregelung, bewirkt ein
rasches Abdrosseln des Regelventils 48 für den Primärdampf ein
Ansteigen des Reaktordrucks. Der Druckregler 60 erfaßt den Druckanstieg
im Reaktor und öffnet das Bypass-Regelventil 46. Hierdurch
wird ein Anteil des Primärdampfstroms zum Kondensator 20
abgeleitet. Dadurch wird der Druck des Primärdampfstroms konstant
gehalten und damit ein Anstieg der Reaktorleistung verhindert
durch Ausnutzung der Wärmekapazität des Kondensators. Nach Beendigung
der Verringerung der Reaktorleistung durch die Änderung
des Rezirkulationsstroms erfaßt der Druckregler 60 einen Druckabfall
im Primärdampfstrom bei 61 und schließt das Bypass-Regelventil
46.
Die Komponenten
in Fig. 3 entsprechen den Komponenten in den Fig. 1
und 2 und werden mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Auch die
Arbeitsweise des Lastfolgesystems in Fig. 3 ist die gleiche wie
die Arbeitsweise der Lastfolgesysteme nach den Fig. 1 und 2
mit der Ausnahme, daß vier Ströme von sekundärem Dampf abgedrosselt
werden, welche zur Beheizung von Hilfsanlagen benutzt werden.
Es ist zu beachten, daß die Ausführungsform nach Fig. 3
nur ein Beispiel eines Lastfolgesystems darstellt, bei dem eine
Abdrosselung eines Teils des Primärdampfstroms und des Abdampfstroms
erfolgt. Gemäß der Erfindung kann aber jede Zahl von
Speisewassererhitzern und Nacherhitzern verwendet werden, welche
dann entweder von einem Teil des Primärdampfstroms oder einem Abdampfstrom
versorgt werden, in Abhängigkeit von dem erwarteten
Lastanstieg oder dem Aufbau der bereits vorhandenen Anlage.
Claims (8)
1. Verfahren zum Regeln einer Kernkraftanlage, bei der
eine Turbine durch einen Primärdampfstrom von einem
Einkreis-Siedewasserreaktor mit einem zur Änderung der
Reaktorleistung regelbaren Moderator/Kühlmittel-Umlauf
angetrieben wird und ein Nacherhitzer und/oder Speisewassererhitzer
durch einen vom Primärdampfstrom abgezweigten
Sekundärdampfstrom beheizt werden, im Falle eines
raschen Anstiegs der Turbinenlast durch Kombination gleichzeitig
ausgeführter Verfahrensschritte:
- (a) unmittelbares Nachstellen des der Turbine zugeführten Primärdampfstroms allein gemäß dem Anstieg der Turbinenlast zur raschen Kompensation des Lastanstiegs,
- (b) Aufrechterhalten eines konstanten Reaktordrucks durch Vermindern des dem Nacherhitzer und/oder Speisewassererhitzer zugeführten Sekundärdampfstroms allein unter Überwachung des Drucks des Primärdampfstroms,
- (c) Erhöhen der Reaktorleistung durch gleichzeitiges Nachregeln des Moderator/Kühlmittel-Umlaufes gemäß dem Anstieg der Turbinenlast zur Wiederherstellung des dem Nacherhitzer und/oder Speisewassererhitzer zugeführten Sekundärdampfstroms.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Sekundärdampfstrom
ein vor der Turbine abgezweigter Anteil des
Primärdampfstroms verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Sekundärdampfstrom
ein Abdampfstrom von der Turbine verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Sekundärdampfstrom
ein vor der Turbine abgezweigter Anteil des Primärdampfstroms
und ein Abdampfstrom von der Turbine verwendet
werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der vor der
Turbine abgezweigte Anteil des Primärdampfstroms und der
Abdampfstrom aufeinanderfolgend reduziert und wiederhergestellt
werden, wobei der vor der Turbine abgezweigte
Anteil des Primärdampfstroms zuerst reduziert und zuletzt
wiederhergestellt wird.
6. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, enthaltend:
- (a) einen Turbinenregler (49), der auf eine Änderung der Turbinenlast anspricht,
- (b) ein Turbinenstellventil (48), das zum Nachstellen des Primärdampfstroms vom Einkreis-Siedewasserreaktor (1) zur Turbine (5) unmittelbar auf den Turbinenregler anspricht,
- (c) eine Umlaufregelvorrichtung (50), die zum Nachregeln des Moderator/Kühlmittel-Umlaufes auf den Turbinenregler anspricht,
- (d) einen Druckregler (60), der den Druck des Primärdampfstromes (Reaktordruck) vor dem Turbinenstellventil überwacht,
- (e) eine Sekundärdampfstrom-Stellvorrichtung (62, 63, 66, 67, 80, 81, 85, 86), die ansprechend auf den Druckregler den Reaktordruck dadurch konstant hält, daß sie vor dem die Reaktorleistung erhöhenden Ansprechen der Umlaufregelvorrichtung den Sekundärstrom zu dem Nacherhitzer und/oder Speisewassererhitzer (68, 69, 82, 83) vermindert und nach dem Ansprechen der Umlaufregelvorrichtung den Sekundärstrom wieder erhöht.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, bei der die Sekundärdampfstrom-
Stellvorrichtung eine sekundäre Dampfleitung
(66, 67) zur Verbindung des Nacherhitzers und/oder Speisewassererhitzers
(68, 69) mit einem Verteilerstück (11)
und ein in der sekundären Dampfleitung angeordnetes sekundäres
Dampfstellventil (62, 63) aufweist, das auf den
Druckregler (60) anspricht.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die
Sekundärdampfstrom-Stelleinrichtung eine Abdampfleistung
(80, 81) zur Verbindung des Nacherhitzers und/oder
Speisewassererhitzers (82, 83) mit der Turbine (5) und
ein in der Abdampfleitung angeordnetes Abdampfstellventil
(85, 86) aufweist, das auf den Druckregler (60)
anspricht.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/747,133 US4150546A (en) | 1976-12-03 | 1976-12-03 | Method and apparatus for load following with a single-cycle boiling moderator-coolant nuclear reactor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2753673A1 DE2753673A1 (de) | 1978-06-08 |
DE2753673C2 true DE2753673C2 (de) | 1991-09-19 |
Family
ID=25003775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772753673 Granted DE2753673A1 (de) | 1976-12-03 | 1977-12-02 | Verfahren und vorrichtung fuer den lastfolgebetrieb eines einkreis-siedewasserreaktors mit moderator/kuehlmittel |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4150546A (de) |
JP (1) | JPS6045400B2 (de) |
DE (1) | DE2753673A1 (de) |
ES (1) | ES464715A1 (de) |
IT (1) | IT1088333B (de) |
SE (1) | SE432494B (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8499874B2 (en) | 2009-05-12 | 2013-08-06 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine energy storage and conversion system |
US8669670B2 (en) | 2010-09-03 | 2014-03-11 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine engine configurations |
US8866334B2 (en) | 2010-03-02 | 2014-10-21 | Icr Turbine Engine Corporation | Dispatchable power from a renewable energy facility |
US8984895B2 (en) | 2010-07-09 | 2015-03-24 | Icr Turbine Engine Corporation | Metallic ceramic spool for a gas turbine engine |
US9051873B2 (en) | 2011-05-20 | 2015-06-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine shaft attachment |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4290850A (en) * | 1978-09-01 | 1981-09-22 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling feedwater flow to steam generating device |
DE2942013C2 (de) * | 1978-10-18 | 1984-10-18 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren und Anordnung zur Regelung eines Siedewasserreaktors |
JPS5726794A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-12 | Hitachi Ltd | Load control system of atomic power plant |
JPS5769294A (en) * | 1980-10-20 | 1982-04-27 | Tokyo Shibaura Electric Co | Main steam guide device of nuclear reactor |
JPS582795A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | 株式会社日立製作所 | 原子力タ−ビンプラントの再熱器制御装置 |
JPS62191898U (de) * | 1986-05-24 | 1987-12-05 | ||
DE4138264A1 (de) * | 1991-11-21 | 1993-09-23 | Siemens Ag | Dampfkraftwerk |
US6198786B1 (en) * | 1998-05-22 | 2001-03-06 | General Electric Company | Methods of reactor system pressure control by reactor core power modulation |
US6160863A (en) * | 1998-07-01 | 2000-12-12 | Ce Nuclear Power Llc | Variable speed pump for use in nuclear reactor |
US7614233B2 (en) * | 2005-01-28 | 2009-11-10 | Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. | Operation method of nuclear power plant |
JP4850536B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2012-01-11 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 自然循環型原子炉の出力制御装置及び自然循環型原子炉の出力制御方法 |
US8009788B2 (en) | 2006-02-28 | 2011-08-30 | Hitachi, Ltd. | Monitoring method and monitoring program for boiling water reactor, and acoustic damping method for boiling water reactor |
WO2008091381A2 (en) * | 2006-08-01 | 2008-07-31 | Research Foundation Of The City University Of New York | System and method for storing energy in a nuclear power plant |
EP2014880A1 (de) * | 2007-07-09 | 2009-01-14 | Universiteit Gent | Verbessertes kombiniertes Wärme- und Stromsystem |
US8705682B2 (en) | 2007-07-13 | 2014-04-22 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Feedwater temperature control methods and systems |
US10094288B2 (en) | 2012-07-24 | 2018-10-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine |
JP6400490B2 (ja) * | 2015-01-19 | 2018-10-03 | 株式会社東芝 | 原子炉出力調整装置及び方法 |
KR101696999B1 (ko) * | 2015-03-10 | 2017-01-16 | 엘에스산전 주식회사 | 에너지 저장 장치의 제어 방법 및 전력 관리 시스템 |
JP2022069394A (ja) * | 2020-10-23 | 2022-05-11 | 株式会社堀場エステック | 流量比率制御装置、流量比率制御装置用制御プログラム、及び、流量比率制御装置の制御方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1499697A (en) * | 1919-11-01 | 1924-07-01 | Vaporackumulator Ab | Steam-accumulator apparatus for steam plants |
US1728375A (en) * | 1925-12-04 | 1929-09-17 | Siemens Schuckertwerke Gmbh | Process of utilizing the heat of the generator of superpressure steam generators |
US3271953A (en) * | 1965-05-24 | 1966-09-13 | Gen Electric | Compound control system for a turbine |
CH449792A (de) * | 1967-01-05 | 1968-01-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und Einrichtung zur Deckung von Spitzenlast oder einer raschen Laständerung in einer Dampfturbinenanlage |
US3411299A (en) * | 1967-01-25 | 1968-11-19 | Nettel Frederick | Peak load operation in steam power plants |
US3630839A (en) * | 1968-11-26 | 1971-12-28 | Westinghouse Electric Corp | System and method for operating a boiling water reactor-steam turbine plant |
US3671390A (en) * | 1969-02-14 | 1972-06-20 | Gen Electric | Fast initial response nuclear reactor control system |
-
1976
- 1976-12-03 US US05/747,133 patent/US4150546A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-11-25 IT IT30044/77A patent/IT1088333B/it active
- 1977-12-01 JP JP52143332A patent/JPS6045400B2/ja not_active Expired
- 1977-12-02 ES ES464715A patent/ES464715A1/es not_active Expired
- 1977-12-02 DE DE19772753673 patent/DE2753673A1/de active Granted
- 1977-12-02 SE SE7713724A patent/SE432494B/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8499874B2 (en) | 2009-05-12 | 2013-08-06 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine energy storage and conversion system |
US8708083B2 (en) | 2009-05-12 | 2014-04-29 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine energy storage and conversion system |
US8866334B2 (en) | 2010-03-02 | 2014-10-21 | Icr Turbine Engine Corporation | Dispatchable power from a renewable energy facility |
US8984895B2 (en) | 2010-07-09 | 2015-03-24 | Icr Turbine Engine Corporation | Metallic ceramic spool for a gas turbine engine |
US8669670B2 (en) | 2010-09-03 | 2014-03-11 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine engine configurations |
US9051873B2 (en) | 2011-05-20 | 2015-06-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine shaft attachment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4150546A (en) | 1979-04-24 |
ES464715A1 (es) | 1978-11-16 |
SE432494B (sv) | 1984-04-02 |
SE7713724L (sv) | 1978-06-04 |
DE2753673A1 (de) | 1978-06-08 |
JPS6045400B2 (ja) | 1985-10-09 |
JPS5395492A (en) | 1978-08-21 |
IT1088333B (it) | 1985-06-10 |
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