DE3836563C2

DE3836563C2 -

Info

Publication number: DE3836563C2
Application number: DE3836563A
Authority: DE
Inventors: Riichirou Nagasaki Jp Tsutsumi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-10-29
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1993-02-11
Also published as: DE3836563A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Notstromversorgungseinrichtung für den Antriebsmotor einer Kühlmittelpumpe, die innerhalb eines Sicherheitsbehälters eines Kernkraftwerkes angeordnet ist und der Abführung der Wärme eines Kernreaktors dient; wobei der Antriebsmotor über eine Stromversorgungsleitung an eine externe Stromversorgung angeschlossen ist. The invention relates to an emergency power supply device for the drive motor of a coolant pump, the inside a containment of a nuclear power plant is arranged and the dissipation of heat Serves nuclear reactor; the drive motor via a Power supply line to an external power supply connected.

Fig. 1 zeigt das allgemein bekannte System eines Atomkraftwerkes mit Druckwasserreaktor. Dieses System enthält einen Sicherheitsbehälter 1, der die Teile 2 bis 7 eines Primärsystems umfaßt, wie es noch im einzelnen beschrieben wird. Das Bezugszei chen 2 bezeichnet einen Reaktorbehälter und das Be zugszeichen 3 eine Kühlmittelpumpe zum Zirkulieren eines Kühlmittels, z. B. Wasser, das die in dem Re aktorbehälter 2 erzeugte Wärme abführt. Die Kühlmit telpumpe 3 wird durch einen Antriebsmotor 4 ange trieben, und dieser Antriebsmotor 4 wird über ein Stromkabel 5 von außerhalb des Sicherheitsbehälters 1 gespeist. Mittels eines Druckbehälters 6 wird der Druck des Kühlmittels auf einem konstanten Wert ge halten, und in einem Dampfgenerator 7 wird Dampf zwecks Wärmeabführung aus dem Kühlmittel erzeugt. Über eine Zirkulationsleitung 8 wird das Kühlmittel oder der Dampf durch die Teile eines Sekundärsy stems 11 geführt, um eine Leistungsübertragung aus dem Sicherheitsbehälter 1 nach außen zu ermögli chen. Der Dampf wird einer Turbine 12 zugeführt, die wiederum einen Generator 13 antreibt. Mittels eines Entlüftungsventils 14 wird der Druck des Se kundärsystems 11 eingestellt, und außerdem ist ein Sicherheitsventil 15 vorgesehen, durch das Druck ab gelassen wird, wenn der Druck im Sekundärsystem 11 zu hoch wird. Ein Regler 16 regelt die Dampfmenge, und ein Bypass-Ventil 17 leitet überschüssigen Dampf als Ergebnis der Einstellung des Reglers 16 ab. In einer Kondensationspumpe 18 wird das Kühlmittel im Sekundärsystem 11 wieder von Dampf in Wasser zurück verwandelt und einem Wassererhitzer 19 zugeführt, wo das Speisewasser wieder auf eine optimale Tempe ratur erhitzt wird. Eine Speisewasserpumpe 20 zir kuliert das Kühlmittel im Sekundärsystem 11, und ein Speisewasser-Steuerventil 21 stellt die Speise wassermenge ein. Fig. 1 shows the well-known system of a nuclear power plant with a pressurized water reactor. This system contains a security container 1 , which comprises parts 2 to 7 of a primary system, as will be described in more detail. The reference numeral 2 denotes a reactor vessel and the reference numeral 3 a coolant pump for circulating a coolant, for. B. water that dissipates the heat generated in the rector container 2 . The coolant telpump 3 is driven by a drive motor 4 , and this drive motor 4 is fed via a power cable 5 from outside the containment 1 . By means of a pressure vessel 6 , the pressure of the coolant is kept at a constant value, and steam is generated in a steam generator 7 for the purpose of heat dissipation from the coolant. Via a circulation line 8 , the coolant or the steam is guided through the parts of a secondary system 11 in order to enable power transmission from the safety container 1 to the outside. The steam is fed to a turbine 12 , which in turn drives a generator 13 . By means of a vent valve 14 , the pressure of the secondary system 11 is set, and a safety valve 15 is also provided, through which pressure is released when the pressure in the secondary system 11 becomes too high. A regulator 16 regulates the amount of steam and a bypass valve 17 discharges excess steam as a result of the regulator 16 setting. In a condensation pump 18 , the coolant in the secondary system 11 is converted back from steam into water and fed to a water heater 19 , where the feed water is heated to an optimal temperature. A feed water pump 20 circulates the coolant in the secondary system 11 , and a feed water control valve 21 adjusts the amount of feed water.

Fig. 2 zeigt den detaillierten Aufbau des Antriebs motors 4 der Kühlmittelpumpe 3 in der Gesamtanordnung nach Fig. 1. Der Motor 4 weist eine Drehwelle 25 sowie ein auf dieser Dreh welle angeordnetes Schwungrad 26 auf. Darüber hinaus sind ein Rotor 27A und ein Stator 27B vorgesehen sowie eine Rückdrehsperre 28, mit der eine Rückwärtsdrehung der Drehwelle 25 verhindert wird. Im übrigen ist der Motor 4 ähnlich wie andere konventionelle Motoren aufgebaut, so daß er nicht näher beschrieben wird. Fig. 2 shows the detailed structure of the drive motor 4 of the coolant pump 3 in the overall arrangement of FIG. 1. The motor 4 has a rotary shaft 25 and a flywheel 26 arranged on this rotary shaft. In addition, a rotor 27 A and a stator 27 B are provided as well as a reverse lock 28 , with which a reverse rotation of the rotary shaft 25 is prevented. Otherwise, the motor 4 is constructed similarly to other conventional motors, so that it is not described in detail.

Nachfolgend soll die Funktion beschrieben werden. Die in dem Reaktorbehälter 2 erzeugte Wärme wird durch das in der Zirkulationsleitung 8 zirkulie rende Kühlmittel aufgenommen, wobei die Zirkulation durch die Kühlmittelpumpe 3 erfolgt, die durch den Antriebsmotor 4 angetrieben wird. Das Kühlmittel ge langt zum Dampfgenerator 7, der aufgrund des Wärme austausches Dampf erzeugt. Dieser erzeugte Dampf ge langt über die Zirkulationsleitung 8 in das Sekun därsystem 11 und treibt hier die Turbine 12 an, so daß der angetriebene Generator 13 elektrischen Strom erzeugt.The function is described below. The heat generated in the reactor vessel 2 is absorbed by the coolant circulating in the circulation line 8 , the circulation being effected by the coolant pump 3 which is driven by the drive motor 4 . The coolant reaches the steam generator 7 , which generates steam due to the heat exchange. This generated steam reaches ge via the circulation line 8 in the secondary system 11 and drives the turbine 12 here, so that the driven generator 13 generates electrical current.

Wird die Stromversorgung zu dem Antriebsmotor 4 aus irgendeinem Grunde kurzfristig unterbrochen, so fin det keine Zirkulation des Kühlmittels und des Damp fes statt, so daß Temperatur und Druck im Reaktorbe hälter 2 schnell ansteigen, was zu einer erhebli chen Gefahr führt. Aus diesem Grunde ist in dem be schriebenen, bekannten System der Antriebsmotor 4 mit einem Schwungrad 26 versehen. Auf diese Weise läuft der Antriebsmotor durch die Trägheit des Schwungrades 26 für eine gewisse Zeit nach Ausfall der Stromversorgung weiter, so daß ein schnelles An steigen der Temperatur und des Druckes in dem Reak torbehälter 2 verhindert werden. Es müssen jedoch Maßnahmen ergriffen werden, um die Stromversorgung wiederherzustellen.If the power supply to the drive motor 4 is briefly interrupted for some reason, there is no circulation of the coolant and the steam fes instead, so that the temperature and pressure in the reactor vessel 2 rise rapidly, which leads to a serious risk. For this reason, the drive motor 4 is provided with a flywheel 26 in the known system be described. In this way, the drive motor continues through the inertia of the flywheel 26 for a certain time after a power failure, so that a rapid rise in temperature and pressure in the reactor tank 2 are prevented. However, measures must be taken to restore the power supply.

Beim Abschalten des Antriebsmotors 4 können auf die Kühlmittelpumpe 3 Gegenströme des Kühlmittels ein wirken und die Kühlmittelpumpe 3 sowie den Antriebs motor 4 in Gegenrichtung drehen, wenn keine Rück drehsperre 28 vorhanden wäre. Wenn bei einer sol chen Rückdrehung die Stromversorgung des Antriebs motors 4 wiederhergestellt wird, würde eine noch stärkere Aufheizung erfolgen und der Antriebsmotor 4 zerstört werden. Dementsprechend verhindert also die Rückdrehsperre 28 eine Rückdrehung der Kühlmit telpumpe 3 und des Antriebsmotors 4 auch dann, wenn ein Rückwärtsstrom des Kühlmittels erfolgt.When the drive motor 4 is switched off , countercurrents of the coolant can act on the coolant pump 3 and the coolant pump 3 and the drive motor 4 can rotate in the opposite direction if there would be no backstop 28 . If the power supply of the drive motor 4 is restored in the event of such a reverse rotation, an even stronger heating would take place and the drive motor 4 would be destroyed. Accordingly, the backstop 28 prevents a backward rotation of the coolant pump 3 and the drive motor 4 even when there is a reverse flow of the coolant.

Bei dem beschriebenen Aufbau des Antriebsmotors für die Kühlmittelpumpe müssen das Schwungrad 26 und die Rückdrehsperre 28 innerhalb des Antriebsmotors 4 angeordnet sein, um einen kurzfristigen Stromaus fall zu überbrücken. Dies führt zu einem verhältnis mäßig großen Platzbedarf des Antriebsmotors 4, so daß der Sicherheitsbehälter 1 entsprechend groß be messen werden muß.In the described structure of the drive motor for the coolant pump, the flywheel 26 and the backstop 28 must be arranged within the drive motor 4 in order to bridge a short-term power outage. This leads to a relatively moderately large space requirement of the drive motor 4 , so that the safety container 1 must be measured accordingly large.

Da das Schwungrad 26 mit dem Antriebsmotor 4 gekup pelt ist, ist eine verhältnismäßig hohe Leistung beim Einschalten des Antriebsmotors 4 erforderlich, so daß der Querschnitt des Stromversorgungskabels 5 verhältnismäßig stark bemessen werden muß und der Sicherheitsbehälter 1 auch aus diesem Grunde größer auszulegen ist. Since the flywheel is pelt 26 gekup with the drive motor 4, a relatively high power when switching on of the drive motor 4 is required so that the cross section of the power supply cable 5 must be relatively heavily dimensioned and the security container 1 is also interpreted greater for this reason.

Ein solcher Antriebsmotor 4, wie er in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, wurde in der Zeitschrift Mitsubishi Denki Giho: Vol. 53 (1979), Nr. 8, auf den Seiten 570 bis 574 beschrieben.Such a drive motor 4 , as described in connection with FIGS. 1 and 2, was described in the journal Mitsubishi Denki Giho: Vol. 53 (1979), No. 8, pages 570 to 574.

Darüber hinaus sind allgemeine Vorrichtungen zur Sicherheitskühlung von Kernreaktoren aus der DE-OS 31 29 289 bekannt, bei denen ein Antriebssystem mit einem Antriebsmotor für eine Kühlmittelpumpe beschrieben ist, die die im Sicherheitsbehälter erzeugte Wärme durch ein zirkulierendes Kühlmittel abführt. Es ist auch angegeben, den Elektromotor einer solchen Pumpe durch einen mittels einer Hilfsturbine angetriebenen Wechselstromgenerator zu speisen.In addition, there are general safety cooling devices of nuclear reactors from DE-OS 31 29 289 known in which a drive system with a drive motor is described for a coolant pump, the heat generated in the containment by circulating coolant. It is also stated the electric motor of such a pump by one AC generator driven by an auxiliary turbine to dine.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Notstromversorgungseinrichtung für den Antriebsmotor einer Kühlmittelpumpe in einem Kernkraftwerk vorzuschlagen, bei dem der Antriebsmotor der Kühlmittelpumpe kompakt aufgebaut ist, so daß der Sicherheitsbehälter für den Kernreaktor nicht vergrößert zu werden braucht. Außerdem soll der Querschnitt des in den Sicherheitsbehälter führenden Stromversorgungskabels für den Antriebsmotor der Kühlmittelpumpe niedrig gehalten werden.The present invention is based on the object an emergency power supply device for the drive motor propose a coolant pump in a nuclear power plant, where the drive motor of the coolant pump is compact, so that the security container need not be enlarged for the nuclear reactor. In addition, the cross section of the in the security container leading power supply cable for the drive motor the coolant pump are kept low.

Diese Aufgabe wird bei einer Notstromversorgungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine außerhalb des Sicherheitsbehälters angeordnete Schwungrad-Motor/Generator-Kombination vorgesehen ist, die im Normalbetrieb als Schwungrad-Motor an der externen Stromversorgung angeschlossen ist und bei Ausfall der externen Stromversorgung als Schwungrad-Generator zum Speisen des Antriebsmotors an der Stromversorgungsleitung verbleibt, aber von der externen Stromversorgung getrennt wird. This task is at an emergency power supply facility of the type mentioned in that a flywheel-motor / generator combination located outside the containment is provided in Normal operation as a flywheel motor on the external Power supply is connected and if the external power supply as a flywheel generator for Feeding the drive motor on the power supply line remains, but from the external power supply is separated.

Auf diese Weise wirkt der Schwungradgenerator außer halb des Sicherheitsbehälters gemäß der Erfindung als Motor, wenn die dem Antriebsmotor normalerweise über das Stromversorgungskabel zugeführte Energie des Stromnetzes vorhanden ist, so daß das Schwung rad in Drehung gehalten wird. Fällt jedoch die Stromversorgung über das Stromversorgungskabel kurz fristig aus, so wird der mit dem Schwungrad gekup pelte Generator durch die Trägheit der Schwungmasse weiter gedreht und versorgt den Antriebsmotor der Kühlmittelpumpe weiter mit Strom. Auf diese Weise kann trotz des Stromausfalls der Antriebsmotor der Kühlmittelpumpe für eine Weile weiter in Drehung ge halten werden, so daß ein schnelles Ansteigen der Temperatur und des Druckes im Reaktorbehälter ver mieden wird. In this way, the flywheel generator has no effect half of the security container according to the invention as a motor when the drive motor normally Energy supplied via the power supply cable of the power grid is present, so that the momentum wheel is held in rotation. However, the falls Power supply via the power supply cable short timely, so it is coupled with the flywheel pelt generator by the inertia of the flywheel rotated further and supplies the drive motor of the Coolant pump continues with electricity. In this way can the drive motor despite the power failure Coolant pump continues to rotate for a while will hold so that a rapid increase in the Ver temperature and pressure in the reactor vessel is avoided.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Notstromversorgungseinrichtung weist einen Stromrichter auf, der wahlweise zwischen die Stromversorgungsleitung und die Schwungrad-Motor/Generator-Kombination schaltbar ist. Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil einer günstigen Ausnutzung der in der Schwungrad-Motor/ Generator-Kombination gespeicherten Energie.An advantageous embodiment of the invention Emergency power supply device has a converter on, either between the power supply line and the flywheel motor / generator combination switchable is. Such an embodiment has the advantage of favorable use of the in the flywheel engine / Generator combination stored energy.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist gekennzeichnet durch zwei Stromrichter, von denen der eine wahlweise zwischen die externe Stromquelle und die Schwungrad-Motor/Generator-Kombination im Schwungrad-Motor-Betrieb, und von denen der andere wahlweise zwischen die Stromversorgungsleitung und die Schwungrad-Motor/ Generator-Kombination im Schwungrad-Generator-Betrieb schaltbar ist. Auch diese Ausführungsform läßt eine besonders gute Anpassung und Ausnutzung der Energie der Schwungrad-Motor/Generator-Kombination zu. A particularly advantageous embodiment is identified through two power converters, one of which optionally between the external power source and the Flywheel motor / generator combination in flywheel motor operation, and the other of which you can choose between the power supply line and the flywheel engine / Generator combination in flywheel generator operation is switchable. This embodiment also leaves a particularly good adaptation and use of energy the flywheel motor / generator combination too.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfüh rungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention is based on Ausfüh Example with reference to the attached Drawings explained in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 den allgemeinen Aufbau eines Kernkraft werkes mit Druckwasserreaktor; Figure 1 shows the general structure of a nuclear power plant with a pressurized water reactor.

Fig. 2 einen Schnitt durch einen bekannten An triebsmotor für die Kühlmittelpumpe; Figure 2 is a section through a known drive motor for the coolant pump.

Fig. 3 den Aufbau einer Ausführungsform des er findungsgemäßen Antriebssystems; Fig. 3 shows the structure of an embodiment of he inventive drive system;

Fig. 4 das Schaltbild einer zweiten Ausführungs form der Erfindung; und Fig. 4 is a circuit diagram of a second embodiment of the invention; and

Fig. 5 das Schaltbild einer dritten Ausführungs form der Erfindung. Fig. 5 shows the circuit diagram of a third embodiment of the invention.

Bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs beispielen wird angenommen, daß das System eines Druckwasserreaktors, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, benutzt wird mit der Ausnahme des Antriebsmo tors 4, der anders aufgebaut ist.In the following description of execution examples it is assumed that the system of a pressurized water reactor, as shown in Fig. 1, is used with the exception of the drive motor 4 , which is constructed differently.

Fig. 3 zeigt einen Motor 31, der an die Stelle des Motors 4 der Fig. 1 tritt, sowie einen Schwungrad generator 41. Der Antriebsmotor 31 weist eine Dreh welle 32 auf sowie einen Rotor 33A und einen Stator 33B. Der Antriebsmotor 31 treibt eine Kühlmittelpum pe 3 an, und in einem Dampfgenerator 7 (s. Fig. 1) wird Dampf erzeugt, der über eine Zirkulationslei tung 8 in das Sekundärsystem zirkuliert. Der An triebsmotor 31 weist kein Schwungrad auf und kann somit kleiner als der Antriebsmotor 4 nach dem Stand der Technik aufgebaut sein. FIG. 3 shows an engine 31 , which takes the place of engine 4 of FIG. 1, and a flywheel generator 41 . The drive motor 31 has a rotary shaft 32 and a rotor 33 A and a stator 33 B. The drive motor 31 drives a coolant pump 3 , and in a steam generator 7 (see FIG. 1) steam is generated, which via a Zirkulationslei device 8 circulates in the secondary system. At the drive motor 31 has no flywheel and can thus be constructed smaller than the drive motor 4 according to the prior art.

Der Schwungradgenerator 41 enthält einen Generator 42, eine Drehwelle 43 sowie ein auf dieser gelager tes Schwungrad 44. Im vorliegenden Fall ist der Auf bau des Schwungradgenerators 41 ähnlich dem mit ei nem Schwungrad versehenen Motor 4 des Standes der Technik nach Fig. 2. Sobald die Stromversorgung über das Stromkabel 5 unterbrochen wird, tritt der Generator 42 in Funktion und führt dem Antriebsmo tor 31 Leistung zu.The flywheel generator 41 includes a generator 42 , a rotating shaft 43 and a flywheel 44 mounted thereon. In the present case, the construction of the flywheel generator 41 is similar to that of the prior art according to FIG. 2 provided with a flywheel motor 4. As soon as the power supply via the power cable 5 is interrupted, the generator 42 comes into operation and leads the drive motor 31 Performance too.

Nachfolgend soll die Funktionsweise beschrieben wer den. Bei der normalen Zuführung von Leistung über das Stromkabel 5 an den Antriebsmotor 31 der Kühl mittelpumpe erhält der Generator 42 ebenfalls Strom über dieses Stromkabel 5 und arbeitet als Motor. Das Schwungrad 44 wird in Drehung gehalten. Sobald die Stromversorgung aus irgendeinem Grunde ausfällt, geht der vorher als Motor arbeitende Schwungradgenerator 41 in den Generatorbetrieb über, wobei das mit dem Rotor gekuppelte Schwungrad 44 durch seine Trägheit in Drehung hält und den Ge nerator 41 antreibt. Die hierbei erzeugte Leistung wird dem Antriebsmotor 31 der Kühlmittelpumpe zuge leitet, so daß dieser für eine Weile weiter in Dre hung gehalten wird, obwohl die Stromversorgung über das Stromkabel 5 ausgefallen ist. Auf diese Weise wird ein schneller Anstieg von Temperatur und Druck im Reaktorbehälter 2 vermieden. Während die Strom versorgung durch den Generator 42 und das Schwung rad 44 aufrechterhalten wird, werden entsprechende Vorkehrungen getroffen, um die Hauptstromversorgung wieder zu normalisieren. The mode of operation is described below. In the normal supply of power via the power cable 5 to the drive motor 31 of the coolant pump, the generator 42 also receives power via this power cable 5 and works as a motor. The flywheel 44 is kept rotating. As soon as the power supply fails for some reason, the flywheel generator 41 , which previously worked as a motor, goes into generator operation, the flywheel 44 coupled to the rotor keeping rotating due to its inertia and driving the generator 41 . The power generated here is the drive motor 31 of the coolant pump supplied so that it is kept in rotation for a while, although the power supply via the power cable 5 has failed. In this way, a rapid rise in temperature and pressure in the reactor vessel 2 is avoided. While the power supply by the generator 42 and the flywheel 44 is maintained, appropriate measures are taken to normalize the main power supply again.

Gemäß der Erfindung wird also ein Schwungradgene rator zur Stromversorgung des Antriebsmotors der Kühlmittelpumpe zwecks Verhinderung eines Anstiegs von Temperatur und Druck im Reaktorbehälter außer halb des Sicherheitsbehälters vorgesehen, so daß der Antriebsmotor innerhalb des Sicherheitsbehäl ters nicht mit einem Schwungrad versehen sein muß. Während einer kurzzeitigen Unterbrechung der Strom versorgung wird der Antriebsmotor der Kühlmittelpum pe innerhalb des Sicherheitsbehälters mit Leistung versorgt, die durch den Generator des Schwungradge nerators außerhalb des Sicherheitsbehälters bereit gestellt wird, so daß der Pumpenbetrieb aufrechter halten werden kann. Da der Antriebsmotor der Kühl mittelpumpe innerhalb des Sicherheitsbehälters kein Schwungrad aufweist, sondern nur der Generator des Schwungradgenerators außerhalb des Sicherheitsbe hälters, kann die Größe und der Aufbau des Antriebs motors wesentlich kompakter ausfallen, so daß der Sicherheitsbehälter ebenfalls kleiner gehalten wer den kann. Dies erleichtert gleichzeitig die Wartung und Inspektion des Antriebsmotors der Kühlmittelpum pe.According to the invention, it becomes a flywheel gene rator for power supply to the drive motor of the Coolant pump to prevent an increase of temperature and pressure in the reactor vessel except provided half of the containment so that the drive motor inside the containment ters need not be provided with a flywheel. During a brief interruption of the electricity supply is the drive motor of the coolant pump pe inside the containment with performance powered by the generator of the flywheel nerators outside the containment is set so that the pump operation upright can be held. Because the drive motor of the cooling medium pump inside the containment no Has flywheel, but only the generator of the Flywheel generator outside the safety zone the size and structure of the drive motors turn out much more compact, so that the Security containers also kept smaller who that can. This also makes maintenance easier and inspection of the drive motor of the coolant pump pe.

Da der Antriebsmotor der Kühlmittelpumpe kein Schwungrad aufweist, ist die für den Anlauf des An triebsmotors erforderliche Leistung geringer, so daß auch der Querschnitt des Stromversorgungskabels zum Antriebsmotor kleiner gehalten werden kann.Because the drive motor of the coolant pump is not Flywheel is the one for the start of the An power required less power, so that also the cross section of the power supply cable to the drive motor can be kept smaller.

Nachfolgend soll ein zweites Ausführungsbeispiel in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben werden, wobei die Anwendung ebenfalls im Zusammenhang mit einem allge meinen System gemäß Fig. 1 erfolgt. Der Antriebsmo tor 31 ist ähnlich aufgebaut wie der Antriebsmotor nach Fig. 3 und ersetzt den Antriebsmotor 4 nach den Fig. 1 und 2.A second exemplary embodiment will be described below in connection with FIG. 4, the application likewise taking place in connection with a general system according to FIG. 1. The Antriebsmo gate 31 is constructed similarly to the drive motor according to FIG. 3 and replaces the drive motor 4 according to FIGS. 1 and 2.

Außerhalb des Sicherheitsbehälters 1 ist ein Stromkreis 60 vorgesehen, der an eine externe Stromversorgung angeschlossen ist und einen Stromrichter 45 und Schalter 46, 47 und 48 enthält. Außerdem ist eine Notstromversorgung 51 vorgesehen, die aus einem Ge nerator 42 mit einem auf einer Drehwelle 43 angeord neten Schwungrad 44 und Schaltern 49 und 50 be steht.Outside the security container 1 , a circuit 60 is provided which is connected to an external power supply and contains a converter 45 and switches 46 , 47 and 48 . In addition, an emergency power supply 51 is provided, which is from a Ge generator 42 with a on a rotary shaft 43 angeord Neten flywheel 44 and switches 49 and 50 be.

Nachfolgend soll die Funktion dieser Ausführungs form beschrieben werden. Während des Normalzustan des ist der Schalter 46 geschlossen, der An triebsmotor 31 wird direkt mit Leistung versorgt und treibt die Kühlmittelpumpe 3 an. Sind die Schal ter 47 und 48 geschlossen, so wird der Antriebsmo tor 31 indirekt über den Stromrichter 45 mit Strom versorgt. Die in dem Reaktorbehälter 2 erzeug te Wärme wird von dem Kühlmittel aufgenommen, das durch die Zirkulationsleitung 8 aufgrund der Pump wirkung zirkuliert, und der Dampfgenerator 7 er zeugt Dampf. Dieser erzeugte Dampf gelangt über die Zirkulationsleitung 8 in das Sekundärsystem 11 au ßerhalb des Sicherheitsbehälters 1 und treibt die Turbine 12 an. Der von der Turbine angetriebene Ge nerator 13 liefert also Strom. The function of this embodiment will be described below. During the normal state of the switch 46 is closed, the drive motor 31 is directly supplied with power and drives the coolant pump 3 . If the scarf ter 47 and 48 are closed, the Antriebsmo gate 31 is indirectly supplied with power via the converter 45 . The heat generated in the reactor vessel 2 is absorbed by the coolant which circulates through the circulation line 8 due to the pumping effect, and the steam generator 7 generates steam. This generated steam passes through the circulation line 8 into the secondary system 11 outside the containment 1 and drives the turbine 12 . The turbine driven Ge generator 13 thus provides electricity.

Danach wird der Schalter 49 geschlossen und der Schalter 50 geöffnet, wodurch der Generator 42 über den Stromrichter 45 in Drehung versetzt wird. Es ist jedoch auch möglich, den Schalter 49 zu öffnen und den Schalter 50 zu schließen, so daß der Gene rator 42 direkt, also nicht über den Stromrichter 45, gespeist wird.The switch 49 is then closed and the switch 50 is opened, as a result of which the generator 42 is rotated via the converter 45 . However, it is also possible to open the switch 49 and to close the switch 50 , so that the generator 42 is fed directly, that is to say not via the converter 45 .

Wenn nun die externe Stromversorgung aus irgendeinem Grunde ausfällt, werden die Schalter 46, 48 und 49 geöffnet und der Schalter 50 geschlossen. In diesem Falle wird der Generator 42 durch das Schwungrad 44 in Drehung gehalten und liefert für eine Weile Ener gie an den Antriebsmotor 31 über den Stromrichter 45. Es ist jedoch auch möglich, den Schalter 49 zu schließen und den Schalter 50 zu öffnen, so daß E nergie vom Generator 42 direkt an den Antriebsmotor 31 geliefert wird.If the external power supply fails for some reason, switches 46 , 48 and 49 are opened and switch 50 is closed. In this case, the generator 42 is kept in rotation by the flywheel 44 and supplies energy to the drive motor 31 via the converter 45 for a while. However, it is also possible to close the switch 49 and open the switch 50 , so that energy from the generator 42 is supplied directly to the drive motor 31 .

Obgleich die Stromversorgung unterbrochen wurde, liefert der Generator 42 kontinuierlich für eine be stimmte Zeit Leistung an den Antriebsmotor 31 inner halb des Sicherheitsbehälters 1 über den Stromrichter 45, so daß die Kühlmittelpumpe 3 weiterhin kontinuierlich angetrieben bleibt. Auf diese Weise wird ein schneller Anstieg von Temperatur und Druck im Reaktorbehälter 2 verhindert.Although the power supply has been interrupted, the generator 42 continuously supplies power to the drive motor 31 for a certain time within the safety container 1 via the converter 45 , so that the coolant pump 3 continues to be driven continuously. In this way, a rapid rise in temperature and pressure in the reactor vessel 2 is prevented.

Da der Antriebsmotor 31 durch den Stromrichter 45 angelassen wird, ist ein solcher Start auch dann möglich, wenn der Antriebsmotor 31 in Rückwärtsrich tung gedreht wird, so daß keine Rückdrehsperre wie beim Stand der Technik erforderlich ist. Since the drive motor 31 is started by the converter 45 , such a start is also possible if the drive motor 31 is rotated in the reverse direction, so that no backstop as in the prior art is required.

Fig. 5 zeigt nun eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Es ist eine Notstromversorgung 70 vorhan den, die Schalter 66, 68 und 69, einen Stromrich ter 67 und einen Generator 42 enthält. Während des Normalzustandes sind die Schalter 69 und 68 ge schlossen und der Schalter 66 geöffnet, so daß der Generator 42 als Motor über den Stromrichter 67 angetrieben wird. Bei Stromausfall wird der Schal ter 66 geschlossen und der Generator 42 liefert über den Stromrichter 45 Leistung an den Antriebs motor 31. Dadurch, daß der Generator 42 als Motor über den Stromrichter 67 gespeist wird, wird die Frequenz erhöht und es kann ohne Schaden eine Rück wärtsdrehung auftreten; darüber hinaus kann der Gene rator 42 verhältnismäßig klein gehalten werden. Fig. 5 shows a further embodiment of the invention. There is an emergency power supply 70 the switch 66 , 68 and 69 , a Stromrich ter 67 and a generator 42 contains. During the normal state, the switches 69 and 68 are closed and the switch 66 opened, so that the generator 42 is driven as a motor via the converter 67 . In the event of a power failure, the switch 66 is closed and the generator 42 supplies power to the drive motor 31 via the converter 45 . Because the generator 42 is fed as a motor via the converter 67 , the frequency is increased and a reverse rotation can occur without damage; in addition, the generator 42 can be kept relatively small.

Gemäß der Erfindung ist also der Antriebsmotor der Kühlmittelpumpe innerhalb des Sicherheitsbehälters angeordnet, während die Stromversorgung zur Spei sung des Antriebsmotors außerhalb des Sicherheits behälters liegt. In Notfällen wie bei Stromausfall wird die Notstromversorgung über die Stromversor gung mittels Schalter angeschlossen, so daß der An triebsmotor weder ein Schwungrad noch eine Rückdreh sperre benötigt. Er kann also kompakt aufgebaut sein, so daß der Sicherheitsbehälter ebenfalls klein ausgebildet sein kann. Da auch der Quer schnitt des Stromversorgungskabels für den Antriebs motor verkleinert werden kann, werden die Kosten re duziert.According to the invention, the drive motor is the Coolant pump inside the containment arranged while the power supply to the Spei solution of the drive motor outside of safety container. In emergencies such as a power cut is the emergency power supply through the electricity supplier gung connected by switch, so that the An drive motor neither a flywheel nor a reverse rotation lock needed. So it can be compact be so that the security container also can be made small. Since also the cross cut the power cable for the drive motor can be downsized, the cost will re induced.

Obwohl in den vorliegenden Ausführungsbeispielen der Antriebsmotor 31 einen normalen Aufbau hat, kann die Erfindung auch in Verbindung mit Spe zialmotoren angewandt werden, wie z. B. mit einem Gehäuse ummantelte Motoren, Naßraum-Motoren o. dgl.Although the drive motor 31 has a normal structure in the present exemplary embodiments, the invention can also be used in connection with special motors, such as, for. B. with a casing encased motors, wet room motors or the like.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit dem allgemei nen Prinzip eines Druckwasser-Kernreaktors beschrie ben wurde, ist sie auch anwendbar auf Kernkraftwer ke anderer Art, wie z. B. mit Siedewasserreaktoren, Schwerwasserreaktoren o. dgl.Although the invention in connection with the general described the principle of a pressurized water nuclear reactor it is also applicable to nuclear power plants ke other type, such as. B. with boiling water reactors, Heavy water reactors or the like

Claims

1. emergency power supply device for the drive motor ( 31 ) of a coolant pump ( 3 ) which is arranged within a containment ( 1 ) of a nuclear power plant and is used to dissipate the heat of a nuclear reactor; The drive motor ( 31 ) is connected to an external power supply via a power supply line ( 5 ), characterized by a flywheel-motor / generator combination ( 42-44 ) arranged outside the containment ( 1 ), which is connected as a flywheel motor in normal operation the external power supply is connected and, in the event of failure of the external power supply, remains as a flywheel generator for feeding the drive motor ( 31 ) on the power supply line ( 5 ), but is disconnected from the external power supply.

2. Emergency power supply device according to claim 1, characterized by a power converter ( 45 ) which can optionally be switched between the power supply line ( 5 ) and the flywheel motor / generator combination ( 42-44 ).

3. emergency power supply device according to claim 1, characterized by two power converters ( 67, 45 ), one of which ( 67 ) optionally between the external power source and the flywheel motor / generator combination ( 42-44 ) in flywheel motor operation, and of which the other ( 45 ) can optionally be switched between the power supply line ( 5 ) and the flywheel motor / generator combination in flywheel generator operation.