JP2000131480A - Reactor recirculation pump control system and its power supply device - Google Patents
Reactor recirculation pump control system and its power supply deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子力発
電所のうち、圧力容器内蔵型のポンプ(RIP)を複数
台有し、そのポンプ回転数の制御を静止型可変周波数電
源装置(RIP−ASD)により行うプラントのポンプ
回転数制御方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a boiling water nuclear power plant having a plurality of pumps (RIPs) with a built-in pressure vessel, and controlling the rotation speed of the pumps by a static variable frequency power supply (RIP). -ASD), which relates to a method of controlling a pump rotation speed of a plant.
【0002】[0002]
【従来の技術】図2に現状の改良型沸騰水型原子力発電
所の冷却材再循環ポンプおよびその電源構成を示す。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a coolant recirculation pump of a current improved boiling water nuclear power plant and its power supply configuration.
【0003】改良型沸騰水型原子力発電プラント(AB
WR)では、圧力容器5に内蔵されるインターナルポン
プ(RIP)1のポンプ回転数を制御することにより、
炉心流量を変更し原子炉出力を変更している。この10
台のRIP1a〜1jのポンプ回転数は、各ポンプ毎に
設けた静止型可変周波数電源装置(RIP−ASD)2
a〜2jにより行う。このRIP−ASD2a〜2j
は、発電所内にある母線3aに対し2a,2b、母線3
bに対し2c〜2e、母線3cに対し2f,2g、母線
3dに対し2i,2jがそれぞれ接続している。An improved boiling water nuclear power plant (AB)
WR), by controlling the pump rotation speed of an internal pump (RIP) 1 built in the pressure vessel 5,
Reactor power is changed by changing the core flow rate. This 10
The number of rotations of the pumps of the RIPs 1a to 1j is determined by the static variable frequency power supply (RIP-ASD) 2 provided for each pump.
a to 2j. This RIP-ASD 2a-2j
Are 2a and 2b for the bus 3a in the power plant,
2b to 2e are connected to b, 2f and 2g are connected to the bus 3c, and 2i and 2j are connected to the bus 3d.
【0004】本電源設備のみの状態で、母線3の電源が
喪失するような事象、例えば、送電線6aに落雷が発生
した場合には、送電線6aよりも発電所側に近い遮断器
8aを開放しプラントは運転継続するが、この遮断器8
aを開放している時間は、送電線6および母線3は一時
的に電圧がほぼゼロまで低下することになる。この際、
RIP1は、電源喪失時の回転数半減時間が短く、また
RIP−ASD2も電気慣性はゼロであるため、炉心流
量は急減し原子炉出力も急減することになる。この結
果、炉心4に装荷された燃料は熱的に厳しい状態にな
る。[0004] In the event that the power of the bus 3 is lost in a state where only the power supply equipment is used, for example, when a lightning strike occurs on the transmission line 6a, the circuit breaker 8a closer to the power plant than the transmission line 6a is connected. When the plant is opened and operation continues,
During the time when a is open, the voltage of the transmission line 6 and the bus 3 temporarily drops to almost zero. On this occasion,
The RIP1 has a short rotation speed half time at the time of power loss, and the RIP-ASD2 also has zero electric inertia. Therefore, the core flow rate decreases sharply, and the reactor output also decreases sharply. As a result, the fuel loaded in the core 4 becomes thermally severe.
【0005】ABWRでは、上述のような送電線6での
事故が炉心4に装荷される燃料に影響を及ぼすことを回
避するため、母線3b及び3dに接続するRIP−AS
D2については、RIP−ASD2の上流側に、MGセ
ット7aおよび7bを設ける構成としている。これによ
って、上述のような落雷の場合でも、RIP1a,1
b,1f,1gのポンプ速度は急激に低下するものの、
MGセット7を有する他の6台のポンプ回転数について
は、MGセット7の機械慣性により、一定時間以上確保
することができる。これによって炉心流量の低下は緩和
可能であり、燃料への熱的影響を緩和することも可能に
なる。[0005] In the ABWR, in order to prevent the above-described accident on the transmission line 6 from affecting the fuel loaded in the core 4, the RIP-AS connected to the busbars 3b and 3d is used.
For D2, MG sets 7a and 7b are provided upstream of RIP-ASD2. As a result, even in the case of a lightning strike as described above, the RIP 1a, 1
Although the pump speeds of b, 1f and 1g decrease sharply,
The rotation speeds of the other six pumps having the MG set 7 can be secured for a certain time or more due to the mechanical inertia of the MG set 7. As a result, the decrease in the core flow rate can be reduced, and the thermal effect on the fuel can be reduced.
【0006】このMGセット7に接続されるRIP−A
SD2について、送電線6の電圧変動および母線3電圧
の挙動に対する制御方式を図3に示す。[0006] RIP-A connected to MG set 7
FIG. 3 shows a control method for the voltage fluctuation of the transmission line 6 and the behavior of the bus 3 voltage for SD2.
【0007】通常時は、母線3の電圧とRIP−ASD
2の制御電圧は同一の値となっている。RIP−ASD
2は、本来、電圧と周波数の比率が一定になるよう制御
する機器であるが、プラントの通常運転中の補機起動等
で母線電圧が低下した場合でも、RIPが通常の運転を
継続可能であるように、通常運転中に想定される母線3
の電圧低下A%までは、RIP−ASD2は電圧を一定
に保ち、周波数(速度)が低下することなく運転可能な制
御方式としている。これに対して、母線3の電圧がA%
以下になり、RIP−ASD2との電圧差(周波数差)
がさらに拡大するような場合には、制御系から要求され
た周波数を維持すると、電流が過電流となりRIP−A
SD2が過電流トリップする可能性がある。Normally, the voltage of the bus 3 and the RIP-ASD
2 have the same value. RIP-ASD
2 is a device that controls the ratio of voltage and frequency to be constant, but the RIP can continue normal operation even when the bus voltage drops due to starting of auxiliary equipment during normal operation of the plant. As shown, bus 3 assumed during normal operation
Up to the voltage drop A%, the RIP-ASD 2 has a control method in which the voltage is kept constant and the operation can be performed without lowering the frequency (speed). On the other hand, the voltage of the bus 3 is A%
Below, the voltage difference (frequency difference) with RIP-ASD2
If the frequency further increases, maintaining the frequency requested by the control system causes the current to become an overcurrent and cause RIP-A
SD2 may trip overcurrent.
【0008】そこで運転継続を優先する観点で、自動的
にRIP−ASD2の出力電圧(周波数)を母線3の電
圧低下に追従させて、運転継続させるように制御する。
さらに、母線電圧が運転継続に不可能な電圧B%(過電
流によってRIP−ASD2を保護する事ができなくな
る電圧値)まで低下する場合には、RIP−ASD2の
機器の保護を優先させる観点で、RIP−ASD2を一
旦停止させる制御方式としている。Therefore, from the viewpoint of giving priority to the continuation of operation, control is performed so that the output voltage (frequency) of the RIP-ASD 2 automatically follows the voltage drop of the bus 3 to continue the operation.
Furthermore, when the bus voltage decreases to a voltage B% (a voltage at which the RIP-ASD2 cannot be protected due to an overcurrent) that cannot be continued, the protection of the RIP-ASD2 device is prioritized. , RIP-ASD2 is temporarily stopped.
【0009】従って、送電線6aに何らかの事故が発生
し、この間、図3(a)に示すように母線3の電圧が徐
々に低下する様な事象が発生した場合には、MGセット
7を有しない母線3a,3cに属するRIP−ASD2
は、母線3a,3cの電圧が減少するにつれてトリップ
設定値B%に達するため、図3(b)に示すように4台
のRIP−ASD2a,2b,2f,2gは一旦トリッ
プし、それに接続するRIP1a,1b,1f,1gの
回転数は低下する。その後、母線3の電圧がB%以上に
復帰した場合、ポンプ回転数はその時点での回転数に保
持される。Therefore, if some kind of accident occurs in the transmission line 6a and, during this time, an event such as the voltage of the bus 3 gradually decreases as shown in FIG. RIP-ASD2 belonging to the buses 3a and 3c that do not
As shown in FIG. 3 (b), the four RIP-ASDs 2a, 2b, 2f, 2g trip once and connect to the trip setting value B% as the voltages of the buses 3a, 3c decrease. The rotation speeds of the RIPs 1a, 1b, 1f, 1g decrease. Thereafter, when the voltage of the bus 3 returns to B% or more, the pump speed is maintained at the current speed.
【0010】これに対して、MGセット7a,7cを有
する母線3b,3dに属するRIP−ASD2c,2
d,2e,2h,2i,2jは、MGセット7a,7b
の機械慣性により、図3(c)に示すようにトリップ設
定値B%まで電圧が低下するのに時間的余裕があり、そ
の間、RIP1は速度変動なく運転継続することが出来
る。MGセットの機械的慣性により、図3(d)に示すよ
うにRIP−ASD2の電源はt2からt3までの時間
一定に保持され、その後t3からt4までの時間をかけ
て徐々に減少する。RIP−ASD2の電源がB%に達
したときにRIP−ASDはトリップし、RIP1の回
転数は急減する。On the other hand, RIP-ASDs 2c, 2 belonging to buses 3b, 3d having MG sets 7a, 7c
d, 2e, 2h, 2i, 2j are the MG sets 7a, 7b
Due to the mechanical inertia described above, as shown in FIG. 3 (c), there is a time margin for the voltage to drop to the trip set value B%, and during that time, the RIP1 can continue operation without speed fluctuation. Due to the mechanical inertia of the MG set, as shown in FIG. 3D, the power supply of the RIP-ASD2 is kept constant during the period from t2 to t3, and then gradually decreases over the period from t3 to t4. When the power supply of the RIP-ASD2 reaches B%, the RIP-ASD trips, and the rotation speed of the RIP1 decreases rapidly.
【0011】ただし、先に説明したように、この電源で
は流量急減の影響が小さく、燃料の熱的健全性が損なわ
れることはない。However, as described above, in this power supply, the effect of the rapid decrease in the flow rate is small, and the thermal integrity of the fuel is not impaired.
【0012】図2に示す電源構成に対して、次期ABW
Rの合理化案の1つとして、図4に示す電源構成が検討
されている。すなわち、RIP1の設計を現行から若干
見直し、電源喪失時のポンプ回転数半減時間を現状の値
に比べて約3倍程度大きくして、電源喪失時の炉心流量
急減を緩和する変わりに、現状機械慣性を担保して流量
急減を緩和しているMGセットを削除した構成である。
本方式の場合、MGセット2セットの削除が可能であ
り、設備合理化の効果は大きいと言える。In the power supply configuration shown in FIG.
As one of rationalization plans for R, a power supply configuration shown in FIG. 4 is being studied. In other words, the design of the RIP1 was slightly reviewed from the current level, and the pump rotation speed half-time at the time of power loss was increased by about three times as much as the current value to mitigate the sudden decrease in core flow rate at the time of power loss. This is a configuration in which the MG set, which secures inertia to mitigate the sudden decrease in flow rate, is deleted.
In the case of this method, two MG sets can be deleted, and it can be said that the effect of equipment rationalization is great.
【0013】しかし、母線電圧変動時のRIP−ASD
制御方式を図3と同様とした場合、先に説明した母線3
での電圧変動を考えると、RIP慣性を現行の約3倍に
した程度では、現行RIPとMGセットを組みあわせる
方式に対して、炉心流量の減少は速く、燃料の熱的健全
性に与える影響が大きい。However, when the bus voltage fluctuates, the RIP-ASD
When the control method is the same as that of FIG.
Considering the voltage fluctuation at the point of time, when the RIP inertia is about three times as large as that of the current RIP and the MG set, the reduction of the core flow rate is faster and the effect on the fuel thermal integrity Is big.
【0014】すなわち、図4に示す電源構成の場合、母
線電圧の変動が発生した場合、図3(MGセット無し)
の図に示すように、RIP−ASD2が10台同時にト
リップし、RIP1が10台同時に停止するため、炉心
流量が急変し、原子炉の冷却能力が急減する事で、燃料
の健全性に対する影響が大きくなる可能性がある。That is, in the case of the power supply configuration shown in FIG. 4, when the bus voltage fluctuates, FIG.
As shown in the figure, since 10 RIP-ASD2s trip at the same time and 10 RIP1s stop at the same time, the core flow rate changes abruptly, and the cooling capacity of the reactor sharply decreases. Can be large.
【0015】このように、発電機トリップあるいはター
ビントリップを伴わずに、系統電圧の変動によって全て
のRIPが同時にトリップしてしまう様な事象は、MG
セットを削除した電源構成を持つ原子力発電プラントに
おける必然的問題であり、何らかの対応が必要となる。As described above, the event that all the RIPs trip at the same time due to the fluctuation of the system voltage without the generator trip or the turbine trip is caused by the MG.
This is an inevitable problem in a nuclear power plant having a power supply configuration with the set deleted, and some countermeasures are required.
【0016】また、流量急減の効果を小さくする為、R
IP1の慣性を大幅に増大すると、RIPの軸長が増大
し、MGセット削除による設備合理化の利点が失われ
る。よって、大幅な設備変更を行う必要なく、本電源構
成の問題点である系統動揺によって生じる燃料への熱的
影響を緩和する方法を検討する必要がある。In order to reduce the effect of the rapid decrease in the flow rate, R
If the inertia of IP1 is greatly increased, the axial length of RIP is increased, and the advantage of equipment rationalization by deleting the MG set is lost. Therefore, it is necessary to consider a method for alleviating the thermal effect on the fuel caused by the system fluctuation, which is a problem of the present power supply configuration, without having to make a significant change in the equipment.
【0017】そこで、RIP−ASDの制御方法を変更
する事により、炉心流量急減の影響を小さくする方式を
考案した。Therefore, a method was devised in which the influence of the sudden decrease in the core flow rate was reduced by changing the control method of the RIP-ASD.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、図4
に示すようにMGセットを削除した電源に現行RIPよ
りも慣性モーメントの大きいRIPを組み合わせた電源
構成において、送電線事故等で母線電圧が変動する場合
でもRIP−ASDのトリップを極力回避し、燃料の熱
的健全性を確保する原子炉再循環ポンプ電源装置を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is as shown in FIG.
In the power supply configuration in which the MG set is deleted and the RIP having a larger moment of inertia than the current RIP is combined as shown in, the trip of the RIP-ASD is avoided as much as possible even when the bus voltage fluctuates due to a transmission line accident or the like, and the fuel It is an object of the present invention to provide a reactor recirculation pump power supply device that ensures the thermal integrity of a reactor.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】図3(a)〜(e)に示
す現行制御方式では、母線電圧が一定値以下になった場
合には、RIP−ASDをトリップするロジックとして
いる。これはRIPを運転継続させるのに必要な電力を
維持する為に、RIP−ASDに流れる電流が増加する
からである。本発明では、母線電圧の挙動を検知して、
それに応じてRIP−ASDをランバックさせるロジッ
クを用いることにより、RIP−ASDに必要な電力を減
少させ、機器保護を目的としたRIP−ASDのトリッ
プを回避することを可能とする。In the current control method shown in FIGS. 3A to 3E, the logic is to trip the RIP-ASD when the bus voltage falls below a certain value. This is because the current flowing through the RIP-ASD increases in order to maintain the power required to keep the RIP operating. In the present invention, by detecting the behavior of the bus voltage,
By using the logic to run back the RIP-ASD accordingly, the power required for the RIP-ASD can be reduced, and the RIP-ASD can be prevented from tripping for the purpose of equipment protection.
【0020】図5に本方式における母線電圧の変化とR
IP−ASD電圧の変化を示す。図5(a)に示すよう
に母線電圧が変化率α%/秒で変化している場合、その
変化率を検知し、それよりも大きい変化率b1%/秒で
RIP−ASDの制御電圧をランバックさせる(図5
(b))。これにより、RIPの回転数は低下し、RIP
運転に必要な電力が減少する事により、機器保護を目的
としたRIP−ASDのトリップを回避する事が可能と
なる(図5(c))。変化率b1がαよりも大きい値で
あれば、母線電圧によって、RIP−ASDの制御電圧
をまかなう事が可能である。FIG. 5 shows the change in the bus voltage and R
4 shows a change in IP-ASD voltage. As shown in FIG. 5A, when the bus voltage changes at a change rate α% / sec, the change rate is detected, and the control voltage of the RIP-ASD is changed at a larger change rate b1% / sec. Run back (Fig. 5
(b)). As a result, the rotation speed of the RIP decreases, and the RIP
By reducing the power required for the operation, it becomes possible to avoid a trip of the RIP-ASD for the purpose of protecting the equipment (FIG. 5 (c)). If the change rate b1 is a value larger than α, the control voltage of the RIP-ASD can be covered by the bus voltage.
【0021】また、本方式では、母線電圧がRIP−A
SDトリップ設定値以下になった場合には、RIPをト
リップさせるが、通常の制御方式によるトリップより
も、ランバック後にトリップさせた方が、トリップによ
る炉心流量急減の変化幅は小さく、燃料の熱的健全性を
十分に確保する事ができる。In this method, the bus voltage is RIP-A
When the value falls below the SD trip set value, the RIP is tripped. However, when the trip is performed after the runback, the change width of the core flow rapid decrease due to the trip is smaller than the trip by the normal control method, and the fuel heat is reduced. It is possible to secure sufficient soundness.
【0022】これによって、MGセットを削除した電源
構成を持つ原子力発電プラントの問題であった、系統動
揺によるRIP全台トリップを極力回避する事が可能と
なる。As a result, it is possible to avoid as much as possible a trip of all RIP units due to system fluctuation, which is a problem of a nuclear power plant having a power supply configuration in which the MG set is deleted.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施例を説
明する。図6は本発明の一実施例にかかる再循環流量ポ
ンプ制御装置の構成図である。図6において、1は原子
炉再循環ポンプ(RIP)、2はRIP可変周波数電源
装置(RIP−ASD)、3は所内電源母線、4は原子
炉炉心、5は原子炉圧力容器、6は送電線、9は母線電
圧変化監視装置、10はRIP−ASDランバック制御
装置、14は再循環流量制御系である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. FIG. 6 is a configuration diagram of a recirculation flow pump control device according to one embodiment of the present invention. 6, 1 is a reactor recirculation pump (RIP), 2 is a RIP variable frequency power supply (RIP-ASD), 3 is an in-house power bus, 4 is a reactor core, 5 is a reactor pressure vessel, and 6 is a pump. An electric wire, 9 is a bus voltage change monitoring device, 10 is a RIP-ASD runback control device, and 14 is a recirculation flow control system.
【0024】以下、本実施例における再循環制御系及び
RIP−ASDの挙動を示す。プラントの通常運転時に
は、RIP−ASD2は再循環流量制御系14からの信
号に従って、原子炉出力を一定に制御するようにRIP
1の回転数を制御している。しかし、送電線6に何らか
の外乱が発生し、母線3の電圧が変動するような事象が
発生した場合、母線電圧変化監視装置9によってその母
線電圧、及び母線電圧の変化率、及び母線電圧の三相電
圧の偏差並びに位相差を検出し、RIP−ASD速度制御
装置10にそれぞれの値を出力する。RIP−ASD速
度制御装置10では、それぞれの信号が予め定められた
規定値以上であると判断した場合、RIP−ASD2の制
御を再循環制御系14からRIP−ASD速度制御装置
10に切り替える。その後、RIP−ASD速度制御装
置10は、以下のロジックに基づいてRIP1の回転数
を制御する。Hereinafter, behaviors of the recirculation control system and the RIP-ASD in this embodiment will be described. During normal operation of the plant, the RIP-ASD 2 controls the RIP according to a signal from the recirculation flow control system 14 so that the reactor output is controlled to be constant.
1 is controlled. However, when some disturbance occurs in the power transmission line 6 and an event such that the voltage of the bus 3 fluctuates occurs, the bus voltage, the rate of change of the bus voltage, and the bus voltage are monitored by the bus voltage change monitoring device 9. The phase difference and the phase difference are detected, and the respective values are output to the RIP-ASD speed controller 10. The RIP-ASD speed controller 10 switches the control of the RIP-ASD 2 from the recirculation control system 14 to the RIP-ASD speed controller 10 when determining that each signal is equal to or greater than a predetermined specified value. After that, the RIP-ASD speed controller 10 controls the rotation speed of the RIP 1 based on the following logic.
【0025】図1に本発明に基づくRIP−ASD速度
制御装置10に組み込まれた制御ロジックの一例を示
す。母線電圧に変動が発生した場合、母線電圧変化監視
装置9より母線電圧の変化信号を受け、母線電圧が予め
定められた設定値a1以上である場合、RIP1にラン
バック及びトリップは発生させず、運転継続させる為、
過電流トリップにならない程度に出力周波数を低下さ
せ、RIP1の回転数は出力周波数の変化に追従して変
化させる。ランバックモード判定回路11からは制御系
の切替え信号は出さず、RIPは再循環流量制御系14
からの信号によって制御される。FIG. 1 shows an example of the control logic incorporated in the RIP-ASD speed controller 10 according to the present invention. When a change occurs in the bus voltage, a change signal of the bus voltage is received from the bus voltage change monitoring device 9, and when the bus voltage is equal to or more than a predetermined set value a1, runback and trip do not occur in the RIP 1, To continue driving,
The output frequency is reduced to such an extent that an overcurrent trip does not occur, and the rotation speed of the RIP 1 is changed following the change in the output frequency. The run-back mode determination circuit 11 does not output a control system switching signal, and the RIP is connected to the recirculation flow control system 14.
Controlled by a signal from
【0026】母線電圧が予め定められた設定値a1以下
となり、且つ母線電圧の変化率が予め設定された変化率
設定値b1以下であり、且つ母線電圧の三相電圧の偏差
並びに位相差が規定値c1以内であると判断された場
合、RIP−ASD速度制御装置10のランバックモー
ド判定回路11より制御系切替え信号を出力し、RIP
−ASD2の制御をRIPランバック操作指示回路によ
る信号に切り替える。また、ランバックモード判定回路
11からRIPランバック操作指示回路12に対して操
作指令信号を出力する。それにより、RIPランバック
操作指示回路12からRIP−ASD2に対し、速度変
化率b1%/秒でRIP1をランバックさせる指令を出
す。それに基づいてRIP1はランバックを開始し、炉
心流量は低下する。The bus voltage is equal to or less than a predetermined set value a1, the change rate of the bus voltage is equal to or less than a predetermined change rate set value b1, and the deviation and phase difference of the three-phase voltage of the bus voltage are specified. When it is determined that the value is within the value c1, a control system switching signal is output from the runback mode determination circuit 11 of the RIP-ASD speed control device 10, and the RIP
-Switch the control of ASD2 to a signal by the RIP runback operation instruction circuit. Further, the run-back mode determination circuit 11 outputs an operation command signal to the RIP run-back operation instruction circuit 12. As a result, the RIP run-back operation instruction circuit 12 issues a command to the RIP-ASD 2 to cause the RIP 1 to run back at a speed change rate b1% / sec. Based on this, RIP1 starts runback, and the core flow rate decreases.
【0027】ここでa1,b1,c1及びαは炉心の安
全設計上及びASDの性能上決定される、各プラント固
有の値である。各プラントにおいて炉心の熱的安全性の
規定値、RIP−ASD2の機器保護の為の設定値、必
要なランバックレートは異なる為、予め必要な予測解析
によって任意の設定値を決定する。Here, a1, b1, c1 and α are values specific to each plant, which are determined in terms of the safety design of the core and the performance of the ASD. In each plant, the specified value of the thermal safety of the core, the set value for equipment protection of the RIP-ASD2, and the required runback rate are different, so an arbitrary set value is determined in advance by a necessary prediction analysis.
【0028】その後、母線電圧変化監視装置9により、
母線電圧を計測し続け、母線電圧が予め設定された設定
値a2以上であると判断された場合、RIP−ASD2
は系統電圧が変動し、a1以上になるまでRIPのラン
バックを継続し、a1以上になってからはRIPの回転
数を一定の値に保持する。その後、また新たに母線電圧
がa1以下になるまで、RIP回転数を保持し続け、系
統変動が収束するまでRIP1の回転数を制御する。Thereafter, the bus voltage change monitoring device 9
When the bus voltage is continuously measured, and it is determined that the bus voltage is equal to or more than the preset set value a2, RIP-ASD2
Keeps the run-back of the RIP until the system voltage fluctuates and becomes more than a1, and keeps the rotation speed of the RIP at a constant value after becoming more than a1. After that, the RIP rotation speed is maintained until the bus voltage becomes a1 or less again, and the RIP1 rotation speed is controlled until the system variation converges.
【0029】母線電圧変化監視装置9により母線電圧を
監視し、母線電圧の変化率が十分小さく、系統動揺が収
束したと判断された場合、RIP−ASD2の制御を再
循環流量制御系14からの信号による制御に切り替え
る。The bus voltage is monitored by the bus voltage change monitoring device 9. If it is determined that the change rate of the bus voltage is sufficiently small and the system fluctuation has converged, the control of the RIP-ASD 2 is performed by the recirculation flow control system 14. Switch to signal control.
【0030】母線電圧が予め設定された設定値a2以下
になったと判断された場合、RIP−ASD速度制御装
置10のランバックモード判定回路11より、RIPト
リップ操作指示装置13に対し、操作指令信号を出力す
る。それに基づき、過電流に対する機器保護の観点か
ら、RIPトリップ操作指示回路13からRIP−ASD2
にトリップ指令信号を送り、RIP−ASD2をトリッ
プさせる。When it is determined that the bus voltage has become equal to or less than the preset set value a2, the runback mode determination circuit 11 of the RIP-ASD speed controller 10 sends an operation command signal to the RIP trip operation instruction device 13. Is output. Based on this, from the viewpoint of equipment protection against overcurrent, the RIP trip operation instruction circuit 13 sends the RIP-ASD2
To the RIP-ASD2.
【0031】また、母線電圧の変化率が予め設定された
変化率設定値b1以上であると判断された場合、母線電
圧は瞬時に喪失したと判断し、RIP1の制御は不可能
と判断して、RIP−ASD速度制御装置10のランバ
ックモード判定回路11より、RIPトリップ操作指示
装置13に対し、操作指令信号を出力する。それに基づ
き、RIPトリップ操作指示回路13からRIP−AS
D2にトリップ操作指令信号を出力し、RIP−ASD
2をトリップさせる。When it is determined that the rate of change of the bus voltage is equal to or higher than the preset change rate set value b1, it is determined that the bus voltage is instantaneously lost, and it is determined that control of the RIP1 is impossible. , An operation command signal is output from the runback mode determination circuit 11 of the RIP-ASD speed control device 10 to the RIP trip operation instruction device 13. Based on this, the RIP trip operation instruction circuit 13 sends the RIP-AS
A trip operation command signal is output to D2 and RIP-ASD
Trip 2
【0032】また、母線の三層電圧の偏差並びに位相差
が規定値c1以上と判断された場合、RIP1の制御は
不可能と判断して、RIP−ASD速度制御装置10の
ランバックモード判定回路11より、RIPトリップ操
作指示装置13に対し、操作指令信号を出力する。それ
に基づき、RIPトリップ操作指示回路13からRIP−
ASD2にトリップ操作指令信号を出力し、RIP−A
SD2をトリップさせる。If the deviation and the phase difference of the three-layer voltage of the bus are determined to be equal to or more than the specified value c1, it is determined that the control of the RIP1 is impossible, and the run-back mode determination circuit of the RIP-ASD speed controller 10 is executed. 11 outputs an operation command signal to the RIP trip operation instruction device 13. Based on this, the RIP trip operation instructing circuit 13 sends the RIP-
A trip operation command signal is output to ASD2 and RIP-A
Trip SD2.
【0033】RIP1の回転数が予め定められた制御可
能な最低回転数e1以下となる場合には、RIP−AS
D速度制御装置10のランバックモード判定回路11よ
り、RIPトリップ操作指示装置13に対し、操作指令
信号を出力する。それに基づき、RIP−ASD2にト
リップ操作指令信号を出力し、RIP−ASD2をトリ
ップさせる。If the rotation speed of the RIP1 is equal to or less than the predetermined controllable minimum rotation speed e1, the RIP-AS
An operation command signal is output from the runback mode determination circuit 11 of the D speed control device 10 to the RIP trip operation instruction device 13. Based on this, a trip operation command signal is output to the RIP-ASD2, and the RIP-ASD2 is tripped.
【0034】このRIP−ASD制御ロジックを用いる
事により、従来のロジックでは用いられなかった系統の
電圧を用いて、RIPの制御をする事が可能となり、系
統動揺発生時の全RIPトリップを極力防ぐ事が可能と
なる。By using the RIP-ASD control logic, it is possible to control the RIP by using the system voltage which has not been used in the conventional logic, thereby minimizing all RIP trips when the system oscillates. Things become possible.
【0035】また、炉心の安全設計上及びASDの性能
上、送電系統に瞬停及び長時間に渡る停電が発生した場
合にも、上記のランバックレートを用いてRIPの回転
数を制御する必要があるプラントの場合には、任意の台
数のRIP−ASD2に対してバッテリーを接続し、R
IP−ASD2の制御に必要な電源を確保する事が考え
られる。In addition, in the event of a momentary power failure or a long-time power failure in the power transmission system due to the safety design of the core and the performance of the ASD, it is necessary to control the rotational speed of the RIP using the above-mentioned runback rate. In a certain plant, a battery is connected to an arbitrary number of RIP-ASD2s,
It is conceivable to secure a power supply necessary for controlling the IP-ASD2.
【0036】予め設定された台数のRIP−ASD2に
バッテリーを接続し、通常運転時には母線からの電力を
充電しておく。A battery is connected to a predetermined number of RIP-ASDs 2, and the power from the bus is charged during normal operation.
【0037】系統動揺あるいは停電が発生し、母線電圧
が急速に減少した場合、母線電圧変化監視装置9によっ
て変化を検知し、切替え信号によってRIP−ASD2
の電源を母線からバッテリー15に切替える。その後、
母線電圧変化監視装置9によって検知された母線電圧の
変化にしたがって、図1のロジックに基づいてRIP−
ASD2の制御を再循環流量制御系14からRIP−A
SD速度制御装置10に切り替える。RIP−ASD速
度制御装置10のランバックモード判定回路11より、
RIPランバック操作指示装置12ないしRIPトリッ
プ操作指示装置13に対し、操作指令信号を出力する。
それに基づき、RIP−ASD2にランバック操作指令
信号ないしトリップ操作指令信号を出力し、RIP−A
SD2を予め定められたランバックレートに従ってラン
バックないしトリップさせる。その後、バッテリーの電
圧が設定値a2以下となった場合には、機器保護の為、
RIP−ASD速度制御装置10のランバックモード判
定回路11より、RIPトリップ操作指示装置13に対
し、操作指令信号を出力する。それに基づき、RIP−
ASD2にトリップ操作指令信号を出力し、RIP−A
SD2をトリップさせる。When a system fluctuation or a power failure occurs and the bus voltage decreases rapidly, the change is detected by the bus voltage change monitoring device 9 and the RIP-ASD2 is detected by the switching signal.
Is switched from the bus to the battery 15. afterwards,
According to the change in the bus voltage detected by the bus voltage change monitoring device 9, the RIP-
The control of ASD2 is performed from the recirculation flow control system 14 to RIP-A.
Switch to SD speed control device 10. From the runback mode determination circuit 11 of the RIP-ASD speed controller 10,
An operation command signal is output to the RIP run-back operation instruction device 12 or the RIP trip operation instruction device 13.
Based on this, a runback operation command signal or a trip operation command signal is output to the RIP-ASD2, and the RIP-A
SD2 is run back or tripped according to a predetermined run back rate. Thereafter, when the battery voltage falls below the set value a2, in order to protect the device,
An operation command signal is output from the runback mode determination circuit 11 of the RIP-ASD speed control device 10 to the RIP trip operation instruction device 13. Based on that, RIP-
A trip operation command signal is output to ASD2 and RIP-A
Trip SD2.
【0038】また、RIP1の回転数が予め定められた
最低回転数e1以下となる場合には、RIP−ASD速
度制御装置10のランバックモード判定回路11より、
RIPトリップ操作指示装置13に対し、操作指令信号を
出力する。それに基づき、RIP−ASD2にトリップ
操作指令信号を出力し、RIP−ASD2をトリップさ
せる。When the rotation speed of the RIP 1 is equal to or less than the predetermined minimum rotation speed e 1, the run-back mode determination circuit 11 of the RIP-ASD speed controller 10 determines
An operation command signal is output to the RIP trip operation instruction device 13. Based on this, a trip operation command signal is output to the RIP-ASD2, and the RIP-ASD2 is tripped.
【0039】本方式を用いると、母線電圧が瞬時に喪失
した場合にも、RIP1の回転数を制御する事によっ
て、炉心流量の急減を防ぎ、燃料に与える熱的な影響を
小さくする事が可能となる。By using this method, even if the bus voltage is instantaneously lost, it is possible to prevent a sharp decrease in the core flow rate and to reduce the thermal effect on the fuel by controlling the rotation speed of the RIP1. Becomes
【0040】[0040]
【発明の効果】以上のように、原子炉再循環ポンプとし
て、MGセットを削除した電源構成に現行RIPよりも
慣性モーメントの大きいRIPを組み合わせた電源構成
の原子力発電プラントにおいて、送電系統の事故による
母線電圧変動が発生した場合でも、従来は用いられなか
った母線の電圧を利用する事により、RIP−ASDの
トリップを極力回避し、燃料の熱的健全性を確保する事
ができる。As described above, in a nuclear power plant having a power supply configuration in which the MG set is removed and a RIP having a larger moment of inertia than the current RIP is combined as a reactor recirculation pump as described above, an accident in the power transmission system Even when the bus voltage fluctuation occurs, the trip of the RIP-ASD can be avoided as much as possible by using the voltage of the bus which has not been used conventionally, and the thermal integrity of the fuel can be secured.
【図1】母線電源が変動する様な事象が発生した場合の
RIP−ASDランバックのロジック図。FIG. 1 is a logic diagram of RIP-ASD runback when an event such as a fluctuation in bus power occurs.
【図2】原子炉再循環ポンプ電源構成として、MGセッ
トを持つ原子力発電プラントの電源構成図。FIG. 2 is a power supply configuration diagram of a nuclear power plant having an MG set as a reactor recirculation pump power supply configuration.
【図3】(a)ないし(e)は原子炉再循環ポンプ電源
構成として、MGセットをもつ原子力発電プラントにお
ける母線電源変動時のRIP−ASD電圧変化とRIP
回転数変化の比較した特性図。3 (a) to 3 (e) show RIP-ASD voltage changes and RIPs when a bus power supply changes in a nuclear power plant having an MG set as a reactor recirculation pump power supply configuration.
FIG. 4 is a characteristic diagram comparing a change in rotation speed.
【図4】原子炉再循環ポンプ電源構成として、現状のR
IPに比べて慣性の大きいRIPを用いて、MGセットを
削除した原子力発電プラントの電源構成図。FIG. 4 shows the current R configuration as the reactor recirculation pump power supply configuration.
The power supply block diagram of the nuclear power plant from which the MG set was deleted using RIP with a large inertia compared with IP.
【図5】(a)ないし(c)は本発明におけるRIP−
ASDのランバックロジックを採用した場合の、MGセ
ットを削除した原子力発電プラントの、母線電源変動時
のRIP−ASD電圧変化とRIP回転数変化の比較し
た特性図。FIGS. 5A to 5C show RIP- according to the present invention.
FIG. 11 is a characteristic diagram comparing a change in RIP-ASD voltage and a change in RIP rotation speed when a bus power supply changes in a nuclear power plant from which an MG set has been deleted when the ASD runback logic is adopted.
【図6】本発明における原子炉再循環ポンプ電源構成の
一例を示す電源構成図。FIG. 6 is a power supply configuration diagram showing an example of a reactor recirculation pump power supply configuration according to the present invention.
【図7】本発明におけるRIP−ASD制御系構成図の
一例を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing an example of a configuration diagram of a RIP-ASD control system according to the present invention.
【図8】本発明におけるバッテリー付き原子炉再循環ポ
ンプ電源構成の一例を示す電源構成図。FIG. 8 is a power supply configuration diagram showing an example of a power supply configuration of a reactor recirculation pump with a battery according to the present invention.
1…原子炉再循環ポンプ(RIP)、2…静止型可変周
波数電源装置(RIP−ASD)、3…母線、4…原子
炉炉心、5…原子炉圧力容器、6…送電線、7…MGセ
ット、8…遮断器、9…母線電圧変化監視装置、10…
RIP−ASDランバック制御装置、11…ランバック
モード判定装置、12…RIPランバック操作指示回
路、13…RIPトリップ操作指示回路、14…再循環
流量制御系、15…バッテリー。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reactor recirculation pump (RIP), 2 ... Static variable frequency power supply (RIP-ASD), 3 ... Bus, 4 ... Reactor core, 5 ... Reactor pressure vessel, 6 ... Transmission line, 7 ... MG Set, 8 ... Circuit breaker, 9: Bus voltage change monitoring device, 10 ...
RIP-ASD runback control device, 11: runback mode determination device, 12: RIP runback operation instruction circuit, 13: RIP trip operation instruction circuit, 14: recirculation flow control system, 15: battery.
Claims (7)
セットを削除した電源装置を有する原子力発電プラント
で、母線電圧低下時に原子炉再循環ポンプの速度を任意
の値に制御する原子炉再循環ポンプ制御方式。An MG power supply for a recirculation pump for a nuclear reactor.
A reactor recirculation pump control method that controls the speed of the reactor recirculation pump to an arbitrary value when the bus voltage drops in a nuclear power plant that has a power supply unit with the set removed.
電圧の変化率を監視し、該電圧及び該電圧変化率が規定
値となったとき、該変化率に応じて原子炉再循環ポンプ
の速度を規定の値で低下させる事を特徴とする原子炉再
循環ポンプ制御方式。2. The reactor recirculation pump according to claim 1, wherein the in-plant bus voltage and the rate of change of the bus voltage are monitored, and when the voltage and the rate of change of the voltage become specified values, the reactor recirculation pump is controlled in accordance with the rate of change. Reactor recirculation pump control system characterized by reducing the speed at a specified value.
し、該電圧が規定値となったとき、原子炉再循環ポンプ
を停止する事を特徴とする原子炉再循環ポンプ制御方
式。3. The reactor recirculation pump control system according to claim 1, wherein the in-plant bus voltage is monitored, and when the voltage reaches a specified value, the reactor recirculation pump is stopped.
セットを削除した電源装置を有する原子力発電プラント
で、母線電圧低下時に原子炉再循環ポンプの速度を任意
の値に制御する制御手段を備える事を特徴とする原子炉
再循環ポンプ電源装置。4. A power supply device for a recirculation pump for a reactor, comprising:
A reactor recirculation pump power supply device, comprising a control unit for controlling the speed of a reactor recirculation pump to an arbitrary value when a bus voltage drops, in a nuclear power plant having a power supply device with a set removed.
母線電圧の時間変化を監視する手段を有し、該電圧及び
該電圧変化率が規定値となったとき、該変化率に応じて
原子炉再循環ポンプの速度を規定の値で低下させる機能
を有する事を特徴とする原子炉再循環ポンプ電源装置。5. An apparatus according to claim 4, further comprising means for monitoring a local voltage bus voltage and a time change of the bus voltage, wherein when the voltage and the voltage change rate become a specified value, the atomic voltage is changed according to the change rate. A reactor recirculation pump power supply device having a function of reducing the speed of a reactor recirculation pump by a prescribed value.
る手段を有し、該電圧が規定値となったとき、原子炉再
循環ポンプを停止する機能を有する事を特徴とする原子
炉再循環ポンプ電源装置。6. A reactor recirculation system according to claim 4, further comprising means for monitoring the bus voltage in the plant, and having a function of stopping the reactor recirculation pump when the voltage becomes a specified value. Circulation pump power supply.
補助電源としてエネルギー貯蔵装置を有し、所内母線電
圧及びその変化率が規定値となったとき、原子炉再循環
ポンプを該貯蔵装置からの電源によって原子炉再循環ポ
ンプの速度を規定の値で低下させる機能を有する事を特
徴とする原子炉再循環ポンプ電源装置。7. The reactor recirculation pump according to claim 4, further comprising an energy storage device as an auxiliary power supply for the reactor recirculation pump, wherein the reactor recirculation pump is connected to the storage device when the in-plant bus voltage and the rate of change thereof become specified values. A reactor recirculation pump power supply device having a function of reducing the speed of a reactor recirculation pump by a specified value by a power supply from the reactor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10305037A JP2000131480A (en) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | Reactor recirculation pump control system and its power supply device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10305037A JP2000131480A (en) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | Reactor recirculation pump control system and its power supply device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000131480A true JP2000131480A (en) | 2000-05-12 |
Family
ID=17940351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000131480A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012194148A (en) * | 2011-03-18 | 2012-10-11 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Apparatus and method for controlling reactor recirculation flow rate |
CN107591961A (en) * | 2017-11-15 | 2018-01-16 | 河南省水利勘测设计研究有限公司 | Hydroenergy storage station machine pushes back road commutation equipment arrangement, connection method |
CN107654265A (en) * | 2017-09-22 | 2018-02-02 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | The control method of steam turbine pitch quick closing valve system based on the fault critical mute time |
-
1998
- 1998-10-27 JP JP10305037A patent/JP2000131480A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012194148A (en) * | 2011-03-18 | 2012-10-11 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Apparatus and method for controlling reactor recirculation flow rate |
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CN107591961A (en) * | 2017-11-15 | 2018-01-16 | 河南省水利勘测设计研究有限公司 | Hydroenergy storage station machine pushes back road commutation equipment arrangement, connection method |
CN107591961B (en) * | 2017-11-15 | 2023-04-25 | 河南省水利勘测设计研究有限公司 | Arrangement and connection method of pumped storage power station machine pressure loop commutation equipment |
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