JP2001289989A - 原子力発電プラントの蒸気タービン制御装置 - Google Patents

原子力発電プラントの蒸気タービン制御装置

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JP2001289989A JP2000108622A JP2000108622A JP2001289989A JP 2001289989 A JP2001289989 A JP 2001289989A JP 2000108622 A JP2000108622 A JP 2000108622A JP 2000108622 A JP2000108622 A JP 2000108622A JP 2001289989 A JP2001289989 A JP 2001289989A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】原子炉の圧力が急激に上昇することを防止する
ことができ、原子炉圧力を減圧することが可能となる蒸
気タービン制御装置を提供すること。 【解決手段】タービントリップ検出器40でタービント
リップを検出時に、タービンバイパス弁全閉検出器39
でタービンバイパス弁7の全閉を検出したタービンバイ
パス弁不動作検出信号が一定時間継続した場合、タービ
ンバイパス弁用急速作動電磁弁37により弁7を全開さ
せる指令信号を出力し、調整制御用コントローラ13で
行われるタービンバイバス弁制御を圧力制御信号による
調整制御から、オン−オフ制御用コントローラ14のオ
ン−オフ制御により弁7を開路させるようにした原子力
発電プラントの蒸気タービン制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉で発生した
蒸気の圧力に基づきタービンバイパス弁の開度を調整す
る調整用コントローラを備えた原子力発電プラントの蒸
気タービン制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図22は、従来の原子力発電プラントの
主蒸気系統及びタービンバイパス系統を説明するための
系統図である。主蒸気系統01は、原子炉1で発生した
蒸気を、主蒸気ヘッダ4、主蒸気止め弁5及び蒸気加減
弁(CV)6を順次介して蒸気タービン8に供給される
ように構成した配管系統である。
【0003】具体的には、原子炉1で発生した蒸気は、
原子炉格納容器3の外側に配置された主蒸気ヘッダ4に
供給される。主蒸気ヘッダ4に供給された蒸気は、主蒸
気止め弁5及び蒸気加減弁6を介して蒸気タービン8に
供給される。主蒸気止め弁5は蒸気タービン8を停止す
る場合に蒸気タービン8への蒸気を遮断するものであ
り、蒸気加減弁6は、原子炉1で発生し蒸気タービン8
に流入する蒸気流量を調整するものである。蒸気タービ
ン8に流入した蒸気により蒸気タービン8は回転し、蒸
気タービン8に直結された発電機9により電気出力が得
られる。
【0004】また、タービンバイパス系統02は、主蒸
気系統01とは別に構成され、主蒸気ヘッダ4から分岐
し、主蒸気ヘッダ4に供給された蒸気をタービンバイパ
ス弁7を経由して復水器10に供給できるように構成し
た配管系統である。
【0005】通常運転時には、原子炉1で発生した蒸気
の圧力、具体的には主蒸気圧力検出器2で検出された主
蒸気ヘッダ4の圧力、又は原子炉ドーム圧力検出器11
で検出された圧力が、その圧力設定値になるように蒸気
加減弁6によって調節され、このときタービンバイパス
弁7は全閉に保持されている。一方、プラント起動停止
時や送電系統に事故が発生した場合などには、蒸気加減
弁6の開度が制限を受けることから、主蒸気ヘッダ4の
主蒸気圧力2はタービンバイパス弁7により調節され
る。
【0006】また、発電機9の負荷遮断あるいはタービ
ントリップといった負荷の喪失時には、主蒸気止め弁5
および蒸気加減弁6を急速に閉止し、蒸気タービン8へ
の蒸気を遮断するため、原子炉1および主蒸気圧力が上
昇する。これを緩和するためにタービンバイパス弁7を
急速に開放し主蒸気は復水器10へバイパスされる。
【0007】以下、図23を参照して原子力発電プラン
トの蒸気タービン制御装置の従来例について説明する。
蒸気加減弁6及びタービンバイパス弁7の開度は、次に
述べる蒸気タービン制御装置12における調整制御用コ
ントローラ13によって制御される。
【0008】主蒸気ヘッダ4に設置された主蒸気圧力検
出器2から出力される主蒸気圧力信号は、蒸気タービン
制御装置12に入力され、主蒸気圧力設定器23の圧力
設定値と比較されて第1の圧力偏差演算器24により圧
力偏差が演算される。ここで得られた圧力偏差信号29
は圧力制御演算器25に入力され、偏差に比例した信号
が圧力制御信号30として第1の低値選択器18に入力
される。
【0009】第1の低値選択器18において圧力制御信
号30は、速度/負荷制御演算器15からの速度/負荷
制御信号、負荷制限器16の負荷制限信号、最大流量制
限器17からの最大流量制限信号と比較される。そし
て、第1の低値選択器18は、これらの信号のうち最も
低値の信号を選択して蒸気加減弁6の開度指令信号とし
て出力する。
【0010】また、圧力制御演算器25で演算された圧
力制御信号30と蒸気加減弁開度指令信号との偏差信号
を第1の偏差演算器20で求め、一方、最大流量制限器
17で演算された最大流量制限信号と蒸気加減弁開度指
令信号との偏差信号を第2の偏差演算器21で求める。
【0011】そして、これら第1の偏差演算器20及び
第2の偏差演算器21の信号は第2の低値選択器22に
入力され、比較された後に、その低値がタービンバイパ
ス弁7の開度指令信号31として出力される。
【0012】調整制御用コントローラ13から出力され
たタービンバイパス弁開度指令信号31は弁開度信号と
指令信号31との偏差を求めアンプ器を有する弁位置制
御部32を介し、サーボ弁33に入力される。サーボ弁
33は、タービンバイパス弁7を駆動する油筒38の油
量を調整し蒸気タービン制御装置12から要求された必
要な弁開度にタービンバイパス弁7を調整する。
【0013】このタービンバイパス弁7の油筒38に
は、タービンバイパス弁急開指令36により、緊急時に
急速な弁開動作および動作確認試験を行うことが可能な
様にタービンバイパス弁用急速作動電磁弁37が設けら
れている。通常は、タービンバイパス弁急開指令36が
成立していないため、サーボ弁33による調整制御が行
われているが、図23の例の様にパワーロードアンバラ
ンス(負荷遮断検出)信号によるタービンバイパス弁急
開指令36が成立するとサーボ弁33の制御信号の如何
に係わらずタービンバイパス弁7は全開する。タービン
バイパス弁7は一般に複数設けられているが、この時全
開する弁は、タービンバイパス弁急開指令36が成立し
た弁となる。
【0014】なお、主蒸気圧力検出器2、調整制御用コ
ントローラ12は信頼性向上のため一般的に多重化され
ているため、図23では三重化された主蒸気圧力検出器
2の中間値を第1の中間値選択器27により選択し、三
重化された調整制御用コントローラ12で圧力制御信号
30および弁位置制御部32を制御に使用する構成を示
す。
【0015】また、一般的に原子力発電プラントの出力
よりタービンバイパス弁7は複数設けられその数が異な
るが、図23におけるタービンバイパス弁7とこれに接
続する弁位置制御部32、サーボ弁33、急速作動電磁
弁37および油筒38は、複数の弁毎に同様の構成をし
ているため1弁分の構成を示す。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
の調整制御用コントローラ13が一般的に多重化された
原子力発電プラントの蒸気タービン制御装置12におい
ては、通常運転中に調整制御用コントローラ13に単一
故障が発生した場合でも残りの正常系統により制御が継
続され、故障個所が告知された場合は故障個所の復旧を
行うことができるが、調整制御用コントローラ13のソ
フトウェアおよびハードウェアの共通要因による故障が
発生した場合に、故障が検知できずに運転を継続する可
能性がある。
【0017】前記故障のうち2系統以上の多重故障が発
生し調整制御用コントローラ13においてタービンバイ
パス弁7の開度調整器が喪失し、かつ、その故障を検出
しきれないままの状態でタービントリップが発生した場
合、主蒸気止め弁5が全閉した後本来開動作するはずの
タービンバイパス弁7が不作動に至ることがある。この
時、タービンバイパス弁7は全閉状態が継続するため、
前記原子炉1の圧力が急激に上昇し原子炉1は機器保護
上の観点からは熱的に厳しい状態に至る。
【0018】本発明はかかる従来の事情に対処するため
なされたものであり、その目的はタービントリップ発生
時にタービンバイパス弁の調整制御機能が喪失していて
も、タービンバイパス弁が開路するため、原子炉の圧力
が急激に上昇することを防止することができ、原子炉圧
力を減圧することが可能となる原子力発電プラントの蒸
気タービン制御装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1に対応する発明は、原子炉で発生した蒸気
が主蒸気系統を介して蒸気タービンに流入するように構
成され、前記蒸気が前記蒸気タービンをバイパスし復水
器に導かれるように構成したバイパス系統にタービンバ
イパス弁を備え、且つ該原子炉で発生した蒸気の圧力に
基づき該タービンバイパス弁の開度を調整する調整用コ
ントローラを備えた原子力発電プラントの蒸気タービン
制御装置において、前記調整制御用コントローラが故障
したときであっても前記タービンバイパス弁を開閉制御
可能な構成としたことを特徴とする原子力発電プラント
の蒸気タービン制御装置である。
【0020】前記目的を達成するため、請求項2に対応
する発明は、原子炉で発生した蒸気が主蒸気系統を介し
て蒸気タービンに流入するように構成され、前記蒸気が
前記蒸気タービンをバイパスし復水器に導かれるように
構成したバイパス系統にタービンバイパス弁を備え、且
つ該原子炉で発生した蒸気の圧力に基づき該タービンバ
イパス弁の開度を調整するものであって、多重化された
調整用コントローラを備えた原子力発電プラントの蒸気
タービン制御装置において、前記調整制御用コントロー
ラは検出しきれない多重故障が発生したときであっても
前記タービンバイパス弁を開閉制御可能な構成としたこ
とを特徴とする原子力発電プラントの蒸気タービン制御
装置である。
【0021】前記目的を達成するため、請求項3に対応
する発明は、原子炉で発生した蒸気が主蒸気系統を介し
て蒸気タービンに流入するように構成され、前記蒸気が
前記蒸気タービンをバイパスし復水器に導かれるように
構成したバイパス系統にタービンバイパス弁を備え、且
つ該原子炉で発生した蒸気の圧力に基づき該タービンバ
イパス弁の開度を調整するものであって、1個または複
数個の多重化された調整用コントローラを備えた原子力
発電プラントの蒸気タービン制御装置において、前記蒸
気タービンがトリップしたことを検出するタービントリ
ップ検出手段と、前記タービンバイパス弁が全閉状態で
あることを検出するタービンバイパス弁全閉検出手段
と、前記タービントリップ検出時に前記タービンバイパ
ス弁が開不動作となることを条件に、前記調整制御用コ
ントローラとは独立して、前記タービンバイパス弁を全
開させるタービンバイパス弁全開指令信号を出力し、タ
ービンバイパス弁制御を前記圧力制御信号による調整制
御からオン−オフ制御により切替えるオン−オフ制御用
コントローラとを具備したことを特徴とする原子力発電
プラントの蒸気タービン制御装置である。
【0022】前記目的を達成するため、請求項4に対応
する発明は、前記オン−オフ制御用コントローラは、前
記タービンバイパス弁全開指令信号により、前記タービ
ンバイパス弁が開動作後一定時間経過した時、前記ター
ビンバイパス弁全開指令信号を自動的に解除する解除手
段を具備したことを特徴とする請求項3に記載の原子力
発電プラントの蒸気タービン制御装置である。
【0023】前記目的を達成するため、請求項5に対応
する発明は、前記解除手段を、複数のタービンバイパス
弁にそれぞれ対応して設けたことを特徴とする請求項4
に記載の原子力発電プラントの蒸気タービン制御装置で
ある。
【0024】前記目的を達成するため、請求項6に対応
する発明は、前記タービントリップ検出時にタービンバ
イパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動作検
出信号が一定時間継続後、保持して出力されるタービン
バイパス弁全開指令信号に、前記原子炉で発生した蒸気
の圧力が所定値以下になったことを検出する信号判定手
段と、前記信号判定手段からの信号により前記タービン
バイパス弁全開指令保持信号を解除する全開指令保持信
号解除手段とを更に具備したことを特徴とする請求項3
に記載の原子力発電プラントの蒸気タービン制御装置で
ある。
【0025】前記目的を達成するため、請求項7に対応
する発明は、前記タービントリップ検出時にタービンバ
イパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動作検
出信号が一定時間出力される弁不動作検出信号出力手段
とを更に具備したことを特徴とする請求項3に記載の原
子力発電プラントの蒸気タービン制御装置である。
【0026】前記目的を達成するため、請求項8に対応
する発明は、前記タービントリップ検出時にタービンバ
イパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動作検
出信号を保持した信号と、複数のタービンバイパス弁毎
に前記原子炉で発生した蒸気の圧力が所定値以上になっ
たことを検出する信号判定手段とを更に具備し、該信号
判定手段からの信号により複数のタービンバイパス弁毎
に全開指令信号を出力することを特徴とする請求項3に
記載の原子力発電プラントの蒸気タービン制御装置であ
る。
【0027】前記目的を達成するため、請求項9に対応
する発明は、前記タービントリップ検出時にタービンバ
イパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動作検
出信号を保持した信号と、複数のタービンバイパス弁毎
に前記原子炉で発生した蒸気の圧力と蒸気圧力設定値と
の偏差が所定値以上になったことを検出する信号判定手
段とを更に具備し、該信号判定手段からの信号により複
数のタービンバイパス弁毎に全開指令信号を出力するこ
とを特徴とする請求項3に記載の原子力発電プラントの
蒸気タービン制御装置である。
【0028】前記目的を達成するため、請求項10に対
応する発明は、前記タービントリップ検出時にタービン
バイパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動作
検出信号を保持した信号と、複数のタービンバイパス弁
毎に前記原子炉で発生した蒸気の圧力と蒸気圧力設定と
の偏差に圧力制御演算部を介し制御演算器出力が所定値
以上になったことを検出する信号判定手段とを更に具備
し、該信号判定手段からの信号により複数のタービンバ
イパス弁毎に全開指令信号を出力することを特徴とする
請求項3に記載の原子力発電プラントの蒸気タービン制
御装置である。
【0029】前記目的を達成するため、請求項11に対
応する発明は、前記タービントリップ検出時にタービン
バイパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動作
検出信号およびこれを保持した信号により、サーボ弁の
入力信号を強制的に全閉とする全閉手段とを更に具備し
たことを特徴とする請求項3乃至請求項10のいずれか
に記載の原子力発電プラントの蒸気タービン制御装置で
ある。
【0030】前記目的を達成するため、請求項12に対
応する発明は、前記タービンバイパス弁不動作検出信号
を、原子炉出力が所定値以上になったことを検出する信
号判定手段から出力が得られている場合に出力する出力
手段とを更に具備したことを特徴とする請求項3乃至請
求項10のいずれかに記載の原子力発電プラントの蒸気
タービン制御装置である。
【0031】請求項1乃至請求項12のいずれか一つに
対応する発明によれば、タービントリップが発生したと
きに、タービンバイパス弁の調整制御コントローラ故障
により開動作しなかった場合でも、オン−オフ制御コン
トローラによりタービンバイパス弁が開することで原子
炉の急激な圧力上昇を抑制し機器保護を図ることができ
る。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る原子力発電プ
ラントの蒸気タービン制御装置の実施形態を説明する。
【0033】図1は、本発明の第1の実施形態を説明す
るためのブロック構成図である。第1の実施形態は、概
ね図22の原子炉1で発生した蒸気が主蒸気系統01を
介して蒸気タービン8に流入するように構成され、前記
蒸気が前記蒸気タービン8をバイパスし復水器10に導
かれるように構成したバイパス系統02にタービンバイ
パス弁7を備え、且つ図23に示すように該タービンバ
イパス弁7の開度を調整するものであって、多重化され
た調整用コントローラ13を備えた原子力発電プラント
の蒸気タービン制御装置において、前記調整制御用コン
トローラ13が故障したときであっても前記タービンバ
イパス弁7を開閉制御可能な構成例えばオン−オフ制御
用コントローラ14を新たに設けた原子力発電プラント
の蒸気タービン制御装置である。
【0034】以下、この第1の実施形態について具体的
に説明する。図23に示した従来例に対し、蒸気加減弁
6およびタービンバイパス弁7の開度を制御する調整制
御用コントローラ13とは独立して、タービンバイパス
弁用急速作動電磁弁37を動作させて急速に弁開動作を
行うことができるオン−オフ制御用コントローラ14を
新たに追加したものである。その他の構成は、図23に
示す従来例と同一であるので、同一の構成要素には同一
符号を付しその説明は省略する。
【0035】コントローラ14は、論理積41とオンデ
ィレイタイマ43を備えており、論理積41はタービン
バイパス弁7が全閉状態であることを検出するタービン
バイパス弁全閉検出器39並びに蒸気タービン8がトリ
ップしたことを検出するタービントリップ検出器40の
検出信号をそれぞれ入力して両検出信号が共に存在した
ときタービンバイパス弁不動作検出信号42を出力する
ものである。
【0036】図2は、オン−オフ制御用コントローラ1
4の機能、すなわち図1の作用効果を説明するための図
である。オンディレイタイマ43は、図2(b)に示す
ように論理積41からのタービンバイパス弁不動作検出
信号42が一定時間(オンディレイ時間)例えば0.1
秒継続したときタービンバイパス弁全開指令信号44を
出力、すなわちオンディレイタイマ43を介して急速作
動電磁弁37にタービンバイパス弁全開指令信号44を
出力する様に構成したものである。
【0037】このオンディレイタイマ43は、図2
(a)に示すように調整制御用コントローラ13が正常
な場合にタービントリップが発生すると、調整制御によ
りタービンバイパス弁7を開動作させるため、タービン
トリップ検出器40からの検出信号が発生してからター
ビンバイパス弁7が開くまで遅れが生じることから、誤
ってタービンバイパス弁不動作検出信号42によるター
ビンバイパス弁全開指令信号44を出力しない様に設け
ている。
【0038】以上述べた第1の実施形態によれば、調整
制御用コントローラ13によるタービンバイバス弁制御
を圧力制御信号による調整制御から、オン−オフ制御用
コントローラ14でオン−オフ制御動作を継続する手段
を備えたことにより、タービントリップが発生した時に
調整制御コントローラ13の故障によりタービンバイパ
ス弁7が開動作しなかった場合でも、オン−オフ制御コ
ントローラ14で急速作動電磁弁37を動作させること
により、タービンバイパス弁7が開動作することで原子
炉1の急激な圧力上昇を抑制でき機器保護を図ることが
できる。
【0039】なお、図1の実施形態では、オン−オフ制
御用コントローラ14は1重系で示しているが、オン−
オフ制御用コントローラ14を多重化し、タービンバイ
パス弁全開信号44を出力するための信号選択機能を備
えることでも実現することができる。
【0040】図3は、本発明の第2の実施形態を説明す
るためのオン−オフ制御用コントローラ14のみを示す
ブロック構成図であり、図4はその作用効果を説明する
ためのタイムチャートである。第2の実施形態は、図1
に示した実施形態のオン−オフ制御用コントローラ14
において、オンディレイタイマ43の出力側にオフディ
レイタイマ44を設け、これによりタービンバイパス弁
全開指令信号44が、タービンバイパス弁開動作後一定
時間経過して自動的に解除するようにしたものである。
これ以外の点は第1の実施形態と同一である。
【0041】このように構成することにより、次のよう
な作用効果が得られる。すなわち、図4に示すようにタ
ービントリップ検出器40によりタービントリップを検
出したときであって、タービンバイパス弁全閉検出器3
9によりタービンバイパス弁7の全閉状態を検出する
と、論理積41からタービンバイパス弁不動作検出信号
42が出力され、この信号42は一定時間継続した場合
すなわちオンディレイタイマ43で設定されているオン
ディレイ時間経過後、オフディレイタイマ45に入力さ
れ、ここで設定されているオフディレイ時間経過後、オ
フディレイタイマ45からタービンバイパス弁全開指令
信号44が出力される。この結果、タービンバイパス弁
全開指令信号44が解除され、再度タービンバイパス弁
不動作検出信号42を検出してタービンバイパス弁7が
開閉を繰り返すことが抑制される。
【0042】本実施形態によれば、図1に示した第1の
実施形態におけるタービントリップ検出器40によりタ
ービントリップ検出時であって、タービンバイパス弁全
閉検出器39によりタービンバイパス弁全閉状態を検出
したタービンバイパス弁不動作検出信号42がタービン
バイパス弁7の開動作によりリセットされ、タービンバ
イパス弁7が閉動作後、再度タービンバイパス弁全閉検
出器39により検出してタービンバイパス弁7が開閉動
作を繰返すことを抑制し、初期のタービンバイパス弁7
の開動作により原子炉1の圧力をより安全側へ下げるこ
とが可能である。
【0043】図5は、本発明の第3の実施形態を説明す
るためのオン−オフ制御用コントローラ14のみを示す
ブロック構成図であり、図6はその作用効果を説明する
ためのタイムチャートである。
【0044】第3の実施形態は、図22で示したタービ
ンバイパス弁7が複数個(ここでは3個)存在する場合
であって、各タービンバイパス弁7毎にオフディレイタ
イマ(オフディレイ時間がT1のタイマ)45a、オフ
ディレイタイマ(オフディレイ時間がT2のタイマ)4
5b、オフディレイタイマ(オフディレイ時間がT3の
タイマ)45cを設け、オフディレイタイマ45a、4
5b、45cの入力側に、図3と同様にオンディレイタ
イマ43を介して論理積41が接続され、論理積41に
はタービンバイパス弁全閉検出器39及びタービントリ
ップ検出器40で検出された信号が入力されるようにな
っている。これ以外の点は第1の実施形態と同一であ
る。
【0045】このような構成の実施形態において、ター
ビントリップ検出器40によりタービントリップ検出時
であって、タービンバイパス弁全閉検出器39でタービ
ンバイパス弁全閉を検出した時に論理積41から出力さ
れるタービンバイパス弁不動作検出信号42がオンディ
レイタイマ43を用いて一定時間継続した場合に出力さ
れるタービンバイパス弁全開指令信号44に、オフディ
レイタイマ45a、45b、45cを複数のタービンバ
イパス弁毎に追加するようにしたものである。
【0046】この結果、タービンバイパス弁全開指令信
号44が成立後即タービンバイパス弁全開指令信号44
が解除されて一旦タービンバイパス弁7が閉動作するこ
とにより、再度タービンバイパス弁不動作検出信号42
を検出してタービンバイパス弁7が開閉動作を繰り返す
ことを抑制するように構成したものである。
【0047】本実施形態によれば、タービンバイパス弁
7が同時に開動作した後、タービンバイパス弁閉動作に
より原子炉1の圧力が再度上昇することを抑制すると共
に、初期のタービンバイパス弁7の開動作により原子炉
1の圧力をより安全側へ下げ圧力の低下に追従してター
ビンバイパス弁7を閉動作することが可能となる。
【0048】これにより、タービンバイパス弁開動作
後、タービンバイパス弁全開指令信号を予め定めた順番
でタービンバイパス弁を全閉させるため、弁開閉による
原子炉圧力の必要以上の低下および上昇を防止すること
ができる。
【0049】なお、図5に示した第3の実施形態に示す
タービンバイパス弁全開指令信号44a、44b、44
cはタービンバイパス弁7が3弁分で構成された例を示
す。タービンバイパス弁7毎に追加したオフディレイタ
イマ45a、45b、45cの設定はタービンバイパス
弁7の閉動作により原子炉1の圧力が回復傾向になるた
め、煽り返しによる圧力上昇を低減できるように複数の
タービンバイパス弁毎に異なった設定が可能である。
【0050】図7は、本発明の第4の実施形態を説明す
るためのオン−オフ制御用コントローラ14のみを示す
ブロック構成図であり、図8はその作用効果を説明する
ためのタイムチャートである。
【0051】この第4の実施形態は、図1の実施形態
に、自己保持回路51と信号判定器例えば圧力α以下検
出器52を追加したものであり、自己保持回路51は論
理和49と、図示しないが論理否定と論理積を有したワ
イプアウト回路50とから構成され、オンディレイタイ
マ43の出力側が接続されている。また、圧力α以下検
出器52は、主蒸気圧力検出器2の検出信号のうちの中
間値を選択する第2の中間値選択器64からの第2の主
蒸気圧力信号65を入力し、圧力α以下検出器52の検
出信号によりタービンバイパス弁全開指令保持信号を解
除するものである。これ以外の点は第1の実施形態と同
一である。
【0052】このような構成のものにおいて、タービン
バイパス弁全閉検出器39によりタービンバイパス弁全
閉を検出したときであって、タービントリップ検出器4
0によりタービントリップを検出したとき、論理積41
からタービンバイパス弁不動作検出信号42を出力す
る。タービンバイパス弁不動作検出信号42は、オンデ
ィレイタイマ43を介して自己保持回路51に入力さ
れ、自己保持回路51により保持して出力されるタービ
ンバイパス弁全開指令信号44は、以下のように処理さ
れる。すなわち、主蒸気圧力信号65がある値(α)以
下になったことを圧力α以下検出器52が検出したと
き、圧力α以下検出器52からの解除信号によりタービ
ンバイパス弁全開指令保持信号が解除される。圧力α以
下検出器52はタービンバイパス弁7が開動作したこと
により原子炉1の圧力が低下し機器保護上問題ない圧力
に設定することを考慮したものである。
【0053】第4の実施形態によれば、タービントリッ
プによる主蒸気圧力上昇のピークが抑えられた後、主蒸
気圧力信号65が一定値以下まで低下していれば、全開
しているタービンバイパス弁7を自動で復帰することが
できる。
【0054】尚、主蒸気圧力検出器2は信頼性向上のた
め一般的に多重化されているため、図7では三重化され
た主蒸気圧力検出器2をオン−オフ制御コントローラ1
4に入力し中間値を第2の中間値選択器64により選択
し、第2の主蒸気圧力信号65を自己保持回路51の解
除条件として用いた構成を示している。
【0055】図9は、本発明の第5の実施形態を説明す
るためのオン−オフ制御用コントローラ14のみを示す
ブロック構成図であり、図10はその作用効果を説明す
るためのタイムチャートである。この第5の実施形態
は、図7に示した実施形態において、タービンバイパス
弁全閉検出器39の出力と論理積41の入力の間に、ワ
ンショット回路55を接続したものである。ワンショッ
ト回路55は、図示しないが論理否定と論理積を有した
ワイプアウト回路54と、ワイプアウト回路54に対し
て並列にオンディレイタイマ53の出力側が接続されて
いる。これ以外の点は第1の実施形態と同一である。
【0056】このような構成のワンショット回路55を
追加したことにより、図10に示すように主蒸気圧力信
号65が低下してタービンバイパス弁全開指令信号44
がリセットされタービンバイパス弁7が全閉したことに
より、再度、タービンバイパス弁全開指令信号44が成
立してタービンバイパス弁7の開閉動作を繰り返すこと
を抑制し、最初にタービンバイパス弁全閉検出信号42
による動作のみにすることが可能となる。
【0057】第5の実施形態によれば、タービンバイパ
ス弁7全開後に圧力低下し、タービンバイパス弁全開指
令信号44が解除されタービンバイパス弁7が全閉した
ことにより、再度、タービンバイパス弁全開指令信号4
4が出力される様な繰り返し動作を抑制することができ
る。
【0058】図11は、本発明の第6の実施形態を説明
するためのオン−オフ制御用コントローラ14のブロッ
ク構成図であり、図12は図11の信号判定器例えば圧
力β以上検出器の詳細を説明するための図である。この
第6の実施形態は、図22で示したタービンバイパス弁
7が複数個(ここでは3個)存在する場合であって、オ
ン−オフ制御用コントローラ14を以下に述べる構成と
したものである。
【0059】オン−オフ制御用コントローラ14は、例
えば3個の主蒸気圧力検出器2からの検出信号を入力し
てこれらのうちの中間値を選択する第2の中間値選択器
64と、中間値選択器64により選択された主蒸気圧力
信号65がある値(β)以上になったことを検出する信
号判定器例えば圧力β1以上検出器58、圧力β2以上
検出器59、圧力β3以上検出器60と、各検出器5
8,59,60からの検出信号、すなわち圧力β1以上
検出信号67、圧力β2以上検出信号68、圧力β3以
上検出信号69と、タービンバイパス弁全閉検出器39
で検出されたタービンバイパス弁全閉検出信号並びにタ
ービントリップ検出器40で検出したタービントリップ
検出信号を入力して両検出信号が共に存在したときター
ビンバイパス弁不動作検出信号42を出力する論理積4
1と、タービンバイパス弁不動作検出信号42を入力し
て所定時間(オンディレイ時間)後に信号を出力するオ
ンディレイタイマ43と、論理和49と、図示しないが
論理否定と論理積を有したワイプアウト回路50とから
なる自己保持回路51と、自己保持回路51の出力信号
と圧力β1以上検出信号67を入力し両者の信号が共に
存在したときタービンバイパス弁全開指令信号44aを
出力する論理積61aと、自己保持回路51の出力信号
と圧力β2以上検出信号68を入力し両者の信号が共に
存在したときタービンバイパス弁全開指令信号44bを
出力する論理積61bと、自己保持回路51の出力信号
と圧力β3以上検出信号67を入力し両者の信号が共に
存在したときタービンバイパス弁全開指令信号44cを
出力する論理積61cとから構成されている。これ以外
の構成は、図1の実施形態と同一である。
【0060】図12は圧力β1以上検出器58、圧力β
2以上検出器59、圧力β3以上検出器60の詳細構成
を説明するための図である。圧力β1以上検出器58
は、タービンバイパス弁No.1圧力設定器70と、主
蒸気圧力信号65とのタービンバイパス弁No.1圧力
偏差信号76を演算するタービンバイパス弁No.1圧
力偏差演算器73と、圧力偏差信号76を入力して圧力
β1以上検出信号67を求めるタービンバイパス弁N
o.1圧力比較器79とからなっている。
【0061】圧力β2以上検出器59は、タービンバイ
パス弁No.2圧力設定器71と、主蒸気圧力信号65
とのタービンバイパス弁No.2圧力偏差信号77を演
算するタービンバイパス弁No.2圧力偏差演算器74
と、圧力偏差信号77を入力して圧力β2以上検出信号
68を求めるタービンバイパス弁No.2圧力比較器8
0とからなっている。
【0062】以上述べた第6の実施形態によれば、ター
ビントリップ検出時にタービンバイパス弁の全閉を検出
したタービンバイパス弁不動作検出信号を保持した信号
と、複数のタービンバイパス弁毎に主蒸気圧力がある値
(β)以上になったことを検出する信号判定機能を備
え、信号判定機能からの信号により複数のタービンバイ
パス弁毎に全開指令信号を出力する機能を備えている。
これにより、圧力上昇および低下の度合いにより必要な
蒸気量分の弁数を開閉することで不要な圧力上昇および
圧力低下を防止すると共に、圧力偏差信号による調整制
御に酷似した弁の動作が可能となる。
【0063】また、第6の実施形態において、タービン
バイパス弁全開指令信号44の自己保持回路51は、オ
ン−オフ制御コントローラ14に手動リセット操作器5
6を入力し、この手動リセット操作信号57を自己保持
回路51のワイプアウト回路50に用いることにより、
手動により解除することができる。
【0064】図13は、本発明の第7の実施形態を説明
するためのオン−オフ制御用コントローラ14のブロッ
ク構成図であり、図14は図12の信号判定器例えば圧
力以上検出器の詳細を説明するための図である。
【0065】第7の実施形態は、図11の論理積61
a、61b、61cの入力側に設けられている圧力β1
以上検出器58、圧力β2以上検出器59、圧力β3以
上検出器60の代りに、圧力偏差γ1以上検出器86、
圧力偏差γ2以上検出器87、圧力γ3以上検出器88
をそれぞれ設け、また図11の主蒸気圧力検出器2と検
出器58、59、60の間に配設されている第2の中間
値選択器64の代りに、圧力α以下検出器52と、圧力
α以下検出器52で検出された第2の主蒸気圧力信号6
5と主蒸気圧力設定器82で設定された設定値との主蒸
気圧力偏差信号84を求める圧力偏差演算器83とから
なり、圧力偏差演算器83で求められた圧力偏差信号8
4を前記検出器86、87,88に入力するように構成
した点が、図11とは異なる。
【0066】図14は、前記検出器86、87,88の
詳細構成を説明するための図である。圧力γ1以上検出
器86は、主蒸気圧力偏差信号84とタービンバイパス
弁No.1圧力設定器120で設定された設定値とのタ
ービンバイパス弁No.1圧力偏差信号126を演算す
るタービンバイパス弁No.1圧力偏差演算器123
と、圧力偏差信号126を入力して圧力γ1以上検出信
号89を求めるタービンバイパス弁No.1圧力比較器
129とからなっている。
【0067】圧力γ2以上検出器87は、タービンバイ
パス弁No.2圧力設定器121と、主蒸気圧力信号8
4とのタービンバイパス弁No.2圧力偏差信号127
を演算するタービンバイパス弁No.2圧力偏差演算器
124と、圧力偏差信号127を入力して圧力γ2以上
検出信号90を求めるタービンバイパス弁No.2圧力
比較器130とからなっている。
【0068】圧力γ3以上検出器88は、タービンバイ
パス弁No.3圧力設定器122と、主蒸気圧力信号8
4とのタービンバイパス弁No.3圧力偏差信号128
を演算するタービンバイパス弁No.3圧力偏差演算器
125と、圧力偏差信号128を入力して圧力γ3以上
検出信号91を求めるタービンバイパス弁No.3圧力
比較器131とからなっている。
【0069】圧力設定器120(γ1)、121(γ
2)、122(γ3)の設定は、各弁毎に異なる設定と
し予め決めておいた開順序(シーケンシャル)に開閉さ
せることにより、通常の圧力制御による第1の圧力偏差
器123および第2の圧力偏差器124から出力される
タービンバイパス弁調整制御と近似した設定を行うこと
により、連続制御を行うことが可能となる。
【0070】また、検出器86、87、88の復帰は設
定値に対して切断差(設定値−X1〜X3)を設け設定
値付近での繰返し動作を防止することも可能なようにし
ている。
【0071】また、タービンバイパス弁全開指令信号4
4の自己保持回路51は、オン−オフ制御コントローラ
14に手動リセット操作器56を入力し、この手動リセ
ット操作信号57を自己保持回路51のワイプアウト回
路50に用いることにより、手動により解除することが
できる。
【0072】第7の実施形態によれば、圧力上昇および
低下の度合いにより必要な蒸気量分の弁数を開閉するこ
とで不要な圧力上昇および圧力低下を防止すると共に、
圧力偏差信号による調整制御に酷似した弁の動作が可能
となる。また、運転員が原子炉圧力が安定している状態
を確認してから、手動リセット器56を用いて容易に復
旧することができる。
【0073】図15は、本発明の第8の実施形態を説明
するためのオン−オフ制御用コントローラ14のブロッ
ク構成図であり、図16は図15の作用効果を説明する
ための図である。
【0074】この第8の実施形態は、図13に示した実
施形態において、圧力偏差演算器83と論理積61a、
61b、61cの間に配設されている検出器86、8
7、88の代りに、圧力制御演算器85と、圧力制御演
算出力δ1以上検出器92、圧力制御演算出力δ2以上
検出器93、圧力制御演算出力δ3以上検出器94を図
のように設けたものである。
【0075】オン−オフ制御コントローラ14に主蒸気
圧力検出器2を入力し中間値選択器52を介した主蒸気
圧力信号65と調節制御用コントローラ13の主蒸気圧
力設定器23と同等の機能を有するオン−オフ用コント
ローラ14用主蒸気圧力設定器82との圧力偏差信号8
4を積分する機能を有する圧力制御演算器85を介し制
御演算器出力84aがある値(δ)以上になったことを
検出する検出器92(δ1)、93(δ2)、94(δ
3)を設け、この検出器92〜94からの信号とタービ
ントリップ検出時タービンバイパス弁全閉検出器39に
タービンバイパス弁全閉タービントリップ検出器40を
検出したタービンバイパス弁不動作検出信号42が一定
時間経過した信号を論理和49とワイプアウト回路50
から成る自己保持回路51により保持した信号とから論
理積61を介して複数のタービンバイパス弁毎に全開指
令信号44a、44b、44cを出力する。
【0076】検出器92(δ1)、93(δ2)、94
(δ3)の設定は各弁毎に異なる設定とし予め決めてお
いた開順序(シーケンシャル)に開閉させることによ
り、通常の圧力制御による第1の圧力偏差器20および
第2の圧力偏差器21から出力されるタービンバイパス
弁調整制御と近似した設定を行うことにより、連続制御
を行うことが可能となる。また、検出器92(δ1例え
ば5%)、93(δ2例えば35%)、94(δ3例え
ば65%)の復帰は設定値に対して切断差(設定値−X
1〜X3)を設け設定値付近での繰返し動作を防止する
ことも可能なようにしている。
【0077】図16はこれら制御演算器出力84aがδ
1、δ2、δ3で全開動作し、δ1−X1、δ2−X
2、δ3−X3で全閉する例を示したものである。
【0078】また、タービンバイパス弁全開指令信号4
4の自己保持回路51は、オン−オフ制御コントローラ
14に手動リセット操作器56を入力し、この手動リセ
ット操作信号57を自己保持回路51のワイプアウト回
路50に用いることにより、手動により解除することが
できる例を示す。
【0079】本実施形態によれば、圧力設定値を変更し
た場合でも、圧力設定値に対して常に同じタイミングで
タービンバイパス弁7を開閉させることが可能となる。
また、運転員が原子炉圧力が安定している状態を確認し
てから、手動リセット器56を用いて容易に復旧するこ
とができる。
【0080】図17は図15の変形例を説明するための
図であり、図15の圧力偏差演算器83のみを省いても
図15と同様な作用と効果が得られる。
【0081】図18は本発明の第9の実施形態を説明す
るためのオン−オフ制御用コントローラ14のブロック
構成図である。本実施形態は、図12に示した実施形態
の検出器86、87、88の代りに、以下に述べる圧力
ε以上検出器を設けたものである。具体的には、圧力設
定器70、71、72を設けない代りに、圧力ε1以上
検出器99、圧力ε2以上検出器100、圧力ε3以上
検出器101を設けたものである。
【0082】タービンバイパス弁No.1圧力設定加算
器105に、主蒸気圧力設定信号98とタービンバイパ
ス弁No.1圧力設定バイアス(ε1)108を入力し
て得られる信号を圧力偏差演算器73に入力させるよう
に構成したものである。
【0083】タービンバイパス弁No.2圧力設定加算
器106に、主蒸気圧力設定信号98とタービンバイパ
ス弁No.2圧力設定バイアス(ε21)109を入力
して得られる信号を圧力偏差演算器74に入力させるよ
うに構成したものである。
【0084】タービンバイパス弁No.3圧力設定加算
器107に、主蒸気圧力設定信号98とタービンバイパ
ス弁No.3圧力設定バイアス(ε3)110を入力し
て得られる信号を圧力偏差演算器75に入力させるよう
に構成したものである。
【0085】本実施形態によれば、圧力設定値を変更し
た場合でも、圧力設定値に対して常に同じタイミングで
タービンバイパス弁7を開閉させることが可能となる。
【0086】図19は本発明の第10の実施形態を説明
するためのオン−オフ制御用コントローラ14を示すブ
ロック構成図である。図1に示した実施形態に、サーボ
弁33と弁位置制御部32の間に、弁開度指令信号切替
器122に追加し、切替器122に手動リセット操作器
56と、論理和124とワイプアウト回路125からな
る自己保持回路126からの弁開度指令信号切替信号1
27を与えるように構成し、弁位置制御部32からのタ
ービンバイパス弁弁開度指令信号121と全閉指令信号
120のいずれかをサーボ弁33の入力であるサーボ弁
入力信号123として与えるようにしたものである。
【0087】このような構成とすることにより、オン−
オフ制御コントローラ14にてタービントリップ検出時
タービンバイパス弁全閉検出器39にタービンバイパス
弁全閉タービントリップ検出器40を検出したタービン
バイパス弁不動作検出信号42が一定時間経過した信号
タービンバイパス弁全開信号44を論理和124とワイ
プアウト回路125により構成された自己保持回路12
6で保持し、弁開度信号切替信号1127を受けて、弁
開度指令信号切替器122の接続状態がa−c間から、
b−c間に切り替わり、サーボ弁入力信号123が通常
制御コントローラ 13から出力されるタービンバイパ
ス弁弁開度指令信号121から全閉指令信号120へ切
替る。また、自己保持回路126は手動リセット操作器
56からの手動リセット操作信号57により解除され
る。
【0088】この結果、本実施形態によれば、オン−オ
フ制御コントローラ14にてタービンバイパス弁全開信
号44の成立、不成立により急速作動電磁弁37を動作
させても、調整制御用コントローラ13が異常信号を出
力している状態で急速作動電磁弁37によりタービンバ
イパス弁7を全開または全閉にすることができなくなる
ことを、サーボ弁入力信号122を強制的に全閉させる
ことで可能にしたもの。
【0089】図20は、本発明の第11の実施形態を説
明するためのオン−オフ制御用コントローラ14を示す
ブロック構成図である。図1に示した第1の実施形態に
おいて、原子炉出力信号62をオン−オフ制御コントロ
ーラ14に入力し原子炉出力がある値(ζ)以上になっ
たことを検出する信号判定器63を備え、原子炉出力が
タービンバイパス弁7を開動作させなくてはならない出
力ζ以上を検出した信号66を、タービントリップ信号
タービンバイパス弁全閉検出器39とタービンバイパス
弁全閉信号タービントリップ検出器40と論理積41を
とりタービンバイパス弁不動作検出信号42として構成
したものである。
【0090】尚、原子炉出力信号62は、一般的に原子
力発電プラントに有する原子炉出力調整装置出力、給水
流量、主蒸気流量、発電機出力、高圧タービン第1段後
蒸気室圧力などが用いられる。
【0091】本実施形態によれば、原子炉出力が低くタ
ービンバイパス弁開動作が不要な原子炉出力状態での開
動作を制限することが可能となる。
【0092】図21は本発明の第12の実施形態を説明
するためのオン−オフ制御用コントローラ14を示すブ
ロック構成図である。図1に示した実施形態において、
調整制御用コントローラ13およびオン−オフ制御用コ
ントローラ14に用いている主蒸気圧力信号2に代えて
原子炉1の圧力を検出する原子炉ドーム圧力信号11を
用いて調整制御用圧力信号28とオン−オフ制御用圧力
信号65を構成したものである。
【0093】本実施形態によれば、原子炉ドーム圧力制
御器を有する原子力発電プラントにおいても主蒸気圧力
制御を有する原子力発電プラントと同様に、タービント
リップが発生したときにタービンバイパス弁の調整制御
コントローラ故障13により開動作しなかった場合で
も、オン−オフ制御コントローラ14によりタービンバ
イパス弁7が開することで原子炉1の急激な圧力上昇を
抑制することができる。
【0094】本発明は、以上述べた実施形態に限定され
るものではなく、例えば以下のように実施することがで
きる。すなわち、以上述べた実施形態の速度/負荷制御
演算器15、負荷制限器16、最大流量制限器17、第
1の低値選択器18、第1の偏差演算器20、第2の第
2の偏差演算器21、第2の低値選択器22、主蒸気圧
力設定器23、第1の圧力偏差演算器24、圧力制御演
算器25、第1の中間値選択器27、論理積41、論理
和49、ワイプアウト回路50、自己保持回路51、圧
力α以下検出器52、ワイプアウト回路54、ワンショ
ット回路55、手動リセット操作器56、圧力β1以上
検出器58、圧力β2以上検出器59、圧力β3以上検
出器60、論理積61、出力γ以上検出器63、第2の
中間値選択器64、タービンバイパス弁No.1圧力設
定器(β1)70、タービンバイパス弁No.2圧力設
定器(β2)71、タービンバイパス弁No.3圧力設
定器(β3)72、タービンバイパス弁No.1圧力偏
差演算器73、タービンバイパス弁No.2圧力偏差演
算器74、タービンバイパス弁No.3圧力偏差演算器
75、タービンバイパス弁No.1圧力比較器79、タ
ービンバイパス弁No.2圧力比較器80、タービンバ
イパス弁No.3圧力比較器81、主蒸気圧力設定器8
2、圧力偏差演算器83、圧力制御演算器85、圧力偏
差γ1以上検出器86、圧力偏差γ2以上検出器87、
圧力偏差γ3以上検出器88、圧力制御演算出力δ1以
上検出器92、圧力制御演算出力δ2以上検出器93、
圧力制御演算出力δ3以上検出器94、圧力ε1以上検
出器99、圧力ε2以上検出器100、圧力ε3以上検
出器101、タービンバイパス弁No.1圧力設定加算
器105、タービンバイパス弁No.2圧力設定加算器
106、タービンバイパス弁No.3圧力設定加算器1
07、タービンバイパス弁No.1圧力設定偏差演算器
111、タービンバイパス弁No.2圧力設定偏差演算
器112、タービンバイパス弁No.3圧力設定偏差演
算器113、タービンバイパス弁No.1圧力比較器1
17、タービンバイパス弁No.2圧力比較器118、
タービンバイパス弁No.3圧力比較器119、弁開度
指令信号切替器122、論理和124、ワイプアウト回
路125、自己保持回路126は、いずれもハードウェ
ア構成に限らず、例えばプログラムが格納されたメモリ
及びこのメモリ内容を読み出し演算出力可能なCPU
(中央演算処理回路)からなる手段、あるいはこれらに
類似した手段のいずれかで構成してもよい。
【0095】また、前述した実施形態では、原子炉で発
生した蒸気の圧力としては、具体的には原子炉格納容器
3の外部に配設されている主蒸気圧力検出器2で検出し
た信号又は原子炉格納容器3の内部に配設されている原
子炉ドーム圧力検出器11で検出した信号を使用した
が、主蒸気圧力検出器2及び原子炉ドーム圧力検出器1
1で検出された信号を使用しても、前述の実施形態と同
様な作用効果が得られる。
【0096】更に、前述した実施形態では、調整制御用
コントローラ13は主として複数個の構成で多重化され
たものを例にあげて説明したが、調整制御用コントロー
ラ13は1個であっても前述の実施形態と同様な作用効
果が得られる。
【0097】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、タービン
トリップ発生時にタービンバイパス弁の調整制御機能が
喪失していても、タービンバイパス弁が開路するため、
原子炉の圧力が急激に上昇することを防止することがで
き、原子炉圧力を減圧することが可能となる原子力発電
プラントの蒸気タービン制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示すブロック構成
図。
【図2】図1の作用効果を説明するためのタイムチャー
ト。
【図3】本発明の第2の実施形態を示すブロック構成
図。
【図4】図3の作用効果を説明するためのタイムチャー
ト。
【図5】本発明の第3の実施形態を示すブロック構成
図。
【図6】図5の作用効果を説明するためのタイムチャー
ト。
【図7】本発明の第4の実施形態を示すブロック構成
図。
【図8】図7の作用効果を説明するためのタイムチャー
ト。
【図9】本発明の第5の実施形態を示すブロック構成
図。
【図10】図9の作用効果を説明するためのタイムチャ
ート。
【図11】本発明の第6の実施形態を示すブロック構成
図。
【図12】図11の検出器を詳細に示す図。
【図13】本発明の第7の実施形態を示すブロック構成
図。
【図14】図13の検出器を詳細に示す図。
【図15】本発明の第8の実施形態を示すブロック構成
図。
【図16】図15の作用効果を説明するためのタイムチ
ャート。
【図17】本発明の第9の実施形態を示すブロック構成
図。
【図18】図17の検出器を詳細に示す図。
【図19】本発明の第10の実施形態を示すブロック構
成図。
【図20】本発明の第11の実施形態を示すブロック構
成図。
【図21】本発明の第12の実施形態を示すブロック構
成図。
【図22】従来及び本発明の原子炉発電プラントの主蒸
気系統及びタービンバイパス系統の系統図。
【図23】従来の原子炉発電プラントの蒸気タービン制
御装置のブロック構成図。
【符号の説明】
01…主蒸気系統、02…タービンバイパス系統、1…
原子炉、2…主蒸気圧力検出器、3…原子炉格納容器、
4…主蒸気ヘッダ、5…主蒸気止め弁、6…蒸気加減
弁、7…タービンバイパス弁、8…蒸気タービン、9…
発電機、10…復水器、11…原子炉ドーム圧力検出
器、12…蒸気タービン制御装置、13…調整制御用コ
ントローラ、14…オン−オフ制御用コントローラ、1
5…速度/負荷制御演算器、16…負荷制限器、17…
最大流量制限器、18…第1の低値選択器、20…第1
の偏差演算器、21…第2の偏差演算器、22…第2の
低値選択器、23…主蒸気圧力設定器、24…第1の圧
力偏差演算器、25…圧力制御演算器、26…主蒸気圧
力検出器、27…第1の中間値選択器、28…主蒸気圧
力信号、29…圧力偏差信号、30…圧力制御信号、3
1…タービンバイパス弁開度指令、32…弁位置制御
部、33…サーボ弁、36…タービンバイパス弁急開指
令、37…急速作動電磁弁、38…タービンバイパス弁
油筒、39…タービンバイパス弁全閉検出器、40…タ
ービントリップ検出器、41…論理積、42…タービン
バイパス弁不動作検出信号、43…オンディレイタイ
マ、44…タービンバイパス弁全開指令信号、44a…
タービンバイパス弁No.1全開指令信号、44b…タ
ービンバイパス弁No.2全開指令信号、44c…ター
ビンバイパス弁No.3全開指令信号、45…オフディ
レイタイマ、45a…タービンバイパス弁No.1オフ
ディレイタイマ(T1)、45b…タービンバイパス弁
No.2オフディレイタイマ(T2)、45c…タービ
ンバイパス弁No.3オフディレイタイマ(T3)、4
9…論理和、50…ワイプアウト回路、51…自己保持
回路、52…圧力α以下検出器、53…オンディレイタ
イマ、54…ワイプアウト回路、55…ワンショット回
路、56…手動リセット操作器、57…手動リセット操
作信号、58…圧力β1以上検出器、59…圧力β2以
上検出器、60…圧力β3以上検出器、61…論理積、
62…原子炉出力信号、63…出力γ以上検出器、64
…第2の中間値選択器、65…第2の主蒸気圧力信号、
66…出力γ以上検出信号、67…圧力β1以上検出信
号、68…圧力β2以上検出信号、69…圧力β3以上
検出信号、70…タービンバイパス弁No.1圧力設定
器(β1)、71…タービンバイパス弁No.2圧力設
定器(β2)、72…タービンバイパス弁No.3圧力
設定器(β3)、73…タービンバイパス弁No.1圧
力偏差演算器、74…タービンバイパス弁No.2圧力
偏差演算器、75…タービンバイパス弁No.3圧力偏
差演算器、76…タービンバイパス弁No.1圧力偏差
信号、77…タービンバイパス弁No.2圧力偏差信
号、78…タービンバイパス弁No.3圧力偏差信号、
79…タービンバイパス弁No.1圧力比較器、80…
タービンバイパス弁No.2圧力比較器、81…タービ
ンバイパス弁No.3圧力比較器、82…主蒸気圧力設
定器、83…圧力偏差演算器、84…圧力偏差信号、8
5…圧力制御演算器、86…圧力偏差γ1以上検出器、
87…圧力偏差γ2以上検出器、88…圧力偏差γ3以
上検出器、89…圧力偏差γ1以上検出信号、90…圧
力偏差γ2以上検出信号、91…圧力偏差γ3以上検出
信号、92…圧力制御演算出力δ1以上検出器、93…
圧力制御演算出力δ2以上検出器、94…圧力制御演算
出力δ3以上検出器、95…圧力制御演算出力δ1以上
検出信号、96…圧力制御演算出力δ2以上検出信号、
97…圧力制御演算出力δ3以上検出信号、98…主蒸
気圧力設定信号、99…圧力ε1以上検出器、100…
圧力ε2以上検出器、101…圧力ε3以上検出器、1
02…圧力ε1以上検出信号、103…圧力ε2以上検
出信号、104…圧力ε3以上検出信号、105…ター
ビンバイパス弁No.1圧力設定加算器、106…ター
ビンバイパス弁No.2圧力設定加算器、107…ター
ビンバイパス弁No.3圧力設定加算器、108…ター
ビンバイパス弁No.1圧力設定バイアス(ε1)、1
09…タービンバイパス弁No.2圧力設定バイアス
(ε2)、110…タービンバイパス弁No.3圧力設
定バイアス(ε3)、111…タービンバイパス弁N
o.1圧力設定偏差演算器、112…タービンバイパス
弁No.2圧力設定偏差演算器、113…タービンバイ
パス弁No.3圧力設定偏差演算器、114…タービン
バイパス弁No.1圧力設定偏差信号、115…タービ
ンバイパス弁No.2圧力設定偏差信号、116…ター
ビンバイパス弁No.3圧力設定偏差信号、117…タ
ービンバイパス弁No.1圧力比較器、118…タービ
ンバイパス弁No.2圧力比較器、119…タービンバ
イパス弁No.3圧力比較器、120…全閉指令信号、
121…タービンバイパス弁弁開度指令信号、122…
弁開度指令信号切替器、123…サーボ弁入力信号、1
24…論理和、125…ワイプアウト回路、126…自
己保持回路、127…弁開度指令信号切替信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01D 21/00 F01D 21/00 R F01K 13/02 F01K 13/02 A

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉で発生した蒸気が主蒸気系統を介
    して蒸気タービンに流入するように構成され、前記蒸気
    が前記蒸気タービンをバイパスし復水器に導かれるよう
    に構成したバイパス系統にタービンバイパス弁を備え、
    且つ該原子炉で発生した蒸気の圧力に基づき該タービン
    バイパス弁の開度を調整する調整用コントローラを備え
    た原子力発電プラントの蒸気タービン制御装置におい
    て、 前記調整制御用コントローラが故障したときであっても
    前記タービンバイパス弁を開閉制御可能な構成としたこ
    とを特徴とする原子力発電プラントの蒸気タービン制御
    装置。
  2. 【請求項2】 原子炉で発生した蒸気が主蒸気系統を介
    して蒸気タービンに流入するように構成され、前記蒸気
    が前記蒸気タービンをバイパスし復水器に導かれるよう
    に構成したバイパス系統にタービンバイパス弁を備え、
    且つ該原子炉で発生した蒸気の圧力に基づき該タービン
    バイパス弁の開度を調整するものであって、多重化され
    た調整用コントローラを備えた原子力発電プラントの蒸
    気タービン制御装置において、 前記調整制御用コントローラは検出しきれない多重故障
    が発生したときであっても前記タービンバイパス弁を開
    閉制御可能な構成としたことを特徴とする原子力発電プ
    ラントの蒸気タービン制御装置。
  3. 【請求項3】 原子炉で発生した蒸気が主蒸気系統を介
    して蒸気タービンに流入するように構成され、前記蒸気
    が前記蒸気タービンをバイパスし復水器に導かれるよう
    に構成したバイパス系統にタービンバイパス弁を備え、
    且つ該原子炉で発生した蒸気の圧力に基づき該タービン
    バイパス弁の開度を調整するものであって、1個または
    複数個の多重化された調整用コントローラを備えた原子
    力発電プラントの蒸気タービン制御装置において、 前記蒸気タービンがトリップしたことを検出するタービ
    ントリップ検出手段と、 前記タービンバイパス弁が全閉状態であることを検出す
    るタービンバイパス弁全閉検出手段と、 前記タービントリップ検出時に前記タービンバイパス弁
    が開不動作となることを条件に、前記調整制御用コント
    ローラとは独立して、前記タービンバイパス弁を全開さ
    せるタービンバイパス弁全開指令信号を出力し、タービ
    ンバイパス弁制御を前記圧力制御信号による調整制御か
    らオン−オフ制御により切替えるオン−オフ制御用コン
    トローラと、 を具備したことを特徴とする原子力発電プラントの蒸気
    タービン制御装置。
  4. 【請求項4】 前記オン−オフ制御用コントローラは、
    前記タービンバイパス弁全開指令信号により、前記ター
    ビンバイパス弁が開動作後一定時間経過した時、前記タ
    ービンバイパス弁全開指令信号を自動的に解除する解除
    手段を具備したことを特徴とする請求項3に記載の原子
    力発電プラントの蒸気タービン制御装置。
  5. 【請求項5】 前記解除手段を、複数のタービンバイパ
    ス弁にそれぞれ対応して設けたことを特徴とする請求項
    4に記載の原子力発電プラントの蒸気タービン制御装
    置。
  6. 【請求項6】 前記タービントリップ検出時にタービン
    バイパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動作
    検出信号が一定時間継続後、保持して出力されるタービ
    ンバイパス弁全開指令信号に、前記原子炉で発生した蒸
    気の圧力が所定値以下になったことを検出する信号判定
    手段と、 前記信号判定手段からの信号により前記タービンバイパ
    ス弁全開指令保持信号を解除する全開指令保持信号解除
    手段と、 を更に具備したことを特徴とする請求項3に記載の原子
    力発電プラントの蒸気タービン制御装置。
  7. 【請求項7】 前記タービントリップ検出時にタービン
    バイパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動作
    検出信号が一定時間出力される弁不動作検出信号出力手
    段と、 を更に具備したことを特徴とする請求項3に記載の原子
    力発電プラントの蒸気タービン制御装置。
  8. 【請求項8】 前記タービントリップ検出時にタービン
    バイパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動作
    検出信号を保持した信号と、複数のタービンバイパス弁
    毎に前記原子炉で発生した蒸気の圧力が所定値以上にな
    ったことを検出する信号判定手段と、 を更に具備し、該信号判定手段からの信号により複数の
    タービンバイパス弁毎に全開指令信号を出力することを
    特徴とする請求項3に記載の原子力発電プラントの蒸気
    タービン制御装置。
  9. 【請求項9】 前記タービントリップ検出時にタービン
    バイパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動作
    検出信号を保持した信号と、複数のタービンバイパス弁
    毎に前記原子炉で発生した蒸気の圧力と蒸気圧力設定値
    との偏差が所定値以上になったことを検出する信号判定
    手段と、 を更に具備し、該信号判定手段からの信号により複数の
    タービンバイパス弁毎に全開指令信号を出力することを
    特徴とする請求項3に記載の原子力発電プラントの蒸気
    タービン制御装置。
  10. 【請求項10】 前記タービントリップ検出時にタービ
    ンバイパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動
    作検出信号を保持した信号と、複数のタービンバイパス
    弁毎に前記原子炉で発生した蒸気の圧力と蒸気圧力設定
    との偏差に圧力制御演算部を介し制御演算器出力が所定
    値以上になったことを検出する信号判定手段と、 を更に具備し、該信号判定手段からの信号により複数の
    タービンバイパス弁毎に全開指令信号を出力することを
    特徴とする請求項3に記載の原子力発電プラントの蒸気
    タービン制御装置。
  11. 【請求項11】 前記タービントリップ検出時にタービ
    ンバイパス弁の全閉を検出したタービンバイパス弁不動
    作検出信号およびこれを保持した信号により、サーボ弁
    の入力信号を強制的に全閉とする全閉手段と、 を更に具備したことを特徴とする請求項3乃至請求項1
    0のいずれかに記載の原子力発電プラントの蒸気タービ
    ン制御装置。
  12. 【請求項12】 前記タービンバイパス弁不動作検出信
    号を、原子炉出力が所定値以上になったことを検出する
    信号判定手段から出力が得られている場合に出力する出
    力手段と、 を更に具備したことを特徴とする請求項3乃至請求項1
    0のいずれかに記載の原子力発電プラントの蒸気タービ
    ン制御装置。
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