JP2000019287A - 原子力プラントの制御システム - Google Patents
原子力プラントの制御システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】熱的制限値の簡略計算を用いる場合でも、熱的
制限値を監視しつつ容易に自動出力調整を行うことがで
きる原子力プラントの制御システムを提供することにあ
る。 【解決手段】炉心性能計算システム１２の計算結果、及
びプラントデータを利用して最大線出力密度及び最小限
界出力比を求め、それぞれ設定値と比較して、最大線出
力密度及び最小限界出力比の少なくとも一方が設定値を
超える場合に、操作ホールド指令を出力する自動熱的制
限値監視装置１１と、自動化操作一時ホールド指令が自
動熱的制限値監視装置１１から出力された場合に前記制
御信号を保持する自動出力調整装置１３とを備える。
制限値を監視しつつ容易に自動出力調整を行うことがで
きる原子力プラントの制御システムを提供することにあ
る。 【解決手段】炉心性能計算システム１２の計算結果、及
びプラントデータを利用して最大線出力密度及び最小限
界出力比を求め、それぞれ設定値と比較して、最大線出
力密度及び最小限界出力比の少なくとも一方が設定値を
超える場合に、操作ホールド指令を出力する自動熱的制
限値監視装置１１と、自動化操作一時ホールド指令が自
動熱的制限値監視装置１１から出力された場合に前記制
御信号を保持する自動出力調整装置１３とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱的制限値を監視
しながら原子炉出力を制御する原子力プラントの制御シ
ステムに係り、特に、熱的制限値の簡略計算を用いる場
合でも、熱的制限値を監視しつつ容易に自動出力調整を
行うことができる原子力プラントの制御システムに関す
る。
しながら原子炉出力を制御する原子力プラントの制御シ
ステムに係り、特に、熱的制限値の簡略計算を用いる場
合でも、熱的制限値を監視しつつ容易に自動出力調整を
行うことができる原子力プラントの制御システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子力プラントの炉心内に装荷
されている燃料に対する熱的制限値としては、最大線出
力密度及び最小限界出力比の２つがある。線出力密度と
は、燃料集合体内の燃料棒に対する単位長さ当たりの出
力であり、また、限界出力比とは、沸騰遷移が起こる燃
料集合体出力（限界出力）と実際の燃料集合体出力との
比である。この両者は、炉心性能計算システムにおける
炉心内の３次元出力分布計算結果を用いて精度良く求め
られる。通常、これらの熱的制限値は、１時間周期又は
運転員のオンデマンドにより起動される、炉心内の３次
元出力分布計算を行う炉心性能計算システムにより監視
されている。運転員は、この炉心性能計算システムの計
算結果に基づいて、制御棒操作や炉心流量操作の継続の
可否を判断し、原子炉出力を上昇させる。
されている燃料に対する熱的制限値としては、最大線出
力密度及び最小限界出力比の２つがある。線出力密度と
は、燃料集合体内の燃料棒に対する単位長さ当たりの出
力であり、また、限界出力比とは、沸騰遷移が起こる燃
料集合体出力（限界出力）と実際の燃料集合体出力との
比である。この両者は、炉心性能計算システムにおける
炉心内の３次元出力分布計算結果を用いて精度良く求め
られる。通常、これらの熱的制限値は、１時間周期又は
運転員のオンデマンドにより起動される、炉心内の３次
元出力分布計算を行う炉心性能計算システムにより監視
されている。運転員は、この炉心性能計算システムの計
算結果に基づいて、制御棒操作や炉心流量操作の継続の
可否を判断し、原子炉出力を上昇させる。
【０００３】また、近年、運転の省力化などを目的とし
た自動出力調整装置の使用や経済性向上のための高速起
動のニーズが高まっている。自動出力調整装置を使用し
た高速起動時には、運転員のバックアップとして、熱的
制限値の監視を短い周期で行う自動熱的制限値監視装置
が必要となる。従来の熱的制限値監視装置については特
開昭51−67898 号公報に記載されている。この従来技術
では、炉心内の一定の領域内の出力分布を炉心１次元中
性子拡散モデルに基づいて計算し、１次元中性子拡散結
果を局所出力領域検出器の指示値と比較照合することに
より、境界条件に補正を加えた修正１次元計算を行い、
熱的制限値を監視する方法が記載されている。このよう
な自動熱的制限値監視装置を用いて、最大線出力密度及
び最小限界出力比が制限値（設定値）を満足しているか
どうか判定し、制限値を超えたと判断した場合には、自
動出力調整装置に対して自動化除外指令が出される。な
お、自動化除外を行うと自動出力調整装置は停止され、
自動化を再開する時には、自動出力調整装置を再起動す
る。
た自動出力調整装置の使用や経済性向上のための高速起
動のニーズが高まっている。自動出力調整装置を使用し
た高速起動時には、運転員のバックアップとして、熱的
制限値の監視を短い周期で行う自動熱的制限値監視装置
が必要となる。従来の熱的制限値監視装置については特
開昭51−67898 号公報に記載されている。この従来技術
では、炉心内の一定の領域内の出力分布を炉心１次元中
性子拡散モデルに基づいて計算し、１次元中性子拡散結
果を局所出力領域検出器の指示値と比較照合することに
より、境界条件に補正を加えた修正１次元計算を行い、
熱的制限値を監視する方法が記載されている。このよう
な自動熱的制限値監視装置を用いて、最大線出力密度及
び最小限界出力比が制限値（設定値）を満足しているか
どうか判定し、制限値を超えたと判断した場合には、自
動出力調整装置に対して自動化除外指令が出される。な
お、自動化除外を行うと自動出力調整装置は停止され、
自動化を再開する時には、自動出力調整装置を再起動す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術によ
れば、３次元出力分布計算を行う炉心性能計算システム
の計算の周期（通常、１時間）に比べて、短い周期（１
０秒程度）で熱的制限値を計算できる。しかし、自動出
力調整装置を使用する場合の熱的制限値の監視には、信
頼性を高めた二重化及び更なる短周期化（１秒以下）が
必要であり、前述の従来技術では処理が複雑であるため
困難である。
れば、３次元出力分布計算を行う炉心性能計算システム
の計算の周期（通常、１時間）に比べて、短い周期（１
０秒程度）で熱的制限値を計算できる。しかし、自動出
力調整装置を使用する場合の熱的制限値の監視には、信
頼性を高めた二重化及び更なる短周期化（１秒以下）が
必要であり、前述の従来技術では処理が複雑であるため
困難である。
【０００５】そこで、計算の周期を更に短くするため
に、炉心性能計算システムにおける計算の間に最大線出
力密度及び最小限界出力比の計算を、以下のようにして
行う自動熱的制限値監視装置が考えられる。炉心性能計
算システムの計算結果である最大線出力密度及び最小限
界出力比に対し、現時点の局所出力領域検出器信号等の
プラントデータを利用した補正を行い、簡略的に最大線
出力密度及び最小限界出力比を計算する。なお、炉心性
能計算システムが実行された時は、新たに求められた最
大線出力密度及び最小限界出力比を利用する。
に、炉心性能計算システムにおける計算の間に最大線出
力密度及び最小限界出力比の計算を、以下のようにして
行う自動熱的制限値監視装置が考えられる。炉心性能計
算システムの計算結果である最大線出力密度及び最小限
界出力比に対し、現時点の局所出力領域検出器信号等の
プラントデータを利用した補正を行い、簡略的に最大線
出力密度及び最小限界出力比を計算する。なお、炉心性
能計算システムが実行された時は、新たに求められた最
大線出力密度及び最小限界出力比を利用する。
【０００６】このような自動熱的制限値監視装置の場
合、処理が簡単であるため信頼性を高めた二重化が容易
であり、かつ短周期化できる反面、最大線出力密度及び
最小限界出力比の計算精度が低いという問題点がある。
そのため、炉心性能計算システムの計算時点における自
動熱的制限値監視装置の計算した最大線出力密度及び最
小限界出力比は炉心性能計算システムの計算結果と同一
となるが、時間が経つにつれ計算誤差が増加してしま
う。つまり、炉心性能計算システムにおける計算を行う
直前に計算誤差が最大となり、炉心性能計算システムに
おける計算の直後に精度が改善されて炉心性能計算シス
テムの計算結果と同一の結果が得られる。
合、処理が簡単であるため信頼性を高めた二重化が容易
であり、かつ短周期化できる反面、最大線出力密度及び
最小限界出力比の計算精度が低いという問題点がある。
そのため、炉心性能計算システムの計算時点における自
動熱的制限値監視装置の計算した最大線出力密度及び最
小限界出力比は炉心性能計算システムの計算結果と同一
となるが、時間が経つにつれ計算誤差が増加してしま
う。つまり、炉心性能計算システムにおける計算を行う
直前に計算誤差が最大となり、炉心性能計算システムに
おける計算の直後に精度が改善されて炉心性能計算シス
テムの計算結果と同一の結果が得られる。
【０００７】このような自動熱的制限値監視装置を使用
して最大線出力密度及び最小限界出力比が制限値（設定
値）を満足しているかどうかを判断し、制限値を超えた
と判断した場合に自動化除外指令を自動出力調整装置に
出力する場合を考える。前述したように、自動熱的制限
値監視装置による熱的制限値の計算精度は低いので、熱
的制限値が定められた制限値（設定値）に近い値となる
ような炉心状態の場合には、熱的制限値が制限値を超え
ることが多くなる。特に自動熱的制限値監視装置は、最
大線出力密度及び最小限界出力比を簡略計算するために
計算結果が保守的であるように設計されており、炉心状
態が制限値近傍の場合や炉心性能計算システムにおける
計算を実行する間の制御棒操作量が多い場合に、熱的制
限値が制限値を超える可能性が高い。
して最大線出力密度及び最小限界出力比が制限値（設定
値）を満足しているかどうかを判断し、制限値を超えた
と判断した場合に自動化除外指令を自動出力調整装置に
出力する場合を考える。前述したように、自動熱的制限
値監視装置による熱的制限値の計算精度は低いので、熱
的制限値が定められた制限値（設定値）に近い値となる
ような炉心状態の場合には、熱的制限値が制限値を超え
ることが多くなる。特に自動熱的制限値監視装置は、最
大線出力密度及び最小限界出力比を簡略計算するために
計算結果が保守的であるように設計されており、炉心状
態が制限値近傍の場合や炉心性能計算システムにおける
計算を実行する間の制御棒操作量が多い場合に、熱的制
限値が制限値を超える可能性が高い。
【０００８】熱的制限値が制限値を超えると、自動出力
調整装置は停止されるが、前述のように自動熱的制限値
による熱的制限値の計算精度は低いため、実際の熱的制
限値は制限値を超えていないにもかかわらず制限値を超
えたと判断される場合が多く、その場合には自動化を再
開する必要がある。自動化を再開するには、制御棒駆動
制御装置や再循環流量制御装置等の他装置とのリンクを
再確立する必要があり、再度起動するのは大変に煩雑で
ある。そのためこの方法では、実質的に自動出力調整装
置の使用が困難である。なお、実際の熱的制限値が制限
値を超えているかどうかの確認は、炉心性能計算システ
ムの計算した最大線出力密度及び最小限界出力比によっ
て判定できる。
調整装置は停止されるが、前述のように自動熱的制限値
による熱的制限値の計算精度は低いため、実際の熱的制
限値は制限値を超えていないにもかかわらず制限値を超
えたと判断される場合が多く、その場合には自動化を再
開する必要がある。自動化を再開するには、制御棒駆動
制御装置や再循環流量制御装置等の他装置とのリンクを
再確立する必要があり、再度起動するのは大変に煩雑で
ある。そのためこの方法では、実質的に自動出力調整装
置の使用が困難である。なお、実際の熱的制限値が制限
値を超えているかどうかの確認は、炉心性能計算システ
ムの計算した最大線出力密度及び最小限界出力比によっ
て判定できる。
【０００９】本発明の目的は、熱的制限値の簡略計算を
用いる場合でも、熱的制限値を監視しつつ容易に自動出
力調整を行うことができる原子力プラントの制御システ
ムを提供することにある。
用いる場合でも、熱的制限値を監視しつつ容易に自動出
力調整を行うことができる原子力プラントの制御システ
ムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する第１
発明の特徴は、ある時間間隔をおいて原子炉炉心内の３
次元出力分布計算を行い、最大線出力密度及び最小限界
出力比を求める炉心性能計算システムと、前記炉心性能
計算システムにより求められた最大線出力密度と最小限
界出力比、及びプラントデータを利用して最大線出力密
度及び最小限界出力比を求め、この最大線出力密度及び
最小限界出力比をそれぞれ設定値と比較し、最大線出力
密度及び最小限界出力比の少なくとも一方が設定値を超
える場合に、操作ホールド指令を出力する自動熱的制限
値監視装置と、原子炉の再循環流量を制御する再循環流
量制御装置及び制御棒の位置を制御する制御棒駆動制御
装置に対して制御信号を出力し、自動化操作一時ホール
ド指令が前記自動熱的制限値監視装置から出力された場
合に前記制御信号を保持する自動出力調整装置とを備え
たことにある。
発明の特徴は、ある時間間隔をおいて原子炉炉心内の３
次元出力分布計算を行い、最大線出力密度及び最小限界
出力比を求める炉心性能計算システムと、前記炉心性能
計算システムにより求められた最大線出力密度と最小限
界出力比、及びプラントデータを利用して最大線出力密
度及び最小限界出力比を求め、この最大線出力密度及び
最小限界出力比をそれぞれ設定値と比較し、最大線出力
密度及び最小限界出力比の少なくとも一方が設定値を超
える場合に、操作ホールド指令を出力する自動熱的制限
値監視装置と、原子炉の再循環流量を制御する再循環流
量制御装置及び制御棒の位置を制御する制御棒駆動制御
装置に対して制御信号を出力し、自動化操作一時ホール
ド指令が前記自動熱的制限値監視装置から出力された場
合に前記制御信号を保持する自動出力調整装置とを備え
たことにある。
【００１１】自動熱的制限値監視装置により求められた
最大線出力密度及び最小限界出力比の少なくとも一方が
制限値を超えた場合に、自動出力調整装置が制御棒駆動
制御装置及び再循環流量制御装置に対する制御信号を保
持するため、実際の最大線出力密度及び最小限界出力比
が制限値以下であった場合に、自動出力調整装置を再起
動する必要がなく、スムーズに制御棒および再循環流量
の制御を再開できる。従って、熱的制限値の簡略計算を
用いる場合でも、熱的制限値を監視しつつ容易に自動出
力調整を行うことができる。特に、炉心状態が制限値近
傍にある場合には、自動化の継続に本発明は有効であ
る。
最大線出力密度及び最小限界出力比の少なくとも一方が
制限値を超えた場合に、自動出力調整装置が制御棒駆動
制御装置及び再循環流量制御装置に対する制御信号を保
持するため、実際の最大線出力密度及び最小限界出力比
が制限値以下であった場合に、自動出力調整装置を再起
動する必要がなく、スムーズに制御棒および再循環流量
の制御を再開できる。従って、熱的制限値の簡略計算を
用いる場合でも、熱的制限値を監視しつつ容易に自動出
力調整を行うことができる。特に、炉心状態が制限値近
傍にある場合には、自動化の継続に本発明は有効であ
る。
【００１２】上記目的を達成する第２の発明の特徴は、
自動熱的制限値監視装置は、炉心性能計算システムによ
り求められた最大線出力密度及び最小限界出力比と設定
値とを比較し、この最大線出力密度及び最小限界出力比
が設定値以下である場合に自動化操作ホールド解除指令
を出力し、自動出力調整装置は、自動化操作ホールド解
除指令が自動熱的制限値監視装置から出力された場合
に、制御信号の保持を停止することにある。
自動熱的制限値監視装置は、炉心性能計算システムによ
り求められた最大線出力密度及び最小限界出力比と設定
値とを比較し、この最大線出力密度及び最小限界出力比
が設定値以下である場合に自動化操作ホールド解除指令
を出力し、自動出力調整装置は、自動化操作ホールド解
除指令が自動熱的制限値監視装置から出力された場合
に、制御信号の保持を停止することにある。
【００１３】炉心性能計算システムにより求められた最
大線出力密度及び最小限界出力比が設定値以下である場
合に、自動出力調整装置は制御信号の保持を停止するた
め、実際の最大線出力密度及び最小限界出力比が設定値
以下であるときには、自動出力調整を継続することがで
きる。
大線出力密度及び最小限界出力比が設定値以下である場
合に、自動出力調整装置は制御信号の保持を停止するた
め、実際の最大線出力密度及び最小限界出力比が設定値
以下であるときには、自動出力調整を継続することがで
きる。
【００１４】上記目的を達成する第３の発明の特徴は、
自動熱的制限値監視装置は、炉心性能計算システムによ
り求められた最大線出力密度及び最小限界出力比と設定
値とを比較し、この最大線出力密度及び最小限界出力比
の少なくとも一方が設定値を超える場合に、自動化除外
指令を自動出力調整装置に対して出力し、自動出力調整
装置は、自動化除外指令が入力された場合に、再循環流
量制御装置及び制御棒駆動制御装置に対する制御信号の
出力を停止することにある。
自動熱的制限値監視装置は、炉心性能計算システムによ
り求められた最大線出力密度及び最小限界出力比と設定
値とを比較し、この最大線出力密度及び最小限界出力比
の少なくとも一方が設定値を超える場合に、自動化除外
指令を自動出力調整装置に対して出力し、自動出力調整
装置は、自動化除外指令が入力された場合に、再循環流
量制御装置及び制御棒駆動制御装置に対する制御信号の
出力を停止することにある。
【００１５】炉心性能計算システムにより求められた最
大線出力密度及び最小限界出力比と設定値の少なくとも
一方が設定値を超える場合に、自動出力調整装置は再循
環流量制御装置及び制御棒駆動制御装置に対する制御信
号の出力を停止するため、実際の最大線出力密度及び最
小限界出力比が設定値を超えたとき、すなわち重大な事
故等が起きたときには、自動出力調整を停止することが
できる。
大線出力密度及び最小限界出力比と設定値の少なくとも
一方が設定値を超える場合に、自動出力調整装置は再循
環流量制御装置及び制御棒駆動制御装置に対する制御信
号の出力を停止するため、実際の最大線出力密度及び最
小限界出力比が設定値を超えたとき、すなわち重大な事
故等が起きたときには、自動出力調整を停止することが
できる。
【００１６】上記目的を達成する第４の発明の特徴は、
自動熱的制限値監視装置は、炉心性能計算システムによ
り求められた最大線出力密度及び最小限界出力比と設定
値とを比較し、この最大線出力密度及び最小限界出力比
の少なくとも一方が設定値を超える場合に、操作停止指
令を再循環流量制御装置及び制御棒駆動制御装置に対し
て出力することにある。
自動熱的制限値監視装置は、炉心性能計算システムによ
り求められた最大線出力密度及び最小限界出力比と設定
値とを比較し、この最大線出力密度及び最小限界出力比
の少なくとも一方が設定値を超える場合に、操作停止指
令を再循環流量制御装置及び制御棒駆動制御装置に対し
て出力することにある。
【００１７】炉心性能計算システムにより求められた最
大線出力密度及び最小限界出力比と設定値の少なくとも
一方が設定値を超える場合に、操作停止指令を再循環流
量制御装置及び制御棒駆動制御装置に対して出力するた
め、実際の最大線出力密度及び最小限界出力比が設定値
を超えたとき、すなわち重大な事故等が起きたときに
は、制御棒及び再循環流量の制御をすばやく停止するこ
とができる。
大線出力密度及び最小限界出力比と設定値の少なくとも
一方が設定値を超える場合に、操作停止指令を再循環流
量制御装置及び制御棒駆動制御装置に対して出力するた
め、実際の最大線出力密度及び最小限界出力比が設定値
を超えたとき、すなわち重大な事故等が起きたときに
は、制御棒及び再循環流量の制御をすばやく停止するこ
とができる。
【００１８】上記目的を達成する第５の発明の特徴は、
自動熱的制限値監視装置は、プラントデータが異常か否
かを判定し、異常と判定した場合に、自動出力調整装置
に対して自動化操作一時ホールド指令を出力し、その
後、プラントデータの異常が回復した場合又はプラント
データがバイパスされた場合で、かつ炉心性能計算シス
テムにより求められた最大線出力密度及び最小限界出力
比が設定値以下である場合に、自動化操作ホールド解除
指令を出力することにある。
自動熱的制限値監視装置は、プラントデータが異常か否
かを判定し、異常と判定した場合に、自動出力調整装置
に対して自動化操作一時ホールド指令を出力し、その
後、プラントデータの異常が回復した場合又はプラント
データがバイパスされた場合で、かつ炉心性能計算シス
テムにより求められた最大線出力密度及び最小限界出力
比が設定値以下である場合に、自動化操作ホールド解除
指令を出力することにある。
【００１９】プラントデータが異常である場合に、自動
熱的制限値監視装置が自動化操作一時ホールド指令を出
力し、プラントデータの異常が回復した場合又はプラン
トデータがバイパスされた場合で、かつ炉心性能計算シ
ステムにより求められた最大線出力密度及び最小限界出
力比が設定値以下である場合に、自動化操作ホールド解
除指令を出力するため、プラントデータの異常により熱
的制限値の計算が正しく行われない場合には、自動出力
調整を一時的に停止でき、かつプラントデータの異常が
回復した場合又はプラントデータがバイパスされた場合
に、自動出力調整装置を再起動する必要がなく、スムー
ズに制御棒および再循環流量の制御を再開できる。
熱的制限値監視装置が自動化操作一時ホールド指令を出
力し、プラントデータの異常が回復した場合又はプラン
トデータがバイパスされた場合で、かつ炉心性能計算シ
ステムにより求められた最大線出力密度及び最小限界出
力比が設定値以下である場合に、自動化操作ホールド解
除指令を出力するため、プラントデータの異常により熱
的制限値の計算が正しく行われない場合には、自動出力
調整を一時的に停止でき、かつプラントデータの異常が
回復した場合又はプラントデータがバイパスされた場合
に、自動出力調整装置を再起動する必要がなく、スムー
ズに制御棒および再循環流量の制御を再開できる。
【００２０】上記目的を達成する第６の発明の特徴は、
自動熱的制限値監視装置は、自動出力調整装置に対して
自動化操作一時ホールド指令を出力するときに、炉心性
能計算システムに対して最大線出力密度及び最小限界出
力比の計算を要求する信号を出力することにある。
自動熱的制限値監視装置は、自動出力調整装置に対して
自動化操作一時ホールド指令を出力するときに、炉心性
能計算システムに対して最大線出力密度及び最小限界出
力比の計算を要求する信号を出力することにある。
【００２１】自動化操作一時ホールド指令を出力すると
きに、最大線出力密度及び最小限界出力比の計算を要求
することにより、自動出力調整継続の可否がすぐに判断
され、スムーズな自動出力調整が行われる。
きに、最大線出力密度及び最小限界出力比の計算を要求
することにより、自動出力調整継続の可否がすぐに判断
され、スムーズな自動出力調整が行われる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を詳細に説明する。
例を詳細に説明する。
【００２３】図１は、本発明の好適な一実施例である原
子力プラントの制御システムを示す。原子炉圧力容器１
内の炉心２は、数百体以上の燃料バンドルより構成され
ている。原子炉の出力は、炉心内への制御棒３の挿入割
合、及びインターナルポンプ８の回転数に依存した炉心
流量により制御される。制御棒３は、制御棒駆動機構５
と、制御棒駆動機構５を動かすモータ６、及びモータを
制御するモータ駆動制御回路７により駆動される。ま
た、インターナルポンプ８の回転数は、モータ９及びモ
ータ速度制御回路１０により制御される。炉心２には、
原子炉内の中性子束を検出する局所出力領域検出器（以
下、ＬＰＲＭと呼ぶ）４が配置されていて、その検出結
果は自動熱的制限値監視装置１１に出力される。
子力プラントの制御システムを示す。原子炉圧力容器１
内の炉心２は、数百体以上の燃料バンドルより構成され
ている。原子炉の出力は、炉心内への制御棒３の挿入割
合、及びインターナルポンプ８の回転数に依存した炉心
流量により制御される。制御棒３は、制御棒駆動機構５
と、制御棒駆動機構５を動かすモータ６、及びモータを
制御するモータ駆動制御回路７により駆動される。ま
た、インターナルポンプ８の回転数は、モータ９及びモ
ータ速度制御回路１０により制御される。炉心２には、
原子炉内の中性子束を検出する局所出力領域検出器（以
下、ＬＰＲＭと呼ぶ）４が配置されていて、その検出結
果は自動熱的制限値監視装置１１に出力される。
【００２４】図２に示すように、ＬＰＲＭ４はＬＰＲＭ
ストリング４０内に配置されており、１つのＬＰＲＭス
トリング４０には、通常、軸方向に４つのＬＰＲＭ４が
配置されている。各ＬＰＲＭは、軸方向位置の下より
Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤと呼ばれている。炉心内には、均一に
ＬＰＲＭストリングが配置されており、４つのＬＰＲＭ
ストリング４０にて１６個の燃料バンドルを囲む構成と
なっている。
ストリング４０内に配置されており、１つのＬＰＲＭス
トリング４０には、通常、軸方向に４つのＬＰＲＭ４が
配置されている。各ＬＰＲＭは、軸方向位置の下より
Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤと呼ばれている。炉心内には、均一に
ＬＰＲＭストリングが配置されており、４つのＬＰＲＭ
ストリング４０にて１６個の燃料バンドルを囲む構成と
なっている。
【００２５】炉心性能計算システム１２は熱的制限値で
ある最大線出力密度及び最小限界出力比を計算し、自動
熱的制限値監視装置１１に入力する。
ある最大線出力密度及び最小限界出力比を計算し、自動
熱的制限値監視装置１１に入力する。
【００２６】ここで、自動熱的制限値監視装置１１につ
いて詳細に説明する。図３は、自動熱的制限装置１１に
おける処理内容のフローチャートを示す。自動熱的制限
値監視装置１１は、まずステップ３０１において炉心性
能計算システム１２で新たに熱的制限値の計算が行われ
たか否かを判断する。ここで、計算が行われたと判断さ
れた場合にはステップ３０２へ進み、計算は行われてい
ないと判断された場合にはステップ３０５へ進む。ステ
ップ３０２では、炉心性能計算システム１２の計算結果
である最大線出力密度、及び最小限界出力比を炉心性能
計算システム１２から取り込む。次にステップ３０３で
最大線出力密度及び最小限界出力比と、それぞれに対し
て設定された制限値（設定値）とを比較し、最大線出力
密度及び最小限界出力比が制限値を超えているか否かを
判断する。ここで制限値を超えていると判断された場合
はステップ３０４に進み、制限値を超えていないと判断
された場合はステップ３０５に進む。ステップ３０４で
は、自動出力調整装置１３に対して自動化除外指令を出
力する。ステップ３０５では、ＬＰＲＭ４の検出結果、
及び制御棒位置情報等のプラントデータを取り込む。次
にステップ306では、取り込んだプラントデータに基づ
いて、最大線出力密度及び最小限界出力比を計算する。
続いてステップ３０７ではステップ３０６で計算された
最大線出力密度及び最小限界出力比と、それぞれに対し
て設定された制限値とを比較して、最大線出力密度及び
最小限界出力比が制限値を超えているか否かを判断す
る。制限値を超えていると判断された場合には、ステッ
プ３０８に進み、制限値を超えていないと判断された場
合には、ステップ３０９に進む。ステップ３０８では、
自動出力調整装置１３に対して自動化操作一時ホールド
指令を出力する。ステップ３０９では、自動化操作一時
ホールド状態であるか否かを判断する。自動化操作一時
ホールド状態であると判断された場合にはステップ３１
０へ進み、自動化操作ホールド解除指令を自動出力調整
装置１３に出力する。自動化操作一時ホールド状態でな
い場合にはステップ３０１に戻る。
いて詳細に説明する。図３は、自動熱的制限装置１１に
おける処理内容のフローチャートを示す。自動熱的制限
値監視装置１１は、まずステップ３０１において炉心性
能計算システム１２で新たに熱的制限値の計算が行われ
たか否かを判断する。ここで、計算が行われたと判断さ
れた場合にはステップ３０２へ進み、計算は行われてい
ないと判断された場合にはステップ３０５へ進む。ステ
ップ３０２では、炉心性能計算システム１２の計算結果
である最大線出力密度、及び最小限界出力比を炉心性能
計算システム１２から取り込む。次にステップ３０３で
最大線出力密度及び最小限界出力比と、それぞれに対し
て設定された制限値（設定値）とを比較し、最大線出力
密度及び最小限界出力比が制限値を超えているか否かを
判断する。ここで制限値を超えていると判断された場合
はステップ３０４に進み、制限値を超えていないと判断
された場合はステップ３０５に進む。ステップ３０４で
は、自動出力調整装置１３に対して自動化除外指令を出
力する。ステップ３０５では、ＬＰＲＭ４の検出結果、
及び制御棒位置情報等のプラントデータを取り込む。次
にステップ306では、取り込んだプラントデータに基づ
いて、最大線出力密度及び最小限界出力比を計算する。
続いてステップ３０７ではステップ３０６で計算された
最大線出力密度及び最小限界出力比と、それぞれに対し
て設定された制限値とを比較して、最大線出力密度及び
最小限界出力比が制限値を超えているか否かを判断す
る。制限値を超えていると判断された場合には、ステッ
プ３０８に進み、制限値を超えていないと判断された場
合には、ステップ３０９に進む。ステップ３０８では、
自動出力調整装置１３に対して自動化操作一時ホールド
指令を出力する。ステップ３０９では、自動化操作一時
ホールド状態であるか否かを判断する。自動化操作一時
ホールド状態であると判断された場合にはステップ３１
０へ進み、自動化操作ホールド解除指令を自動出力調整
装置１３に出力する。自動化操作一時ホールド状態でな
い場合にはステップ３０１に戻る。
【００２７】ステップ３０５〜３０７に示されるよう
に、自動熱的制限値監視装置は、４つのＬＰＲＭストリ
ングに囲まれた１６個の燃料バンドルからなる領域毎
に、熱的制限値（最大線出力密度及び最小限界出力比）
をＬＰＲＭ４の検出結果を利用して常時監視する。ステ
ップ３０６における熱的制限値の計算は、炉心性能計算
システム１２の計算結果に対してＬＰＲＭ４の検出結果
の変化に応じた補正を施すことにより行う。
に、自動熱的制限値監視装置は、４つのＬＰＲＭストリ
ングに囲まれた１６個の燃料バンドルからなる領域毎
に、熱的制限値（最大線出力密度及び最小限界出力比）
をＬＰＲＭ４の検出結果を利用して常時監視する。ステ
ップ３０６における熱的制限値の計算は、炉心性能計算
システム１２の計算結果に対してＬＰＲＭ４の検出結果
の変化に応じた補正を施すことにより行う。
【００２８】次に、ステップ３０６における熱的制限値
の計算方法について詳細に説明する。最大線出力密度の
計算の場合、炉心内は前述の１６個の燃料バンドルから
なる領域（指標をＭと定義する）を、更にＬＰＲＭの
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより軸方向に４分割(指標をＫと定義
する)した領域毎に、領域内の最大線出力密度ＡＬＨＧ
Ｒ（Ｋ，Ｍ）を計算する。なお、炉心の最大線出力密度
は、各領域の最大線出力密度ＡＬＨＧＲ（Ｋ，Ｍ）のう
ちの最大値である。領域（Ｋ，Ｍ）内の最大線出力密度
ＡＬＨＧＲ（Ｋ，Ｍ）は、炉心性能計算システムにより
計算された領域（Ｋ，Ｍ）内の最大線出力密度ＣＬＨＧ
Ｒ（Ｋ，Ｍ）に対して、現在の領域(Ｋ，Ｍ)のＬＰＲＭ
平均値ＡＬＰＲＭ（Ｋ，Ｍ）と、炉心性能計算システム
計算時の領域（Ｋ，Ｍ）のＬＰＲＭ平均値ＣＬＰＲＭ
（Ｋ，Ｍ）とに基づく補正、及び炉心性能計算システム
計算時からの制御棒位置の変化に応じた補正Ｂ（Ｋ，
Ｍ）を行うことにより計算される。自動熱的制限値監視
装置１１による最大線出力密度の計算式は、（数１）と
なる。
の計算方法について詳細に説明する。最大線出力密度の
計算の場合、炉心内は前述の１６個の燃料バンドルから
なる領域（指標をＭと定義する）を、更にＬＰＲＭの
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより軸方向に４分割(指標をＫと定義
する)した領域毎に、領域内の最大線出力密度ＡＬＨＧ
Ｒ（Ｋ，Ｍ）を計算する。なお、炉心の最大線出力密度
は、各領域の最大線出力密度ＡＬＨＧＲ（Ｋ，Ｍ）のう
ちの最大値である。領域（Ｋ，Ｍ）内の最大線出力密度
ＡＬＨＧＲ（Ｋ，Ｍ）は、炉心性能計算システムにより
計算された領域（Ｋ，Ｍ）内の最大線出力密度ＣＬＨＧ
Ｒ（Ｋ，Ｍ）に対して、現在の領域(Ｋ，Ｍ)のＬＰＲＭ
平均値ＡＬＰＲＭ（Ｋ，Ｍ）と、炉心性能計算システム
計算時の領域（Ｋ，Ｍ）のＬＰＲＭ平均値ＣＬＰＲＭ
（Ｋ，Ｍ）とに基づく補正、及び炉心性能計算システム
計算時からの制御棒位置の変化に応じた補正Ｂ（Ｋ，
Ｍ）を行うことにより計算される。自動熱的制限値監視
装置１１による最大線出力密度の計算式は、（数１）と
なる。
【００２９】
【数１】 ＡＬＨＧＲ(Ｋ，Ｍ)＝ＣＬＨＧＲ(Ｋ，Ｍ)・ＡＬＰＲＭ(Ｋ，Ｍ) ／ＣＬＰＲＭ(Ｋ，Ｍ)／Ｂ(Ｋ，Ｍ) …（数１） ここで、ＬＰＲＭ平均値ＡＬＰＲＭ（Ｋ，Ｍ）及びＣＬ
ＰＲＭ（Ｋ，Ｍ）は、図２に示すようにＬＰＲＭ軸方向
高さＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各レベルごとの４つのＬＰＲＭ指
示値の平均である。
ＰＲＭ（Ｋ，Ｍ）は、図２に示すようにＬＰＲＭ軸方向
高さＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各レベルごとの４つのＬＰＲＭ指
示値の平均である。
【００３０】一方、最小限界出力比の計算の場合、炉心
内は前述の１６個の燃料バンドルからなる領域ごとに、
その領域内の最小限界出力比ＡＣＰＲ（Ｍ）が計算さ
れ、炉心の最小限界出力比は、各領域の最小限界出力比
ＡＣＰＲ（Ｍ）のうちの最小値となる。領域Ｍ内の最小
限界出力比ＡＣＰＲ（Ｍ）は、炉心性能計算システムに
より計算された領域Ｍの最小限界出力比ＣＣＰＲ（Ｍ）
に対して、現在の領域ＭのＬＰＲＭ平均値ＡＬＰＲＭ
（Ｍ）と炉心性能計算システム計算時の領域ＭのＬＰＲ
Ｍ平均値ＣＬＰＲＭ（Ｍ）とによる補正，炉心性能計算
システムの計算時からの制御棒位置の変化に応じた補正
ＡＣ（Ｍ）、及び炉心流量の変化に応じた補正ＡＦ
（Ｍ）を行うことにより計算される。自動熱的制限値監
視装置１１による最小限界出力比の計算式は、（数２）
となる。
内は前述の１６個の燃料バンドルからなる領域ごとに、
その領域内の最小限界出力比ＡＣＰＲ（Ｍ）が計算さ
れ、炉心の最小限界出力比は、各領域の最小限界出力比
ＡＣＰＲ（Ｍ）のうちの最小値となる。領域Ｍ内の最小
限界出力比ＡＣＰＲ（Ｍ）は、炉心性能計算システムに
より計算された領域Ｍの最小限界出力比ＣＣＰＲ（Ｍ）
に対して、現在の領域ＭのＬＰＲＭ平均値ＡＬＰＲＭ
（Ｍ）と炉心性能計算システム計算時の領域ＭのＬＰＲ
Ｍ平均値ＣＬＰＲＭ（Ｍ）とによる補正，炉心性能計算
システムの計算時からの制御棒位置の変化に応じた補正
ＡＣ（Ｍ）、及び炉心流量の変化に応じた補正ＡＦ
（Ｍ）を行うことにより計算される。自動熱的制限値監
視装置１１による最小限界出力比の計算式は、（数２）
となる。
【００３１】
【数２】 ＡＣＰＲ(Ｍ)＝ＣＣＰＲ(Ｍ)・ＣＬＰＲＭ(Ｍ)／ＡＬＰＲＭ(Ｍ)・ＡＣ(Ｍ) ・ＡＦ(Ｍ) …（数２） ここで、ＬＰＲＭ平均値ＡＬＰＲＭ（Ｍ）及びＣＬＰＲ
Ｍ（Ｍ）は、図４に示すように、ＡレベルのＬＰＲＭを
除いた１２個のＬＰＲＭの平均である。
Ｍ（Ｍ）は、図４に示すように、ＡレベルのＬＰＲＭを
除いた１２個のＬＰＲＭの平均である。
【００３２】図５は、炉心性能計算システム１２により
計算した最大線出力密度と、自動熱的制限値監視装置１
１の計算した最大線出力密度の時間的変化の一例を示
す。図５において、炉心性能計算システム１２は１０分
周期で計算を行い、その計算と計算の合間に自動熱的制
限値監視装置１１は熱的制限値を計算している。この図
５より分かるように、炉心性能計算システム１２により
最大線出力密度の計算が実行された直後は、自動熱的制
限値監視装置１１により計算した最大線出力密度が、炉
心性能計算システム１２の計算結果と一致する。以後、
自動熱的制限値監視装置１１は、（数１）に従って、簡
略的に最大線出力密度を計算するが、計算の誤差が徐々
に大きくなっていき、一般に誤差は、次の炉心性能計算
システム１２における計算を実行する直前に最も大きく
なる。
計算した最大線出力密度と、自動熱的制限値監視装置１
１の計算した最大線出力密度の時間的変化の一例を示
す。図５において、炉心性能計算システム１２は１０分
周期で計算を行い、その計算と計算の合間に自動熱的制
限値監視装置１１は熱的制限値を計算している。この図
５より分かるように、炉心性能計算システム１２により
最大線出力密度の計算が実行された直後は、自動熱的制
限値監視装置１１により計算した最大線出力密度が、炉
心性能計算システム１２の計算結果と一致する。以後、
自動熱的制限値監視装置１１は、（数１）に従って、簡
略的に最大線出力密度を計算するが、計算の誤差が徐々
に大きくなっていき、一般に誤差は、次の炉心性能計算
システム１２における計算を実行する直前に最も大きく
なる。
【００３３】図５に示すように、自動熱的制限値監視装
置１１は、計算した最大線出力密度が保守的であるよう
に設計されているため、自動熱的制限値監視装置１１に
設定された制限値は、実際の制限値に対し余裕をみて、
少し小さな値が設定されている。従って、炉心状態が熱
的制限値近傍にある場合や炉心性能計算システム１２に
おいて計算を行う間の制御棒の操作量が多い場合には、
自動熱的制限値監視装置１１により計算された最大線出
力密度は制限値を超えやすくなる。
置１１は、計算した最大線出力密度が保守的であるよう
に設計されているため、自動熱的制限値監視装置１１に
設定された制限値は、実際の制限値に対し余裕をみて、
少し小さな値が設定されている。従って、炉心状態が熱
的制限値近傍にある場合や炉心性能計算システム１２に
おいて計算を行う間の制御棒の操作量が多い場合には、
自動熱的制限値監視装置１１により計算された最大線出
力密度は制限値を超えやすくなる。
【００３４】点Ａに示すように最大線出力密度が制限値
を超えた場合、自動熱的制限値監視装置１１では最大線
出力密度が制限値を超えたことを判断して、自動出力調
整装置１３に対し、自動化操作一時ホールド指令を出す
(ステップ３０７，３０８)。炉心性能計算システム１２
における計算結果が、点Ｂのように制限値を超えていな
い場合には、自動化操作ホールド解除指令を、自動出力
調整装置１３に対し出す（ステップ３０３，３０９，３
１０）。なお、炉心性能計算システム１２における計算
結果が、制限値を超えている場合には、自動化除外指令
を、自動出力調整装置１３に対し出す（ステップ３０
３，３０４）。
を超えた場合、自動熱的制限値監視装置１１では最大線
出力密度が制限値を超えたことを判断して、自動出力調
整装置１３に対し、自動化操作一時ホールド指令を出す
(ステップ３０７，３０８)。炉心性能計算システム１２
における計算結果が、点Ｂのように制限値を超えていな
い場合には、自動化操作ホールド解除指令を、自動出力
調整装置１３に対し出す（ステップ３０３，３０９，３
１０）。なお、炉心性能計算システム１２における計算
結果が、制限値を超えている場合には、自動化除外指令
を、自動出力調整装置１３に対し出す（ステップ３０
３，３０４）。
【００３５】前述したように、自動熱的制限値監視装置
１１から出力された自動化操作一時ホールド指令，自動
化操作ホールド解除指令、及び自動化除外指令は全て自
動出力調整装置１３に出力される。また、図１に示すよ
うに、自動出力調整装置１３には、各ブレイクポイント
ごとに、目標電気出力，電気出力変化率が、プラント起
動統括監視システム１４から指示される。
１１から出力された自動化操作一時ホールド指令，自動
化操作ホールド解除指令、及び自動化除外指令は全て自
動出力調整装置１３に出力される。また、図１に示すよ
うに、自動出力調整装置１３には、各ブレイクポイント
ごとに、目標電気出力，電気出力変化率が、プラント起
動統括監視システム１４から指示される。
【００３６】図６は、自動出力調整装置１３の処理アル
ゴリズムを示す。まずステップ601において、自動熱的
制限値監視装置１１から自動化除外指令が入力されたか
否かを判断し、自動化除外指令が入力されている場合は
ステップ６０２に進み、自動化除外指令が入力されてい
ない場合にはステップ６０３に進む。ステップ６０２で
は、自動出力調整装置１３と制御棒駆動制御装置１５，
再循環流量制御装置１６とのリンクが切られる。リンク
が切られると、以後自動出力調整装置１３から制御棒駆
動制御装置１５，再循環流量制御装置１６を制御するこ
とができなくなる。再び自動出力調整を行うためには、
以後自動出力調整装置１３と制御棒駆動制御装置１５，
再循環流量制御装置１６とのリンクを再確立する必要が
あり、運転員の介入が必要となる。
ゴリズムを示す。まずステップ601において、自動熱的
制限値監視装置１１から自動化除外指令が入力されたか
否かを判断し、自動化除外指令が入力されている場合は
ステップ６０２に進み、自動化除外指令が入力されてい
ない場合にはステップ６０３に進む。ステップ６０２で
は、自動出力調整装置１３と制御棒駆動制御装置１５，
再循環流量制御装置１６とのリンクが切られる。リンク
が切られると、以後自動出力調整装置１３から制御棒駆
動制御装置１５，再循環流量制御装置１６を制御するこ
とができなくなる。再び自動出力調整を行うためには、
以後自動出力調整装置１３と制御棒駆動制御装置１５，
再循環流量制御装置１６とのリンクを再確立する必要が
あり、運転員の介入が必要となる。
【００３７】ステップ６０３では、自動熱的制限値監視
装置１１から自動操作一時ホールド指令が入力されてい
るか否かを判断し、自動化操作一時ホールド指令が入力
されている場合はステップ６０５へ進み、入力されてい
ない場合にはステップ６０４へ進む。ステップ６０３か
らステップ６０４へと進んだ場合、プラントから現在の
発電機出力データが取り込まれる。次にステップ６０６
では、取り込まれた現在の発電機出力と、プラント起動
統括監視システム１４から入力された目標発電機出力と
の偏差を用いたＰＩ処理が行われる。続いてステップ６
０７では、ステップ６０６のＰＩ処理に基づいて、現在
の電気出力から目標電気出力まで与えられた電気出力変
化率で出力が上昇するように、制御棒操作又は再循環流
量操作を行う。制御棒操作は、引き抜き指令・挿入指令
を制御棒駆動制御装置１５に出力し、再循環流量操作
は、流量設定値を再循環流量制御装置１６に出力するこ
とにより行う。
装置１１から自動操作一時ホールド指令が入力されてい
るか否かを判断し、自動化操作一時ホールド指令が入力
されている場合はステップ６０５へ進み、入力されてい
ない場合にはステップ６０４へ進む。ステップ６０３か
らステップ６０４へと進んだ場合、プラントから現在の
発電機出力データが取り込まれる。次にステップ６０６
では、取り込まれた現在の発電機出力と、プラント起動
統括監視システム１４から入力された目標発電機出力と
の偏差を用いたＰＩ処理が行われる。続いてステップ６
０７では、ステップ６０６のＰＩ処理に基づいて、現在
の電気出力から目標電気出力まで与えられた電気出力変
化率で出力が上昇するように、制御棒操作又は再循環流
量操作を行う。制御棒操作は、引き抜き指令・挿入指令
を制御棒駆動制御装置１５に出力し、再循環流量操作
は、流量設定値を再循環流量制御装置１６に出力するこ
とにより行う。
【００３８】ステップ６０３からステップ６０５へ進ん
だ場合、自動出力調整装置１３から制御棒駆動制御装置
１５，再循環流量制御装置１６への指令がホールド状態
にされる。なお、このホールド状態では、自動出力調整
装置１３と制御棒駆動制御装置１５，再循環流量制御装
置１６とのリンクは確立されたままである。次にステッ
プ６０８にて自動熱的制限値監視装置１１から自動操作
ホールド解除指令が入力されているか否かを判断する。
自動操作ホールド解除指令が入力されている場合は、ス
テップ６０９へ進み、ステップ６０９では、前述のホー
ルド状態を解除する。一方、ステップ６０８において自
動操作ホールド解除指令が入力されていないと判断され
た場合は、自動操作ホールド解除指令が入力されるまで
ステップ６０８の処理が繰り返される。
だ場合、自動出力調整装置１３から制御棒駆動制御装置
１５，再循環流量制御装置１６への指令がホールド状態
にされる。なお、このホールド状態では、自動出力調整
装置１３と制御棒駆動制御装置１５，再循環流量制御装
置１６とのリンクは確立されたままである。次にステッ
プ６０８にて自動熱的制限値監視装置１１から自動操作
ホールド解除指令が入力されているか否かを判断する。
自動操作ホールド解除指令が入力されている場合は、ス
テップ６０９へ進み、ステップ６０９では、前述のホー
ルド状態を解除する。一方、ステップ６０８において自
動操作ホールド解除指令が入力されていないと判断され
た場合は、自動操作ホールド解除指令が入力されるまで
ステップ６０８の処理が繰り返される。
【００３９】ステップ６０９でホールド状態が解除され
た後、ステップ６１０ではプラントから現在の発電機出
力データが取り込まれ、続いてステップ６１１でタイバ
ック処理（初期化処理）が行われる。タイバック処理に
より、通常のＰＩ制御に戻るため、制御棒及び再循環流
量の制御が再開される。
た後、ステップ６１０ではプラントから現在の発電機出
力データが取り込まれ、続いてステップ６１１でタイバ
ック処理（初期化処理）が行われる。タイバック処理に
より、通常のＰＩ制御に戻るため、制御棒及び再循環流
量の制御が再開される。
【００４０】制御棒駆動制御装置１５は、入力された引
き抜き指令・挿入指令に応じてモータ駆動制御回路７を
制御することにより制御棒を制御し、再循環流量制御装
置１６は入力された流量設定値に基づいてモータ速度制
御回路１０を制御する。モータ駆動制御回路７及びモー
タ速度制御回路１０は、それぞれ制御棒３及びインター
ナルポンプ８を制御する。
き抜き指令・挿入指令に応じてモータ駆動制御回路７を
制御することにより制御棒を制御し、再循環流量制御装
置１６は入力された流量設定値に基づいてモータ速度制
御回路１０を制御する。モータ駆動制御回路７及びモー
タ速度制御回路１０は、それぞれ制御棒３及びインター
ナルポンプ８を制御する。
【００４１】以上説明したように、本実施例によれば、
簡略計算により求められた熱的制限値が制限値を超えた
場合に、自動出力調整装置１３と制御棒駆動制御装置１
５，再循環流量制御装置１６とのリンクが確立されたま
まのホールド状態とすることにより、炉心性能計算シス
テムによる熱的制限値の計算結果が制限値以下であった
場合に、リンクを再確立する必要なしにスムーズに制御
棒および再循環流量の制御を再開できる。特に、炉心状
態が制限値近傍にある場合には、上記事象が多発する可
能性が高く、自動化の継続に本実施例は有効である。
簡略計算により求められた熱的制限値が制限値を超えた
場合に、自動出力調整装置１３と制御棒駆動制御装置１
５，再循環流量制御装置１６とのリンクが確立されたま
まのホールド状態とすることにより、炉心性能計算シス
テムによる熱的制限値の計算結果が制限値以下であった
場合に、リンクを再確立する必要なしにスムーズに制御
棒および再循環流量の制御を再開できる。特に、炉心状
態が制限値近傍にある場合には、上記事象が多発する可
能性が高く、自動化の継続に本実施例は有効である。
【００４２】なお、自動化除外指令が必要とされる場
合、制御棒および炉心流量の制御をすばやく停止するた
めに、制御棒駆動制御装置１５又は再循環流量制御装置
１６に直接操作停止信号を出してもよい。
合、制御棒および炉心流量の制御をすばやく停止するた
めに、制御棒駆動制御装置１５又は再循環流量制御装置
１６に直接操作停止信号を出してもよい。
【００４３】また、プラントデータを検出する手段の１
つであるＬＰＲＭ４が短絡等の故障を生じた場合、自動
熱的制限値監視装置１１は熱的制限値の計算ができなく
なる。この場合にも同様に、自動出力調整装置１３に対
して自動化操作一時ホールド指令を出し、故障したＬＰ
ＲＭ４をバイパスした後の炉心性能計算システムによる
計算結果が制限値を超えていない場合に、自動化操作ホ
ールド解除指令を自動出力調整装置１３に対して出すこ
とにより、対応することができる。
つであるＬＰＲＭ４が短絡等の故障を生じた場合、自動
熱的制限値監視装置１１は熱的制限値の計算ができなく
なる。この場合にも同様に、自動出力調整装置１３に対
して自動化操作一時ホールド指令を出し、故障したＬＰ
ＲＭ４をバイパスした後の炉心性能計算システムによる
計算結果が制限値を超えていない場合に、自動化操作ホ
ールド解除指令を自動出力調整装置１３に対して出すこ
とにより、対応することができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、熱的制限値の簡略計算
を用いる場合でも、熱的制限値を監視しつつ容易に自動
出力調整を行うことができる。
を用いる場合でも、熱的制限値を監視しつつ容易に自動
出力調整を行うことができる。
【図１】本発明の好適な一実施例である原子力プラント
の自動化システムの構成図である。
の自動化システムの構成図である。
【図２】自動熱的制限値監視装置において、最大線出力
密度を計算する場合のＬＰＲＭ平均値計算に利用するＬ
ＰＲＭ４を示す図である。
密度を計算する場合のＬＰＲＭ平均値計算に利用するＬ
ＰＲＭ４を示す図である。
【図３】自動熱的制限値監視装置における処理を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】自動熱的制限値監視装置において、最小限界出
力比を計算する場合のＬＰＲＭ平均値計算に利用するＬ
ＰＲＭ４を示す図である。
力比を計算する場合のＬＰＲＭ平均値計算に利用するＬ
ＰＲＭ４を示す図である。
【図５】炉心性能計算システムにより計算した最大線出
力密度と、自動熱的制限値監視装置により計算した最大
線出力密度の時間的変化の一例を示す図である。
力密度と、自動熱的制限値監視装置により計算した最大
線出力密度の時間的変化の一例を示す図である。
【図６】自動出力調整装置における処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
１…原子炉圧力容器、２…炉心、３…制御棒、４…局所
出力領域検出器(LPRM)、５…制御棒駆動機構、６…モ−
タ、７…モ−タ駆動制御回路、８…インターナルポン
プ、９…モータ、10…モータ速度制御回路、１１…自動
熱的制限値監視装置、１２…炉心性能計算システム、１
３…自動出力調整装置、１４…プラント起動統括監視シ
ステム、１５…制御棒駆動制御装置、１６…再循環流量
制御装置。
出力領域検出器(LPRM)、５…制御棒駆動機構、６…モ−
タ、７…モ−タ駆動制御回路、８…インターナルポン
プ、９…モータ、10…モータ速度制御回路、１１…自動
熱的制限値監視装置、１２…炉心性能計算システム、１
３…自動出力調整装置、１４…プラント起動統括監視シ
ステム、１５…制御棒駆動制御装置、１６…再循環流量
制御装置。
Claims (6)
- 【請求項１】ある時間間隔をおいて原子炉炉心内の３次
元出力分布計算を行い、最大線出力密度及び最小限界出
力比を求める炉心性能計算システムと、前記炉心性能計
算システムにより求められた最大線出力密度と最小限界
出力比、及びプラントデータを利用して最大線出力密度
及び最小限界出力比を求め、この最大線出力密度及び最
小限界出力比をそれぞれ設定値と比較し、最大線出力密
度及び最小限界出力比の少なくとも一方が設定値を超え
る場合に、操作ホールド指令を出力する自動熱的制限値
監視装置と、原子炉の再循環流量を制御する再循環流量
制御装置及び制御棒の位置を制御する制御棒駆動制御装
置に対して制御信号を出力し、自動化操作一時ホールド
指令が前記自動熱的制限値監視装置から出力された場合
に前記制御信号を保持する自動出力調整装置とを備えた
ことを特徴とする原子力プラントの制御システム。 - 【請求項２】前記自動熱的制限値監視装置は、前記炉心
性能計算システムにより求められた最大線出力密度及び
最小限界出力比と設定値とを比較し、この最大線出力密
度及び最小限界出力比が設定値以下である場合に自動化
操作ホールド解除指令を出力し、前記自動出力調整装置
は、前記自動化操作ホールド解除指令が前記自動熱的制
限値監視装置から出力された場合に、前記制御信号の保
持を停止することを特徴とする請求項１記載の原子力プ
ラントの制御システム。 - 【請求項３】前記自動熱的制限値監視装置は、前記炉心
性能計算システムにより求められた最大線出力密度及び
最小限界出力比と設定値とを比較し、この最大線出力密
度及び最小限界出力比の少なくとも一方が設定値を超え
る場合に、自動化除外指令を前記自動出力調整装置に対
して出力し、前記自動出力調整装置は、自動化除外指令
が入力された場合に、前記再循環流量制御装置及び前記
制御棒駆動制御装置に対する制御信号の出力を停止する
ことを特徴とする請求項１及び２のいずれかに記載の原
子力プラントの制御システム。 - 【請求項４】前記自動熱的制限値監視装置は、前記炉心
性能計算システムにより求められた最大線出力密度及び
最小限界出力比と設定値とを比較し、この最大線出力密
度及び最小限界出力比の少なくとも一方が設定値を超え
る場合に、操作停止指令を前記再循環流量制御装置及び
前記制御棒駆動制御装置に対して出力することを特徴と
する請求項１及び２のいずれかに記載の原子力プラント
の制御システム。 - 【請求項５】前記自動熱的制限値監視装置は、前記プラ
ントデータが異常か否かを判定し、異常と判定した場合
に、前記自動出力調整装置に対して自動化操作一時ホー
ルド指令を出力し、その後、前記プラントデータの異常
が回復した場合又は前記プラントデータがバイパスされ
た場合で、かつ前記炉心性能計算システムにより求めら
れた最大線出力密度及び最小限界出力比が設定値以下で
ある場合に、自動化操作ホールド解除指令を出力するこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の原子
力プラントの制御システム。 - 【請求項６】前記自動熱的制限値監視装置は、前記自動
出力調整装置に対して前記自動化操作一時ホールド指令
を出力するときに、前記炉心性能計算システムに対して
最大線出力密度及び最小限界出力比の計算を要求する信
号を出力することを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
かに記載の原子力プラントの制御システム。
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