JP3427733B2 - 蒸気発生プラントの給水制御方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気発生プラント
の給水制御方法とその装置とに係り、特に沸騰水型原子
炉発電プラントに適用するのに好適な給水制御に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】原子炉発電プラントにあっては、スクラ
ム発生時、原子炉出力が大幅に低下することによって原
子炉内のボイドが減少し、原子炉水位が大幅に低下す
る。その場合、プラントに設置されている給水制御装置
は、予め設定されている水位設定値と原子炉内の実際の
水位との偏差が大きく、この偏差が主水位制御器出力に
そのまま変換されると、原子炉水位のオーバーシュート
が大きくなるおそれがあるので、原子炉水位がスクラム
設定値（例えばＬ３）以下に下がると同時に、原子炉水
位設定点を通常の水位設定値からＬ３設定値に変更し、
これにより原子炉水位偏差を小さくして原子炉水位のオ
ーバーシュートを抑制している。

【０００３】しかしながら、タービン駆動給水ポンプが
通常時のままと同様に稼動しているのではその給水容量
が大きく、結果的に必要以上の給水が炉内に注入されて
しまい、原子炉水位高高設定値（Ｌ８）に到達する可能
性があるため、タービン駆動給水ポンプをトリップさせ
る必要がある。ただしその場合、スクラム後の原子炉で
は残留熱による蒸気が発生しているため、少量の給水が
必要となる。

【０００４】そこで、従来の給水制御装置においては原
子炉スクラム時、タービン駆動給水ポンプの稼動中に原
子炉水位がＬ３設定値に変更されると、原子炉水位が減
少から増加に転じるが、そのときの適切なタイミングの
ときに、給水ポンプをタービン駆動給水ポンプからバッ
クアップ用である小容量の電動機駆動給水ポンプに切り
替え、またＬ３設定値と原子炉水位との偏差である原子
炉水位偏差信号を三／単切換器の切り替えにより主水位
制御器に入力させ、これにより主水位制御器がＬ３設定
値と原子炉水位との偏差信号に基づき電動機駆動給水ポ
ンプを駆動し、原子炉水位を徐々に回復することができ
るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来技術
の給水制御装置は、原子炉スクラム時、原子炉出力が低
下すると共に主蒸気流量も低下すると、主水位制御器に
入力される偏差信号が増加し、一時的に過給水状態を示
し、給水流量が減少してしまうので、主水位制御器に入
力される偏差信号を原子炉水位と原子炉水位設定値との
偏差のみに切り替える、三／単要素制御とし、これによ
り、主水位制御器から原子炉水位の偏差に応じた給水流
量要求信号が出力される。

【０００６】ところが、上記機能により、スクラム後の
原子炉水位は徐々に回復していくものの、回復過程にお
いては、大容量のタービン駆動給水ポンプから、バック
アップ用の電動機駆動給水ポンプに切り替えたにも関わ
らず、主水位制御器からの給水流量増加信号により原子
炉への給水流量が過給水となり、原子炉水位がオーバー
シュートしてしまい、しかも原子炉スクラム後の崩壊熱
による冷却材の体積膨張により、原子炉水位はさらに上
昇することとなる。

【０００７】そのため、スクラム後の原子炉水位回復過
程において、原子炉水が原子炉水位高高設定値（Ｌ８）
に達してしまい、主蒸気管への冷却水の流入を防止する
ための給水ポンプが全台自動的に停止してしまうと云う
問題がある。また、このように一度停止した給水ポンプ
を再度起動させようとすると、運転員にとって大きな負
担であり、この復旧作業にかなりの労力を要する問題が
ある。

【０００８】本発明の目的は、原子炉スクラムの発生に
より原子炉水位が低下した後の水位回復過程において、
原子炉の水位が不安定に上昇することを確実に抑制する
ことができ、その後の水位オーバーシュートを最小限に
抑えることができる蒸気発生プラントの給水制御方法及
び給水制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、原子炉内に給
水する第１給水ポンプの制御器と、該第１給水ポンプの
バックアップ用としての第２給水ポンプの制御器と、こ
れら各制御器を制御すると共に、原子炉のスクラム発生
時、原子炉の水位の低下に基づき第１給水ポンプをトリ
ップしかつ第２給水ポンプを起動する主水位制御器と、
前記スクラム発生時、前記主水位制御器に入力すべき信
号を、主蒸気流量の信号，給水流量の信号及び原子炉水
位信号から求めた信号と水位設定値の信号との偏差に基
づいて得られた三要素制御の信号から、前記原子炉水位
信号と前記水位設定値の信号との偏差に基づいて得られ
た単要素制御の信号に切り替える切替手段とを有する蒸
気発生プラントの給水制御方法において、前記スクラム
発生により原子炉内の水位が所定の水位設定点より低下
した後、水位が増加する状態になったとき、第１給水ポ
ンプのトリップ信号と前記切替手段の単要素制御への切
替信号とを出力した際に、前記主水位制御器が前記第２
給水ポンプの制御器に対し一定時間ゼロ出力して、前記
第２給水ポンプの起動を一定時間遅らせる工程を有する
ことを特徴とするものである。また、本発明は、原子炉
に給水する第１給水ポンプの制御器と、該第１給水ポン
プのバックアップ用としての第２給水ポンプの制御器
と、これら各制御器を制御すると共に、原子炉のスクラ
ム発生時、原子炉の水位の低下に基づき第１給水ポンプ
をトリップしかつ第２給水ポンプを起動する主水位制御
器と、原子炉の水位に基づき制御上の基準水位を設定す
る原子炉水位判定部と、前記スクラム発生時、前記主水
位制御器に入力すべき信号を、主蒸気流量の信号，給水
流量の信号及び原子炉水位信号から求めた信号と前記基
準水位設定値の信号との偏差に基づいて得られた三要素
制御の信号から、前記原子炉水位信号と前記基準水位設
定値の信号との偏差に基づいて得られた単要素制御の信
号に切り替える切替手段とを有する給水制御装置におい
て、前記スクラム発生により原子炉内の水位が所定の水
位設定点より低下した後、水位が増加する状態になった
とき、第１給水ポンプのトリップ信号と前記切替手段の
単要素制御への切替信号を出力する信号出力手段と、該
信号出力手段よりトリップ信号及び切替信号が出力され
た時点で、前記 主水位制御器が前記第２給水ポンプの制
御器に対し一定時間ゼロ出力して、前記第２給水ポンプ
の起動を一定時間遅らせる手段を有することを特徴とす
るものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１乃
至図５により説明する。図１は本発明方法を適用した沸
騰水型原子力発電プラントを示す要部の概略配管図、図
２は本発明方法を適用した給水制御装置の一実施例を示
す概略図、図３は給水制御装置における原子炉水位判定
部を示す構成図、図４は同じく給水制御装置における主
水位制御器を示す構成図、図５は原子炉スクラム後の水
位挙動を示す説明図である。

【００１１】沸騰水型原子力プラントの通常運転時にお
いては、図１に示すように、原子炉圧力容器（蒸気発生
部）１内の炉心２で冷却水が加熱されることにより蒸気
となる。この蒸気は、原子炉圧力容器１から吐出され、
主蒸気配管４を通ってタービン（図示せず）に送られ、
タービンから排気された蒸気は、図示しない復水器にて
凝縮されて水となる。

【００１２】そして、復水器から吐出された凝縮水、す
なわち原子炉の冷却水となる給水は、給水配管３にて復
水脱塩器（図示せず），復水ポンプ（図示せず），及び
低圧給水加熱器（図示せず）に供給される。さらに、低
圧給水加熱器を経た給水は、給水配管３の途中に設けら
れた分岐管３Ａ，３Ｂにある二台のタービン駆動給水ポ
ンプ（以下、ＴＤ−ＲＦＰという）４Ａ，４Ｂにより加
圧され、次いで高圧給水加熱器（図示せず）で加熱され
た後に原子炉圧力容器１内に供給されることとなる。図
示していない低圧および高圧給水加熱器には、主蒸気配
管４の抽気蒸気が給水の加熱源として供給される。この
抽気蒸気は、各々給水加熱器内で凝縮され、ドレンとし
て復水器に導かれる。

【００１３】ＴＤ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂは、図示しないタ
ービンから抽気管６Ａ，６Ｂを経た抽気蒸気がタービン
５Ａ，５Ｂにそれぞれ供給され、これらが運転すること
によって駆動される。このＴＤ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂの回
転数制御は抽気管６Ａ，６Ｂの途中位置に設けた抽気加
減弁７Ａ，７Ｂの開度が調節されることにより行われ
る。抽気加減弁７Ａ，７Ｂは、給水制御装置１５からの
信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて開度が制御され、タービン５
Ａ，５Ｂに対する抽気蒸気量を調節することにより、Ｔ
Ｄ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂの回転数が制御される。

【００１４】なお、抽気管６Ａ，６Ｂには加減弁７Ａ，
７Ｂより上流側に蒸気止め弁８Ａ，８Ｂが設けられ、該
加減弁７Ａ，７Ｂは給水制御装置１５からのトリップ信
号Ｓ５，Ｓ６に基づいて作動し、タービン５Ａ，５Ｂが
停止することによりＴＤ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂをトリップ
させる。

【００１５】また、給水配管３の途中には分岐管３Ａ，
３Ｂと並列に分岐管３Ｃ，３Ｄが配管され、これら分岐
管３Ｃ，３Ｄにモータ駆動給水ポンプ（以下、ＭＤ−Ｒ
ＦＰという）９Ａ，９Ｂが設けられている。このＭＤ−
ＲＦＰ９Ａ，９Ｂは、原子炉の通常運転時には前記ＴＤ
−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂのバックアップ用として待機状態に
あり、原子炉のスクラム発生時、前記ＴＤ−ＲＦＰ４
Ａ，４Ｂがトリップしたときにモータ１０Ａ，１０Ｂに
よって駆動されることにより原子炉内に必要最少量給水
するものである。そのときの給水流量制御は、分岐管３
Ｃ，３ＤにおいてＭＤ−ＲＦＰ９Ａ，９Ｂの下流側に設
けた給水調節弁１１Ａ，１１Ｂの開度の調節により行わ
れる。なお、給水調節弁１１Ａ，１１Ｂは給水制御装置
１５からの信号Ｓ３，Ｓ４により制御される。

【００１６】そのため、前記給水制御装置１５は、抽気
加減弁７Ａ，７Ｂと、給水調節弁１１Ａ，１１Ｂとを制
御し、またＴＤ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂ及びＭＤ−ＲＦＰ９
Ａ，９Ｂを以下に述べるように制御している。

【００１７】即ち、給水制御装置１５は大別すると図２
に示すように、原子炉の実際の水位の大きさに基づき制
御上の基準位置を設定する原子炉水位判定部１９と、Ｔ
Ｄ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂ用の制御器１７Ａ，１７Ｂと、Ｍ
Ｄ−ＲＦＰ９Ａ，９Ｂ用の制御器１８Ａ，１８Ｂと、こ
れら各制御器１７Ａ，１７Ｂ，１８Ａ，１８Ｂを制御す
る主水位制御器１６と、この主水位制御器１６に入力さ
れる信号を切り替える三／単切換器２３とにより構成さ
れている。

【００１８】このうち、原子炉水位判定部１９は図２及
び図３に示すように、原子炉圧力容器１内の水位計１２
によって計測された水位信号Ｓ７，スクラム信号Ｓ１０
に基づき原子炉内の制御上の基準水位を設定し、該設定
した水位設定値の信号Ｓ１１を演算部２４に出力するよ
うにしている。また原子炉水位判定部１９は、三／単切
換器２３を切り替え制御するようにしており、通常運転
時では、三／単切換器２３を図示の如く三要素制御の位
置に切り替え、スクラム発生時では水位の変化に応じ三
／単切換器２３を単要素制御の位置に切り替えるように
している。

【００１９】ここで、三／単切換器２３は通常の運転
時、図２に示す如く三要素制御の位置にあり、主蒸気流
量計１４からの計測信号Ｓ８と給水流量計１３からの計
測信号Ｓ９との偏差を演算器２０により求め、その求め
た偏差にミスマッチゲイン手段２１によりある値を乗算
して求め、該求めた値と水位計１２からの水位信号Ｓ７
の値とを演算器２２により加算して求め、その求めた値
と水位設定値Ｓ１１との偏差を演算器２４によって求め
ることにより三要素制御としての信号Ｓ１５が得られ、
それが主水位制御器１６に入力される。またスクラム発
生時、原子炉水位判定部１９により三／単切換器２３が
単要素制御の位置に切り替えられたとき、原子炉の水位
信号Ｓ７がそのまま通過し、かつこれと水位設定値Ｓ１
１との偏差を演算器２４によって求めることにより単要
素制御としての信号Ｓ１５が得られ、それが主水位制御
器１６に入力される。

【００２０】従って、原子炉水位判定部１９は、原子炉
のスクラム信号Ｓ１０が入力されると、そのときの水位
信号Ｓ７の変化に基づき三／単切換器２３の単要素制御
の位置への切り替え，水位設定値Ｓ１１の変更，トリッ
プ信号Ｓ５・Ｓ６の出力などを実行するようにしてい
る。

【００２１】前記主水位制御器１６は、三／単切換器２
３，演算器２４を介し原子炉水位信号Ｓ７，主蒸気流量
の信号Ｓ８，給水流量の信号Ｓ９と水位設定値Ｓ１１と
の偏差に基づいて得られた三要素制御または単要素の信
号Ｓ１５が入力されると、図２に示すように、各制御器
１７Ａ，１７Ｂ，１８Ａ，１８Ｂをそれぞれ制御する。
この場合、通常の運転時において主水位制御器１６は三
要素制御の信号に基づき給水流量要求信号Ｓ１４を出力
することにより、ＴＤ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂを駆動すべく
その制御器１７Ａ，１７Ｂを制御し、またスクラム発生
時において主水位制御器１６は単要素制御の信号に基づ
き給水流量要求信号Ｓ１４を出力することにより、ＭＤ
−ＲＦＰ９Ａ，９Ｂを駆動すべくその制御器１８Ａ，１
８Ｂを制御する。そして、制御器１８Ａ，１８Ｂからは
タービン加減弁開度要求信号Ｓ１，Ｓ２が出力され、制
御器１９Ａ，１９Ｂからは調整弁開度要求信号Ｓ３，Ｓ
４が出力される。

【００２２】従って、原子炉の通常運転時、スクラムが
発生すると、そのスクラム信号Ｓ１０が水位信号Ｓ７と
共に原子炉水位判定部１９に入力され、原子炉水位判定
部１９は、図３にステップ３１にて示すように、原子炉
水位がスクラム時の水位設定点（Ｌ３）以下になったと
きに、その旨の信号Ｓ１７を出力することにより、水位
設定値をＬ３に変更し（接点がＢからＡに切り替わ
り）、その変更した値の水位設定値Ｌ３を、図２に示す
如く演算部２４に対し新たなスクラム設定値Ｓ１１とし
て出力し、主水位制御器１６に入力される信号Ｓ１５で
ある水位偏差を小さくする。この場合、水位設定値がＬ
３に変更された時点では、主水位制御器１６に対して
は、まだ三／単切換器２３が図２に示す如く三要素制御
の位置状態にあるので、変更された水位設定値Ｌ３の信
号Ｓ１１と三／単切換器２３の三要素制御の位置を経た
信号との偏差の信号Ｓ１５が入力されることとなる。

【００２３】これにより、原子炉スクラム後、原子炉出
力が減少し、原子炉水位は一旦低下するが、その後、崩
壊熱による冷却材体積の膨張によって次第に増加に転ず
ることとなる。このような原子炉水位が増加に転じつつ
あるとき、原子炉水位判定部１９は、図３にステップ３
２にて示すように、三要素制御信号Ｓ１５が水位偏差ｈ
以下にあって、かつスクラム信号Ｓ１０が入力されてか
ら第一時間監視手段３３によりΔｔ１秒経過すると、ア
ンド回路３４が作動し、ＴＤ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂを停止
すべくトリップ信号Ｓ５，Ｓ６を出力すると共に、三／
単切換器２３に対し単要素制御の位置に切り替えるべく
切り替え信号Ｓ１２を出力する。この場合の時間Δｔ１
は、全てのスクラム事象において原子炉水位が減少から
増加に転ずる時間から割り出されたものである。これに
より、トリップ信号Ｓ５，Ｓ６が出力されると、ＴＤ−
ＲＦＰ４Ａ，４Ｂが停止されると共に、ＭＤ−ＲＦＰ９
Ａ，９Ｂが起動され、主水位制御器１６によって給水流
量要求信号Ｓ１４が出力されたＭＤ−ＲＦＰ制御器１８
Ａ，１８Ｂにより、ＭＤ−ＲＦＰ９Ａ，９Ｂを制御する
ので、原子炉水位は徐々に回復することとなる。

【００２４】しかしながら、主水位制御器１６には水位
信号Ｓ７と水位設定値Ｌ３の信号Ｓ１１との偏差信号Ｓ
１５が入力され続けるため、それによる給水流量要求信
号Ｓ１４に基づきＭＤ−ＲＦＰ９Ａ，９Ｂが駆動される
ので、原子炉水位がオーバーシュートするおそれがあ
る。

【００２５】そこで、実施例の給水制御装置において
は、スクラム時、原子炉水位判定部１９がＴＤ−ＲＦＰ
４Ａ，４Ｂのトリップ信号Ｓ５，Ｓ６および三／単切換
器２３の切り替え信号Ｓ１２を出力した時点で、一定の
時間Δｔ２を経過した後で主水位制御器１６に対しゼロ
リセット信号Ｓ１３を出力するようにしたものである。

【００２６】具体的に述べると、原子炉水位判定部１９
は図３に示すように、アンド回路３４の出力側にあるト
リップ信号Ｓ５，Ｓ６の線Ａと切替信号Ｓ１２の線Ｂと
のうち、該切替信号１２の線Ｂと平行に設けられた線Ｃ
に第二時間監視手段３５を設けている。この第二時間監
視手段３５は、図２，図３及び図５に示すように、アン
ド回路３４よりトリップ信号Ｓ５，Ｓ６および切り替え
信号Ｓ１２が出力されると、主水位制御器１６およびＭ
Ｄ−ＲＦＰ用の制御器１８Ａ，１８Ｂに対し、ある一定
の時間Δｔ２秒の間だけゼロリセット信号Ｓ１３を出力
し、主水位制御器１６がその時間の間ではＭＤ−ＲＦＰ
用の制御器１８Ａ，１８Ｂをゼロ制御し、即ち、制御器
１８Ａ，１８Ｂが一定の時間の間だけまだ起動しないよ
うにしている。この一定の時間とは、ＭＤ−ＲＦＰ９
Ａ，９Ｂの起動時間を遅らせることにより原子炉内水位
の上昇を抑え、全台が自動的にトリップするのを防ぐの
に要する時間であり、本例では図５（ａ）に示す如く、
水位が水位設定値Ｌ３付近まで回復する時間としている
が、これに限らず、発電プラント及び給水制御装置の大
きさに応じ適宜に選定される。

【００２７】そのため、原子炉水位判定部１９がゼロリ
セット信号Ｓ１３を出力すると、主水位制御器１６はＭ
Ｄ−ＲＦＰ用の制御器１８Ａ，１８Ｂに対しゼロ出力す
るように構成されている。この主水位制御器１６の構成
について述べると、該主水位制御器１６は図４に示すよ
うに、積分動作部４１と第一スイッチ４２と比例動作部
４３と第二スイッチ４４とを有している。そして通常で
は、三要素信号Ｓ１５が入力されると、積分動作部４１
がその信号１５にΔｔ，（１／Ｔ）を乗算した値Ｓ１９
を求めると共に、その値に積分初期値Ｓ１８を加算して
求め、該求めた値が第１スイッチ４２を経た信号と、比
例動作部４３が信号Ｓ１５に比例ゲインＧを乗算した値
の信号Ｓ２０とを加算し、これを第二スイッチ４４を介
して給水流量要求信号Ｓ１４として出力し、即ち、水位
偏差信号として出力する。なお、Ｔは積分時定数、Δｔ
は制御周期である。

【００２８】一方、主水位制御器１６にゼロリセット信
号Ｓ１３が入力されると、第１，第２スイッチ４２，４
４が共に接点ｂからａに切り替わり、積分動作の信号Ｓ
１９が流れなくなると共に、比例動作の信号Ｓ２０が流
れ、その信号Ｓ２０のみが出力されようとするが、第２
スイッチ４４が接点ａとなることによりってゼロに変換
されるので、主水位制御器１６から出力される給水流量
要求信号Ｓ１４は結果的にゼロ出力する。なお、主水位
制御器１６において信号Ｓ１３が入力されると、積分動
作回路中の積分初期値Ｓ１８もゼロとなるので、信号Ｓ
１３の入力が停止した後の通常制御状態では、水位偏差
量に応じた積分動作の信号Ｓ１９に初期値ゼロが加算さ
れ、水位偏差に応じた信号を出力するようにしている。

【００２９】実施例の給水制御装置は、原子炉スクラム
時、上述の如く原子炉水位判定部１９がトリップ信号Ｓ
５，Ｓ６を出力すると共に、三／単切換器２３への切り
替え信号Ｓ１２とを出力した時点で、第二時間監視手段
３５がΔｔ２時間の間だけゼロリセット信号Ｓ１３を出
力するので、トリップ信号Ｓ５，Ｓ６の出力により制御
器１７Ａ，１７Ｂを介しＴＤ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂがトリ
ップすると共に、主水位制御器１６がその時間分ＭＤ−
ＲＦＰ用の制御器１８Ａ，１８Ｂにゼロ出力する。

【００３０】これにより、第二時間監視手段３５による
Δｔ２時間の間では主水位制御器１６がゼロ出力する
と、その間のＭＤ−ＲＦＰ９Ａ，９Ｂに対する制御器１
８Ａ，１８Ｂの制御起動が停止した状態となり、原子炉
内における水位変化が崩壊熱による原子炉冷却材体積の
膨張による増加のみとなってしまうので、それだけ原子
炉の水位の上昇を確実に抑制することができる。

【００３１】そのため、第二時間監視手段３５による一
定時間Δｔ２が経過した後、主水位制御器１６に水位偏
差信号Ｓ１５が入力されると、該主水位制御器１６がそ
れに基づいてＭＤ−ＲＦＰ用の制御器１８Ａ，１８Ｂを
制御するが、その際、原子炉水位が図５に示す如く水位
設定点付近に増加していることとなるので、一定時間Δ
ｔ２の経過後に主水位制御器１６に入力される水位偏差
を最小限に抑えることができ、その後の水位オーバーシ
ュートを最小限に抑えることができる。

【００３２】従って、本発明方法では、図５（ａ）に示
すように、原子炉水位が減少し、その減少から上昇へ変
化する適切なタイミングでＴＤ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂのト
リップ（ＭＤ−ＲＦＰ９Ａ，９Ｂの起動）及び三／単切
換器２３の切り替えを行い、その時点で主水位制御器１
６の出力を一定時間Δｔ２の間ゼロに保持することによ
り、原子炉水位のオーバーシュートを最小限に抑えるこ
とができる。

【００３３】そして、図５（ａ）に示す如く、原子炉水
位の上昇と共に原子炉内の圧力が徐々に上昇し、安全弁
の設定値に達すると、給水制御装置１５により逃がし弁
が解放されることにより、原子炉圧力が同図（ｂ）に示
す如く低下し、冷却材中のボイド量が増加することによ
って原子炉水位も増加するが、原子炉スクラム後の水位
回復過程においては、原子炉水位のオーバーシュートが
前述の如く最小限に抑制されることにより、原子炉水位
が高高設定値（Ｌ８）となるのを確実に回避することが
できる。その結果、従来技術のように原子炉水位が高高
設定値になって給水ポンプが全台自動的に停止するとい
うのを確実に防止することかでき、運転員の負担を軽減
することができる。

【００３４】また、実施例の給水制御装置は、原子炉水
位判定部１９が前述の如く、原子炉水位判定部１９がＭ
Ｄ−ＲＦＰ４Ａ，４Ｂに対するトリップ信号を出力しか
つ三／単切換器２４に対する単要素制御の切り替え信号
を出力した時点で、第二時間監視手段３５が一定時間Δ
ｔ２の間主水位制御器１６の出力がゼロとなるように保
持するように構成したので、上記方法発明を的確に実施
し得る。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、原子炉スクラムの発生
により原子炉水位が低下した後の水位回復過程におい
て、トリップ信号と三要素から単要素制御への切替信号
を出力した際に、第２給水ポンプの制御器に対し一定時
間ゼロ出力するので、原子炉の水位の上昇を確実に抑制
することができ、その後の水位オーバーシュートを最小
限に抑えることができる効果がある。

【００３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を適用した沸騰水型原子力発電プラ
ントを示す要部の概略配管図。

【図２】本発明方法を適用した給水制御装置の一実施例
を示す概略図。

【図３】給水制御装置における原子炉水位判定部を示す
構成図。

【図４】同じく給水制御装置における主水位制御器を示
す構成図。

【図５】原子炉スクラム発生時の水位挙動を示す説明
図。

【符号の説明】

１…原子炉圧力容器、２…炉心、４Ａ，４Ｂ…タービン
駆動給水ポンプ（ＴＤ−ＲＦＰ）、５Ａ，５Ｂ…タービ
ン、７Ａ，７Ｂ…抽気加減弁、８Ａ，８Ｂ…蒸気止め
弁、９Ａ，９Ｂ…電動機駆動給水ポンプ（ＭＤ−ＲＦ
Ｐ）、１０Ａ，１０Ｂ…モータ、１１Ａ，１１Ｂ…給水
調節弁、１５…給水制御装置、１６…主水位制御器、１
７Ａ，１７Ｂ…ＴＤ−ＲＦＰ用の制御器、１８Ａ，１８
Ｂ…ＭＤ−ＲＦＰ用の制御器、２３…三／単切換器、３
５…第２時間監視手段、Δｔ２…一定時間、Ｓ５，Ｓ６
…トリップ信号、Ｓ１３…ゼロリセット信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21D 3/08 GDB R G21D 3/04 GDB H

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子炉内に給水する第１給水ポンプの制御
   器と、 該第１給水ポンプのバックアップ用としての第２給水ポ
   ンプの制御器と、 これら各制御器を制御すると共に、原子炉のスクラム発
   生時、原子炉の水位の低下に基づき第１給水ポンプをト
   リップしかつ第２給水ポンプを起動する主水位制御器
   と、 前記スクラム発生時、前記主水位制御器に入力すべき信
   号を、主蒸気流量の信号，給水流量の信号及び原子炉水
   位信号から求めた信号と水位設定信号との偏差に基づい
   て得られた三要素制御の信号から、前記原子炉水位信号
   と前記水位設定値の信号との備差に基づいて得られた単
   要素制御の信号に切り替える切替手段とを有する蒸気発
   生プラントの給水制御方法において、前記スクラム発生により原子炉内の水位が所定の水位設
   定点より低下した後、水位が増加する状態になったと
   き、第１給水ポンプのトリップ信号と前記切替手段の単
   要素制御への切替信号とを出力した際に、前記主水位制
   御器が前記第２給水ポンプの制御器に対し一定時間ゼロ
   出力して、 前記第２給水ポンプの起動を一定時間遅らせ
   る工程を有することを特徴とする蒸気発生プラントの給
   水制御方法。
2. 【請求項２】 前記一定時間は、原子炉内水位の上昇を抑
   え、給水ポンプの全台が自動的にトリップするのを防ぐ
   のに要する時間であることを特徴とする請求項１記載の
   蒸気発生プラントの給水制御方法。
3. 【請求項３】 前記一定時間は、原子炉内水位が前記所定
   の水位設定点近辺まで回復する時間であることを特徴と
   する請求項２記載の蒸気発生プラントの給水制御方法。
4. 【請求項４】原子炉に給水する第１給水ポンプの制御器
   と、該第１給水ポンプのバックアップ用としての第２給
   水ポンプの制御器と、 これら各制御器を制御すると共に、原子炉のスクラム発
   生時、原子炉の水位の低下に基づき第１給水ポンプをト
   リップしかつ第２給水ポンプを起動する主水位制御器
   と、 原子炉の水位に基づき制御上の基準水位を設定する原子
   炉水位判定部と、 前記スクラム発生時、前記主水位制御器に入力すべき信
   号を、主蒸気流量の信号，給水流量の信号及び原子炉水
   位信号から求めた信号と前記基準水位設定値の信号との
   偏差に基づいて得られた三要素制御の信号から、前記原
   子炉水位信号と前記基準水位設定値の信号との偏差に基
   づいて得られた単要素制御の信号に切り替える切替手段
   とを有する給水制御装置において、前記スクラム発生により原子炉内の水位が所定の水位設
   定点より低下した後、水位が増加する状態になったと
   き、第１給水ポンプのトリップ信号と前記切替手段の単
   要素制御への切替信号を出力する信号出力手段と、該信
   号出力手段よりトリップ信号及び切替信号が出力された
   時点で、前記主水位制御器が前記第２給水ポンプの制御
   器に対し一定時間ゼロ出力して、 前記第２給水ポンプの
   起動を一定時間遅らせる手段を有することを特徴とする
   蒸気発生プラントの給水制御装置。
5. 【請求項５】前記一定時間は、原子炉内水位の上昇を抑
   え、給水ポンプの全台が自動的にトリップするのを防ぐ
   のに要する時間であることを特徴とする請求項４記載の
   蒸気発生プラントの給水制御装置。
6. 【請求項６】前記一定時間は、原子炉内水位が前記所定
   の水位設定点近辺まで回復する時間であることを特徴と
   する請求項５記載の蒸気発生プラントの給水制御装置。