JP2013217814A - Nuclear power plant - Google Patents

Nuclear power plant Download PDF

Info

Publication number
JP2013217814A
JP2013217814A JP2012089741A JP2012089741A JP2013217814A JP 2013217814 A JP2013217814 A JP 2013217814A JP 2012089741 A JP2012089741 A JP 2012089741A JP 2012089741 A JP2012089741 A JP 2012089741A JP 2013217814 A JP2013217814 A JP 2013217814A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
generator
auxiliary
power
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012089741A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuki Sudo
有生 須藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2012089741A priority Critical patent/JP2013217814A/en
Publication of JP2013217814A publication Critical patent/JP2013217814A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

Landscapes

  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve safety of a nuclear reactor in a nuclear power plant.SOLUTION: A nuclear power plant is provided with an auxiliary feed water pump 49 that drives with secondary-system steam to supply secondary-system cooling water to a steam generator 13 when power sources of a pressurized-water reactor 12 and the steam generator 13 are lost, and is also provided with an auxiliary power generator 53 that generates power with the secondary-system steam and transmits power to auxiliary equipment and instruments 52 when the power sources of the reactor 12 and the steam generator 13 are lost.

Description

本発明は、全ての交流電源が喪失したときに、原子炉の安定を維持させるための機能を持つ原子力発電プラントに関するものである。   The present invention relates to a nuclear power plant having a function for maintaining the stability of a nuclear reactor when all AC power is lost.

例えば、加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)を有する原子力発電プラントは、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、原子炉の炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。そして、蒸気発生器は、原子炉からの高温高圧の一次冷却水の熱を二次冷却水に伝え、二次冷却水で水蒸気を発生させるものである。   For example, a nuclear power plant having a pressurized water reactor (PWR) uses light water as a reactor coolant and a neutron moderator to produce high-temperature and high-pressure water that does not boil throughout the reactor core. Water is sent to a steam generator to generate steam by heat exchange, and this steam is sent to a turbine generator to generate electricity. And a steam generator transmits the heat | fever of the high temperature / high pressure primary cooling water from a nuclear reactor to secondary cooling water, and generates water vapor | steam with secondary cooling water.

このような原子力発電プラントにて、津波や地震などの発生により、海水による冷却機能が喪失すると共に全ての交流電源が喪失すると、補助給水ポンプにより蒸気発生器の二次系に給水を行って一次系、つまり、原子炉を冷却すると共に、主蒸気逃がし弁を開放して二次系の圧力を低下させて冷却する。そして、この間に交流電源の復旧を行う。   In such a nuclear power plant, when a tsunami or earthquake occurs, the cooling function of seawater is lost and all AC power is lost. The system, that is, the reactor is cooled, and the main steam relief valve is opened to cool the secondary system by reducing the pressure in the secondary system. During this time, the AC power supply is restored.

原子力発電プラントにおける安全システムとしては、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。   An example of a safety system in a nuclear power plant is described in Patent Document 1 below.

特開2009−053049号公報JP 2009-053049 A

従来の原子力発電プラントでは、全ての交流電源の喪失時に、原子炉や蒸気発生器の冷却や減圧を行いながら、非常用ディーゼル発電機や外部電源の確保などにより交流電源の復旧を図っているが、更なる安全性の向上が期待されている。   In conventional nuclear power plants, when all AC power is lost, AC power is restored by securing emergency diesel generators and external power while cooling and decompressing the reactor and steam generator. Therefore, further improvement in safety is expected.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、原子炉における安全性の向上を可能とする原子力発電プラントを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a nuclear power plant that can improve safety in a nuclear reactor.

上記の目的を達成するための本発明の原子力発電プラントは、一次系冷却材を加熱する原子炉と、前記一次系冷却材と二次系冷却材との間で熱交換することで前記一次系冷却材を冷却すると共に二次系蒸気を生成する蒸気発生器と、前記二次系蒸気によりタービンを駆動して発電する発電装置と、前記タービンを駆動した後の前記二次系蒸気を冷却して前記二次系冷却材とする復水器と、前記原子炉及び前記蒸気発生器の電源喪失時に前記二次系蒸気により発電して計器類に送電する補助発電機と、を有することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the nuclear power plant of the present invention includes a nuclear reactor that heats a primary coolant, and the primary system by exchanging heat between the primary coolant and the secondary coolant. A steam generator that cools the coolant and generates secondary system steam; a power generation device that generates power by driving a turbine with the secondary system steam; and cools the secondary system steam after driving the turbine. A condenser that serves as the secondary system coolant, and an auxiliary generator that generates power by the secondary system steam and transmits it to the instruments when power to the reactor and the steam generator is lost. It is what.

従って、原子炉及び蒸気発生器の電源喪失時に、補助発電機は、二次系蒸気により発電して計器類に送電するため、計器類により原子炉や蒸気発生器の状態を把握することが可能となり、発電装置を早期に復旧することに寄与し、原子炉における安全性を向上することができる。   Therefore, when the power supply to the reactor and steam generator is lost, the auxiliary generator generates power with secondary steam and transmits it to the instruments, so it is possible to grasp the status of the reactor and steam generator with the instruments. Thus, it is possible to contribute to the early restoration of the power generation apparatus and to improve the safety in the nuclear reactor.

本発明の原子力発電プラントでは、前記二次系蒸気を前記補助発電機に供給する補助蒸気経路と、前記補助蒸気経路に設けられる空気作動弁と、前記空気作動弁の開度を調整可能な空気供給装置とが設けられることを特徴としている。   In the nuclear power plant of the present invention, an auxiliary steam path for supplying the secondary system steam to the auxiliary generator, an air operating valve provided in the auxiliary steam path, and an air capable of adjusting an opening degree of the air operating valve. And a supply device.

従って、補助発電機は、補助蒸気経路を通して二次系蒸気が供給され、このとき、空気作動弁は、空気供給装置から供給される空気により開度が調整されることとなり、電力がなくても補助発電機に所定量の二次系蒸気を供給して発電させることができる。   Therefore, the secondary generator steam is supplied to the auxiliary generator through the auxiliary steam path. At this time, the opening degree of the air operated valve is adjusted by the air supplied from the air supply device, so that there is no power. A predetermined amount of secondary steam can be supplied to the auxiliary generator to generate power.

本発明の原子力発電プラントでは、前記蒸気発生器で生成された二次系蒸気を前記発電装置に供給する二次系蒸気経路に前記二次系蒸気を大気に開放する蒸気開放経路が設けられ、前記原子炉及び前記蒸気発生器の電源喪失時に、前記補助蒸気経路は、前記蒸気開放経路に接続されることを特徴としている。   In the nuclear power plant of the present invention, a secondary system steam path for supplying the secondary system steam generated by the steam generator to the power generation device is provided with a steam release path for opening the secondary system steam to the atmosphere, The auxiliary steam path is connected to the steam release path when the power supply of the nuclear reactor and the steam generator is lost.

従って、補助蒸気経路が蒸気開放経路に接続されることで、電源喪失時に蒸気開放経路の二次系蒸気を補助蒸気経路から補助発電機に供給することができ、適正に補助発電機に二次系蒸気を供給して発電させることができる。   Therefore, by connecting the auxiliary steam path to the steam open path, the secondary steam of the steam open path can be supplied from the auxiliary steam path to the auxiliary generator when the power is lost, and the secondary steam is properly supplied to the auxiliary generator. System steam can be supplied to generate electricity.

本発明の原子力発電プラントでは、前記補助発電機は、補助電源により駆動して潤滑油を冷却する冷却装置を有することを特徴としている。   In the nuclear power plant of the present invention, the auxiliary generator has a cooling device that is driven by an auxiliary power source to cool the lubricating oil.

従って、電源喪失時には、補助電源により冷却装置が駆動して補助発電機の潤滑油を冷却するため、補助発電機を適正に駆動することができる。   Therefore, when the power source is lost, the cooling device is driven by the auxiliary power source to cool the lubricating oil of the auxiliary generator, so that the auxiliary generator can be driven appropriately.

本発明の原子力発電プラントでは、前記原子炉及び前記蒸気発生器の電源喪失時に前記二次系蒸気により駆動して前記蒸気発生器に二次系冷却材を供給する補助給水ポンプが設けられることを特徴としている。   In the nuclear power plant of the present invention, an auxiliary feed water pump that is driven by the secondary system steam to supply a secondary system coolant to the steam generator when the power source of the nuclear reactor and the steam generator is lost is provided. It is a feature.

従って、電源喪失時であっても、二次系蒸気により補助給水ポンプが駆動して蒸気発生器に二次系冷却材を供給することとなり、補助発電機に供給する二次系蒸気を確実に確保することができる。   Therefore, even when the power supply is lost, the auxiliary feed water pump is driven by the secondary system steam, and the secondary system coolant is supplied to the steam generator. Can be secured.

本発明の原子力発電プラントによれば、原子炉及び蒸気発生器の電源喪失時に二次系蒸気により発電して計器類に送電する補助発電機を設けるので、計器類により原子炉や蒸気発生器の状態を常時把握することが可能となり、発電装置を早期に復旧することに寄与し、原子炉における安全性を向上することができる。   According to the nuclear power plant of the present invention, since an auxiliary generator that generates power by secondary steam and transmits it to the instruments when the power of the reactor and the steam generator is lost is provided, the reactors and steam generators are provided by the instruments. It becomes possible to always grasp the state, contribute to the early restoration of the power generation device, and improve the safety in the nuclear reactor.

図1は、本発明の一実施例に係る原子力発電プラントを表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention. 図2は、本実施例の原子力発電プラントにおける安全装置を表す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a safety device in the nuclear power plant of the present embodiment.

以下に添付図面を参照して、本発明の原子力発電プラントの好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。   Exemplary embodiments of a nuclear power plant according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this Example, Moreover, when there exists multiple Example, what comprises combining each Example is also included.

図1は、本発明の一実施例に係る原子力発電プラントを表す概略構成図、図2は、本実施例の原子力発電プラントにおける安全装置を表す概略図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a nuclear power plant according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a safety device in the nuclear power plant according to the present embodiment.

本実施例の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)である。   The nuclear reactor of this embodiment uses light water as a reactor coolant and neutron moderator, and generates high-temperature and high-pressure water that does not boil over the entire core and sends this high-temperature and high-pressure water to a steam generator to generate steam by heat exchange. This is a pressurized water reactor (PWR) that generates electricity by sending this steam to a turbine generator.

本実施例の加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図1に示すように、原子炉格納容器11は、内部に加圧水型原子炉12及び蒸気発生器13が格納されており、この加圧水型原子炉12と蒸気発生器13とは配管14,15を介して連結されており、配管14に加圧器16が設けられ、配管15に一次冷却材ポンプ17が設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水(冷却材)として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器16により150〜160気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉12にて、燃料(原子燃料)として低濃縮ウランまたはMOXにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器16により所定の高圧に維持した状態で配管14を通して蒸気発生器13に送られる。この蒸気発生器13では、高温高圧の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は配管15を通して加圧水型原子炉12に戻される。   In the nuclear power plant having a pressurized water reactor of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the reactor containment vessel 11 stores therein a pressurized water reactor 12 and a steam generator 13, and this pressurized water type The nuclear reactor 12 and the steam generator 13 are connected via pipes 14 and 15, a pressurizer 16 is provided on the pipe 14, and a primary coolant pump 17 is provided on the pipe 15. In this case, light water is used as a moderator and primary cooling water (cooling material), and the primary cooling system maintains a high pressure state of about 150 to 160 atm by the pressurizer 16 in order to suppress boiling of the primary cooling water in the core. You are in control. Therefore, in the pressurized water reactor 12, light water is heated as primary cooling water by low-enriched uranium or MOX as fuel (nuclear fuel), and the hot primary cooling water is maintained at a predetermined high pressure by the pressurizer 16. 14 to the steam generator 13. In the steam generator 13, heat exchange is performed between the high-temperature and high-pressure primary cooling water and the secondary cooling water, and the cooled primary cooling water is returned to the pressurized water reactor 12 through the pipe 15.

蒸気発生器13は、配管18を介して蒸気タービン19と連結されており、この配管18に主蒸気隔離弁20が設けられている。蒸気タービン19は、高圧タービン21と低圧タービン22を有すると共に、発電機(発電装置)23が接続されている。また、高圧タービン21と低圧タービン22との間には、湿分分離加熱器24が設けられており、配管18から分岐した冷却水分岐配管25が湿分分離加熱器24に連結される一方、高圧タービン21と湿分分離加熱器24は低温再熱管26により連結され、湿分分離加熱器24と低圧タービン22は高温再熱管27により連結されている。   The steam generator 13 is connected to a steam turbine 19 through a pipe 18, and a main steam isolation valve 20 is provided in the pipe 18. The steam turbine 19 includes a high-pressure turbine 21 and a low-pressure turbine 22, and a generator (power generation device) 23 is connected to the steam turbine 19. Further, a moisture separator / heater 24 is provided between the high-pressure turbine 21 and the low-pressure turbine 22, and a cooling water branch pipe 25 branched from the pipe 18 is connected to the moisture separator / heater 24, The high pressure turbine 21 and the moisture separation heater 24 are connected by a low temperature reheat pipe 26, and the moisture separation heater 24 and the low pressure turbine 22 are connected by a high temperature reheat pipe 27.

更に、蒸気タービン19の低圧タービン22は、復水器28を有しており、この復水器28は、配管18からバイパス弁29を有するタービンバイパス配管30が接続されると共に、冷却水(例えば、海水)を給排する取水管31及び排水管32が連結されている。この取水管31は、循環水ポンプ33を有し、排水管32と共に他端部が海中に配置されている。   Further, the low pressure turbine 22 of the steam turbine 19 has a condenser 28, and the condenser 28 is connected to a turbine bypass pipe 30 having a bypass valve 29 from the pipe 18, and cooling water (for example, , Seawater) is connected to a water intake pipe 31 and a water discharge pipe 32. The intake pipe 31 has a circulating water pump 33, and the other end portion is disposed in the sea together with the drain pipe 32.

そして、この復水器28は、配管34が接続されており、復水ポンプ35、グランドコンデンサ36、復水脱塩装置37、復水ブースタポンプ38、低圧給水加熱器39が接続されている。また、配管34は、脱気器40が連結されると共に、主給水ポンプ41、高圧給水加熱器42、主給水制御弁43が設けられている。   The condenser 28 is connected to a pipe 34, and is connected to a condensate pump 35, a ground condenser 36, a condensate demineralizer 37, a condensate booster pump 38, and a low-pressure feed water heater 39. The pipe 34 is connected to a deaerator 40 and is provided with a main feed water pump 41, a high-pressure feed water heater 42, and a main feed water control valve 43.

また、配管18は、主蒸気逃がし弁44を有する主蒸気逃がし配管45の一端部と、主蒸気安全弁46を有する主蒸気安全配管47の一端部が接続されており、各配管45,47の他端部は大気に開放している。一方、配管34は、主給水制御弁43と蒸気発生器13との間に補助給水配管48の一端部が接続されており、この補助給水配管48は、補助給水ポンプ49が設けられると共に、他端部に復水タンク50が接続されている。この補助給水ポンプ49は、蒸気によりタービンが回転することで駆動するものであり、配管18における主蒸気安全配管47と主蒸気隔離弁20との間から分岐した冷却水分岐配管51が補助給水ポンプ49まで延設されている。   The pipe 18 is connected to one end of a main steam relief pipe 45 having a main steam relief valve 44 and one end of a main steam safety pipe 47 having a main steam safety valve 46. The end is open to the atmosphere. On the other hand, in the pipe 34, one end of an auxiliary water supply pipe 48 is connected between the main water supply control valve 43 and the steam generator 13, and the auxiliary water supply pipe 48 is provided with an auxiliary water supply pump 49 and the like. A condensate tank 50 is connected to the end. The auxiliary feed water pump 49 is driven by the rotation of the turbine by steam, and the cooling water branch pipe 51 branched from the main steam safety pipe 47 and the main steam isolation valve 20 in the pipe 18 is an auxiliary feed water pump. It extends to 49.

従って、蒸気発生器13にて、高温高圧の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、配管18を通して蒸気タービン19(高圧タービン21から低圧タービン22)に送られ、この蒸気により蒸気タービン19を駆動して発電機23により発電を行う。このとき、蒸気発生器13からの蒸気は、高圧タービン21を駆動した後、湿分分離加熱器24で蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから低圧タービン22を駆動する。そして、蒸気タービン19を駆動した蒸気は、復水器28で海水を用いて冷却されて復水となり、グランドコンデンサ36、復水脱塩装置37、低圧給水加熱器39、脱気器40、高圧給水加熱器42などを通して蒸気発生器13に戻される。   Accordingly, the steam generated by exchanging heat with the high-temperature and high-pressure primary cooling water in the steam generator 13 is sent to the steam turbine 19 (the high-pressure turbine 21 to the low-pressure turbine 22) through the pipe 18, and the steam is generated by the steam. The turbine 19 is driven to generate power by the generator 23. At this time, the steam from the steam generator 13 drives the high-pressure turbine 21, then the moisture contained in the steam is removed and heated by the moisture separator / heater 24, and then the low-pressure turbine 22 is driven. Then, the steam that has driven the steam turbine 19 is cooled by using the seawater in the condenser 28 to become condensate, and the ground condenser 36, the condensate demineralizer 37, the low pressure feed water heater 39, the deaerator 40, It returns to the steam generator 13 through the feed water heater 42 or the like.

そして、蒸気発生器13は、配管18,34を介して蒸気タービン19と連結されており、循環水ポンプ33、復水ポンプ35、復水ブースタポンプ38、主給水ポンプ41などにより冷却水(蒸気)が循環している。この各種ポンプ33,35,38,41などは、電源装置(プラント内交流電源、外部電源、非常用ディーゼル発電機、非常用バッテリ、いずれも図示略)からの給電により駆動するものであることから、津波や地震などによりこの電源装置が喪失(原子炉及び蒸気発生器などのための全交流電源の喪失)したときには、これらを駆動して冷却水を循環することができず、加圧水型原子炉12や蒸気発生器13を冷却することが困難となる。   The steam generator 13 is connected to the steam turbine 19 via pipes 18 and 34, and is supplied with cooling water (steam) by a circulating water pump 33, a condensate pump 35, a condensate booster pump 38, a main feed water pump 41, and the like. ) Is circulating. The various pumps 33, 35, 38, 41, and the like are driven by power supply from a power supply device (in-plant AC power supply, external power supply, emergency diesel generator, emergency battery, all not shown). When this power supply is lost due to tsunami, earthquake, etc. (loss of all AC power for reactors and steam generators, etc.), it is not possible to drive them to circulate cooling water. It becomes difficult to cool 12 and the steam generator 13.

そのため、電源装置が喪失したとき、主蒸気逃がし弁44や主蒸気安全弁46を開放することで、蒸気発生器13の蒸気(二次冷却水)を配管18から主蒸気逃がし配管45や主蒸気安全配管47を通して大気に開放し、蒸気発生器13内の圧力を低下させて冷却している。また、配管18内の蒸気を冷却水分岐配管51から補助給水ポンプ49に供給することで、この補助給水ポンプ49を駆動し、復水タンク50の複水を補助給水配管48から配管34を通して蒸気発生器13に供給し、この蒸気発生器13を冷却している。そして、この間に電源装置の復旧を行っている。   Therefore, when the power supply is lost, the main steam relief valve 44 and the main steam safety valve 46 are opened, so that the steam (secondary cooling water) of the steam generator 13 is discharged from the pipe 18 to the main steam relief pipe 45 and the main steam safety. It is opened to the atmosphere through a pipe 47 and cooled by reducing the pressure in the steam generator 13. Further, by supplying the steam in the pipe 18 from the cooling water branch pipe 51 to the auxiliary feed pump 49, the auxiliary feed pump 49 is driven, and the double water in the condensate tank 50 is steamed from the auxiliary feed pipe 48 through the pipe 34. The steam generator 13 is cooled by supplying to the generator 13. During this time, the power supply device is restored.

このように原子力発電プラントでは、電源装置が喪失したときの安全システムが構築されているものの、更なる安全性の向上が求められている。そこで、本実施例の原子力発電プラントにあっては、電源喪失時に、配管18からの二次系蒸気により発電して補機・計器類52に送電する補助発電機53を設けている。この補助発電機53は、蒸気開放経路としての主蒸気逃がし配管45における主蒸気逃がし弁44より配管18側から分岐した補助蒸気配管(補助蒸気経路)54に設けられている。   Thus, in a nuclear power plant, although the safety system when a power supply device is lost is constructed | assembled, the further safety improvement is calculated | required. Therefore, in the nuclear power plant of the present embodiment, an auxiliary generator 53 is provided that generates power by secondary steam from the pipe 18 and transmits it to the auxiliary equipment / instruments 52 when the power supply is lost. The auxiliary generator 53 is provided in an auxiliary steam pipe (auxiliary steam path) 54 branched from the pipe 18 side from the main steam relief valve 44 in the main steam relief pipe 45 as a steam release path.

即ち、図2に示すように、1つの原子炉に対して4つの蒸気発生器が設けられていることから、4つの配管18(18A,18B,18C,18D)が設けられており、ここでは、一つの配管18Aに対して説明するが、他の配管18B,18C,18Dについても同様の構成となっている。   That is, as shown in FIG. 2, since four steam generators are provided for one nuclear reactor, four pipes 18 (18A, 18B, 18C, 18D) are provided. Although one pipe 18A will be described, the other pipes 18B, 18C, and 18D have the same configuration.

配管18Aは、主蒸気逃がし配管45の一端部が接続され、主蒸気逃がし配管45は、電磁式開閉弁61及び主蒸気逃がし弁44が設けられ、他端部が大気に開放している。補助蒸気配管54は、一端部が主蒸気逃がし配管45における電磁式開閉弁61と主蒸気逃がし弁44の間に接続され、他端部が補助発電機53に接続されており、逆止弁62と電磁式開閉弁としての蒸気仕切弁63が設けられている。   One end of the main steam escape pipe 45 is connected to the pipe 18A. The main steam escape pipe 45 is provided with the electromagnetic on-off valve 61 and the main steam relief valve 44, and the other end is open to the atmosphere. One end of the auxiliary steam pipe 54 is connected between the electromagnetic on-off valve 61 and the main steam relief valve 44 in the main steam relief pipe 45, and the other end is connected to the auxiliary generator 53. And a steam gate valve 63 as an electromagnetic on-off valve.

補助発電機53は、タービン64と発電機65が駆動軸66で連結されて構成されている。従って、二次系からの蒸気によりタービン64が駆動回転することで、その回転力が駆動軸66を介して発電機65に伝達され、この発電機65が駆動することで発電する。上述した補助蒸気配管54は、他端部が補助発電機53におけるタービン64まで延出されており、補助発電機53内にて、ドレン分離機67からドレン分離配管68を介してドレンポット69が設けられると共に、容量制御弁(空気作動弁)70が設けられている。   The auxiliary generator 53 is configured by connecting a turbine 64 and a generator 65 with a drive shaft 66. Accordingly, when the turbine 64 is driven and rotated by the steam from the secondary system, the rotational force is transmitted to the generator 65 via the drive shaft 66, and the generator 65 is driven to generate power. The other end of the auxiliary steam pipe 54 described above extends to the turbine 64 in the auxiliary generator 53, and a drain pot 69 is connected from the drain separator 67 through the drain separation pipe 68 in the auxiliary generator 53. A capacity control valve (air operated valve) 70 is provided.

補助発電機53は、タービン64から補助蒸気排出配管71が設けられており、端部が大気に開放している。この補助蒸気排出配管71は、使用済蒸気の温度を計測する温度センサ72と、使用済蒸気の圧力を計測する圧力センサ73が設けられている。   The auxiliary generator 53 is provided with an auxiliary steam discharge pipe 71 from the turbine 64, and an end thereof is open to the atmosphere. The auxiliary steam discharge pipe 71 is provided with a temperature sensor 72 that measures the temperature of the used steam and a pressure sensor 73 that measures the pressure of the used steam.

補助発電機53は、容量制御弁70の開度を調整可能な空気供給装置74が設けられている。この空気供給装置74は、複数の圧縮空気ボンベ75を有しており、この複数の圧縮空気ボンベ75に連結された空気供給配管76が容量制御弁70に接続されている。そして、この空気供給配管76は、2つのメンテナンス用の電磁式開閉弁77,78の間に自圧式圧力制御弁79が設けられると共に、各圧縮空気ボンベ75における空気圧を計測する圧力センサ80が設けられている。   The auxiliary generator 53 is provided with an air supply device 74 that can adjust the opening degree of the capacity control valve 70. The air supply device 74 has a plurality of compressed air cylinders 75, and an air supply pipe 76 connected to the plurality of compressed air cylinders 75 is connected to the capacity control valve 70. The air supply pipe 76 is provided with a self-pressure pressure control valve 79 between the two electromagnetic on-off valves 77 and 78 for maintenance, and a pressure sensor 80 for measuring the air pressure in each compressed air cylinder 75. It has been.

この場合、空気供給装置74は、通常、電磁式開閉弁77,78が開放状態にあり、自圧式圧力制御弁79が供給側の空気圧が所定値となるように制御しており、補助発電機53の容量制御弁70に対して所定の空気圧を供給している。容量制御弁70は、空気供給装置74から供給される空気圧に基づいて開度が調整されるものであり、タービン64側に供給する蒸気量を所定値としている。即ち、タービン64に供給する蒸気量が所定値となるように、空気供給装置74が容量制御弁70に供給する空気圧が設定されている。   In this case, in the air supply device 74, the electromagnetic on-off valves 77 and 78 are normally open, and the self-pressure type pressure control valve 79 controls the air pressure on the supply side to be a predetermined value. A predetermined air pressure is supplied to 53 capacity control valves 70. The capacity control valve 70 is adjusted in opening degree based on the air pressure supplied from the air supply device 74, and has a predetermined amount of steam supplied to the turbine 64 side. That is, the air pressure that the air supply device 74 supplies to the capacity control valve 70 is set so that the amount of steam supplied to the turbine 64 becomes a predetermined value.

補助発電機53は、補助電源81により潤滑油を循環冷却する冷却装置82が設けられている。発電機65から補助発電機53の外側を循環する潤滑油循環配管83が設けられており、潤滑油ポンプ84により循環可能となっている。冷却装置82は、潤滑油循環配管83により補助発電機53の外部に循環された潤滑油を空冷するものであり、空冷ファン85を有している。補助電源81は、潤滑油ポンプ84と冷却装置82の空冷ファン85に給電可能となっている。なお、補助電源81は、電磁式開閉弁61と蒸気仕切弁63にも給電可能となっている。   The auxiliary generator 53 is provided with a cooling device 82 that circulates and cools the lubricating oil by the auxiliary power supply 81. A lubricating oil circulation pipe 83 that circulates from the generator 65 to the outside of the auxiliary generator 53 is provided and can be circulated by the lubricating oil pump 84. The cooling device 82 cools the lubricating oil circulated to the outside of the auxiliary generator 53 through the lubricating oil circulation pipe 83 and has an air cooling fan 85. The auxiliary power supply 81 can supply power to the lubricating oil pump 84 and the air cooling fan 85 of the cooling device 82. The auxiliary power supply 81 can also supply power to the electromagnetic on-off valve 61 and the steam gate valve 63.

従って、図1及び図2に示すように、津波や地震などにより加圧水型原子炉12や蒸気発生器13を作動する全ての電源装置が喪失したとき、まず、電磁式開閉弁61と主蒸気逃がし弁44が開放されることで、蒸気発生器13の蒸気が配管18から主蒸気逃がし配管45を通して大気に開放され、蒸気発生器13内の圧力を低下して冷却する。また、配管18内の蒸気が冷却水分岐配管51から補助給水ポンプ49に供給されることで、この補助給水ポンプ49を駆動して復水タンク50の複水を補助給水配管48及び配管34を通して蒸気発生器13に供給することで、この蒸気発生器13を冷却する。   Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, when all the power supply devices that operate the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 are lost due to a tsunami or earthquake, first, the electromagnetic on-off valve 61 and the main steam relief are released. When the valve 44 is opened, the steam of the steam generator 13 is opened to the atmosphere from the pipe 18 through the main steam escape pipe 45, and the pressure in the steam generator 13 is lowered to cool. Further, the steam in the pipe 18 is supplied from the cooling water branch pipe 51 to the auxiliary water supply pump 49, so that the auxiliary water supply pump 49 is driven and the double water in the condensate tank 50 passes through the auxiliary water supply pipe 48 and the pipe 34. The steam generator 13 is cooled by supplying it to the steam generator 13.

更に、蒸気仕切弁63が開放されることで、蒸気発生器13の蒸気が配管18及び主蒸気逃がし配管45から補助蒸気配管54を通して補助発電機53に供給される。このとき、空気供給装置74は、自圧式圧力制御弁79が所定圧の空気を容量制御弁70に供給しており、容量制御弁70は、この空気圧により開度が制御され、タービン64に所定量の蒸気圧を供給する。すると、タービン64が駆動回転することで発電機65が発電し、電力を補機・計器類52に送電する。   Further, when the steam gate valve 63 is opened, the steam of the steam generator 13 is supplied from the pipe 18 and the main steam escape pipe 45 to the auxiliary generator 53 through the auxiliary steam pipe 54. At this time, in the air supply device 74, the self-pressure type pressure control valve 79 supplies air of a predetermined pressure to the capacity control valve 70, and the opening degree of the capacity control valve 70 is controlled by this air pressure. Provides a constant vapor pressure. Then, the generator 64 generates electric power by driving and rotating the turbine 64, and transmits the electric power to the auxiliary equipment / instruments 52.

また、補助発電機53は、補助電源81により潤滑油ポンプ84と空冷ファン85が駆動することで、冷却装置82が作動し、発電機65からの潤滑油が潤滑油循環配管83を循環することで冷却される。   Further, in the auxiliary generator 53, the lubricating oil pump 84 and the air cooling fan 85 are driven by the auxiliary power source 81, so that the cooling device 82 is operated and the lubricating oil from the generator 65 circulates through the lubricating oil circulation pipe 83. Cooled by.

加圧水型原子炉12や蒸気発生器13は、上述した動作により減圧されて冷却されており、また、補助発電機53が作動して電力を補機・計器類52に送っていることから、作業者は、補機・計器類52を監視しながら、この間に喪失した電源装置の復旧を安全に行うことができる。   The pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 are depressurized and cooled by the above-described operation, and the auxiliary generator 53 is activated to send electric power to the auxiliary equipment / instruments 52. The person can safely recover the power supply apparatus lost during this period while monitoring the auxiliary equipment / instruments 52.

このように本実施例の原子力発電プラントにあっては、加圧水型原子炉12及び蒸気発生器13の電源喪失時に二次系蒸気により駆動して蒸気発生器13に二次系冷却水を供給する補助給水ポンプ49を設けると共に、加圧水型原子炉12及び蒸気発生器13の電源喪失時に二次系蒸気により発電して補機・計器類52に送電する補助発電機53を設けている。   As described above, in the nuclear power plant according to the present embodiment, when the power source of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost, the secondary steam is driven by the secondary steam and the secondary coolant is supplied to the steam generator 13. An auxiliary feed water pump 49 is provided, and an auxiliary generator 53 that generates power by secondary steam when the power of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost and transmits it to the auxiliary equipment / instruments 52 is provided.

従って、電源喪失時であっても、二次系蒸気により補助給水ポンプ49が駆動して蒸気発生器13に二次系冷却水を供給するため、補助発電機53は、この二次系蒸気により発電して補機・計器類52に確実に送電することができ、この補機・計器類52により加圧水型原子炉12や蒸気発生器13の状態を把握しながら、発電装置を早期に復旧することが可能となり、原子力発電プラントにおける安全性を向上することができる。   Therefore, even when the power supply is lost, the auxiliary feed water pump 49 is driven by the secondary system steam to supply the secondary system cooling water to the steam generator 13, so that the auxiliary generator 53 is operated by the secondary system steam. Power can be generated and transmitted reliably to the auxiliary equipment / instruments 52. The auxiliary equipment / instruments 52 can restore the power generator early while grasping the state of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13. And safety in a nuclear power plant can be improved.

本実施例の原子力発電プラントでは、二次系蒸気を補助発電機53に供給する補助蒸気配管54と、補助蒸気配管54に設けられる容量制御弁70と、容量制御弁70の開度を調整可能な空気供給装置74とを設けている。従って、補助発電機53は、補助蒸気配管54を通して二次系蒸気が供給され、このとき、容量制御弁70は、空気供給装置74から供給される空気により開度が調整されることとなり、電力がなくても補助発電機53に所定量の二次系蒸気を供給して発電させることができる。   In the nuclear power plant of the present embodiment, the auxiliary steam pipe 54 that supplies secondary steam to the auxiliary generator 53, the capacity control valve 70 provided in the auxiliary steam pipe 54, and the opening degree of the capacity control valve 70 can be adjusted. Air supply device 74 is provided. Accordingly, the secondary generator 53 is supplied with secondary steam through the auxiliary steam pipe 54, and at this time, the opening of the capacity control valve 70 is adjusted by the air supplied from the air supply device 74. Even if there is no power, the auxiliary generator 53 can be supplied with a predetermined amount of secondary steam to generate power.

本実施例の原子力発電プラントでは、配管18に主蒸気逃がし配管45を接続し、主蒸気逃がし配管45に補助蒸気配管54を接続している。従って、補助蒸気配管54が主蒸気逃がし配管45に接続されることで、電源喪失時に主蒸気逃がし配管45の二次系蒸気を補助蒸気配管54から補助発電機53に供給することができ、適正に補助発電機53に二次系蒸気を供給して発電させることができる。   In the nuclear power plant of the present embodiment, the main steam escape pipe 45 is connected to the pipe 18, and the auxiliary steam pipe 54 is connected to the main steam escape pipe 45. Therefore, by connecting the auxiliary steam pipe 54 to the main steam escape pipe 45, the secondary steam of the main steam escape pipe 45 can be supplied from the auxiliary steam pipe 54 to the auxiliary generator 53 when the power is lost. In addition, secondary steam can be supplied to the auxiliary generator 53 to generate power.

本実施例の原子力発電プラントでは、補助発電機53は、補助電源81により駆動して潤滑油を冷却する冷却装置82を設けている。従って、電源喪失時には、補助電源81により冷却装置83が駆動して補助発電機53の潤滑油を冷却するため、補助発電機53を適正に駆動することができる。   In the nuclear power plant of the present embodiment, the auxiliary generator 53 is provided with a cooling device 82 that is driven by the auxiliary power supply 81 to cool the lubricating oil. Therefore, when the power supply is lost, the cooling device 83 is driven by the auxiliary power supply 81 to cool the lubricating oil of the auxiliary generator 53, so that the auxiliary generator 53 can be driven appropriately.

12 加圧水型原子炉
13 蒸気発生器
18,34 配管(二次系蒸気経路)
19 蒸気タービン
23 発電機
28 復水器
44 主蒸気逃がし弁
45 主蒸気逃がし配管(蒸気開放経路)
48 補助給水配管
49 補助給水ポンプ
51 冷却水分岐配管
52 補機・計器類
53 補助発電機
54 補助蒸気配管(補助蒸気経路)
64 タービン
65 発電機
70 容量制御弁(空気作動弁)
74 空気供給装置
79 自圧式圧力制御弁
81 補助電源
82 冷却装置
12 Pressurized water reactor 13 Steam generator 18, 34 Piping (secondary steam path)
19 Steam Turbine 23 Generator 28 Condenser 44 Main Steam Relief Valve 45 Main Steam Relief Pipe (Steam Release Path)
48 Auxiliary water supply piping 49 Auxiliary water supply pump 51 Cooling water branch piping 52 Auxiliary equipment / instruments 53 Auxiliary generator 54 Auxiliary steam piping (auxiliary steam path)
64 Turbine 65 Generator 70 Capacity control valve (air operated valve)
74 Air supply device 79 Self-pressure type pressure control valve 81 Auxiliary power supply 82 Cooling device

Claims (5)

一次系冷却材を加熱する原子炉と、
前記一次系冷却材と二次系冷却材との間で熱交換することで前記一次系冷却材を冷却すると共に二次系蒸気を生成する蒸気発生器と、
前記二次系蒸気によりタービンを駆動して発電する発電装置と、
前記タービンを駆動した後の前記二次系蒸気を冷却して前記二次系冷却材とする復水器と、
前記原子炉及び前記蒸気発生器の電源喪失時に前記二次系蒸気により発電して計器類に送電する補助発電機と、
を有することを特徴とする原子力発電プラント。
A nuclear reactor that heats the primary coolant;
A steam generator that cools the primary system coolant by exchanging heat between the primary system coolant and the secondary system coolant, and generates secondary system steam;
A power generator for generating power by driving a turbine with the secondary steam;
A condenser that cools the secondary steam after driving the turbine to form the secondary coolant;
An auxiliary generator that generates power by the secondary system steam and transmits it to the instruments when the power of the reactor and the steam generator is lost;
A nuclear power plant characterized by comprising:
前記二次系蒸気を前記補助発電機に供給する補助蒸気経路と、前記補助蒸気経路に設けられる空気作動弁と、前記空気作動弁の開度を調整可能な空気供給装置とが設けられることを特徴とする請求項1に記載の原子力発電プラント。   An auxiliary steam path for supplying the secondary system steam to the auxiliary generator, an air operating valve provided in the auxiliary steam path, and an air supply device capable of adjusting an opening degree of the air operating valve. The nuclear power plant according to claim 1, wherein the power plant is a nuclear power plant. 前記蒸気発生器で生成された二次系蒸気を前記発電装置に供給する二次系蒸気経路に前記二次系蒸気を大気に開放する蒸気開放経路が設けられ、前記原子炉及び前記蒸気発生器の電源喪失時に、前記補助蒸気経路は、前記蒸気開放経路に接続されることを特徴とする請求項2に記載の原子力発電プラント。   A steam release path for opening the secondary system steam to the atmosphere is provided in a secondary system steam path for supplying the secondary system steam generated by the steam generator to the power generator, and the reactor and the steam generator are provided. 3. The nuclear power plant according to claim 2, wherein the auxiliary steam path is connected to the steam release path when power is lost. 前記補助発電機は、補助電源により駆動して潤滑油を冷却する冷却装置を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の原子力発電プラント。   The nuclear power plant according to any one of claims 1 to 3, wherein the auxiliary generator includes a cooling device that is driven by an auxiliary power source to cool the lubricating oil. 前記原子炉及び前記蒸気発生器の電源喪失時に前記二次系蒸気により駆動して前記蒸気発生器に二次系冷却材を供給する補助給水ポンプが設けられることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の原子力発電プラント。   5. An auxiliary feed water pump that is driven by the secondary system steam to supply a secondary system coolant to the steam generator when the power source of the nuclear reactor and the steam generator is lost is provided. A nuclear power plant according to any one of the above.
JP2012089741A 2012-04-10 2012-04-10 Nuclear power plant Pending JP2013217814A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012089741A JP2013217814A (en) 2012-04-10 2012-04-10 Nuclear power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012089741A JP2013217814A (en) 2012-04-10 2012-04-10 Nuclear power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013217814A true JP2013217814A (en) 2013-10-24

Family

ID=49590064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012089741A Pending JP2013217814A (en) 2012-04-10 2012-04-10 Nuclear power plant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013217814A (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4989095A (en) * 1972-12-21 1974-08-26
JPS5833001A (en) * 1981-08-21 1983-02-26 三菱原子力工業株式会社 Cooling system for closed circuit at secondary side of steam generator
JPS59143992A (en) * 1983-02-07 1984-08-17 株式会社日立製作所 Reactor isolation cooling system
JPS6036988A (en) * 1983-08-09 1985-02-26 株式会社日立製作所 Nuclear power facility
JPS60204908A (en) * 1984-03-30 1985-10-16 Toshiba Corp Turbine driven type auxiliary water supply system
JPS6244692A (en) * 1985-08-22 1987-02-26 株式会社東芝 Decay heat removing device for nuclear reactor
JPH08303691A (en) * 1995-05-10 1996-11-22 Toshiba Eng & Constr Co Ltd Oil flushing method for lubricating oil system piping having oil cooler provided with selector valve
JPH09113669A (en) * 1995-10-17 1997-05-02 Hitachi Ltd Reactor water injection facility
JPH10260294A (en) * 1997-03-21 1998-09-29 Hitachi Ltd Power facility
JP2003302490A (en) * 2002-04-10 2003-10-24 Toshiba Corp Cooling equipment for nuclear reactor isolation time

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4989095A (en) * 1972-12-21 1974-08-26
JPS5833001A (en) * 1981-08-21 1983-02-26 三菱原子力工業株式会社 Cooling system for closed circuit at secondary side of steam generator
JPS59143992A (en) * 1983-02-07 1984-08-17 株式会社日立製作所 Reactor isolation cooling system
JPS6036988A (en) * 1983-08-09 1985-02-26 株式会社日立製作所 Nuclear power facility
JPS60204908A (en) * 1984-03-30 1985-10-16 Toshiba Corp Turbine driven type auxiliary water supply system
JPS6244692A (en) * 1985-08-22 1987-02-26 株式会社東芝 Decay heat removing device for nuclear reactor
JPH08303691A (en) * 1995-05-10 1996-11-22 Toshiba Eng & Constr Co Ltd Oil flushing method for lubricating oil system piping having oil cooler provided with selector valve
JPH09113669A (en) * 1995-10-17 1997-05-02 Hitachi Ltd Reactor water injection facility
JPH10260294A (en) * 1997-03-21 1998-09-29 Hitachi Ltd Power facility
JP2003302490A (en) * 2002-04-10 2003-10-24 Toshiba Corp Cooling equipment for nuclear reactor isolation time

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10950358B2 (en) PWR decay heat removal system in which steam from the pressurizer drives a turbine which drives a pump to inject water into the reactor pressure vessel
US20130044851A1 (en) Backup nuclear reactor auxiliary power using decay heat
CN109166637B (en) ORC-based pressurized water reactor nuclear power station nuclear safety system and method
WO2013158705A1 (en) Defense in depth safety paradigm for nuclear reactor
US20170098483A1 (en) Heat exchange system and nuclear reactor system
RU2601285C1 (en) Method of water-cooled reactor shut-down cooling under npp total loss of power by means of residual heat removal multifunctional system
US9558856B2 (en) Control system for plant
JP6444098B2 (en) Monitoring and control equipment for nuclear power plants
KR20130099561A (en) Emergency supplemental system for steam generator of pressurized water reactor
JP2013217814A (en) Nuclear power plant
CN208122905U (en) A kind of power supplier of Anti-icing of Transmission Lines mitigation on-Line Monitor Device
JP2014092396A (en) Nuclear power plant
JP6774737B2 (en) Reactor safety system
CN105070327A (en) Nuclear power station secondary side long-term waste heat removal system
JP2015014261A (en) Steam turbine plant and method of operating the same
JP6109579B2 (en) Support structure for piping equipment
JP2020012768A (en) Reactor cooling system and operation method thereof
US10787934B2 (en) Steam turbine plant
JP2013113653A (en) Pressurized-water reactor and method for removing reactor core decay heat
JP2015114203A (en) Annulus air purification system and nuclear power plant
JP6533684B2 (en) Compressed gas supply system and nuclear plant provided with the same
JP5754952B2 (en) 1/2 primary cooling water system for nuclear power plant and nuclear power plant
KR20220135505A (en) Liquid air energy storage system linked to Spent nuclear fuel storage facility of nuclear power plant
JP2015169215A (en) Coupling member and pump
JP2004264261A (en) Nuclear fusion power generation system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151222

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160419