JP3816198B2 - Power supply system for reactor coolant recirculation pump drive - Google Patents

Power supply system for reactor coolant recirculation pump drive Download PDF

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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプの駆動用電源システムに係り、特に機器構成が簡素であり、かつ、機器の故障等に対して高い信頼性でプラント機能を維持することができる原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
改良型の沸騰水型原子炉(Advanced Boiling Water Reactor,以下、ABWRと略称する)の発電プラントとでは、複数のたとえば10台の原子炉冷却材再循環ポンプ(Reactor Internal Pump ,以下、RIPと略称する)により、原子炉の炉水(冷却材)を循環させている。これらのRIPは、ABWRにおいては原子炉内に設置され直接炉水(冷却材)を循環させる内部再循環方式を採っている。
【0003】
上記RIPによって循環される冷却材の循環量は、原子炉の炉心の反応度に関係するので、これを利用してRIPが循環する冷却材の量を制御して原子炉の出力を制御することが行われている。また、不測の原因等によるRIPの停止は、原子炉冷却材再循環系(Reactor Recircuiation System,以下RRSという)の健全性に影響を与え、発電プラントの停止の原因となることもある。このため、RIPを駆動する原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、RIPの流量を制御できるようにするとともに、電源システムを構成する機器の故障に対して高い信頼性でプラント機能を維持できるように構成されていなければならない。
【0004】
ここで、図35に従来の改良型沸騰水型原子力発電プラントの原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成を示す。図35に示した原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムでは、RRSは10台の再循環ポンプRIPを有し、1台の再循環ポンプRIP毎に静止形可変周波数電源装置( Adjustable Speed Drive ,以下ASDと略称する)を有している。静止形可変周波数電源装置ASDは、電源の周波数を変化させてRIPの速度制御を行うことにより、炉心流量を調節して原子炉の出力制御を実施するものであって、一般にインバータ方式によるものが使用されている。
【0005】
従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムでは、10台の再循環ポンプRIPは、5台ずつ分けられて2つの常用母線A,Bに接続されている。常用母線A,Bは再循環ポンプRIP等の発電プラントの補機に電力を供給するものであって、所内変圧器HTを介して所内主電源系2に接続されている。これらの常用母線A,Bはたとえば閉鎖配電盤(Metal enclosed switchgear, M/C)として設置され、再循環ポンプRIP等のほか、図35に図示しない原子炉給水ポンプ等の発電用補機を接続できるように構成されている。
【0006】
これらの常用母線A,Bのいずれにも、2台の静止形可変周波数電源装置ASDが直接接続されているとともに、3台の静止形可変周波数電源装置ASDがMGセット3を介して接続されている。MGセット3は通常、電動機MとフライホイールFWの付いた発電機Gとによって構成されている。このMGセット3は、電動機Mを駆動することでフライホイールFWの付いた発電機Gを回転させ、再循環ポンプRIPに電力を供給することができる。
【0007】
所内主電源系2は、原子炉の蒸気で回転されて発電する主発電機SGによって電力を供給されている。所内主電源系2に供給された電力は、所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される。
【0008】
この従来の改良型沸騰水型原子力発電プラントの原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムによれば、主発電機SGによって発生された電力は、所内変圧器HT、常用母線A,B、MGセット2等を介して電力静止形可変周波数電源装置ASDに供給され、電力静止形可変周波数電源装置ASDによって電圧の周波数を制御してRIPの回転速度を制御するができる。これにより、炉心を通る冷却材流量を調節して原子炉の出力を制御することができる。
【0009】
また、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを構成するMGセット3や静止形可変周波数電源装置ASDなどの機器の単一故障に対しても、同時に4台以上の再循環ポンプRIPが停止することを防止することができる。
【0010】
【課題を解決するための手段】
しかしながら、上記従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムでは、1台の再循環ポンプRIPに対してこれを駆動するための静止形可変周波数電源装置ASDが1台設けられていた。このため、設備構成が複雑になって経済的に高価なものとなっていた。また、従来のシステムの構成では、1台の静止形可変周波数電源装置ASDの故障によって停止する再循環ポンプRIPが1台にとどまってその影響が小さい反面、静止形可変周波数電源装置ASDそのものの数が多いため、設備投資が高くなった。これらの理由から、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの設備構成を可能な限り単純なものにしたい要求が従来からあった。
【0011】
また、上記従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムによれば、1台のMGセットが故障した場合には、3台の再循環ポンプRIPが停止することになっていた。しかし、RIPの3台以上が同時に停止すると、ABWRの冷却材炉心流量を100 %確保することが困難になり、原子力発電プラントにおける定格出力の低下を招くことになった。
【0012】
このため、従来から、特に次期の沸騰水型原子炉の開発上、RIPの同時故障を2台以下にとどめ、RIPの2台停止(8台運転)までは支障なく100 %の炉心流量を確保し、原子力発電プラントにおける定格出力の維持を可能としたいという要求があった。
【0013】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ABWRにおいてASDの台数を削減して簡素な構成からなる原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することにある。
【0014】
また、本発明が解決しようとする課題は、RIPが2台同時に停止する事象以外の事象の確率を極めて低くし、 また、RIPが2台同時に停止した場合には、プラントの定格出力を維持することが可能な原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、1台の静止形可変周波数電源装置ASDによって複数の再循環ポンプRIPを駆動する構成とすること、MGセットや静止形可変周波数電源装置ASDの共通仕様化、発電補機用の母線の複数化(多重化)、順変換器(整流器)・逆変換器(インバータ)の活用等によって解決することができる。
【0017】
また、本願請求項1に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から2つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の1つの常用母線に2台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の2つの常用母線にそれぞれ1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続するようにした。
【0018】
本願請求項2に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から2つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続するようにした。
【0019】
本願請求項3に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から2つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、他方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【0020】
本願請求項4に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から2つの発電補機用電源系を分岐させ、前記発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の1つの常用母線に2台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同一の発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続するようにした。
【0021】
本願請求項5に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から2つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の1つの常用母線に2台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、他方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続するようにした。
【0022】
本願請求項6に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から第1発電補機用電源系及び第2発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第1起動電源系及び第2起動電源系を設け、前記第1起動電源系を遮断手段を介して前記第1発電補機用電源系に接続し、前記第2起動電源系を遮断手段を介して前記第2発電補機用電源系に接続し、前記第1及び第2発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、前記第1及び第2起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ2つの共通母線を分岐させ、前記第1発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記第2発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記第1起動電源系の1つの共通母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続するようにした。
【0023】
本願請求項7に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から第1発電補機用電源系及び第2発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第1起動電源系及び第2起動電源系を設け、前記第1起動電源系を遮断手段を介して前記第1発電補機用電源系に接続し、前記第2起動電源系を遮断手段を介して前記第2発電補機用電源系に接続し、前記第1及び第2発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、前記第1及び第2起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ2つの共通母線を分岐させ、前記第1発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記第2発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記第2起動電源系の1つの共通母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続するようにした。
【0024】
本願請求項8に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から第1発電補機用電源系及び第2発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第1起動電源系及び第2起動電源系を設け、前記第1起動電源系を遮断手段を介して前記第1発電補機用電源系に接続し、前記第2起動電源系を遮断手段を介して前記第2発電補機用電源系に接続し、前記第1及び第2発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、前記第1及び第2起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ2つの共通母線を分岐させ、前記第1発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記第2発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記第1起動電源系の1つの共通母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続するようにした。
【0029】
本願請求項9に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から、あるいは所内主電源系から分岐した発電補機用電源系から所内変圧器を介して少なくとも1つの常用母線を分岐させ、前記常用母線に全体として2台のMGセットを接続し、前記各MGセットにそれぞれ少なくとも1台の静止形可変周波数電源装置を接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ1台の再循環ポンプを接続するとともに、前記常用母線に全体として2台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも1台の再循環ポンプを接続するようにした。
【0030】
本願請求項10に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から、あるいは所内主電源系から分岐した発電補機用電源系から所内変圧器を介して少なくとも1つの常用母線を分岐させ、前記常用母線に全体として2台のMGセットを接続し、前記各MGセットにそれぞれ1台の静止形可変周波数電源装置を接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも1台の再循環ポンプを接続するとともに、前記常用母線に全体として2台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも1台の再循環ポンプを接続するようにした。
【0035】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について以下に説明する。なお、以下に説明する再循環ポンプについては、原子炉の炉心の周囲にほぼ等間隔で配列しており、ほぼ対象位置の再循環ポンプ同士が電源を共用する。これにより、再循環ポンプ駆動用電源系機器の故障時等においても、原子炉内の流量分布に偏りが生じないようにしている。従って、電源系統を共通とする再循環ポンプ同士が隣接しないように組み合わせ配置としているが、以下の本発明の実施の形態については、発明の内容を理解し易くする便宜上、再循環ポンプの符号を連番で付して説明する。
【0036】
最初に本発明の第1実施形態について説明する。図1に本発明の第1実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図を示す。
【0037】
図1に示すように、本発明の第1実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム1は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線Aに2台のMGセット3を接続し、常用母線Bに3台のMGセット3を接続し、これらのMGセット3のそれぞれに1台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに2台の再循環ポンプRIPを接続したものである。所内主電源系2は、原子炉の蒸気で回転されて発電する主発電機SGによって電力を供給されている。所内主電源系2に供給された電力は、所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される。
【0038】
なお、本実施形態では上述したように、常用母線は2本であり、常用母線A,Bに接続したMGセット3はそれぞれ2台と3台であり、また、各静止形可変周波数電源装置ASDに接続した再循環ポンプRIPは2台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、1つの常用母線に対して少なくとも1台のMGセット3を接続し、また、1台の静止形可変周波数電源装置ASDに複数台の再循環ポンプRIPを接続したものであればよい。また、本発明は、所内主電源系等に対する常用母線の接続方法に関らず、上記構成のMGセット3と静止形可変周波数電源装置ASDと再循環ポンプRIPの組を常用母線に接続するものであればよい。たとえば、所内主電源系あるいは後述する発電補機用電源系に一つの所内変圧器を介して複数の常用母線を接続し、そのいずれかの常用母線に上記構成のMGセット3と静止形可変周波数電源装置ASDと再循環ポンプRIPの組を接続したものも本発明に含まれる。
【0039】
また、MGセット3は通常、電動機MとフライホイールFWの付いた発電機Gとによって構成されている。このMGセット3は、電動機Mを駆動することでフライホイールFWの付いた発電機Gを回転させ、再循環ポンプRIPに電力を供給することができる。フライホイールFWを設けているのは、電力の瞬間的な停止が生じた場合に、慣性運転によって再循環ポンプRIPの運転を継続するためである。ただし、慣性運転をするための他の手段であればフライホイールFWに限られず、たとえば流体継手のようなものを電動機Mと発電機Gとの間に設けてもよい。また、要求されない場合は慣性運転をするための手段を省略してもよい。なお、MGセットに関する上記構造は以下の各実施形態で共通である。
【0040】
本第1実施形態によれば、原子力発電所全体として5台のMGセット3と5台の静止形可変周波数電源装置ASDによって10台の再循環ポンプRIPを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、10台の静止形可変周波数電源装置ASDによって10台の再循環ポンプRIPを駆動する従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。また、MGセット3と静止形可変周波数電源装置ASDの単体の故障に対して、一度に停止する再循環ポンプRIPを2台に抑えることができる。また、2台のRIPの切り分けを可能にする装置を用いることでRIP自体の故障にも対応することができる。
【0041】
なお、本実施形態によれば、静止形可変周波数電源装置ASDがMGセット3を介して常用母線A,Bに接続されているので、静止形可変周波数電源装置ASDのスイッチング動作による高調波電流の常用母線A,Bへの流出を防止することができる。これは、静止形可変周波数電源装置ASDの入力部に電気的な接続を切り離すMGセット3を接続したことにより、所内主電源系2側への高調波成分の流出を防止できるからである。
【0042】
上記第1実施形態をさらに発展させ、常用母線、または常用母線の上流側の電源系統をさらに複数化することにより、母線の単体故障による再循環ポンプRIPの複数台同時停止の確率をより低くすることができる。以下に説明する第2実施形態ないし第9実施形態は、上記思想に基づいて発明されたものである。
【0043】
図2は、本発明の第2実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成を示している。
【0044】
本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム4は、図示しない所内主電源系から2つの発電補機用電源系M,Nを分岐させ、一方の発電補機用電源系Mに所内変圧器HTを介して2つの常用母線5a1,5a2を接続するとともに、他方の発電補機用電源系Nに他の所内変圧器HTを介して2つの常用母線5b1,5b2を接続する。これら常用母線5a1,5a2,5b1,5b2は、好ましくは閉鎖配電盤等として設置する。
【0045】
さらに上記一方の発電補機用電源系Mの常用母線5a1には、2台の静止形可変周波数電源装置ASD7a,7bを直接接続するとともに、もう一つの常用母線5a2には1台の静止形可変周波数電源装置AS D7cをMGセット9aを介して接続する。ここで、各静止形可変周波数電源装置AS D7a〜7cの入力部には必要に応じて入力変圧器6a〜6cを設ける。さらに、各静止形可変周波数電源装置AS D7a〜7cには、それぞれ2台の再循環ポンプRIP8a〜8fを接続する。
【0046】
他方の発電補機用電源系Nの常用母線5b1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD7dをMGセット9bを介して接続する。また、発電補機用電源系Nのもう一つの常用母線5b2にも同様に、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7eをMGセット9cを介して接続する。
【0047】
各静止形可変周波数電源装置ASD 7d〜7eの入力部には必要に応じて入力変圧器6d〜6eを設ける。各静止形可変周波数電源装置ASD 7d,7eには、それぞれ2台の再循環ポンプRIP 8g〜8jを接続する。
【0048】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム4においては、発電補機用電源系Mの一方の常用母線5a1 には、2組のMG無しRIP8a,8bと、8c,8dが接続され、他方の常用母線5a2 には、1組のMG有りRIP8e,8fが接続されている。また、発電補機用電源系Nの常用母線5b1 ,5b2 には、それぞれ1組ずつMG有りRIP8g,8hと、8i,8jが接続されている。全体的に見れば、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム4は、3台のMGセット9a〜9cと、5台の静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eとにより、10台の再循環ポンプRIP 8a〜8jを駆動する構成となっている。また、この原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム4の電源系統は、M系及びN系の2系統にそれぞれ所内変圧器HTを介して接続した常用母線5a1 ,5a2 ,5b1 ,5b2 の計4系統からなる。
【0049】
上記構成により、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム4では、MGセット9a〜9cはそれぞれ2台の再循環ポンプRIPを駆動するので、3台の再循環ポンプRIPを駆動する従来のMGセットの2/3倍の単機容量で足りる。入力変圧器6a〜6eは5台備えられ、従来の同様の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム(入力変圧器が計8台。図35参照)より少ない台数で、かつ共通仕様のものとすることができる。
【0050】
また、静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eについては、1台の静止形可変周波数電源装置ASDによって2台の再循環ポンプRIPを駆動するように共用化したことにより、単機容量では従来のものの2倍になるが、設置台数では従来の10台からその1/2の5台に削減することができる。しかも、これら静止形可変周波数電源装置ASDは、共通仕様とするができるので、構成機器の単純化・保守の容易化に寄与することができるのである。
【0051】
なお、MGセット9a〜9cは、3台で従来と同じ数の6台のRIP8e〜8jを駆動し、電源系統の瞬間的な停止時及び外部電源喪失時の慣性運転を補う役割を果たしている。
【0052】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム4によれば、RIP電源系機器(ASD、入力変圧器、MGセット等)のどの単一故障に対しても、停止するRIPは2台以下であり、残り8台のRIPの運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能となる。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、上記MGセット9a〜9cの慣性運転によって、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【0053】
即ち、単一故障が、RIP8a〜8jに発生した場合には、当然に当該RIP8a〜8jの1台が停止する。また、入力変圧器6a,6bとASD7a,7bの場合には、RIP8a,8bとRIP8c,8dの1組の2台が停止する。
【0054】
さらに、MGセット9a〜9cと入力変圧器6c〜6e、及びASD7c〜7eと常用母線5a2,5b1,5b2の故障の場合には、RIP8e,8fとRIP8g,8h及びRIP8i,8jの1組の2台が停止するが、前記いずれの場合にもRIP3台以上の停止は生じない。
【0055】
ここで、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム4のRIP8a〜8jの台数別トリップ頻度を算出して検討する。なお、このRIP台数毎のトリップ頻度については、その独立要因によりトリップするRIPの台数に係るフォールトツリーから求める。
【0056】
MGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図3のフォールトツリー図に、MGセット有りRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図4のフォールトツリー図に、また、RIP4台トリップの場合の原因と頻度を図5のフォールトツリー図にそれぞれ示す。
【0057】
さらに、RIP6台トリップの場合の原因と頻度を図6のフォールトツリー図に、RIPが同時に全台(10台)トリップする場合の原因と頻度を、記載の便宜上から(1/2),(2/2)の2つに分けて、互いを矢印a−aで結ぶ図7及び図8のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図を用いて、RIP8a〜8jの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【0058】
1台トリップ頻度=0
2台トリップ頻度=2λMG無2 +3λMG有2 =1.12×100 /年
3台トリップ頻度=0
4台トリップ頻度=λ4 +λMG無2 2 +2λMG無2 ×3λMG有2 +3λMG有2 2 =2.01×10-3/年
5台トリップ頻度=0
6台トリップ頻度=λ6 +λ4 ×3λMG有2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 +2λMG無2 ×3λMG有2 2 +λMG有2 3 =1.82×10-7/年
7台トリップ頻度=0
8台トリップ頻度=λ6 ×2λMG有2 +λ4 ×3λMG有2 2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 2 +2λMG無2 ×λMG有2 3 =5.72×10-12 /年
9台トリップ=0
10台トリップ=8.8 ×10-13 /年
以上のRIPのトリップ頻度の計算から、過渡事象である10-2/年以上の頻度となるのは、前記RIP2台トリップ事象のみとなる。また、RIP全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
以上が本発明の第2実施形態についての説明であったが、次に本発明の第3実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0059】
図9に本発明の第3実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第2実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0060】
この第3実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10は、上記第2実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに対して、常用母線5a1に接続するMG無しRIP 8c,8dをMG有りRIP 8c,8dとし、常用母線5b1に接続するMG有りRIP 8g,8hをMG無しRIP 8g,8hとしたものである。具体的な構成は、以下の通りである。
【0061】
図9に示すように、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10は、図示しない所内主電源系から2つの発電補機用電源系M,Nを分岐させ、一方の発電補機用電源系Mに所内変圧器HTを介して2つの常用母線5a1,5a2を接続するとともに、他方の発電補機用電源系Nに所内変圧器HTを介して2つの常用母線5b1,5b2を接続する。
【0062】
さらに、上記一方の発電補機用電源系Mの常用母線5a1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7aを直接接続するとともに、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7bをMGセット9aを介して接続する。また、同一の発電補機用電源系Mの常用母線5a2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7cをMGセット9bを介して接続する。
【0063】
他方の発電補機用電源系Nの常用母線5b1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7dを直接接続する。同一の発電補機用電源系Nのもう一つの常用母線5b2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7eをMGセット9cを介して接続する。
【0064】
なお、各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eの入力部には必要に応じて入力変圧器6a〜6eを設けるのは第2実施形態と同様である。また、各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eには、再循環ポンプRIP 8a〜8jをそれぞれ2台ずつ接続する。
【0065】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10においては、発電補機用電源系Mの一方の常用母線5a1 には、1組のMG無しRIP8a,8bと、1組のMG有りRIP8c,8dとが接続され、他方の常用母線5a2 には、1組のMG有りRIP8e,8fが接続されている。また、発電補機用電源系Nの常用母線5b1 には、1組のMG無しRIP8g,8hが接続され、他方の常用母線5b2には、1組のMG有りRIP 8i,8jが接続されている。
【0066】
全体的に見れば、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10は、第2実施形態のシステムと同様に、3台のMGセット9a〜9cと、5台の静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eとにより、10台の再循環ポンプRIP 8a〜8jを駆動する構成となっている。また、電源系統が、M系及びN系の2系統にそれぞれ所内変圧器HTを介して接続された常用母線5a1 ,5a2 ,5b1 ,5b2 の計4系統からなる点も上記第2実施形態と同様である。
【0067】
上記構成により、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10は、第2実施形態のシステムと同様に、構成機器の簡素化、共通仕様化を図ることができる。また、RIP電源系機器(ASD、入力変圧器、MGセット等)のどの単一故障に対しても、停止するRIPを2台以下とし、残り8台のRIPの運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能となる。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、上記MGセット9a〜9cの慣性運転によって、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【0068】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10のRIP8a〜8jの台数別トリップ頻度を算出して検討する。
【0069】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10に対しては、MGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図10のフォールトツリー図に、MGセット有りRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図4のフォールトツリー図に、また、RIP4台トリップの場合の原因と頻度を図11のフォールトツリー図にそれぞれ示す。
【0070】
さらに、RIP6台トリップの場合の原因と頻度を図6のフォールトツリー図に、また、RIPが同時に全台(10台)トリップする場合の原因と頻度を図7及び図8のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図を用いて、 RIP8a〜8jの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【0071】
1台トリップ頻度=0
2台トリップ頻度=2λMG無2 +3λMG有2 =1.38×100 /年
3台トリップ頻度=0
4台トリップ頻度=λ4 +λMG無2 2 +2λMG無2 ×3λMG有2 +3λMG有2 2 =2.19×10-4/年
5台トリップ頻度=0
6台トリップ頻度=λ6 +λ4 ×3λMG有2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 +2λMG無2 ×3λMG有2 2 +λMG有2 3 =1.94×10-8/年
7台トリップ頻度=0
8台トリップ頻度=λ6 ×λMG無2 +λ6 ×λMG有2 +λ4 ×3λMG有2 2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 2 +2λMG無2 ×λMG有2 3 =7.14×10-13 /年
9台トリップ頻度=0
10台トリップ頻度=8.8 ×10-13 /年
以上から、過渡事象である10-2/年以上の頻度となるのは、前記RIPの2台トリップ事象のみとなる。また、全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
【0072】
なお、上記第2実施の形態と比較すると、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10においては、同一常用母線5a1 に接続するRIPが、MGセット無しRIP8a,8bの1組と、MGセット有りRIP8c,8dの1組となっている。従って、前記MGセット9aにおける慣性運転の効果により、当該常用母線5a1 及びその上流側の故障により直ちにトリップするRIPの台数は、RIP8a〜8dの4台から、RIP8a,8bの2台で1/2に減少することができる。
その結果としてRIP4台、6台、8台トリップ頻度はそれぞれ小さくなり、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10の信頼性は向上する。
【0073】
以上が本発明の第3実施形態の説明であったが、次に本発明の第4実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0074】
図12に本発明の第4実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム11の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第2実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0075】
この第4実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム11は、上記第3実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム10に対して、常用母線5a2に接続するMG有りRIP 8e,8fをMG無しRIP 8e,8fとし、常用母線5b1に接続するMG無しRIP 8g,8hをMG有りRIP 8g,8hとしたものである。具体的な構成は、以下の通りである。
【0076】
図12に示すように、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム11は、図示しない所内主電源系から2つの発電補機用電源系M,Nを分岐させ、一方の発電補機用電源系Mに所内変圧器HTを介して2つの常用母線5a1,5a2を接続するとともに、他方の発電補機用電源系Nに所内変圧器HTを介して2つの常用母線5b1,5b2を接続する。
【0077】
さらに、上記一方の発電補機用電源系Mの常用母線5a1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7aを直接接続するとともに、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7bをMGセット9aを介して接続する。同一の発電補機用電源系Mのもう一つの常用母線5a2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7cを直接接続する。
【0078】
他方の発電補機用電源系Nの常用母線5b1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7dをMGセット9bを介して接続する。同一の発電補機用電源系Nのもう一つの常用母線5b2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD7eをMGセット9cを介して接続する。
【0079】
各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eの入力部に必要に応じて入力変圧器6a〜6eを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eに再循環ポンプRIP 8a〜8jをそれぞれ2台ずつ接続する点は、第2及び第3実施形態と同様である。
【0080】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム11においては、発電補機用電源系Mの一方の常用母線5a1 には、1組のMG無しRIP8a,8bと、1組のMG有りRIP8c,8dとが接続され、他方の常用母線5a2 には、1組のMG無しRIP8e,8fが接続されている。また、発電補機用電源系Nの常用母線5b1 には、1組のMG有りRIP8g,8hが接続され、他方の常用母線5b2には、1組のMG有りRIP 8i,8jが接続されている。
【0081】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム11においても、3台のMGセット9a〜9cと、5台の静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eとにより、10台の再循環ポンプRIP 8a〜8jを駆動する構成となっている。また、電源系統が、M系及びN系の2系統にそれぞれ所内変圧器HTを介して接続された常用母線5a1 ,5a2 ,5b1 ,5b2 の計4系統からなる。
【0082】
また、MGセット9a〜9cが、電源系統の瞬停時及び外部電源喪失時に6台のRIP8c,8d,8g〜8jについて慣性運転を補う役割を果たしている点も同様である。
従って、RIP電源系機器(ASD、入力変圧器、MGセット等)において、どの単一故障に際しても、3台以上のRIPが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、MGセット9a〜9cの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【0083】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム11のRIP 8a〜8jの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【0084】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム11に対しては、MGセット無し側2台トリップの原因と頻度を図10のフォールトツリー図に、MGセット有り側2台トリップの場合の原因と頻度図4のフォールトツリー図に、また4台トリップの場合の原因と頻度を図11のフォールトツリー図に示す。また、6台トリップの場合の原因と頻度を図6のフォールトツリー図に、さらに、RIPが同時に全台(10台)トリップする場合の原因と頻度を、図7及び図8のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、
RIP8a〜8jの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【0085】
1台トリップ頻度=0
2台トリップ頻度=2λMG無2 +3λMG有2 =1.38×100 /年
3台トリップ頻度=0
4台トリップ頻度=λ4 +λMG無2 2 +2λMG無2 ×3λMG有2 +3λMG有2 2 =2.19×10-4/年
5台トリップ頻度=0
6台トリップ頻度=λ6 +λ4 ×3λMG有2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 +2λMG無2 ×3λMG有2 2 +λMG有2 3 =1.94×10-8/年
7台トリップ頻度=0
8台トリップ頻度=λ6 ×2λMG有2 +λ4 ×3λMG有2 2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 2 +2λMG無2 ×λMG有2 3 =6.96×10-13 /年
9台トリップ頻度=0
10台トリップ頻度=8.8 ×10-13 /年
以上から過渡事象である10-2/年以上の頻度となるのは、前記RIP2台トリップ事象のみとなる。また、RIP全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム11は、上記第3実施形態と比較すると、N系の所内変圧器HTにMGセット有りRIP8g,8hと、RIP8i,8jの2組を接続したことにより、RIP8台トリップの要因のうちで、M系6台トリップ(制御電源喪失が支配的)とN系2台トリップ(MGセット有りのトリップ)の頻度が、MGセット9a〜9cによる慣性運転効果により小さくなる。
【0086】
その結果、RIP8台トリップ頻度は小さくなり、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム11は信頼性が向上する。
また、MGセット9a〜9cのエネルギー損失を考慮すると、M系とN系の負荷容量のバランスが上記第3実施の形態より向上される。
【0087】
以上が本発明の第4実施形態の説明であったが、次に本発明の第5実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0088】
図13に本発明の第5実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム12の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第2実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0089】
この第5実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム12は、先に説明した第2実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム4に対して、常用母線5a1に接続するMG無しRIP 8a〜8dをMG有りRIP8a〜8dとし、常用母線5b1と常用母線5b2に接続するMG有りRIP 8g〜8jをMG無しRIP 8g〜8jとしたものである。具体的な構成は、以下の通りである。
【0090】
図13に示すように、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム12は、図示しない所内主電源系から2つの発電補機用電源系M,Nを分岐させ、一方の発電補機用電源系Mに所内変圧器HTを介して2つの常用母線5a1,5a2を接続するとともに、他方の発電補機用電源系Nに所内変圧器HTを介して2つの常用母線5b1,5b2を接続する。
【0091】
さらに、上記一方の発電補機用電源系Mの常用母線5a1には、2台の静止形可変周波数電源装置ASD 7a,7bをMGセット9a,9bを介してそれぞれ接続する。同一の発電補機用電源系Mのもう一つの常用母線5a2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7cをMGセット9cを介して接続する。
他方の発電補機用電源系Nの常用母線5b1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7dを直接接続する。同一の発電補機用電源系Nのもう一つの常用母線5b2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7eを直接接続する。
【0092】
各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eの入力部に必要に応じて入力変圧器6a〜6eを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eに再循環ポンプRIP 8a〜8jをそれぞれ2台ずつ接続する点は、第1ないし第3実施形態と同様である。
【0093】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム12においては、発電補機用電源系Mの一方の常用母線5a1 には、2組のMG有りRIP8a,8bとRIP8c,8dとが接続され、他方の常用母線5a2 には、1組のMG有りRIP8e,8fが接続されている。また、発電補機用電源系Nの常用母線5b1 には、1組のMG無しRIP8g,8hが接続され、他方の常用母線5b2には、1組のMG無しRIP 8i,8jが接続されている。
【0094】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム12においても、3台のMGセット9a〜9cと、5台の静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eとにより、10台の再循環ポンプRIP 8a〜8jを駆動する構成となっている。また、電源系統が、M系及びN系の2系統にそれぞれ所内変圧器HTを介して接続された常用母線5a1 ,5a2 ,5b1 ,5b2 の計4系統からなる。電源システムを構成する機器の簡素化、共通仕様化による効果は、第1実施形態と同様である。
【0095】
また、MGセット9a〜9cが、電源系統の瞬停時及び外部電源喪失時に6台のRIP8c〜8fについて慣性運転を補う役割を果たしている点も同様である。
【0096】
従って、RIP電源系機器(ASD、入力変圧器、MGセット等)において、どの単一故障に際しても、3台以上のRIPが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、MGセット9a〜9cの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【0097】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム12のRIP 8a〜8jの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【0098】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム12に対しては、MGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度は図10のフォールトツリー図に、MGセット有りRIP2台トリップの場合の原因と頻度は図4のフォールトツリー図に、また4台のトリップの場合の原因と頻度を図11のフォールトツリー図に示す。
【0099】
また、6台トリップの場合の原因と頻度を図6のフォールトツリー図に、さらに、RIPが同時に全台(10台)トリップする場合の原因と頻度を、図7及び図8のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、RIP8a〜8jの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【0100】
1台トリップ頻度=0
2台トリップ頻度=2λMG無2 +3λMG有2 =1.38×100 /年
3台トリップ頻度=0
4台トリップ頻度=λ4 +λMG無2 2 +2λMG無2 ×3λMG有2 +3λMG有2 2 =2.19×10-4/年
5台トリップ頻度=0
6台トリップ頻度=λ6 +λ4 ×3λMG有2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 +2λMG無2 ×3λMG有2 2 +λMG有2 3 =1.94×10-8/年
7台トリップ頻度=0
8台トリップ頻度=λ6 ×2λMG無2 +λ4 ×3λMG有2 2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 2 +2λMG無2 ×λMG有2 3 =7.31×10-13 /年
9台トリップ頻度=0
10台トリップ頻度=8.8 ×10-13 /年
以上から過渡事象である10-2/年以上の頻度となるのは、前記RIP2台トリップ事象のみとなる。また、RIP全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、第2実施形態と比較すると、同一の常用母線5a1 に接続するのが、MGセット有りRIP8a,8bと、RIP8c,8dの2組としたことで、MGセット9a,9bの慣性運転効果により、当該常用母線5a1 及びその上流側の故障により直ちにトリップする台数が4台から0台となる。
その結果、RIP4台、6台、8台トリップ頻度は、それぞれ小さくなって原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム12の信頼性は向上する。
【0101】
以上が本発明の第5実施形態の説明であったが、次に本発明の第6実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0102】
図14に本発明の第6実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム13の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第2実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0103】
この第6実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム13は、上記第5実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム12に対して、常用母線5a2に接続するMG有りRIP 8e,8fをMG無しRIP8e,8fとし、常用母線5b2に接続するMG無しRIP 8i,8jをMG有りRIP8i,8jとしたものである。具体的な構成は、以下の通りである。
【0104】
図14に示すように、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム13は、図示しない所内主電源系から2つの発電補機用電源系M,Nを分岐させ、一方の発電補機用電源系Mに所内変圧器HTを介して2つの常用母線5a1,5a2を接続するとともに、他方の発電補機用電源系Nに所内変圧器HTを介して2つの常用母線5b1,5b2を接続する。
【0105】
さらに、上記一方の発電補機用電源系Mの常用母線5a1には、2台の静止形可変周波数電源装置ASD 7a,7bをMGセット9a,9bを介してそれぞれ接続する。同一の発電補機用電源系Mのもう一つの常用母線5a2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7cを直接接続する。
【0106】
他方の発電補機用電源系Nの常用母線5b1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7dを直接接続する。同一の発電補機用電源系Nのもう一つの常用母線5b2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7eをMGセット9cを介して接続する。
【0107】
各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eの入力部に必要に応じて入力変圧器6a〜6eを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eに再循環ポンプRIP 8a〜8jをそれぞれ2台ずつ接続する点は、第2ないし第5実施形態と同様である。
【0108】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム13においては、発電補機用電源系Mの一方の常用母線5a1 には、2組のMG有りRIP8a,8bとRIP8c,8dとが接続され、他方の常用母線5a2 には、1組のMG無しRIP8e,8fが接続されている。また、発電補機用電源系Nの常用母線5b1 には、1組のMG無しRIP8g,8hが接続され、他方の常用母線5b2には、1組のMG有りRIP 8i,8jが接続されている。
【0109】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム13においても、3台のMGセット9a〜9cと、5台の静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eとにより、10台の再循環ポンプRIP 8a〜8jを駆動する構成となっている。また、電源系統が、M系及びN系の2系統にそれぞれ所内変圧器HTを介して接続された常用母線5a1 ,5a2 ,5b1 ,5b2 の計4系統からなる。電源システムを構成する機器の簡素化、共通仕様化による効果は、第1実施形態と同様である。
【0110】
また、MGセット9a〜9cが、電源系統の瞬停時及び外部電源喪失時に6台のRIP8a〜8d,8i,8jについて慣性運転を補う役割を果たしている点も同様である。
従って、RIP電源系機器(ASD、入力変圧器、MGセット等)において、どの単一故障に際しても、3台以上のRIPが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、MGセット9a〜9cの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【0111】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム13のRIP 8a〜8jの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【0112】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム13に対しては、MGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図10のフォールトツリー図に、MGセット有りRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図4のフォールトツリー図に、また4台トリップの場合の原因と頻度を図11のフォールトツリー図に示す。
【0113】
また、6台トリップの場合の原因と頻度を図6のフォールトツリー図に、さらに、RIPが同時に全台(10台)トリップする場合の原因と頻度を、図7及び図8のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、
RIP8a〜8jの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【0114】
1台トリップ頻度=0
2台トリップ頻度=2λMG無2 +3λMG有2 =1.38×100 /年
3台トリップ頻度=0
4台トリップ頻度=λ4 +λMG無2 2 +2λMG無2 ×3λMG有2 +3λMG有2 2 =2.19×10-4/年
5台トリップ頻度=0
6台トリップ頻度=λ6 +λ4 ×3λMG有2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 +2λMG無2 ×3λMG有2 2 +λMG有2 3 =1.94×10-8/年
7台トリップ頻度=0
8台トリップ頻度=λ6 ×λMG無2 +λ6 ×λMG有2 +λ4 ×3λMG有2 2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 2 +2λMG無2 ×λMG有2 3 =7.14×10-13 /年
9台トリップ頻度=0
10台トリップ頻度=8.8 ×10-13 /年
以上から過渡事象である10-2/年以上の頻度となるのは、前記RIP2台トリップ事象のみとなる。また、RIP全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、上記第5実施形態と比較すると、N系の所内変圧器HTにMGセット無しRIP8g,8hと、MGセット有りRIP8i,8jを接続したことで、RIP8台トリップの要因のうちで、M系のRIP6台トリップ(制御電源喪失が支配的)とN系のRIP2台トリップ(MGセット有側のトリップ)の頻度が、MGセット9a〜9cの慣性運転効果により小さくなる。
【0115】
その結果、RIP8台トリップ頻度は小さくなり、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム13の信頼性は向上する。また、MGセット9a〜9cのエネルギー損失を考慮すると、M系とN系の負荷容量のバランスは上記第5実施の形態より向上する。
【0116】
以上が本発明の第6実施形態の説明であったが、次に本発明の第7実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0117】
図15に本発明の第7実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム14の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第2実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0118】
この第7実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム14は、上記第2ないし第5実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムが発電補機用電源系M,Nによって再循環ポンプRIP 8a〜8jを駆動するのに対して、再循環ポンプRIP 8i,8jを起動電源系Sm,Snによって駆動する構成となっている。なお、この再循環ポンプRIP 8i,8jを起動電源系Sm,Snによって駆動する点は、本第7実施形態及び後述する第8及び第9実施形態において共通である。
【0119】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム14の電源系統は、図15に示すように、所内主電源系2から第1発電補機用電源系M及び第2発電補機用電源系Nを分岐させ、一方、独立電源からは第1起動電源系Sm及び第2起動電源系Snを分岐させている。独立電源は、発電所外部の電源、あるいは任意のプラント起動用電力供給ユニットの電源である。
【0120】
第1起動電源系Smは遮断手段15mを介して第1発電補機用電源系Mに接続されている。また、第2起動電源系Snは遮断手段15nを介して第2発電補機用電源系Nに接続されている。これにより、プラント起動時には、独立電源から導入した電力が、遮断手段15m,15nを介して第1発電補機用電源系M及び第2発電補機用電源系Nに供給され、プラントの起動を行うことができる。なお、定格運転時には、主発電機SGによって第1発電補機用電源系M及び第2発電補機用電源系Nに電力が供給される。
【0121】
第1発電補機用電源系Mからは、所内変圧器HTを介して常用母線5a1,5a2が分岐されている。第2発電補機用電源系Nからは、所内変圧器HTを介して常用母線5b1,5b2が分岐されている。一方、第1起動電源系Smからは、起動用変圧器STを介して共通母線16a1,16a2が分岐されている。第2起動電源系Snからは、起動用変圧器STを介して共通母線16b1,16b2が分岐されている。
【0122】
常用母線5a1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7aがMGセット9aを介して接続されている。同一の第1発電補機用電源系Mのもう一つの常用母線5a2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7bが直接接続されている。
【0123】
他方の第2発電補機用電源系Nの常用母線5b1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7cがMGセット9bを介して接続されている。また、同一の第2発電補機用電源系Nのもう一つの常用母線5b2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7dが直接接続されている。
【0124】
さらに、第1起動電源系Smの1つの共通母線16a1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7eがMGセット9cを介して接続されている。
【0125】
各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eの入力部に必要に応じて入力変圧器6a〜6eを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eに再循環ポンプRIP 8a〜8jをそれぞれ2台ずつ接続する点は、第2ないし第6実施形態と同様である。
【0126】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム14においては、第1発電補機用電源系Mの一方の常用母線5a1 には、1組のMG有りRIP8a,8b、他方の常用母線5a2 には、1組のMG無しRIP8c,8dが接続され、第2発電補機用電源系Nの常用母線5b1 には、1組のMG有り8e,8f、他方の常用母線5b2には、1組のMG無しRIP8g,8hが接続されている。また、第1起動電源系Smの共通母線16a1には、1組のMG有りRIP8i,8jが接続されている。
【0127】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム14においても、3台のMGセット9a〜9cと、5台の静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eとにより、10台の再循環ポンプRIP 8a〜8jを駆動する構成となっている。電源システムを構成する機器の簡素化、共通仕様化による効果は、第1実施形態と同様である。
【0128】
また、電源系統はM,N系の2系統の外に、別系統から受電されるSm,Sn系の2系統の計4系統から供給されている。M,N系には第2実施形態と同様に2台の所内変圧器HTを介して4つの常用母線5a1 ,5a2 ,5b1 ,5b2 が接続されている。Sm,Sn系には2台の起動用変圧器STを介して4つの共通母線16a1,16a2,16b1,16b2が接続されている。これにより1つの母線の故障によるRIPの同時停止の台数を抑制することができる。
【0129】
また、MGセット9a〜9cが、電源系統の瞬停時及び独立電源喪失時に6台のRIP8a,8b、8e,8f、8i,8jについて慣性運転を補う役割を果たしている点も上記第2ないし第6実施形態と同様である。
従って、RIP電源系機器(ASD、入力変圧器、MGセット等)において、どの単一故障に際しても、3台以上のRIPが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、MGセット9a〜9cの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【0130】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム14のRIP 8a〜8jの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【0131】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム14に対しては、MGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図10のフォールトツリー図に、MGセット有りRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図4のフォールトツリー図に、またRIP4台トリップの場合の原因と頻度を図11のフォールトツリー図に示す。
【0132】
また、RIP6台トリップの場合の原因と頻度を図6のフォールトツリー図に、さらに、RIPが同時に全台(10台)トリップする場合は、記載の便宜上から(1/2)と(2/2)の2つに分けて矢印b−bで結ぶ図16及び図17のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、RIP8a〜8jの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【0133】
1台トリップ頻度=0
2台トリップ頻度=2λMG無2 +3λMG有2 =1.38×100 /年
3台トリップ頻度=0
4台トリップ頻度=λ4 +λMG無2 2 +2λMG無2 ×3λMG有2 +3λMG有2 2 =2.19×10-4/年
5台トリップ頻度=0
6台トリップ頻度=λ6 +λ4 ×3λMG有2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 +2λMG無2 ×3λMG有2 2 +λMG有2 3 =1.94×10-8/年
7台トリップ頻度=0
8台トリップ頻度=λ6 ×λMG無2 +λ6 ×λMG有2 +λ4 ×3λMG有2 2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 2 +2λMG無2 ×λMG有2 3 =7.14×10-13 /年
9台トリップ頻度=0
10台トリップ頻度=8.8 ×10-13 /年
以上から過渡事象である10-2/年以上の頻度となるのは、前記RIP2台トリップ事象のみとなる。また、RIP全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、第2実施形態と比較すると、同一の常用母線5a1 に接続するRIPをMGセット有りRIP2a,2bの1組としたことで、当該常用母線5a1 及びの4台から8a,8bの2台として、同時停止のRIPの台数を1/2に減少することができる。
【0134】
その結果、RIP4台、6台、8台トリップ頻度は、それぞれ小さくなり、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム14の信頼性は向上する。
【0135】
以上が本発明の第7実施形態の説明であったが、次に本発明の第8実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0136】
図18に本発明の第8実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム17の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第7実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0137】
この第8実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム17は、上記第7実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム14に対して、常用母線5a1に接続するMG有りRIP 8a,8bをMG無しRIP8a,8bとし、常用母線5a2に接続するMG無しRIP 8c,8dをMG有りRIP8c,8dとし、常用母線5b2に接続するMG無しRIP 8g,8hをMG有りRIP8g,8hとし、さらに、MGセット9cを介して共通母線16a1に接続するRIP8i,8jを直接共通母線16b1に接続したものである。具体的な構成は、以下の通りである。
【0138】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム17の電源系統は、上記第7実施形態の電源系統と同一の電源系統を有している。すなわち、図15に示すように、所内主電源系2から電力を取得する第1発電補機用電源系Mと第2発電補機用電源系Nと、独立電源から電力を取得する第1起動電源系Smと第2起動電源系Snとを有し、第1起動電源系Smは遮断手段15mを介して第1発電補機用電源系Mに接続され、第2起動電源系Snは遮断手段15nを介して第2発電補機用電源系Nに接続されている。
【0139】
第1発電補機用電源系Mからは、所内変圧器HTを介して常用母線5a1,5a2が分岐されている。第2発電補機用電源系Nからは、所内変圧器HTを介して常用母線5b1,5b2が分岐されている。一方、第1起動電源系Smからは、起動用変圧器STを介して共通母線16a1,16a2が分岐されている。また、第2起動電源系Snからは、起動用変圧器STを介して共通母線16b1,16b2が分岐されている。
【0140】
常用母線5a1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7aが直接接続されている。同一の第1発電補機用電源系Mのもう一つの常用母線5a2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7bがMGセット9bを介して接続されている。
【0141】
他方の第2発電補機用電源系Nの常用母線5b1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7cがMGセット9bを介して接続されている。また、同一の第2発電補機用電源系Nのもう一つの常用母線5b2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7dがMGセット9cを介して接続されている。
【0142】
さらに、第2起動電源系Snの1つの共通母線16b1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7eが直接接続されている。
【0143】
各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eの入力部に必要に応じて入力変圧器6a〜6eを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eに再循環ポンプRIP 8a〜8jをそれぞれ2台ずつ接続する点は、第2ないし第7実施形態と同様である。
【0144】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム17においては、第1発電補機用電源系Mの一方の常用母線5a1 には、1組のMG無しRIP8a,8b、他方の常用母線5a2 には、1組のMG有りRIP8c,8dが接続され、第2発電補機用電源系Nの常用母線5b1 には、1組のMG有り8e,8f、他方の常用母線5b2には、1組のMG有りRIP8g,8hが接続されている。また、第2起動電源系Snの共通母線16b1には、1組のMG無しRIP8i,8jが接続されている。
【0145】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム17においても、3台のMGセット9a〜9cと、5台の静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eとにより、10台の再循環ポンプRIP 8a〜8jを駆動する構成となっている。電源システムを構成する機器の簡素化、共通仕様化による効果は、第1実施形態と同様である。
【0146】
また、電源系統はM,N系の2系統の外に、別系統から受電されるSm,Sn系の2系統の計4系統から供給され、母線の数が合計で8つになるので、1つの母線の故障によるRIPの同時停止の台数を抑制することができる点は第7実施形態と同様である。
【0147】
また、MGセット9a〜9cが、電源系統の瞬停時及び独立電源喪失時に6台のRIP8c〜8hについて慣性運転を補う役割を果たしている点も上記第2ないし第7実施形態と同様である。
従って、RIP電源系機器(ASD、入力変圧器、MGセット等)において、どの単一故障に際しても、3台以上のRIPが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、MGセット9a〜9cの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【0148】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム17のRIP 8a〜8jの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【0149】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム17に対しては、常用母線でのMGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図19のフォールトツリー図に、共通母線でのMGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図20のフォールトツリー図に、MGセット有りRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図4のフォールトツリー図に、またRIP4台トリップの場合の原因と頻度を図21のフォールトツリー図に示す。
【0150】
なお、図19と図20のλMG無2 のケースは、それぞれ構成要因が異なるが、合計としてはオーダー的に等しくなるために、同一のものとして算出している。
【0151】
また、RIP6台トリップの場合の原因と頻度を図6のフォールトツリー図に、さらに、RIPが同時に全台(10台)トリップした場合の原因は、記載の便宜上から(1/2),(2/2)の2つに分けて互いを矢印c−cで結ぶ図22及び図23のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、RIP8a〜8jの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【0152】
1台トリップ頻度=0
2台トリップ頻度=2λMG無2 +3λMG有2 =1.38×100 /年
3台トリップ頻度=0
4台トリップ頻度=λ4 +λMG無2 2 +2λMG無2 ×3λMG有2 +3λMG有2 2 =2.10×10-4/年
5台トリップ頻度=0
6台トリップ頻度=λ6 +λ4 ×3λMG有2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 +2λMG無2 ×3λMG有2 2 +λMG有2 3 =1.87×10-8/年
7台トリップ頻度=0
8台トリップ頻度=λ6 ×λMG無2 +λ6 ×λMG有2 +λ4 ×3λMG有2 2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 2 +2λMG無2 ×λMG有2 3 =6.90×10-13 /年
9台トリップ頻度=0
10台トリップ頻度=8.8 ×10-13 /年
以上から過渡事象である10-2/年以上の頻度となるのは、前記RIP2台トリップ事象のみとなる。また、RIP全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、第7実施の形態と比較すると、MGセット無しRIP8i,8jを第2起動電源系Snの共通母線16b1に接続したことで、RIP4台トリップ要因であるインバータ入力電源同時喪失要因のうち、母線切替要求信号伝達失敗及び母線切替失敗の要因については、常用母線5a1 に接続したMGセット無しRIP8a,8bの2台トリップ要因にはなる。
【0153】
しかし、共通母線16b1 に接続したMGセット無しRIP8i,8jのトリップ要因にはならないことから、本要因はRIP4台トリップ頻度からは除外される。
【0154】
なお、RIP8i,8jのトリップ頻度はMGセット無しRIP(常用母線側)の2台トリップ頻度に加算されるが、本要因はRIP2台トリップ頻度の他の要因と比較すると、オーダー的に小さいために、RIP2台トリップ頻度自体の増加にはつながらない。
その結果からRIP4台、6台、8台トリップ頻度は、それぞれ小さくなって、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム17の信頼性は向上する。
【0155】
以上が本発明の第8実施形態の説明であったが、次に本発明の第9実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0156】
図24に本発明の第9実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム18の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第8実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0157】
この第9実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム18は、上記第8実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム17において第2起動電源系Snの共通母線16b1に接続するRIP8i,8jを、第1起動電源系Smの共通母線16a1に接続した点を除き、第8実施形態と同一の構成を有している。具体的な構成は、以下の通りである。
【0158】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム18の電源系統は、上記第8実施形態の電源系統と同一の電源系統を有している。すなわち、図24に示すように、所内主電源系2から電力を取得する第1発電補機用電源系Mと第2発電補機用電源系Nと、独立電源から電力を取得する第1起動電源系Smと第2起動電源系Snとを有し、第1起動電源系Smは遮断手段15mを介して第1発電補機用電源系Mに接続され、第2起動電源系Snは遮断手段15nを介して第2発電補機用電源系Nに接続されている。
【0159】
第1発電補機用電源系Mからは、所内変圧器HTを介して常用母線5a1,5a2が分岐されている。第2発電補機用電源系Nからは、所内変圧器HTを介して常用母線5b1,5b2が分岐されている。一方、第1起動電源系Smからは、起動用変圧器STを介して共通母線16a1,16a2が分岐されている。また、第2起動電源系Snからは、起動用変圧器STを介して共通母線16b1,16b2が分岐されている。
【0160】
常用母線5a1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7aが直接接続されている。同一の第1発電補機用電源系Mのもう一つの常用母線5a2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7bがMGセット9bを介して接続されている。
【0161】
他方の第2発電補機用電源系Nの常用母線5b1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7cがMGセット9bを介して接続されている。また、同一の第2発電補機用電源系Nのもう一つの常用母線5b2には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7dがMGセット9cを介して接続されている。
【0162】
さらに、第1起動電源系Smの1つの共通母線16a1には、1台の静止形可変周波数電源装置ASD 7eが直接接続されている。
【0163】
各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eの入力部に必要に応じて入力変圧器6a〜6eを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eに再循環ポンプRIP 8a〜8jをそれぞれ2台ずつ接続する点は、第2ないし第8実施形態と同様である。
【0164】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム18においては、第1発電補機用電源系Mの一方の常用母線5a1 には、1組のMG無しRIP8a,8b、他方の常用母線5a2 には、1組のMG有りRIP8c,8dが接続され、第2発電補機用電源系Nの常用母線5b1 には、1組のMG有り8e,8f、他方の常用母線5b2には、1組のMG有りRIP8g,8hが接続されている。また、第1起動電源系Smの共通母線16a1には、1組のMG無しRIP8i,8jが接続されている。
【0165】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム18においても、3台のMGセット9a〜9cと、5台の静止形可変周波数電源装置ASD 7a〜7eとにより、10台の再循環ポンプRIP 8a〜8jを駆動する構成となっている。電源システムを構成する機器の簡素化、共通仕様化による効果は、第1実施形態と同様である。
【0166】
また、電源系統はM,N系の2系統の外に、別系統から受電されるSm,Sn系の2系統の計4系統から供給され、母線の数が合計で8つになるので、1つの母線の故障によるRIPの同時停止の台数を抑制することができる点は第8実施形態と同様である。
【0167】
また、MGセット9a〜9cが、電源系統の瞬停時及び独立電源喪失時に6台のRIP8c〜8hについて慣性運転を補う役割を果たしている点も上記第2ないし第7実施形態と同様である。
従って、RIP電源系機器(ASD、入力変圧器、MGセット等)において、どの単一故障に際しても、3台以上のRIPが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、MGセット9a〜9cの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【0168】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム18のRIP 8a〜8jの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【0169】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム18に対しては、常用母線でのMGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図19のフォールトツリー図に、共通母線でのMGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図20のフォールトツリー図に、MGセット有りRIP2台トリップの場合の原因と頻度を図4のフォールトツリー図に、また、RIP4台トリップの場合の原因と頻度を図21のフォールトツリー図に示す。
【0170】
なお、図19と図20のλMG無2 のケース は、それぞれ構成要因が異なるが、合計としてはオーダー的に等しくなるために、同一のものとして算出している。
【0171】
また、RIP6台トリップの場合の原因と頻度を図6のフォールトツリー図に、さらに、RIPが同時に全台(10台)トリップした場合の原因と頻度を図22及び図23のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、RIP8a〜8jの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【0172】
1台トリップ頻度=0
2台トリップ頻度=2λMG無2 +3λMG有2 =1.38×100 /年
3台トリップ頻度=0
4台トリップ頻度=λ4 +λMG無2 2 +2λMG無2 ×3λMG有2 +3λMG有2 2 =2.10×10-4/年
5台トリップ頻度=0
6台トリップ頻度=λ6 +λ4 ×3λMG有2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 +2λMG無2 ×3λMG有2 2 +λMG有2 3 =1.87×10-8/年
7台トリップ頻度=0
8台トリップ頻度=λ6 ×2λMG有2 +λ4 ×3λMG有2 2 +λMG無2 2 ×3λMG有2 2 +2λMG無2 ×λMG有2 3 =6.73×10-13 /年
9台トリップ頻度=0
10台トリップ頻度=8.8 ×10-13 /年
以上から過渡事象である10-2/年以上の頻度となるのは、前記RIP2台トリップ事象のみとなる。また、RIP全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、上記第8実施の形態と比較すると、1組のMGセット無しRIP8i,8jを第1起動電源系Smの起動変圧器及STび共通母線16a1に接続したことで、RIP8台トリップの要因のうちで、第1発電補機用電源系M系及び第1起動電源系SmのRIP6台トリップ(制御電源喪失が支配的)と、第2発電補機用電源系NのRIP2台トリップ(MGセット有りRIPのトリップ)の頻度が、MGセット9a〜9cによる慣性運転効果により小さくなる。
その結果としてRIP8台トリップ頻度は小さくなり、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム18の信頼性は向上する。
【0173】
以上が本発明の第9実施形態の説明であったが、次に本発明の第10実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0174】
本発明の第10実施形態は、以上の第1ないし第9実施形態が、1台のMGセットに1台の静止形可変周波数電源装置を接続するものであるのに対し、1台のMGセットに複数台の静止形可変周波数電源装置を接続するものである。図25に本発明の第10実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第1実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0175】
図25に示すように、本発明の第10実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム19は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線Aに1台のMGセット3を接続し、常用母線Bに1台の MGセット3を接続し、これらのMGセット3のそれぞれに5台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに1台の再循環ポンプRIPを接続したものである。所内主電源系2が主発電機SGによって電力を供給される点、所内主電源系2に供給された電力が所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される点は、第1実施形態と同様である。
【0176】
なお、本実施形態では上述したように、常用母線は2本であり、常用母線A,Bに接続したMGセット3はそれぞれ1台であり、また、各MGセットに接続した静止形可変周波数電源装置ASDは5台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、1つの常用母線に対して少なくとも1台のMGセット3を接続し、また、1台のMGセットに複数台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに1台の再循環ポンプRIPを接続したものであればよい。
【0177】
図25の構成の第10実施形態によれば、原子力発電所全体として2台のMGセット3によって10台の再循環ポンプRIPを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、2台のMGセットと常用母線に直接接続した4台の静止形可変周波数電源装置ASDによって10台の再循環ポンプRIPを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。また、本実施形態によれば、静止形可変周波数電源装置ASDがMGセット3を介して常用母線A,Bに接続されているので、静止形可変周波数電源装置ASDのスイッチング動作による高周波電流の常用母線A,Bへの流出を防止することができる。また、各再循環ポンプRIPに静止形可変周波数電源装置ASDを1台設けているので、1台の静止形可変周波数電源装置ASDの故障で停止する再循環ポンプRIPを1台にとどめることができる。
【0178】
以上が本発明の第10実施形態の説明であったが、次に本発明の第11実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0179】
本発明の第11実施形態は、上記本発明の第10実施形態が、1台の静止形可変周波数電源装置ASDに1台の再循環ポンプRIPを接続するものであるのに対し、1台の静止形可変周波数電源装置ASDに複数台の再循環ポンプRIPを接続するものである。図26に本発明の第11実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第1実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0180】
図26に示すように、本発明の第11実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム20は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線Aに1台のMGセット3を接続し、常用母線Bに1台のMGセット3を接続し、常用母線A側のMGセット3に3台の静止形可変周波数電源装置ASD、常用母線B側のMGセット3に2台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに2台の再循環ポンプRIPを接続したものである。
【0181】
所内主電源系2が主発電機SGによって電力を供給される点、所内主電源系2に供給された電力が所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される点は、第1実施形態と同様である。
【0182】
また、本実施形態では上述したように、常用母線は2本であり、常用母線A,Bに接続したMGセット3はそれぞれ1台であり、また、各MGセットに接続した静止形可変周波数電源装置ASDは2台と3台となっており、さらに、各静止形可変周波数電源装置ASDに接続した再循環ポンプRIPは2台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、常用母線に少なくとも1台のMGセット3を接続し、1台のMGセットに複数台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに複数台の再循環ポンプRIPを接続したものであればよい。
【0183】
図26の構成の第11実施形態によれば、原子力発電所全体として2台のMGセット3によって10台の再循環ポンプRIPを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、2台のMGセットと常用母線に直接接続した4台の静止形可変周波数電源装置ASDによって10台の再循環ポンプRIPを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。特に上記第10実施形態と比べれば、1台の静止形可変周波数電源装置ASDによって複数台の再循環ポンプRIPを駆動するので、静止形可変周波数電源装置ASDの台数の削減に寄与することができる。
【0184】
また、本実施形態によれば、静止形可変周波数電源装置ASDがMGセット3を介して常用母線A,Bに接続されているので、静止形可変周波数電源装置ASDのスイッチング動作による高調波電流の常用母線A,Bへの流出を防止することができる。
【0185】
以上が本発明の第11実施形態の説明であったが、次に本発明の第12実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0186】
本発明の第12実施形態は、上記本発明の第11実施形態が常用母線に少なくとも1台のMGセットを接続するものであるのに対し、少なくとも3台のMGセットを接続するようにしたものである。図27に本発明の第12実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第1実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0187】
図27に示すように、本発明の第12実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム21は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線Aに2台のMGセット3を接続し、これらのMGセット3にそれぞれ2台と3台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに1台の再循環ポンプRIPを接続し、一方、常用母線Bにも2台のMGセット3を接続し、これらのMGセット3にそれぞれ2台と3台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、さらに各静止形可変周波数電源装置ASDに1台の再循環ポンプRIPを接続したものである。
【0188】
所内主電源系2が主発電機SGによって電力を供給される点、所内主電源系2に供給された電力が所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される点は、第1実施形態と同様である。
【0189】
また、本実施形態では上述したように、常用母線は2本であり、常用母線A,Bに接続したMGセット3はそれぞれ2台であり、また、各MGセットに接続した静止形可変周波数電源装置ASDは2台と3台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、常用母線に少なくとも3台のMGセット3を接続し、1台のMGセットに少なくとも1台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに1台の再循環ポンプRIPを接続したものであればよい。
【0190】
図27の構成の第12実施形態によれば、原子力発電所全体として4台のMGセット3によって10台の再循環ポンプRIPを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、2台のMGセットと常用母線に直接接続した4台の静止形可変周波数電源装置ASDによって10台の再循環ポンプRIPを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。また、本実施形態によれば、静止形可変周波数電源装置ASDがMGセット3を介して常用母線A,Bに接続されているので、静止形可変周波数電源装置ASDのスイッチング動作による高調波電流の常用母線A,Bへの流出を防止することができる。また、各再循環ポンプRIPに静止形可変周波数電源装置ASDを1台設けているので、1台の静止形可変周波数電源装置ASDの故障で停止する再循環ポンプRIPを1台にとどめることができる。
【0191】
以上が本発明の第12実施形態の説明であったが、次に本発明の第13実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0192】
本発明の第13実施形態は、上記本発明の第12実施形態が、1台の静止形可変周波数電源装置ASDに1台の再循環ポンプRIPを接続するものであるのに対し、1台の静止形可変周波数電源装置ASDに複数台の再循環ポンプRIPを接続するようにしたものである。図28に本発明の第13実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第1実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0193】
図28に示すように、本発明の第13実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム22は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線Aに2台のMGセット3を接続し、これらのMGセット3にそれぞれ1台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDにそれぞれ2台と3台の再循環ポンプRIPを接続し、一方、常用母線Bにも2台のMGセット3を接続し、これらのMGセット3にそれぞれ1台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、さらに各静止形可変周波数電源装置ASDにそれぞれ2台と3台の再循環ポンプRIPを接続したものである。
【0194】
所内主電源系2が主発電機SGによって電力を供給される点、所内主電源系2に供給された電力が所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される点は、第1実施形態と同様である。
【0195】
また、本実施形態では上述したように、常用母線は2本であり、常用母線A,Bに接続したMGセット3はそれぞれ2台であり、また、各MGセットに接続した静止形可変周波数電源装置ASDは1台であり、各静止形可変周波数電源装置ASDに接続した再循環ポンプRIPは2台と3台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、常用母線に少なくとも3台のMGセット3を接続し、1台のMGセットに少なくとも1台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに複数台の再循環ポンプRIPを接続したものであればよい。
【0196】
図28の構成の第12実施形態によれば、原子力発電所全体として4台のMGセット3によって10台の再循環ポンプRIPを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、2台のMGセットと常用母線に直接接続した4台の静止形可変周波数電源装置ASDによって10台の再循環ポンプRIPを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。特に上記第12実施形態と比べれば、1台の静止形可変周波数電源装置ASDによって複数台の再循環ポンプRIPを駆動するので、静止形可変周波数電源装置ASDの台数の削減に寄与することができる。
【0197】
また、本実施形態によれば、静止形可変周波数電源装置ASDがMGセット3を介して常用母線A,Bに接続されているので、静止形可変周波数電源装置ASDのスイッチング動作による高調波電流の常用母線A,Bへの流出を防止することができる。
【0198】
以上が本発明の第13実施形態の説明であったが、次に本発明の第14実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0199】
本発明の第14実施形態は、上記第10ないし第13実施形態が常用母線にMGセットを介して静止形可変周波数電源装置ASDを接続するものであるのに対し、常用母線にMGセットを介して接続する静止形可変周波数電源装置ASDと直接接続する静止形可変周波数電源装置ASDとを組み合わせたものである。図29に本発明の第14実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第1実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0200】
図29に示すように、本発明の第14実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム23は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線Aに1台のMGセット3を接続し、そのMGセット3に3台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに1台の再循環ポンプRIPを接続するとともに、同常用母線Aに1台の静止形可変周波数電源装置ASDを直接接続し、その静止形可変周波数電源装置ASDに2台の再循環ポンプRIPを接続し、常用母線Bについても同様に、1台のMGセット3を接続し、そのMGセット3に3台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに1台の再循環ポンプRIPを接続するとともに、同常用母線Bに1台の静止形可変周波数電源装置ASDを直接接続し、その静止形可変周波数電源装置ASDに2台の再循環ポンプRIPを接続したものである。
【0201】
所内主電源系2が主発電機SGによって電力を供給される点、所内主電源系2に供給された電力が所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される点は、第1実施形態と同様である。
【0202】
なお、本実施形態では上述したように、常用母線は2本であり、各常用母線A,Bに1台のMGセット3と1台の直接接続の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各MGセット3に3台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに1台の再循環ポンプRIPを接続し、常用母線に直接接続した静止形可変周波数電源装置ASDに2台の再循環ポンプRIPを接続した構成となっているが、本発明は上記構成に限られず、常用母線に全体として2台のMGセットと2台の直接接続の静止形可変周波数電源装置ASDとを接続し、各MGセットに少なくとも1台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに少なくとも1台の再循環ポンプRIPを接続したものであればよい。
【0203】
図29の構成の第14実施形態によれば、原子力発電所全体として2台のMGセット3と8台の静止形可変周波数電源装置ASDとによって10台の再循環ポンプRIPを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、2台のMGセットと10台の静止形可変周波数電源装置ASDとによって10台の再循環ポンプRIPを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。
【0204】
以上が本発明の第14実施形態の説明であったが、次に本発明の第15実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0205】
本発明の第15実施形態は、上記本発明の第14実施形態が、MGセットを介して常用母線に接続した静止形可変周波数電源装置ASDの1台に対して再循環ポンプRIPを1台接続するものであるのに対し、静止形可変周波数電源装置ASDの1台に対して再循環ポンプRIPを複数台接続するようにしたものである。図30に本発明の第15実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第1実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0206】
図30に示すように、本発明の第15実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム24は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線Aに1台のMGセット3を接続し、MGセット3に1台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、その静止形可変周波数電源装置ASDに3台の再循環ポンプRIPを接続するとともに、同常用母線Aに1台の静止形可変周波数電源装置ASDを直接接続し、その静止形可変周波数電源装置ASDに2台の再循環ポンプRIPを接続し、常用母線Bについても同様に、1台のMGセット3を接続し、MGセット3に1台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、その静止形可変周波数電源装置ASDに3台の再循環ポンプRIPを接続するとともに、同常用母線Bに1台の静止形可変周波数電源装置ASDを直接接続し、その静止形可変周波数電源装置ASDに2台の再循環ポンプRIPを接続したものである。
【0207】
所内主電源系2が主発電機SGによって電力を供給される点、所内主電源系2に供給された電力が所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される点は、第1実施形態と同様である。
【0208】
なお、本実施形態では上述したように、図30の構成に限られず、常用母線に全体として2台のMGセットと2台の直接接続の静止形可変周波数電源装置ASDとを接続し、各MGセットに少なくとも1台の静止形可変周波数電源装置ASDを接続し、各静止形可変周波数電源装置ASDに少なくとも1台の再循環ポンプRIPを接続したものであればよい。
【0209】
図30の構成の第15実施形態によれば、原子力発電所全体として2台のMGセット3と4台の静止形可変周波数電源装置ASDとによって10台の再循環ポンプRIPを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、2台のMGセットと10台の静止形可変周波数電源装置ASDとによって10台の再循環ポンプRIPを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。また、上記本発明の第14実施形態に比べても静止形可変周波数電源装置ASDの台数を大幅に削減することができる。
【0210】
以上が本発明の第15実施形態の説明であったが、次に本発明の第16実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0211】
上記の第1ないし第15実施形態が静止形可変周波数電源装置ASDによって再循環ポンプRIPの回転速度を制御することとしていたのに対し、以下に説明する本発明の第16ないし第19実施形態は、交流を直流に変換する順変換器(整流器)と、その直流を所定周波数の交流に変換する逆変換器(インバータ)とを組み合わせて再循環ポンプRIPの回転速度を制御するものである。本発明の第16実施形態は、図31にその構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第1実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0212】
図31に示すように、本発明の第16実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム25は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線A,Bにそれぞれ1台の交流を直流に変換する順変換器(整流器)RECを接続し、これらの順変換器(整流器)RECにそれぞれ5台の直流を交流に変換する逆変換器(インバータ)INVを接続し、各逆変換器(インバータ)INVに1台の再循環ポンプRIPを接続し、さらに逆変換器(インバータ)INVの入力部に整流装置26を介して交流蓄電装置27を接続したものである。
【0213】
交流蓄電装置27は、たとえば順変換器(整流器)RECが故障した場合のバックアップ電源として設けられており、逆変換器(インバータ)INVの入力部は直流であることから、交流蓄電装置27からの交流電源を整流装置26で直流に変換して、5台の逆変換器(インバータ)INVに供給する。この交流蓄電装置27としては、交流電気エネルギーを蓄積するフライホイールFWを接続しているMGセット、あるいはフライホイールを接続し高回転している電動機等を用いることができる。
【0214】
所内主電源系2が主発電機SGによって電力を供給される点、所内主電源系2に供給された電力が所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される点は、第1実施形態と同様である。
【0215】
なお、本実施形態では上述したように、常用母線は2本であり、常用母線A,Bに接続した順変換器(整流器)RECはそれぞれ1台であり、また、各順変換器(整流器)RECに接続した逆変換器(インバータ)INVは5台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、1つの常用母線に対して少なくとも1台の順変換器(整流器)RECを接続し、また、1台の順変換器(整流器)RECに複数台の逆変換器(インバータ)INVを接続し、各逆変換器(インバータ)INVに1台の再循環ポンプRIPを接続したものであればよい。
【0216】
第16実施形態によれば、構造が比較的に簡単で経済的な順変換器(整流器)と逆変換器(インバータ)とによって再循環ポンプRIPの回転速度すなわち炉心の冷却材流量や反応度を制御することができる。また、バックアップ電源として交流蓄電装置27を設けているので、電源喪失時にも原子炉を安全に運転することができる。
【0217】
以上が本発明の第16実施形態の説明であったが、次に本発明の第17実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0218】
本発明の第17実施形態は、上記第16実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム25が交流蓄電装置27をバックアップ電源としていたのに対し、直流蓄電装置をバックアップ電源とするものである。図32に第17実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第1実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0219】
図32に示すように、本発明の第17実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム28は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線A,Bにそれぞれ1台の交流を直流に変換する順変換器(整流器)RECを接続し、これらの順変換器(整流器)RECにそれぞれ5台の直流を交流に変換する逆変換器(インバータ)INVを接続し、各逆変換器(インバータ)INVに1台の再循環ポンプRIPを接続し、さらに逆変換器(インバータ)INVの入力部に直流蓄電装置29を接続したものである。直流蓄電装置29としては、超伝導コイル、蓄電池、燃料電池等を使用することができる。
【0220】
所内主電源系2が主発電機SGによって電力を供給される点、所内主電源系2に供給された電力が所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される点は、第1実施形態と同様である。
【0221】
また、図32に示した機器台数に限られず、1つの常用母線に対して少なくとも1台の順変換器(整流器)RECを接続し、また、1台の順変換器(整流器)RECに複数台の逆変換器(インバータ)INVを接続し、各逆変換器(インバータ)INVに1台の再循環ポンプRIPを接続すればらい点は、上記第16実施形態と全く同様である。
【0222】
第17実施形態によれば、構造が比較的に簡単で経済的な順変換器(整流器)と逆変換器(インバータ)とによって再循環ポンプRIPの回転速度すなわち炉心の冷却材流量や反応度を制御することができる。また、バックアップ電源として直流蓄電装置29を設けているので、電源喪失時にも原子炉を安全に運転することができる。
【0223】
以上が本発明の第17実施形態の説明であったが、次に本発明の第18実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0224】
本発明の第18実施形態は、逆変換器(インバータ)INVとして中性点を基準に正の電圧及び負の電圧を発生させる逆変換器(インバータ)INVを使用する点で上記第16実施形態と相違する。図33にその第18実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム30の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第16実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0225】
図33に示すように、本発明の第18実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム30は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線A,Bにそれぞれ1台の交流を直流に変換する順変換器(整流器)RECを接続し、これらの順変換器(整流器)RECにそれぞれ5台の直流を交流に変換する逆変換器(インバータ)INVを接続する。前記逆変換器(インバータ)INVは、中性点を基準に正の電圧及び負の電圧を発生させるインバータを用いる。さらに、本実施形態では、上記各逆変換器(インバータ)INVに、それぞれ1台の再循環ポンプRIPを接続し、逆変換器(インバータ)INVの入力部に整流装置26を介して交流蓄電装置27を接続する。交流蓄電装置27は、第16実施形態と同様に、たとえばフライホイールFWを有するMGセット、フライホイールFWを有する高回転電動機等からなり、順変換器(整流器)RECが故障した場合のバックアップ電源として作動する。
【0226】
所内主電源系2が主発電機SGによって電力を供給される点、所内主電源系2に供給された電力が所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される点は、第1実施形態と同様である。
【0227】
また、本実施形態においても、図33に示した機器の数に限られず、1つの常用母線に対して少なくとも1台の順変換器(整流器)RECを接続し、また、1台の順変換器(整流器)RECに複数台の逆変換器(インバータ)INVを接続し、各逆変換器(インバータ)INVに1台の再循環ポンプRIPを接続したものであればよい。
【0228】
第18実施形態によれば、構造が比較的に簡単で経済的な順変換器(整流器)と逆変換器(インバータ)とによって再循環ポンプRIPの回転速度すなわち炉心の冷却材流量や反応度を制御することができる。また、第16実施形態と比較して、中性点を基準に正電圧と負電圧を生成する逆変換器(インバータ)INVを使用することにより、回路構成が簡単になり、さらにシステム構成の簡素化、小型化を図ることができる。また、バックアップ電源として交流蓄電装置27を設けているので、電源喪失時にも原子炉を安全に運転することができる。
【0229】
以上が本発明の第18実施形態の説明であったが、次に本発明の第19実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【0230】
本発明の第19実施形態は、逆変換器(インバータ)INVとして中性点を基準に正の電圧及び負の電圧を発生させる逆変換器(インバータ)INVを使用する点で上記第17実施形態と相違する。図34にその第19実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム31の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第17実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【0231】
図34に示すように、本発明の第19実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム31は、所内主電源系2に所内変圧器HTを介して常用母線A,Bを接続し、常用母線A,Bにそれぞれ1台の交流を直流に変換する順変換器(整流器)RECを接続し、これらの順変換器(整流器)RECにそれぞれ5台の直流を交流に変換する逆変換器(インバータ)INVを接続する。前記逆変換器(インバータ)INVは、中性点を基準に正の電圧及び負の電圧を発生させるインバータを用いる。さらに、本実施形態では、上記各逆変換器(インバータ)INVに、それぞれ1台の再循環ポンプRIPを接続し、逆変換器(インバータ)INVの入力部に直流蓄電装置29を接続する。交流蓄電装置29は、第17実施形態と同様に、たとえば超伝導コイル、蓄電池、燃料電池等からなり、順変換器(整流器)RECが故障した場合のバックアップ電源として作動する。所内主電源系2が主発電機SGによって電力を供給される点、所内主電源系2に供給された電力が所内変圧器HTを介して再循環ポンプRIPに供給される一方、送電用変圧器MTを介して外部の送電線に送電される点は、第1実施形態と同様である。
【0232】
また、本実施形態においても、図34に示した機器の数に限られず、1つの常用母線に対して少なくとも1台の順変換器(整流器)RECを接続し、また、1台の順変換器(整流器)RECに複数台の逆変換器(インバータ)INVを接続し、各逆変換器(インバータ)INVに1台の再循環ポンプRIPを接続したものであればよい。
【0233】
第19実施形態によれば、構造が比較的に簡単で経済的な順変換器(整流器)と逆変換器(インバータ)とによって再循環ポンプRIPの回転速度すなわち炉心の冷却材流量や反応度を制御することができる。また、第17実施形態と比較して、中性点を基準に正電圧と負電圧を生成する逆変換器(インバータ)INVを使用することにより、回路構成が簡単になり、さらにシステム構成の簡素化、小型化を図ることができる。また、バックアップ電源として直流蓄電装置29を設けているので、電源喪失時にも原子炉を安全に運転することができる。
【0234】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、原子炉の冷却材再循環ポンプを駆動する電源システムを簡素に構成することができるので、設備構成上経済的に安価であり、かつ、簡素化により信頼性が高い原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することができる。
【0235】
また、電源システム全体にバックアップ電源あるいは慣性運転を行う手段を設けたことにより、電源喪失の影響を受けにくい電源装置となり、電源喪失時にも原子炉を安全に運転停止できる経済的かつ安価な原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することができる。
【0236】
本願発明によれば、上記本発明共通の効果に加えて、 RIPが2台同時に停止する事象以外の事象の確率を極めて低くし、 また、RIPが2台同時に停止した場合には、プラントの定格出力を維持することが可能な原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することができる。
【0237】
また、本願発明によれば、上記本発明共通の効果に加えて、静止形可変周波数電源装置ASDによる高調波の常用母線への流出を防止する原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することができる。
【0238】
また、本願発明によれば、上記本発明共通の効果に加えて、順変換器(整流器)RECと逆変換器(インバータ)INVにより再循環ポンプRIPの流量を制御するようにしたことにより、設備構成が極めて簡素な原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提+供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図2】本発明の第2実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図3】MGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図4】MGセット有りRIP2台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図5】RIP4台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図6】RIP6台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図7】RIP10台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図8】RIP10台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図9】本発明の第3実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図10】MGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図11】RIP4台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図12】本発明の第4実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図13】本発明の第5実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図14】本発明の第6実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図15】本発明の第7実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図16】RIP10台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図17】RIP10台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図18】本発明の第8実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図19】常用母線側のMGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図20】共通母線側のMGセット無しRIP2台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図21】RIP4台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図22】RIP10台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図23】RIP10台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図24】本発明の第9実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図25】本発明の第10実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図26】本発明の第11実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図27】本発明の第12実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図28】本発明の第13実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図29】本発明の第14実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図30】本発明の第15実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図31】本発明の第16実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図32】本発明の第17実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図33】本発明の第18実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図34】本発明の第19実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図35】従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【符号の説明】
1,4,10,11,12,13,14,17,18,19,20,21,22,23,24,25,28,30,31 原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム
2 所内主電源系
3 MGセット
5a1,5a2,5b1,5b2 常用母線
6 入力変圧器
7 静止形可変周波数電源装置ASD
8 再循環ポンプRIP
9 MGセット
15m 遮断器
15n 遮断手段
16a1,16a2,16b1,16b2 共通母線
26 整流装置
27 交流蓄電装置
29 直流蓄電装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump in an improved boiling water reactor, and in particular, the equipment configuration is simple and the plant function is highly reliable against equipment failure and the like. The present invention relates to a power supply system for driving a nuclear reactor coolant recirculation pump.
[0002]
[Prior art]
With a power plant of an improved boiling water reactor (hereinafter abbreviated as ABWR), a plurality of, for example, 10 reactor coolant recirculation pumps (abbreviated as RIPs) The reactor water (coolant) of the reactor is circulated. In the ABWR, these RIPs are installed in a nuclear reactor and adopt an internal recirculation system that directly circulates reactor water (coolant).
[0003]
Since the circulation amount of the coolant circulated by the RIP is related to the reactivity of the reactor core, the amount of the coolant through which the RIP circulates is controlled to control the reactor output. Has been done. In addition, the stoppage of the RIP due to an unforeseen cause may affect the soundness of the reactor coolant recirculation system (hereinafter referred to as RRS) and may cause the power plant to stop. For this reason, the power supply system for driving the reactor coolant recirculation pump that drives the RIP can control the flow rate of the RIP and maintain the plant function with high reliability against the failure of the equipment constituting the power supply system. It must be configured so that it can.
[0004]
Here, FIG. 35 shows a configuration of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump in a conventional improved boiling water nuclear power plant. In the reactor coolant recirculation pump drive power supply system shown in FIG. 35, the RRS has 10 recirculation pumps RIP, and a static variable frequency power supply (Adjustable Speed Drive) is provided for each recirculation pump RIP. , Hereinafter abbreviated as ASD). The static variable frequency power supply ASD performs reactor power control by adjusting the core flow rate by controlling the RIP speed by changing the frequency of the power supply. in use.
[0005]
In a conventional reactor coolant recirculation pump drive power supply system, ten recirculation pumps RIP are divided into five units and connected to two regular buses A and B. The common buses A and B supply power to the auxiliary equipment of the power plant such as the recirculation pump RIP, and are connected to the in-house main power supply system 2 through the in-house transformer HT. These normal buses A and B are installed as, for example, a closed power distribution board (Metal enclosed switchgear, M / C), and in addition to a recirculation pump RIP and the like, power generation auxiliary equipment such as a reactor water pump not shown in FIG. 35 can be connected. It is configured as follows.
[0006]
Two static variable frequency power supply devices ASD are directly connected to both of these common buses A and B, and three static variable frequency power supply devices ASD are connected via the MG set 3. Yes. The MG set 3 is usually composed of an electric motor M and a generator G with a flywheel FW. The MG set 3 can rotate the generator G with the flywheel FW by driving the electric motor M, and supply power to the recirculation pump RIP.
[0007]
The in-house main power supply system 2 is supplied with electric power by a main generator SG that is rotated by steam of a nuclear reactor and generates electric power. The electric power supplied to the in-house main power supply system 2 is supplied to the recirculation pump RIP through the in-house transformer HT, and is transmitted to an external transmission line through the transmission transformer MT.
[0008]
According to the power supply system for driving the reactor coolant recirculation pump of this conventional improved boiling water nuclear power plant, the electric power generated by the main generator SG is supplied from the on-site transformer HT, the service buses A, B, and MG. The power is supplied to the static power variable frequency power supply ASD via the set 2 and the like, and the rotational frequency of the RIP can be controlled by controlling the frequency of the voltage by the static power variable frequency power supply ASD. Thereby, the output of the reactor can be controlled by adjusting the coolant flow rate through the core.
[0009]
In addition, four or more recirculation pumps RIP are stopped at the same time in the event of a single failure of equipment such as MG set 3 and static variable frequency power supply ASD that constitute the power supply system for reactor coolant recirculation pump drive. Can be prevented.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
However, in the conventional power supply system for driving the reactor coolant recirculation pump, one static variable frequency power supply ASD for driving the recirculation pump RIP is provided. For this reason, the equipment configuration is complicated and expensive. Further, in the configuration of the conventional system, the recirculation pump RIP that stops due to the failure of one static variable frequency power supply ASD is limited to one unit, but the influence thereof is small, but the number of static variable frequency power supply ASD itself. Because there are many, capital investment became high. For these reasons, there has conventionally been a demand to make the equipment configuration of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system as simple as possible.
[0011]
Further, according to the conventional reactor coolant recirculation pump driving power supply system, when one MG set fails, the three recirculation pumps RIP are stopped. However, if three or more RIPs are shut down simultaneously, it becomes difficult to secure 100% of the ABWR coolant core flow rate, leading to a reduction in the rated output in the nuclear power plant.
[0012]
Therefore, in the past, especially in the development of the next boiling water reactor, the number of simultaneous RIP failures has been reduced to two or less, and a core flow rate of 100% has been secured without any problems until two RIPs stop (operating eight units). However, there was a demand to be able to maintain the rated output in the nuclear power plant.
[0013]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump having a simple configuration by reducing the number of ASDs in ABWR.
[0014]
In addition, the problem to be solved by the present invention is that the probability of an event other than the event that two RIPs stop simultaneously is extremely low, and when the two RIPs stop simultaneously, the rated output of the plant is maintained. An object is to provide a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The above-mentioned problems include a configuration in which a plurality of recirculation pumps RIP are driven by a single static variable frequency power supply ASD, common specifications for an MG set and static variable frequency power supply ASD, and a bus for an auxiliary generator This can be solved by using multiple (multiplexing), forward converter (rectifier) / inverter (inverter).
[0017]
In addition, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to claim 1 of the present application branches two power generation auxiliary power supply systems from an in-house main power supply system, and each of the power generation auxiliary power supply systems is connected to an in-house transformer. The two common buses are branched through the two, and two stationary variable frequency power supply devices are directly connected to one common bus of one power generation auxiliary power supply system, and the power generation auxiliary power supply system remains. One static variable frequency power supply unit is connected to one normal bus via an MG set, and one static variable frequency power supply unit is set to each of the two normal buses of the power supply system for the other power generator. And two recirculation pumps are connected to each of the static variable frequency power supply devices.
[0018]
A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to claim 2 of the present application branches two power generation auxiliary power supply systems from an in-house main power supply system, and each power generation auxiliary power supply system passes through an internal transformer. Each of the two common buses is branched, and one static variable frequency power supply unit is directly connected to one normal bus of one power generation auxiliary power supply system, and one static variable frequency power supply unit is set to MG. And connect one static variable frequency power supply unit to the remaining common bus of the power generator auxiliary power system via the MG set, and one common power supply system for the other power generator auxiliary equipment. One static variable frequency power supply device is directly connected to the bus, and one static variable frequency power supply device is connected to the remaining common bus of the power generator auxiliary power system through the MG set. 2 units for each static variable frequency power supply And to connect the recirculation pump.
[0019]
A power supply system for driving a nuclear reactor coolant recirculation pump according to claim 3 of the present application branches two power generation auxiliary power supply systems from an in-house main power supply system, and each power generation auxiliary power supply system passes through an internal transformer. Each of the two common buses is branched, and one static variable frequency power supply unit is directly connected to one normal bus of one power generation auxiliary power supply system, and one static variable frequency power supply unit is set to MG. And connect one static variable frequency power supply unit directly to the remaining working bus of the generator auxiliary power supply system, and one unit to one utility bus of the other generator auxiliary power supply system. The stationary variable frequency power supply device is connected through the MG set, and one stationary variable frequency power supply device is connected through the MG set to the remaining one common bus of the power supply system for the auxiliary generator. 2 units for each static variable frequency power supply Reactor coolant recirculation pump driving power supply system characterized by connecting a recirculation pump.
[0020]
A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to claim 4 of the present application branches two power generation auxiliary power supply systems from an in-house main power supply system through the internal transformer from the power generation auxiliary power supply system. Each of the two common buses is branched, and two stationary variable frequency power supply devices are connected to one common bus of one power generation auxiliary power supply system via an MG set, and the power generation auxiliary power supply system remains. One static variable frequency power supply unit is connected to one service bus via the MG set, and one static variable frequency power supply unit is directly connected to one service bus of the other power generation auxiliary power supply system. , One static variable frequency power supply unit is directly connected to the remaining common bus of the same power generation system for auxiliary power generators, and two recirculation pumps are connected to each static variable frequency power supply unit. I made it.
[0021]
A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to claim 5 of the present application branches two power generation auxiliary power supply systems from an in-house main power supply system, and each of the power generation auxiliary power supply systems via an internal transformer. Branch each of the two common buses, and connect two static variable frequency power supply devices to one common bus of one power supply for auxiliary power generators via an MG set. One static variable frequency power supply unit is directly connected to the remaining utility bus, and one static variable frequency power supply unit is directly connected to one regular bus of the other auxiliary power supply system. One static variable frequency power supply unit is connected to one remaining common bus of the auxiliary power supply system via an MG set, and two recirculation pumps are connected to each of the static variable frequency power supply units. I made it.
[0022]
The power supply system for driving the reactor coolant recirculation pump according to claim 6 of the present application branches the first power generation auxiliary power supply system and the second power generation auxiliary power supply system from the in-house main power supply system, and supplies power from the independent power supply. A first startup power supply system and a second startup power supply system are provided, the first startup power supply system is connected to the first power generation auxiliary power supply system via a cutoff means, and the second startup power supply system is shut off; Are connected to the power supply system for the second power generation auxiliary machine, and two service buses are branched from the power supply system for the first power generation auxiliary machine and the second power supply auxiliary machine via the in-house transformer, respectively. Two common buses are branched from the starting power supply system via a starting transformer, and one stationary variable frequency power supply device is connected to one normal bus of the first power generation auxiliary power supply system via an MG set. Connect one static variable frequency power supply to the remaining service bus. Connect the equipment directly, connect one stationary variable frequency power supply device to one working bus of the power supply system for the second power generation auxiliary machine through the MG set, and one stationary to the remaining one working bus. Type variable frequency power supply devices are directly connected, and one static variable frequency power supply device is connected to one common bus of the first starting power supply system via an MG set, and each of the static variable frequency power supply devices is connected to each of the static variable frequency power supply devices. Two recirculation pumps were connected.
[0023]
The power supply system for driving the reactor coolant recirculation pump according to claim 7 of the present invention branches the first power generation auxiliary power supply system and the second power generation auxiliary power supply system from the in-house main power supply system, and supplies power from the independent power supply. A first startup power supply system and a second startup power supply system are provided, the first startup power supply system is connected to the first power generation auxiliary power supply system via a cutoff means, and the second startup power supply system is shut off; Are connected to the power supply system for the second power generation auxiliary machine, and two service buses are branched from the power supply system for the first power generation auxiliary machine and the second power supply auxiliary machine via the in-house transformer, respectively. Two common buses are branched from the startup power supply system via the startup transformer, and one static variable frequency power supply device is directly connected to one normal bus of the first power generation auxiliary power supply system, One static variable frequency power supply unit is connected to the remaining one regular bus. And connect one static variable frequency power supply device to one service bus of the second power generation auxiliary power supply system via an MG set, and one service power bus to the remaining service bus. A static variable frequency power supply device is connected via an MG set, and one static variable frequency power supply device is directly connected to one common bus of the second startup power supply system. Two recirculation pumps were connected to each other.
[0024]
A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to claim 8 of the present application branches the first power generation auxiliary power supply system and the second power generation auxiliary power supply system from the in-house main power supply system, and supplies power from an independent power supply. A first startup power supply system and a second startup power supply system are provided, the first startup power supply system is connected to the first power generation auxiliary power supply system via a cutoff means, and the second startup power supply system is shut off; Are connected to the power supply system for the second power generation auxiliary machine, and two service buses are branched from the power supply system for the first power generation auxiliary machine and the second power supply auxiliary machine via the in-house transformer, respectively. Two common buses are branched from the startup power supply system via the startup transformer, and one static variable frequency power supply device is directly connected to one normal bus of the first power generation auxiliary power supply system, One static variable frequency power supply unit is connected to the remaining one regular bus. And connect one static variable frequency power supply device to one service bus of the second power generation auxiliary power supply system via an MG set, and one service power bus to the remaining service bus. A static variable frequency power supply device is connected through an MG set, and one static variable frequency power supply device is directly connected to one common bus of the first startup power supply system, and each static variable frequency power supply device is connected to each static variable frequency power supply device. Two recirculation pumps were connected to each other.
[0029]
A power supply system for driving a nuclear reactor coolant recirculation pump according to claim 9 of the present application includes at least one regular service from an in-house main power supply system or from a power supply system for power generation auxiliary equipment branched from the in-house main power supply system via an in-house transformer. Branch the bus, connect two MG sets as a whole to the regular bus, connect at least one static variable frequency power supply to each MG set, and connect each static variable frequency power supply to each static variable frequency power supply Connect one recirculation pump, and connect two static variable frequency power supply units directly to the common bus, and connect at least one recirculation pump to each static variable frequency power supply unit. I tried to do it.
[0030]
A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to claim 10 of the present application is provided with at least one regular service from an in-house main power supply system or from a power supply system for power generation auxiliary equipment branched from the in-house main power supply system via an in-house transformer. Branch the bus, connect two MG sets as a whole to the regular bus, connect one static variable frequency power supply to each MG set, and connect each static variable frequency power supply to at least each Connect one recirculation pump, and connect two static variable frequency power supply units directly to the common bus, and connect at least one recirculation pump to each static variable frequency power supply unit. I tried to do it.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described below. The recirculation pumps described below are arranged at substantially equal intervals around the core of the nuclear reactor, and the recirculation pumps at the target positions share the power source. As a result, even when the power supply system for driving the recirculation pump fails, the flow distribution in the reactor is prevented from being biased. Accordingly, the recirculation pumps that share the power supply system are combined and arranged so as not to be adjacent to each other. However, in the following embodiments of the present invention, the recirculation pumps are denoted by the reference numerals for the sake of convenience in understanding the contents of the invention. A description will be given with serial numbers.
[0036]
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a first embodiment of the present invention.
[0037]
As shown in FIG. 1, a power supply system 1 for driving a reactor coolant recirculation pump according to a first embodiment of the present invention is configured by connecting service buses A and B to an in-house main power supply system 2 via an in-house transformer HT. Two MG sets 3 are connected to the service bus A, three MG sets 3 are connected to the service bus B, and one static variable frequency power supply ASD is connected to each of these MG sets 3. , Two recirculation pumps RIP are connected to each static variable frequency power supply ASD. The in-house main power supply system 2 is supplied with electric power by a main generator SG that is rotated by steam of a nuclear reactor and generates electric power. The electric power supplied to the in-house main power supply system 2 is supplied to the recirculation pump RIP through the in-house transformer HT, and is transmitted to an external transmission line through the transmission transformer MT.
[0038]
In the present embodiment, as described above, there are two common buses, two and three MG sets 3 connected to the common buses A and B, and each static variable frequency power supply device ASD. However, the present invention is not limited to the number of these devices, and at least one MG set 3 is connected to one common bus, and What is necessary is just to connect a plurality of recirculation pumps RIP to the stationary variable frequency power supply device ASD. Further, the present invention connects the set of the MG set 3, the static variable frequency power supply device ASD, and the recirculation pump RIP having the above configuration to the service bus regardless of the method of connecting the service bus to the in-house main power system. If it is. For example, a plurality of service buses are connected to a station main power supply system or a power generation auxiliary power supply system to be described later via one station transformer, and the MG set 3 having the above configuration and a static variable frequency are connected to any one of the service buses. What connected the group of the power supply device ASD and the recirculation pump RIP is also included in the present invention.
[0039]
Further, the MG set 3 is usually configured by an electric motor M and a generator G with a flywheel FW. The MG set 3 can rotate the generator G with the flywheel FW by driving the electric motor M, and supply power to the recirculation pump RIP. The flywheel FW is provided in order to continue the operation of the recirculation pump RIP by the inertia operation when the instantaneous stop of the electric power occurs. However, the flywheel FW is not limited to the flywheel FW as long as it is another means for performing the inertia operation, and a fluid coupling, for example, may be provided between the electric motor M and the generator G. If not required, the means for performing the inertial operation may be omitted. In addition, the said structure regarding MG set is common in the following each embodiment.
[0040]
According to the first embodiment, the nuclear power plant as a whole is configured to supply power for operating ten recirculation pumps RIP by using five MG sets 3 and five static variable frequency power supply devices ASD. This configuration is a simpler system configuration than a conventional reactor coolant recirculation pump drive power supply system that drives 10 recirculation pumps RIP by 10 static variable frequency power supply devices ASD. Yes. Further, it is possible to suppress the number of recirculation pumps RIP that stop at one time to two for a single failure of the MG set 3 and the static variable frequency power supply device ASD. In addition, by using a device that can separate two RIPs, it is possible to cope with a failure of the RIP itself.
[0041]
According to the present embodiment, since the static variable frequency power supply ASD is connected to the service buses A and B through the MG set 3, the harmonic current generated by the switching operation of the static variable frequency power supply ASD can be reduced. Outflow to the regular buses A and B can be prevented. This is because, by connecting the MG set 3 that disconnects the electrical connection to the input part of the static variable frequency power supply device ASD, it is possible to prevent outflow of harmonic components to the in-house main power supply system 2 side.
[0042]
By further developing the first embodiment, and further increasing the number of power buses on the upstream side of the service bus or service bus, the probability of simultaneous stop of a plurality of recirculation pumps RIP due to a single bus bus failure is further reduced. be able to. The second to ninth embodiments described below are invented based on the above idea.
[0043]
FIG. 2 shows a configuration of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a second embodiment of the present invention.
[0044]
The power supply system 4 for driving the reactor coolant recirculation pump according to the present embodiment branches two power generation auxiliary power supply systems M and N from an in-house main power supply system (not shown) to one power generation auxiliary power supply system M. Two service buses 5a1 and 5a2 are connected via the in-house transformer HT, and the 2 service buses 5b1 and 5b2 are connected to the other power generation auxiliary power supply system N via the other in-house transformer HT. These common buses 5a1, 5a2, 5b1, 5b2 are preferably installed as closed switchboards or the like.
[0045]
Further, two stationary variable frequency power supply devices ASD7a and 7b are directly connected to the service bus 5a1 of the power generation system M for one of the power generation auxiliary machines, and one service variable is connected to the other service bus 5a2. The frequency power supply AS D7c is connected through the MG set 9a. Here, input transformers 6a to 6c are provided at the input portions of the static variable frequency power supply devices AS D7a to 7c as necessary. Further, two recirculation pumps RIP8a to 8f are connected to each of the static variable frequency power supply devices AS D7a to 7c, respectively.
[0046]
One stationary variable frequency power supply device ASD7d is connected to the common bus 5b1 of the other power generation auxiliary power supply system N via the MG set 9b. Similarly, one stationary variable frequency power supply device ASD 7e is connected to the other service bus 5b2 of the power supply system N for power generation auxiliary equipment via the MG set 9c.
[0047]
Input transformers 6d to 6e are provided at the input portions of the static variable frequency power supply devices ASD 7d to 7e as necessary. Two recirculation pumps RIP 8g to 8j are connected to each of the static variable frequency power supply devices ASD 7d and 7e, respectively.
[0048]
Thus, in the power supply system 4 for driving the reactor coolant recirculation pump of the present embodiment, two sets of MG-less RIPs 8a, 8b, 8c, 8c, 8d is connected, and one set of RIPs 8e and 8f with MG is connected to the other common bus 5a2. Further, one set of RIPs 8g, 8h and 8i, 8j with MG are connected to the common buses 5b1, 5b2 of the power supply system N for the power generation auxiliary machine. Overall, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 4 of the present embodiment includes three MG sets 9a to 9c and five static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. Ten recirculation pumps RIP 8a to 8j are driven. The power supply system 4 for driving the reactor coolant recirculation pump 4 is composed of the service buses 5a1, 5a2, 5b1, 5b2 connected to the M system and N system via the in-house transformer HT, respectively. It consists of 4 lines.
[0049]
With the above configuration, in the power supply system 4 for driving the reactor coolant recirculation pump according to the present embodiment, each of the MG sets 9a to 9c drives two recirculation pumps RIP, and thus drives three recirculation pumps RIP. Therefore, a single machine capacity that is 2/3 times that of the conventional MG set is sufficient. Five input transformers 6a to 6e are provided, and the number is the same as that of the conventional reactor coolant recirculation pump drive power supply system (total of eight input transformers, see Fig. 35), and of the common specification. It can be.
[0050]
Further, the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e are shared so that two recirculation pumps RIP are driven by one static variable frequency power supply device ASD. Although the number is doubled, the number of installed units can be reduced from the conventional 10 units to half of the 5 units. In addition, since these static variable frequency power supply devices ASD can have common specifications, they can contribute to simplification and maintenance of the components.
[0051]
Note that the three MG sets 9a to 9c drive the same number of six RIPs 8e to 8j as in the past, and play a role of supplementing the inertial operation when the power supply system is momentarily stopped and when the external power supply is lost.
[0052]
According to the power supply system 4 for driving the reactor coolant recirculation pump of the present embodiment, the RIP to be stopped is 2 for any single failure of the RIP power system equipment (ASD, input transformer, MG set, etc.). By operating the remaining eight RIPs, the plant can be continuously operated without causing a decrease in the rated output. Further, even if the power supply system is momentarily stopped or lost, the plant can be continuously operated without causing a decrease in the rated output by the inertial operation of the MG sets 9a to 9c.
[0053]
That is, when a single failure occurs in the RIPs 8a to 8j, one of the RIPs 8a to 8j naturally stops. In the case of the input transformers 6a and 6b and the ASDs 7a and 7b, one set of RIPs 8a and 8b and RIPs 8c and 8d is stopped.
[0054]
Further, in the case of a failure of the MG sets 9a to 9c, the input transformers 6c to 6e, and the ASDs 7c to 7e and the service buses 5a2, 5b1, 5b2, one set 2 of RIP8e, 8f and RIP8g, 8h and RIP8i, 8j. Although the base stops, in any of the above cases, the stop of three or more RIPs does not occur.
[0055]
Here, the trip frequency according to the number of RIPs 8a to 8j of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 4 is calculated and examined. The trip frequency for each RIP number is obtained from the fault tree related to the number of RIPs that trip due to the independent factor.
[0056]
The cause and frequency in the case of two RIP trips without MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. 3, the cause and frequency in the case of two RIP trips with MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. The cause and frequency are shown in the fault tree diagram of FIG.
[0057]
Further, the cause and frequency in the case of tripping 6 RIPs are shown in the fault tree diagram of FIG. 6, and the cause and frequency in case of RIP tripping all 10 units at the same time are shown as (1/2), (2 / 2) and is shown in the fault tree diagram of FIG. 7 and FIG. 8 linking each other by arrows aa. Using these fault tree diagrams, the trip frequency for each RIP 8a to 8j can be calculated as follows.
[0058]
1 trip frequency = 0
2 trip frequency = 2λMG 2 + 3λMG 2 = 1.12 × 10 0 /Year
3 units trip frequency = 0
4 units trip frequency = λ4 + λMG 2 2 + 2λMG None 2 × 3λMG Available 2 + 3λMG Available 2 2 = 2.01 × 10 -3 /Year
5 trip frequency = 0
6 trip frequency = λ6 + λ4 × 3λMG with 2 + λMG without 2 2 × 3λMG with 2 + 2λMG without 2 × 3λMG with 2 2 + ΛMG2 Three = 1.82 × 10 -7 /Year
7 units trip frequency = 0
8 trip frequency = λ6 × 2λMG2 + λ4 × 3λMG2 2 + ΛMG None 2 2 × 3λMG with 2 2 + 2λMG None 2 × λMG Available 2 Three = 5.72 × 10 -12 /Year
9 trips = 0
10 trips = 8.8 x 10 -13 /Year
From the above RIP trip frequency calculation, it is a transient event 10 -2 The frequency of more than / year is only the RIP 2 trip event. In addition, the RIP trip frequency is the same as that of the current system.
The above is the description of the second embodiment of the present invention. Next, the power supply system for driving the reactor coolant recirculation pump according to the third embodiment of the present invention will be described below.
[0059]
FIG. 9 shows a system configuration of a power supply system 10 for driving a reactor coolant recirculation pump according to a third embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0060]
The reactor coolant recirculation pump drive power supply system 10 according to the third embodiment is different from the reactor coolant recirculation pump drive power supply system of the second embodiment in that the MG-less RIP connected to the service bus 5a1. 8c and 8d are RIPs 8c and 8d with MG, and RIPs 8g and 8h with MG connected to the service bus 5b1 are RIPs 8g and 8h without MG. The specific configuration is as follows.
[0061]
As shown in FIG. 9, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 10 according to the present embodiment branches two power supply auxiliary power supply systems M and N from an in-house main power supply system (not shown). The two power buses 5a1 and 5a2 are connected to the auxiliary power supply system M via the in-house transformer HT, and the two service buses 5b1 and 5b2 are connected to the other power generating auxiliary power system N via the in-house transformer HT. Connect.
[0062]
Furthermore, one stationary variable frequency power supply device ASD 7a is directly connected to the common bus 5a1 of the one power generating auxiliary power supply system M, and one stationary variable frequency power supply device ASD 7b is set to MG. Connect via 9a. Further, one stationary variable frequency power supply device ASD 7c is connected to the common bus 5a2 of the same power supply system M for power generators via the MG set 9b.
[0063]
One stationary variable frequency power supply device ASD 7d is directly connected to the service bus 5b1 of the other power generation auxiliary power supply system N. One stationary variable frequency power supply ASD 7e is connected to another service bus 5b2 of the same power supply system N for power generation auxiliary equipment through an MG set 9c.
[0064]
In addition, it is the same as that of 2nd Embodiment to provide the input transformers 6a-6e as needed in the input part of each static variable frequency power supply device ASD7a-7e. In addition, two recirculation pumps RIP 8a to 8j are connected to each of the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e.
[0065]
Thereby, in the power supply system 10 for driving the reactor coolant recirculation pump of the present embodiment, one set of RIPs 8a and 8b without MG and one set are connected to one of the service buses 5a1 of the power supply system M for the auxiliary power generator. RIPs 8c and 8d with MG are connected, and one set of RIPs 8e and 8f with MG are connected to the other common bus 5a2. Also, one set of RIPs 8g, 8h without MG is connected to the service bus 5b1 of the power supply system N for the power generation auxiliary equipment, and one set of RIPs 8i, 8j with MG is connected to the other service bus 5b2. .
[0066]
Overall, the power supply system 10 for driving the reactor coolant recirculation pump of the present embodiment is similar to the system of the second embodiment in that it includes three MG sets 9a to 9c and five stationary variable units. The frequency power supply devices ASD 7a to 7e are configured to drive 10 recirculation pumps RIP 8a to 8j. Also, the power supply system is the same as in the second embodiment in that the power supply system is composed of a total of four systems of service buses 5a1, 5a2, 5b1, and 5b2 connected to the M system and N system via the on-site transformer HT. It is.
[0067]
With the above configuration, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 10 of the present embodiment can achieve simplification of components and common specifications as in the system of the second embodiment. In addition, for any single failure of RIP power system equipment (ASD, input transformer, MG set, etc.), the number of RIPs to be stopped is set to 2 or less, and the plant operates at the rated output by the operation of the remaining 8 RIPs. It becomes possible to drive continuously without causing a decrease. Further, even if the power supply system is momentarily stopped or lost, the plant can be continuously operated without causing a decrease in the rated output by the inertial operation of the MG sets 9a to 9c.
[0068]
Here, the trip frequency according to the number of the RIPs 8a to 8j of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 10 according to the present embodiment is calculated and examined.
[0069]
For the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 10 of this embodiment, the cause and frequency in the case of two RIP trips without MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. The cause and frequency are shown in the fault tree diagram of FIG. 4, and the cause and frequency in the case of a trip of four RIPs are shown in the fault tree diagram of FIG.
[0070]
Further, the cause and frequency in the case of tripping 6 RIPs are shown in the fault tree diagram of FIG. 6, and the cause and frequency in case of RIP tripping all 10 units at the same time are shown in the fault tree diagrams of FIG. 7 and FIG. . Using these fault tree diagrams, the trip frequency for each of the RIPs 8a to 8j can be calculated as follows.
[0071]
1 trip frequency = 0
2 unit trip frequency = 2λMG2 + 3λMG2 = 1.38 × 10 0 /Year
3 units trip frequency = 0
4 units trip frequency = λ4 + λMG 2 2 + 2λMG None 2 × 3λMG Available 2 + 3λMG Available 2 2 = 2.19 × 10 -Four /Year
5 trip frequency = 0
6 trip frequency = λ6 + λ4 × 3λMG with 2 + λMG without 2 2 × 3λMG with 2 + 2λMG without 2 × 3λMG with 2 2 + ΛMG2 Three = 1.94 x 10 -8 /Year
7 units trip frequency = 0
8 trip frequency = λ6 × λMG2 + λ6 × λMG2 + λ4 × 3λMG2 2 + ΛMG None 2 2 × 3λMG with 2 2 + 2λMG None 2 × λMG Available 2 Three = 7.14 × 10 -13 /Year
9 trip frequency = 0
10 units trip frequency = 8.8 x 10 -13 /Year
From the above, it is a transient event10 -2 The frequency of more than / year is only the two RIP trip event. In addition, the trip frequency for all units is equivalent to that of the current system.
[0072]
In comparison with the second embodiment, in the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 10, RIPs connected to the same common bus 5a1 are one set of RIPs 8a and 8b without MG set and MG set. Yes, there is one set of RIPs 8c and 8d. Therefore, due to the effect of the inertia operation in the MG set 9a, the number of RIPs that are immediately tripped due to the failure of the service bus 5a1 and its upstream side is reduced from 4 units of RIPs 8a to 8d to 2 units of RIPs 8a and 8b. Can be reduced.
As a result, the trip frequencies of the RIP 4, 6, and 8 units are reduced, and the reliability of the power supply system 10 for driving the reactor coolant recirculation pump is improved.
[0073]
The above is the description of the third embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a fourth embodiment of the present invention will be described below.
[0074]
FIG. 12 shows a system configuration of a power supply system 11 for driving a reactor coolant recirculation pump according to a fourth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0075]
The reactor coolant recirculation pump drive power supply system 11 according to the fourth embodiment has an MG connected to the common bus 5a2 with respect to the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 10 of the third embodiment. RIPs 8e and 8f are RIPs 8e and 8f without MG, and RIPs 8g and 8h without MG connected to the regular bus 5b1 are RIPs 8g and 8h with MG. The specific configuration is as follows.
[0076]
As shown in FIG. 12, the power supply system 11 for driving the reactor coolant recirculation pump branches two power generation auxiliary power supply systems M and N from an in-house main power supply system (not shown). Two normal buses 5a1 and 5a2 are connected to the system M via the in-house transformer HT, and two normal buses 5b1 and 5b2 are connected to the other power generation auxiliary power supply system N via the in-house transformer HT.
[0077]
Furthermore, one stationary variable frequency power supply device ASD 7a is directly connected to the common bus 5a1 of the one power generation auxiliary power supply system M, and one stationary variable frequency power supply device ASD 7b is MG set. Connect via 9a. One stationary variable frequency power supply ASD 7c is directly connected to another service bus 5a2 of the same power supply system M for power generation auxiliary equipment.
[0078]
One stationary variable frequency power supply device ASD 7d is connected to the service bus 5b1 of the other power generation auxiliary power supply system N via the MG set 9b. One stationary variable frequency power supply device ASD7e is connected to another service bus 5b2 of the same power supply system N for power generation auxiliary equipment through the MG set 9c.
[0079]
The input transformers 6a to 6e are provided as necessary at the input parts of the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e, and the recirculation pumps RIP 8a to 8j are provided to the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The point of connecting two units each is the same as in the second and third embodiments.
[0080]
Thereby, in the power supply system 11 for driving the reactor coolant recirculation pump of the present embodiment, one set of the MG-less RIPs 8a and 8b and one set are connected to one of the service buses 5a1 of the power supply system M for the auxiliary power generator. RIPs 8c and 8d with MG are connected, and a pair of RIPs 8e and 8f without MG are connected to the other common bus 5a2. In addition, one set of RIPs 8g and 8h with MG is connected to the service bus 5b1 of the power supply system N for power generation auxiliary equipment, and one set of RIPs 8i and 8j with MG is connected to the other service bus 5b2. .
[0081]
Also in the power supply system 11 for driving the reactor coolant recirculation pump of the present embodiment, 10 units of recirculation are provided by the three MG sets 9a to 9c and the five static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The pump RIPs 8a to 8j are driven. The power supply system is composed of a total of four systems of service buses 5a1, 5a2, 5b1, and 5b2, which are connected to two systems of M system and N system via an in-house transformer HT, respectively.
[0082]
Similarly, the MG sets 9a to 9c play a role of supplementing the inertial operation of the six RIPs 8c, 8d, and 8g to 8j when the power supply system is instantaneously stopped and when the external power supply is lost.
Therefore, in the RIP power supply system equipment (ASD, input transformer, MG set, etc.), any single failure does not stop three or more RIPs simultaneously. In addition, even when the power supply system is momentarily stopped or lost, the plant can be continuously operated without causing a decrease in the rated output by the inertial operation of the MG sets 9a to 9c.
[0083]
Here, the frequency of trips according to the number of RIPs 8a to 8j of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 11 according to the present embodiment is calculated and examined.
[0084]
For the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 11 of the present embodiment, the cause and frequency of the trip on the side without MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. The cause and frequency are shown in the fault tree diagram of FIG. 4, and the cause and frequency in the case of tripping four cars are shown in the fault tree diagram of FIG. In addition, the cause and frequency in the case of tripping 6 units are shown in the fault tree diagram of FIG. 6, and the cause and frequency in case of RIP tripping all 10 units at the same time are shown in the fault tree diagrams of FIGS. Show. By combining these fault tree diagrams,
The trip frequency according to the number of RIPs 8a to 8j can be calculated as follows.
[0085]
1 trip frequency = 0
2 unit trip frequency = 2λMG2 + 3λMG2 = 1.38 × 10 0 /Year
3 units trip frequency = 0
4 units trip frequency = λ4 + λMG 2 2 + 2λMG None 2 × 3λMG Available 2 + 3λMG Available 2 2 = 2.19 × 10 -Four /Year
5 trip frequency = 0
6 trip frequency = λ6 + λ4 × 3λMG with 2 + λMG without 2 2 × 3λMG with 2 + 2λMG without 2 × 3λMG with 2 2 + ΛMG2 Three = 1.94 x 10 -8 /Year
7 units trip frequency = 0
8 trip frequency = λ6 × 2λMG2 + λ4 × 3λMG2 2 + ΛMG None 2 2 × 3λMG with 2 2 + 2λMG None 2 × λMG Available 2 Three = 6.96 × 10 -13 /Year
9 trip frequency = 0
10 units trip frequency = 8.8 x 10 -13 /Year
From the above, it is a transient event10 -2 The frequency of more than / year is only the RIP 2 trip event. In addition, the RIP trip frequency is the same as that of the current system.
Note that the power supply system 11 for driving the reactor coolant recirculation pump according to the present embodiment has two MG sets RIP8g, 8h and RIP8i, 8j in the N-system in-house transformer HT, compared with the third embodiment. By connecting the groups, among the RIP8 trip factors, the frequency of 6 M trips (dominated by loss of control power) and 2 trips of N (trips with MG set) are MG set 9a ~ It becomes small by the inertial driving effect by 9c.
[0086]
As a result, the trip frequency of 8 RIPs is reduced, and the reliability of the power supply system 11 for driving the reactor coolant recirculation pump is improved.
Further, considering the energy loss of the MG sets 9a to 9c, the balance between the load capacities of the M system and the N system is improved as compared with the third embodiment.
[0087]
The above is the description of the fourth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a fifth embodiment of the present invention will be described below.
[0088]
FIG. 13 shows a system configuration of a power supply system 12 for driving a reactor coolant recirculation pump according to a fifth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0089]
The reactor coolant recirculation pump drive power supply system 12 according to the fifth embodiment is connected to the common bus 5a1 with respect to the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 4 of the second embodiment described above. RIPs 8a to 8d without MG are RIPs 8a to 8d with MG, and RIPs 8g to 8j with MG connected to the service bus 5b1 and service bus 5b2 are RIPs 8g to 8j without MG. The specific configuration is as follows.
[0090]
As shown in FIG. 13, the power supply system 12 for driving the reactor coolant recirculation pump branches two power generation auxiliary power supply systems M and N from an in-house main power supply system (not shown). Two normal buses 5a1 and 5a2 are connected to the system M via the in-house transformer HT, and two normal buses 5b1 and 5b2 are connected to the other power generation auxiliary power supply system N via the in-house transformer HT.
[0091]
Further, two stationary variable frequency power supply devices ASD 7a and 7b are connected to the service bus 5a1 of the power generation system M for one of the power generation auxiliary machines through MG sets 9a and 9b, respectively. One stationary variable frequency power supply ASD 7c is connected to another common bus 5a2 of the same power supply system M for power generators via an MG set 9c.
One stationary variable frequency power supply device ASD 7d is directly connected to the service bus 5b1 of the other power generation auxiliary power supply system N. One stationary variable frequency power supply device ASD 7e is directly connected to another common bus 5b2 of the same power supply system N for power generation auxiliary equipment.
[0092]
The input transformers 6a to 6e are provided as necessary at the input parts of the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e, and the recirculation pumps RIP 8a to 8j are provided to the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The point of connecting two units is the same as in the first to third embodiments.
[0093]
As a result, in the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 12 of the present embodiment, two sets of MG RIPs 8a and 8b and RIPs 8c and 8d are connected to one of the service buses 5a1 of the power supply system M for auxiliary power generators. And a pair of MG-equipped RIPs 8e and 8f are connected to the other common bus 5a2. Also, one set of MG-less RIPs 8g and 8h is connected to the service bus 5b1 of the power supply system N for the power generation auxiliary equipment, and one set of MG-less RIPs 8i and 8j is connected to the other service bus 5b2. .
[0094]
Also in the power supply system 12 for driving the reactor coolant recirculation pump according to the present embodiment, 10 recirculation units are provided by three MG sets 9a to 9c and five static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The pump RIPs 8a to 8j are driven. The power supply system is composed of a total of four systems of service buses 5a1, 5a2, 5b1, and 5b2, which are connected to two systems of M system and N system via an in-house transformer HT, respectively. The effects of simplification of devices constituting the power supply system and common specifications are the same as in the first embodiment.
[0095]
Similarly, the MG sets 9a to 9c play a role of supplementing the inertial operation of the six RIPs 8c to 8f when the power supply system is instantaneously stopped or when the external power supply is lost.
[0096]
Therefore, in the RIP power supply system equipment (ASD, input transformer, MG set, etc.), any single failure does not stop three or more RIPs simultaneously. In addition, even when the power supply system is momentarily stopped or lost, the plant can be continuously operated without causing a decrease in the rated output by the inertial operation of the MG sets 9a to 9c.
[0097]
Here, the frequency of trips according to the number of RIPs 8a to 8j of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 12 according to the present embodiment is calculated and examined.
[0098]
For the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 12 of this embodiment, the cause and frequency in the case of two RIP trips without MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. The cause and frequency are shown in the fault tree diagram of FIG. 4, and the cause and frequency in the case of four trips are shown in the fault tree diagram of FIG.
[0099]
In addition, the cause and frequency in the case of tripping 6 units are shown in the fault tree diagram of FIG. 6, and the cause and frequency in case of RIP tripping all 10 units at the same time are shown in the fault tree diagrams of FIGS. Show. By combining these fault tree diagrams, the trip frequency for each of the RIPs 8a to 8j can be calculated as follows.
[0100]
1 trip frequency = 0
2 unit trip frequency = 2λMG2 + 3λMG2 = 1.38 × 10 0 /Year
3 units trip frequency = 0
4 units trip frequency = λ4 + λMG 2 2 + 2λMG None 2 × 3λMG Available 2 + 3λMG Available 2 2 = 2.19 × 10 -Four /Year
5 trip frequency = 0
6 trip frequency = λ6 + λ4 × 3λMG with 2 + λMG without 2 2 × 3λMG with 2 + 2λMG without 2 × 3λMG with 2 2 + ΛMG2 Three = 1.94 x 10 -8 /Year
7 units trip frequency = 0
8 trip frequency = λ6 × 2λMG 2 + λ4 × 3λMG 2 2 + ΛMG None 2 2 × 3λMG with 2 2 + 2λMG None 2 × λMG Available 2 Three = 7.31 × 10 -13 /Year
9 trip frequency = 0
10 units trip frequency = 8.8 x 10 -13 /Year
From the above, it is a transient event10 -2 The frequency of more than / year is only the RIP 2 trip event. In addition, the RIP trip frequency is the same as that of the current system.
Compared to the second embodiment, the two MG sets RIP8a, 8b and RIP8c, 8d are connected to the same service bus 5a1, which is due to the inertial operation effect of the MG sets 9a, 9b. The number of trips immediately due to the failure of the service bus 5a1 and its upstream side is reduced from 4 to 0.
As a result, the trip frequency of RIP4, 6 and 8 is reduced, and the reliability of the power supply system 12 for driving the reactor coolant recirculation pump is improved.
[0101]
The above is the description of the fifth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a sixth embodiment of the present invention will be described below.
[0102]
FIG. 14 shows a system configuration of a power supply system 13 for driving a reactor coolant recirculation pump according to a sixth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0103]
The reactor coolant recirculation pump drive power supply system 13 according to the sixth embodiment has an MG connected to the common bus 5a2 with respect to the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 12 of the fifth embodiment. The RIPs 8e and 8f are RIPs 8e and 8f without MG, and the RIPs 8i and 8j without MG connected to the service bus 5b2 are RIPs 8i and 8j with MG. The specific configuration is as follows.
[0104]
As shown in FIG. 14, the power supply system 13 for driving the reactor coolant recirculation pump branches two power generation auxiliary power supply systems M and N from an in-house main power supply system (not shown), and supplies one power supply for power generation auxiliary equipment. Two normal buses 5a1 and 5a2 are connected to the system M via the in-house transformer HT, and two normal buses 5b1 and 5b2 are connected to the other power generation auxiliary power supply system N via the in-house transformer HT.
[0105]
Further, two stationary variable frequency power supply devices ASD 7a and 7b are connected to the service bus 5a1 of the power generation system M for one of the power generation auxiliary machines through MG sets 9a and 9b, respectively. One stationary variable frequency power supply ASD 7c is directly connected to another service bus 5a2 of the same power supply system M for power generation auxiliary equipment.
[0106]
One stationary variable frequency power supply device ASD 7d is directly connected to the service bus 5b1 of the other power generation auxiliary power supply system N. One stationary variable frequency power supply ASD 7e is connected to another service bus 5b2 of the same power supply system N for power generation auxiliary equipment through an MG set 9c.
[0107]
The input transformers 6a to 6e are provided as necessary at the input parts of the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e, and the recirculation pumps RIP 8a to 8j are provided to the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The point of connecting two units each is the same as in the second to fifth embodiments.
[0108]
Thus, in the power supply system 13 for driving the reactor coolant recirculation pump according to the present embodiment, two sets of MGs RIPs 8a and 8b and RIPs 8c and 8d are connected to one of the service buses 5a1 of the power supply system M for the auxiliary power generator. And a pair of MG-less RIPs 8e and 8f are connected to the other common bus 5a2. Also, one set of RIPs 8g, 8h without MG is connected to the service bus 5b1 of the power supply system N for the power generation auxiliary equipment, and one set of RIPs 8i, 8j with MG is connected to the other service bus 5b2. .
[0109]
Also in the power supply system 13 for driving the reactor coolant recirculation pump of this embodiment, 10 units of recirculation are provided by three MG sets 9a to 9c and five static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The pump RIPs 8a to 8j are driven. The power supply system is composed of a total of four systems of service buses 5a1, 5a2, 5b1, and 5b2, which are connected to two systems of M system and N system via an in-house transformer HT, respectively. The effects of simplification of devices constituting the power supply system and common specifications are the same as in the first embodiment.
[0110]
Similarly, the MG sets 9a to 9c play a role of supplementing the inertial operation of the six RIPs 8a to 8d, 8i, and 8j when the power supply system is instantaneously stopped and when the external power supply is lost.
Therefore, in the RIP power supply system equipment (ASD, input transformer, MG set, etc.), any single failure does not stop three or more RIPs simultaneously. In addition, even when the power supply system is momentarily stopped or lost, the plant can be continuously operated without causing a decrease in the rated output by the inertial operation of the MG sets 9a to 9c.
[0111]
Here, the frequency of trips according to the number of RIPs 8a to 8j of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 13 according to the present embodiment is calculated and examined.
[0112]
For the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 13 of this embodiment, the cause and frequency in the case of two RIP trips without MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. The cause and frequency are shown in the fault tree diagram of FIG. 4, and the cause and frequency in the case of a trip of four are shown in the fault tree diagram of FIG.
[0113]
In addition, the cause and frequency in the case of tripping 6 units are shown in the fault tree diagram of FIG. 6, and the cause and frequency in case of RIP tripping all 10 units at the same time are shown in the fault tree diagrams of FIGS. Show. By combining these fault tree diagrams,
The trip frequency according to the number of RIPs 8a to 8j can be calculated as follows.
[0114]
1 trip frequency = 0
2 unit trip frequency = 2λMG2 + 3λMG2 = 1.38 × 10 0 /Year
3 units trip frequency = 0
4 units trip frequency = λ4 + λMG 2 2 + 2λMG None 2 × 3λMG Available 2 + 3λMG Available 2 2 = 2.19 × 10 -Four /Year
5 trip frequency = 0
6 trip frequency = λ6 + λ4 × 3λMG with 2 + λMG without 2 2 × 3λMG with 2 + 2λMG without 2 × 3λMG with 2 2 + ΛMG2 Three = 1.94 x 10 -8 /Year
7 units trip frequency = 0
8 trip frequency = λ6 × λMG2 + λ6 × λMG2 + λ4 × 3λMG2 2 + ΛMG None 2 2 × 3λMG with 2 2 + 2λMG None 2 × λMG Available 2 Three = 7.14 × 10 -13 /Year
9 trip frequency = 0
10 units trip frequency = 8.8 x 10 -13 /Year
From the above, it is a transient event10 -2 The frequency of more than / year is only the RIP 2 trip event. In addition, the RIP trip frequency is the same as that of the current system.
Compared with the fifth embodiment, by connecting the RIP 8g, 8h without MG set and the RIP 8i, 8j with MG set to the N-system in-house transformer HT, among the factors of the trip of 8 RIPs, the M system The frequency of the trip of 6 RIPs (the loss of control power is dominant) and the trip of 2 NIP RIPs (trips on the side with the MG set) are reduced by the inertial operation effect of the MG sets 9a to 9c.
[0115]
As a result, the trip frequency of 8 RIPs is reduced, and the reliability of the power supply system 13 for driving the reactor coolant recirculation pump is improved. Further, considering the energy loss of the MG sets 9a to 9c, the balance between the load capacities of the M system and the N system is improved as compared with the fifth embodiment.
[0116]
The above is the description of the sixth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a seventh embodiment of the present invention will be described below.
[0117]
FIG. 15 shows a system configuration of a power supply system 14 for driving a reactor coolant recirculation pump according to a seventh embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0118]
The power supply system 14 for driving the reactor coolant recirculation pump according to the seventh embodiment is the same as the power supply system for driving the auxiliary power generators M, N of the reactor coolant recirculation pump drive according to the second to fifth embodiments. The recirculation pumps RIP 8a to 8j are driven by the above, whereas the recirculation pumps RIP 8i and 8j are driven by the starting power supply systems Sm and Sn. In addition, the point which drives this recirculation pump RIP 8i, 8j by starting power supply system Sm, Sn is common in this 7th Embodiment and 8th and 9th Embodiment mentioned later.
[0119]
As shown in FIG. 15, the power supply system of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 14 according to the present embodiment includes the in-house main power supply system 2 to the first power generation auxiliary power supply system M and the second power generation auxiliary power supply. The power supply system N is branched, while the independent startup power supply branches the first startup power supply system Sm and the second startup power supply system Sn. The independent power source is a power source outside the power plant or a power source for an arbitrary plant starting power supply unit.
[0120]
The first start-up power supply system Sm is connected to the first power generation auxiliary power supply system M through the cutoff means 15m. The second start-up power supply system Sn is connected to the second power generation auxiliary power supply system N via the blocking means 15n. Thereby, at the time of plant start-up, the power introduced from the independent power supply is supplied to the first power generation auxiliary power supply system M and the second power generation auxiliary power supply system N via the shut-off means 15m and 15n to start the plant. It can be carried out. During rated operation, power is supplied to the first power generation auxiliary power supply system M and the second power generation auxiliary power supply system N by the main power generator SG.
[0121]
Common buses 5a1 and 5a2 are branched from first power generation auxiliary power supply system M via an in-house transformer HT. Common buses 5b1 and 5b2 are branched from the power generation system N for the second power generation auxiliary machine via the on-site transformer HT. On the other hand, the common buses 16a1 and 16a2 are branched from the first startup power supply system Sm via the startup transformer ST. From the second startup power supply system Sn, common buses 16b1 and 16b2 are branched through a startup transformer ST.
[0122]
One stationary variable frequency power supply device ASD 7a is connected to the service bus 5a1 through the MG set 9a. One stationary variable frequency power supply device ASD 7b is directly connected to another service bus 5a2 of the same first power generating auxiliary power supply system M.
[0123]
One stationary variable frequency power supply device ASD 7c is connected to the service bus 5b1 of the other second power generation auxiliary power supply system N through the MG set 9b. In addition, one stationary variable frequency power supply ASD 7d is directly connected to another service bus 5b2 of the same power generation system N for the second power generation auxiliary machine.
[0124]
Furthermore, one static variable frequency power supply device ASD 7e is connected to one common bus 16a1 of the first startup power supply system Sm via an MG set 9c.
[0125]
The input transformers 6a to 6e are provided as necessary at the input parts of the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e, and the recirculation pumps RIP 8a to 8j are provided to the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The point of connecting two units each is the same as in the second to sixth embodiments.
[0126]
As a result, in the power supply system 14 for driving the reactor coolant recirculation pump according to the present embodiment, one normal bus 5a1 of the first power generation auxiliary power supply system M is connected to one set of RIPs 8a and 8b with MG, A pair of MG-less RIPs 8c and 8d are connected to the normal bus 5a2 of the second power supply system N, and a set of MGs 8e and 8f are connected to the service bus 5b1 of the second power generation auxiliary power supply system N, and the other service bus 5b2 is connected. Are connected to a pair of MG-less RIPs 8g and 8h. In addition, a set of RIPs 8i and 8j with MG is connected to the common bus 16a1 of the first startup power supply system Sm.
[0127]
Also in the power supply system 14 for driving the reactor coolant recirculation pump according to the present embodiment, 10 MG sets 9a to 9c and 5 static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e recirculate 10 units. The pump RIPs 8a to 8j are driven. The effects of simplification of devices constituting the power supply system and common specifications are the same as in the first embodiment.
[0128]
In addition to the two M and N systems, the power supply system is supplied from a total of four systems, two Sm and Sn systems that receive power from another system. As in the second embodiment, the M and N systems are connected to four service buses 5a1, 5a2, 5b1, and 5b2 via two on-site transformers HT. Four common buses 16a1, 16a2, 16b1, and 16b2 are connected to the Sm and Sn systems via two startup transformers ST. Thereby, the number of RIPs simultaneously stopped due to a failure of one bus can be suppressed.
[0129]
In addition, the MG sets 9a to 9c also play a role of supplementing the inertial operation of the six RIPs 8a, 8b, 8e, 8f, 8i, and 8j when the power supply system is instantaneously stopped or when the independent power supply is lost. The same as in the sixth embodiment.
Therefore, in the RIP power supply system equipment (ASD, input transformer, MG set, etc.), any single failure does not stop three or more RIPs simultaneously. In addition, even when the power supply system is momentarily stopped or lost, the plant can be continuously operated without causing a decrease in the rated output by the inertial operation of the MG sets 9a to 9c.
[0130]
Here, the frequency of trips according to the number of RIPs 8a to 8j of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 14 according to the present embodiment is calculated and examined.
[0131]
For the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 14 of this embodiment, the cause and frequency in the case of two RIP trips without MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. The cause and frequency are shown in the fault tree diagram of FIG. 4, and the cause and frequency in the case of a trip of four RIPs are shown in the fault tree diagram of FIG.
[0132]
Further, the cause and frequency in the case of tripping 6 RIPs are shown in the fault tree diagram of FIG. 6, and when RIP trips all (10) at the same time, (1/2) and (2/2) for convenience of description. ) And the fault trees shown in FIGS. 16 and 17 connected by arrows bb. By combining these fault tree diagrams, the trip frequency for each of the RIPs 8a to 8j can be calculated as follows.
[0133]
1 trip frequency = 0
2 unit trip frequency = 2λMG2 + 3λMG2 = 1.38 × 10 0 /Year
3 units trip frequency = 0
4 units trip frequency = λ4 + λMG 2 2 + 2λMG None 2 × 3λMG Available 2 + 3λMG Available 2 2 = 2.19 × 10 -Four /Year
5 trip frequency = 0
6 trip frequency = λ6 + λ4 × 3λMG with 2 + λMG without 2 2 × 3λMG with 2 + 2λMG without 2 × 3λMG with 2 2 + ΛMG2 Three = 1.94 x 10 -8 /Year
7 units trip frequency = 0
8 trip frequency = λ6 × λMG2 + λ6 × λMG2 + λ4 × 3λMG2 2 + ΛMG None 2 2 × 3λMG with 2 2 + 2λMG None 2 × λMG Available 2 Three = 7.14 × 10 -13 /Year
9 trip frequency = 0
10 units trip frequency = 8.8 x 10 -13 /Year
From the above, it is a transient event10 -2 The frequency of more than / year is only the RIP 2 trip event. In addition, the RIP trip frequency is the same as that of the current system.
Compared with the second embodiment, the RIP connected to the same service bus 5a1 is one set of RIPs 2a and 2b with MG set, so that the four service buses 5a1 and 8 can be replaced with 8a and 8b. Thus, the number of simultaneously stopped RIPs can be reduced to ½.
[0134]
As a result, the trip frequencies of the RIP 4, 6, and 8 units are reduced, and the reliability of the power supply system 14 for driving the reactor coolant recirculation pump is improved.
[0135]
The above is the description of the seventh embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to an eighth embodiment of the present invention will be described below.
[0136]
FIG. 18 shows a system configuration of a power supply system 17 for driving a reactor coolant recirculation pump according to an eighth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those in the seventh embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0137]
The reactor coolant recirculation pump drive power supply system 17 according to the eighth embodiment has an MG connected to the common bus 5a1 with respect to the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 14 of the seventh embodiment. RIPs 8a, 8b are RIPs 8a, 8b without MG, RIPs 8c, 8d without MG connected to the service bus 5a2 are RIPs 8c, 8d with MG, RIPs 8g, 8h connected to the service bus 5b2 are RIPs 8g, 8h with MG Furthermore, RIPs 8i and 8j connected to the common bus 16a1 via the MG set 9c are directly connected to the common bus 16b1. The specific configuration is as follows.
[0138]
The power supply system of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 17 of the present embodiment has the same power supply system as the power supply system of the seventh embodiment. That is, as shown in FIG. 15, the first power generation auxiliary power supply system M and the second power generation auxiliary power supply system N that acquire power from the in-house main power supply system 2, and the first activation that acquires power from the independent power supply It has a power supply system Sm and a second start-up power supply system Sn, the first start-up power supply system Sm is connected to the first power generator auxiliary power supply system M via the shut-off means 15m, and the second start-up power supply system Sn is shut-off means It is connected to the second power generation auxiliary power supply system N via 15n.
[0139]
Common buses 5a1 and 5a2 are branched from first power generation auxiliary power supply system M via an in-house transformer HT. Common buses 5b1 and 5b2 are branched from the power generation system N for the second power generation auxiliary machine via the on-site transformer HT. On the other hand, the common buses 16a1 and 16a2 are branched from the first startup power supply system Sm via the startup transformer ST. Further, common bus bars 16b1 and 16b2 are branched from the second starting power supply system Sn via a starting transformer ST.
[0140]
One stationary variable frequency power supply ASD 7a is directly connected to the service bus 5a1. One stationary variable frequency power supply device ASD 7b is connected to another common bus 5a2 of the same first power generating auxiliary power supply system M via an MG set 9b.
[0141]
One stationary variable frequency power supply device ASD 7c is connected to the service bus 5b1 of the other second power generation auxiliary power supply system N through the MG set 9b. In addition, one stationary variable frequency power supply ASD 7d is connected to another service bus 5b2 of the same second power generation auxiliary power supply system N via an MG set 9c.
[0142]
Furthermore, one static variable frequency power supply device ASD 7e is directly connected to one common bus 16b1 of the second startup power supply system Sn.
[0143]
The input transformers 6a to 6e are provided as necessary at the input parts of the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e, and recirculation pumps RIP 8a to 8j are provided to the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The point of connecting two units is the same as in the second to seventh embodiments.
[0144]
Thus, in the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 17 of the present embodiment, one normal bus 5a1 of the first power generation auxiliary power supply system M is connected to one set of RIPs 8a and 8b without MG, One set of RIPs 8c and 8d with MG is connected to the common bus 5a2 of the second power supply system, and one set of 8e and 8f with MG is connected to the common bus 5b1 of the power supply system N for the second power generation auxiliary machine, and to the other common bus 5b2. Are connected to a pair of RIPs 8g and 8h with MG. A pair of MG-less RIPs 8i and 8j are connected to the common bus 16b1 of the second startup power supply system Sn.
[0145]
Also in the power supply system 17 for driving the reactor coolant recirculation pump of the present embodiment, 10 units of recirculation are provided by the three MG sets 9a to 9c and the five static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The pump RIPs 8a to 8j are driven. The effects of simplification of devices constituting the power supply system and common specifications are the same as in the first embodiment.
[0146]
In addition, the power supply system is supplied from a total of four systems of two Sm and Sn systems that receive power from another system in addition to the two M and N systems, and the total number of buses is eight. Similar to the seventh embodiment, it is possible to suppress the number of RIPs simultaneously stopped due to a failure of two bus bars.
[0147]
Also, the MG sets 9a to 9c play the role of supplementing the inertial operation of the six RIPs 8c to 8h when the power supply system is instantaneously stopped or when the independent power supply is lost, as in the second to seventh embodiments.
Therefore, in the RIP power supply system equipment (ASD, input transformer, MG set, etc.), any single failure does not stop three or more RIPs simultaneously. In addition, even when the power supply system is momentarily stopped or lost, the plant can be continuously operated without causing a decrease in the rated output by the inertial operation of the MG sets 9a to 9c.
[0148]
Here, the frequency of trips according to the number of RIPs 8a to 8j of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 17 according to the present embodiment is calculated and examined.
[0149]
For the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 17 of the present embodiment, the fault tree diagram of FIG. 19 shows the cause and frequency in the case of two RIP trips without MG set at the common bus. The cause and frequency in the case of two RIP trips without MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. 20, the cause and frequency in the case of two RIP trips with MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. 4, and the cause in the case of tripping four RIP units And the frequency are shown in the fault tree diagram of FIG.
[0150]
Note that the cases of λMG 2 in FIG. 19 and FIG. 20 are different from each other, but are calculated as the same because the totals are equal in order.
[0151]
In addition, the cause and frequency in the case of tripping 6 RIPs are shown in the fault tree diagram of FIG. 6. Furthermore, the reason for tripping all (10) RIPs at the same time is (1/2), (2 / 2) is shown in the fault tree diagram of FIG. 22 and FIG. 23 in which the two are connected by arrows cc. By combining these fault tree diagrams, the trip frequency for each of the RIPs 8a to 8j can be calculated as follows.
[0152]
1 trip frequency = 0
2 unit trip frequency = 2λMG2 + 3λMG2 = 1.38 × 10 0 /Year
3 units trip frequency = 0
4 units trip frequency = λ4 + λMG 2 2 + 2λMG None 2 × 3λMG Available 2 + 3λMG Available 2 2 = 2.10 × 10 -Four /Year
5 trip frequency = 0
6 trip frequency = λ6 + λ4 × 3λMG with 2 + λMG without 2 2 × 3λMG with 2 + 2λMG without 2 × 3λMG with 2 2 + ΛMG2 Three = 1.87 x 10 -8 /Year
7 units trip frequency = 0
8 trip frequency = λ6 × λMG2 + λ6 × λMG2 + λ4 × 3λMG2 2 + ΛMG None 2 2 × 3λMG with 2 2 + 2λMG None 2 × λMG Available 2 Three = 6.90 x 10 -13 /Year
9 trip frequency = 0
10 units trip frequency = 8.8 x 10 -13 /Year
From the above, it is a transient event10 -2 The frequency of more than / year is only the RIP 2 trip event. In addition, the RIP trip frequency is the same as that of the current system.
Compared to the seventh embodiment, the RIPs 8i and 8j without MG set are connected to the common bus 16b1 of the second start-up power supply system Sn. The cause of the switching request signal transmission failure and the bus switching failure is a factor of tripping of the two RIPs 8a and 8b without the MG set connected to the service bus 5a1.
[0153]
However, since this is not a trip factor for the RIPs 8i and 8j without the MG set connected to the common bus 16b1, this factor is excluded from the trip frequency of four RIPs.
[0154]
The trip frequency of RIP8i, 8j is added to the trip frequency of two RIPs (regular bus side) without MG set, but this factor is small in order compared to other factors of the trip frequency of RIP2 units. , It does not lead to an increase in the trip frequency itself of the two RIPs.
As a result, the trip frequencies of the RIP 4, 6, and 8 units are reduced, and the reliability of the power supply system 17 for driving the reactor coolant recirculation pump is improved.
[0155]
The above is the description of the eighth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a ninth embodiment of the present invention will be described below.
[0156]
FIG. 24 shows a system configuration of a power supply system 18 for driving a reactor coolant recirculation pump according to the ninth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the eighth embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0157]
The reactor coolant recirculation pump drive power supply system 18 according to the ninth embodiment is connected to the common bus 16b1 of the second startup power supply system Sn in the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 17 of the eighth embodiment. The configuration is the same as that of the eighth embodiment except that the RIPs 8i and 8j to be connected are connected to the common bus 16a1 of the first startup power supply system Sm. The specific configuration is as follows.
[0158]
The power supply system of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 18 of the present embodiment has the same power supply system as the power supply system of the eighth embodiment. That is, as shown in FIG. 24, the first power generation auxiliary power supply system M and the second power generation auxiliary power supply system N that acquire power from the in-house main power supply system 2, and the first activation that acquires power from the independent power supply It has a power supply system Sm and a second start-up power supply system Sn, the first start-up power supply system Sm is connected to the first power generator auxiliary power supply system M via the shut-off means 15m, and the second start-up power supply system Sn is shut-off means It is connected to the second power generation auxiliary power supply system N via 15n.
[0159]
Common buses 5a1 and 5a2 are branched from first power generation auxiliary power supply system M via an in-house transformer HT. Common buses 5b1 and 5b2 are branched from the power generation system N for the second power generation auxiliary machine via the on-site transformer HT. On the other hand, the common buses 16a1 and 16a2 are branched from the first startup power supply system Sm via the startup transformer ST. Further, common bus bars 16b1 and 16b2 are branched from the second starting power supply system Sn via a starting transformer ST.
[0160]
One stationary variable frequency power supply ASD 7a is directly connected to the service bus 5a1. One stationary variable frequency power supply device ASD 7b is connected to another common bus 5a2 of the same first power generating auxiliary power supply system M via an MG set 9b.
[0161]
One stationary variable frequency power supply device ASD 7c is connected to the service bus 5b1 of the other second power generation auxiliary power supply system N through the MG set 9b. In addition, one stationary variable frequency power supply ASD 7d is connected to another service bus 5b2 of the same second power generation auxiliary power supply system N via an MG set 9c.
[0162]
Furthermore, one static variable frequency power supply device ASD 7e is directly connected to one common bus 16a1 of the first startup power supply system Sm.
[0163]
The input transformers 6a to 6e are provided as necessary at the input parts of the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e, and the recirculation pumps RIP 8a to 8j are provided to the static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The point of connecting two units is the same as in the second to eighth embodiments.
[0164]
As a result, in the power supply system 18 for driving the reactor coolant recirculation pump according to the present embodiment, one normal bus 5a1 of the first power generation auxiliary power supply system M is connected to one set of RIPs 8a, 8b without MG, One set of RIPs 8c and 8d with MG is connected to the common bus 5a2 of the second power supply system, and one set of 8e and 8f with MG is connected to the common bus 5b1 of the power supply system N for the second power generation auxiliary machine, and to the other common bus 5b2. Are connected to a pair of RIPs 8g and 8h with MG. In addition, a set of RIPs 8i and 8j without MG are connected to the common bus 16a1 of the first startup power supply system Sm.
[0165]
Also in the power supply system 18 for driving the reactor coolant recirculation pump of the present embodiment, 10 recirculation units are provided by three MG sets 9a to 9c and five static variable frequency power supply devices ASD 7a to 7e. The pump RIPs 8a to 8j are driven. The effects of simplification of devices constituting the power supply system and common specifications are the same as in the first embodiment.
[0166]
In addition, the power supply system is supplied from a total of four systems of two Sm and Sn systems that receive power from another system in addition to the two M and N systems, and the total number of buses is eight. Similar to the eighth embodiment, the number of RIPs simultaneously stopped due to a failure of two busbars can be suppressed.
[0167]
Also, the MG sets 9a to 9c play the role of supplementing the inertial operation of the six RIPs 8c to 8h when the power supply system is instantaneously stopped or when the independent power supply is lost, as in the second to seventh embodiments.
Therefore, in the RIP power supply system equipment (ASD, input transformer, MG set, etc.), any single failure does not stop three or more RIPs simultaneously. In addition, even when the power supply system is momentarily stopped or lost, the plant can be continuously operated without causing a decrease in the rated output by the inertial operation of the MG sets 9a to 9c.
[0168]
Here, the frequency of trips according to the number of RIPs 8a to 8j of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 18 according to the present embodiment is calculated and examined.
[0169]
For the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 18 of the present embodiment, the fault tree diagram of FIG. 19 shows the cause and frequency in the case of two RIP trips with no MG set at the common bus. The cause and frequency in the case of two RIP trips without MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. 20, the cause and frequency in the case of two RIP trips with MG set are shown in the fault tree diagram of FIG. The cause and frequency are shown in the fault tree diagram of FIG.
[0170]
Note that the cases of FIG. 19 and FIG. 20 without λMG have different constituent factors.
[0171]
In addition, the cause and frequency in the case of tripping 6 RIPs are shown in the fault tree diagram of FIG. 6, and the cause and frequency in case of all RIP trips (10 units) at the same time are shown in the fault tree diagrams of FIG. 22 and FIG. . By combining these fault tree diagrams, the trip frequency for each of the RIPs 8a to 8j can be calculated as follows.
[0172]
1 trip frequency = 0
2 unit trip frequency = 2λMG2 + 3λMG2 = 1.38 × 10 0 /Year
3 units trip frequency = 0
4 units trip frequency = λ4 + λMG 2 2 + 2λMG None 2 × 3λMG Available 2 + 3λMG Available 2 2 = 2.10 × 10 -Four /Year
5 trip frequency = 0
6 trip frequency = λ6 + λ4 × 3λMG with 2 + λMG without 2 2 × 3λMG with 2 + 2λMG without 2 × 3λMG with 2 2 + ΛMG2 Three = 1.87 x 10 -8 /Year
7 units trip frequency = 0
8 trip frequency = λ6 × 2λMG2 + λ4 × 3λMG2 2 + ΛMG None 2 2 × 3λMG with 2 2 + 2λMG None 2 × λMG Available 2 Three = 6.73 × 10 -13 /Year
9 trip frequency = 0
10 units trip frequency = 8.8 x 10 -13 /Year
From the above, it is a transient event10 -2 The frequency of more than / year is only the RIP 2 trip event. In addition, the RIP trip frequency is the same as that of the current system.
Compared to the above eighth embodiment, connecting one set of RIPs 8i, 8j having no MG set to the starting transformer and ST and the common bus 16a1 of the first starting power supply system Sm causes a factor of tripping of eight RIPs. Among them, tripping of RIP 6 units of the first power generation auxiliary power supply system M system and the first startup power supply system Sm (dominance of loss of control power supply) and tripping of RIP 2 units of the second power generation auxiliary power supply system N (MG set) The frequency of the RIP trip) is reduced by the inertial operation effect by the MG sets 9a to 9c.
As a result, the frequency of tripping 8 RIPs is reduced, and the reliability of the power supply system 18 for driving the reactor coolant recirculation pump is improved.
[0173]
The above is the description of the ninth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a tenth embodiment of the present invention will be described below.
[0174]
In the tenth embodiment of the present invention, one static variable frequency power supply apparatus is connected to one MG set in the above first to ninth embodiments, whereas one MG set. A plurality of stationary variable frequency power supply devices are connected to the same. FIG. 25 shows the configuration of the tenth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0175]
As shown in FIG. 25, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 19 according to the tenth embodiment of the present invention connects the service buses A and B to the site main power supply system 2 via the site transformer HT. Then, one MG set 3 is connected to the service bus A, one MG set 3 is connected to the service bus B, and five static variable frequency power supply devices ASD are connected to each of these MG sets 3. A single recirculation pump RIP is connected to each static variable frequency power supply ASD. On-site main power supply system 2 is supplied with power by main generator SG, while power supplied to on-site main power supply system 2 is supplied to recirculation pump RIP via on-site transformer HT, while a transmission transformer The point transmitted to an external power transmission line via MT is the same as in the first embodiment.
[0176]
In the present embodiment, as described above, there are two service buses, one MG set 3 connected to each service bus A and B, and a static variable frequency power source connected to each MG set. Although the number of devices ASD is five, the present invention is not limited to the number of these devices, and at least one MG set 3 is connected to one common bus, and a plurality of MG sets are connected to one MG set. As long as one static variable frequency power supply ASD is connected and one recirculation pump RIP is connected to each static variable frequency power supply ASD.
[0177]
According to the tenth embodiment having the configuration shown in FIG. 25, the power supply for operating 10 recirculation pumps RIP is supplied by two MG sets 3 as a whole nuclear power plant. This configuration is used to drive a conventional reactor coolant recirculation pump in which 10 recirculation pumps RIP are driven by two MG sets and four static variable frequency power supply units ASD directly connected to a common bus. Compared to the power supply system, the system configuration is simpler. Further, according to this embodiment, since the static variable frequency power supply ASD is connected to the normal buses A and B via the MG set 3, the high frequency current is regularly used by the switching operation of the static variable frequency power supply ASD. Outflow to buses A and B can be prevented. Further, since one static variable frequency power supply ASD is provided for each recirculation pump RIP, only one recirculation pump RIP that stops due to a failure of one static variable frequency power supply ASD can be maintained. .
[0178]
The above is the description of the tenth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to an eleventh embodiment of the present invention will be described below.
[0179]
The eleventh embodiment of the present invention is the same as the tenth embodiment of the present invention in which one recirculation pump RIP is connected to one static variable frequency power supply ASD. A plurality of recirculation pumps RIP are connected to the static variable frequency power supply ASD. FIG. 26 shows the configuration of the eleventh embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0180]
As shown in FIG. 26, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 20 according to the eleventh embodiment of the present invention connects the service buses A and B to the site main power supply system 2 via the site transformer HT. , One MG set 3 is connected to the service bus A, one MG set 3 is connected to the service bus B, and three stationary variable frequency power supplies ASD are connected to the MG set 3 on the service bus A side. Two static variable frequency power supply devices ASD are connected to the MG set 3 on the bus B side, and two recirculation pumps RIP are connected to each static variable frequency power supply device ASD.
[0181]
On-site main power supply system 2 is supplied with power by main generator SG, while power supplied to on-site main power supply system 2 is supplied to recirculation pump RIP via on-site transformer HT, while a transmission transformer The point transmitted to an external power transmission line via MT is the same as in the first embodiment.
[0182]
In the present embodiment, as described above, there are two service buses, one MG set 3 connected to each service bus A and B, and a static variable frequency power source connected to each MG set. There are two and three devices ASD, and there are two recirculation pumps RIP connected to each static variable frequency power supply device ASD. However, the present invention is not limited to the number of these devices. At least one MG set 3 is connected to the service bus, a plurality of static variable frequency power supply devices ASD are connected to one MG set, and a plurality of recirculation pumps are connected to each static variable frequency power supply device ASD. What is necessary is just to connect RIP.
[0183]
According to the eleventh embodiment having the configuration shown in FIG. 26, the power supply for operating 10 recirculation pumps RIP is supplied by two MG sets 3 as a whole nuclear power plant. This configuration is used to drive a conventional reactor coolant recirculation pump in which 10 recirculation pumps RIP are driven by two MG sets and four static variable frequency power supply units ASD directly connected to a common bus. Compared to the power supply system, the system configuration is simpler. In particular, compared with the tenth embodiment, a plurality of recirculation pumps RIP are driven by one static variable frequency power supply ASD, which can contribute to a reduction in the number of static variable frequency power supplies ASD. .
[0184]
Further, according to the present embodiment, since the static variable frequency power supply ASD is connected to the service buses A and B via the MG set 3, the harmonic current generated by the switching operation of the static variable frequency power supply ASD can be reduced. Outflow to the regular buses A and B can be prevented.
[0185]
The above is the description of the eleventh embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a twelfth embodiment of the present invention will be described below.
[0186]
In the twelfth embodiment of the present invention, at least three MG sets are connected to the common bus, whereas the eleventh embodiment of the present invention is configured to connect at least one MG set. It is. FIG. 27 shows the configuration of the twelfth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0187]
As shown in FIG. 27, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 21 according to the twelfth embodiment of the present invention connects the internal buses A and B to the in-house main power supply system 2 via the in-house transformer HT. Two MG sets 3 are connected to the common bus A, two and three static variable frequency power supply devices ASD are connected to each of these MG sets 3, and one is connected to each static variable frequency power supply device ASD. On the other hand, two MG sets 3 are connected to the normal bus B, and two and three static variable frequency power supply devices ASD are connected to these MG sets 3, Further, one recirculation pump RIP is connected to each static variable frequency power supply ASD.
[0188]
On-site main power supply system 2 is supplied with power by main generator SG, while power supplied to on-site main power supply system 2 is supplied to recirculation pump RIP via on-site transformer HT, while a transmission transformer The point transmitted to an external power transmission line via MT is the same as in the first embodiment.
[0189]
Further, in the present embodiment, as described above, there are two service buses, two MG sets 3 connected to service buses A and B, and a static variable frequency power source connected to each MG set. The number of devices ASD is two and three, but the present invention is not limited to the number of these devices, and at least three MG sets 3 are connected to the service bus, and at least one MG set is connected to one MG set. Any static variable frequency power supply ASD may be connected and one recirculation pump RIP connected to each static variable frequency power supply ASD.
[0190]
According to the twelfth embodiment having the configuration shown in FIG. 27, the power supply for operating ten recirculation pumps RIP is supplied by the four MG sets 3 as a whole nuclear power plant. This configuration is used to drive a conventional reactor coolant recirculation pump in which 10 recirculation pumps RIP are driven by two MG sets and four static variable frequency power supply units ASD directly connected to a common bus. Compared to the power supply system, the system configuration is simpler. Further, according to the present embodiment, since the static variable frequency power supply ASD is connected to the service buses A and B via the MG set 3, the harmonic current generated by the switching operation of the static variable frequency power supply ASD can be reduced. Outflow to the regular buses A and B can be prevented. Further, since one static variable frequency power supply ASD is provided for each recirculation pump RIP, only one recirculation pump RIP that stops due to a failure of one static variable frequency power supply ASD can be maintained. .
[0191]
The above is the description of the twelfth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a thirteenth embodiment of the present invention will be described below.
[0192]
The thirteenth embodiment of the present invention is different from the twelfth embodiment of the present invention in that one recirculation pump RIP is connected to one static variable frequency power supply ASD. A plurality of recirculation pumps RIP are connected to the static variable frequency power supply device ASD. FIG. 28 shows the configuration of the thirteenth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0193]
As shown in FIG. 28, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 22 according to the thirteenth embodiment of the present invention connects the service buses A and B to the site main power supply system 2 via the site transformer HT. Two MG sets 3 are connected to the common bus A, one static variable frequency power supply ASD is connected to each of these MG sets 3, and two and three are connected to each static variable frequency power supply ASD. Two recirculation pumps RIP are connected, while two MG sets 3 are also connected to the service bus B, one static variable frequency power supply ASD is connected to each of these MG sets 3, and each Two and three recirculation pumps RIP are connected to the static variable frequency power supply device ASD, respectively.
[0194]
On-site main power supply system 2 is supplied with power by main generator SG, while power supplied to on-site main power supply system 2 is supplied to recirculation pump RIP via on-site transformer HT, while a transmission transformer The point transmitted to an external power transmission line via MT is the same as in the first embodiment.
[0195]
Further, in the present embodiment, as described above, there are two service buses, two MG sets 3 connected to service buses A and B, and a static variable frequency power source connected to each MG set. There is one device ASD, and there are two and three recirculation pumps RIP connected to each static variable frequency power supply device ASD, but the present invention is not limited to the number of these devices, Connect at least three MG sets 3, connect at least one static variable frequency power supply ASD to one MG set, and connect multiple recirculation pumps RIP to each static variable frequency power supply ASD Anything that has been done.
[0196]
According to the twelfth embodiment having the configuration shown in FIG. 28, the power supply for operating 10 recirculation pumps RIP is supplied by the four MG sets 3 as a whole nuclear power plant. This configuration is used to drive a conventional reactor coolant recirculation pump in which 10 recirculation pumps RIP are driven by two MG sets and four static variable frequency power supply units ASD directly connected to a common bus. Compared to the power supply system, the system configuration is simpler. In particular, as compared with the twelfth embodiment, a plurality of recirculation pumps RIP are driven by one static variable frequency power supply ASD, which can contribute to a reduction in the number of static variable frequency power supplies ASD. .
[0197]
Further, according to the present embodiment, since the static variable frequency power supply ASD is connected to the service buses A and B via the MG set 3, the harmonic current generated by the switching operation of the static variable frequency power supply ASD can be reduced. Outflow to the regular buses A and B can be prevented.
[0198]
The above is the description of the thirteenth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a fourteenth embodiment of the present invention will be described below.
[0199]
In the fourteenth embodiment of the present invention, the above-described tenth to thirteenth embodiments connect the stationary variable frequency power supply ASD to the service bus via the MG set, whereas the service bus receives the MG set. The static variable frequency power supply device ASD connected in series and the static variable frequency power supply device ASD connected directly are combined. FIG. 29 shows the configuration of the fourteenth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0200]
As shown in FIG. 29, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 23 according to the fourteenth embodiment of the present invention connects the internal buses A and B to the in-house main power supply system 2 via the in-house transformer HT. , One MG set 3 is connected to the service bus A, three static variable frequency power supply devices ASD are connected to the MG set 3, and one recirculation pump RIP is connected to each static variable frequency power supply device ASD. Connected to the common bus A, one static variable frequency power supply ASD is directly connected, and two recirculation pumps RIP are connected to the static variable frequency power supply ASD. Similarly, one MG set 3 is connected, three static variable frequency power supply devices ASD are connected to the MG set 3, and one recirculation pump RIP is connected to each static variable frequency power supply device ASD. Then Moni, connects the common bus B a static variable frequency power supply device ASD one directly, is obtained by connecting the recirculation pump RIP two to the static variable frequency power supply ASD.
[0201]
On-site main power supply system 2 is supplied with power by main generator SG, while power supplied to on-site main power supply system 2 is supplied to recirculation pump RIP via on-site transformer HT, while a transmission transformer The point transmitted to an external power transmission line via MT is the same as in the first embodiment.
[0202]
In this embodiment, as described above, there are two service buses, one MG set 3 and one directly connected static variable frequency power supply ASD are connected to each service bus A, B, Each MG set 3 is connected to three static variable frequency power supply devices ASD, and each static variable frequency power supply device ASD is connected to one recirculation pump RIP, and directly connected to a common bus. Although two recirculation pumps RIP are connected to the device ASD, the present invention is not limited to the above-described configuration, and as a whole, two MG sets and two directly connected static variable frequencies are connected to the common bus. A power supply device ASD is connected, at least one static variable frequency power supply device ASD is connected to each MG set, and at least one recirculation pump RIP is connected to each static variable frequency power supply device ASD It is sufficient.
[0203]
According to the fourteenth embodiment having the configuration of FIG. 29, the power supply for operating 10 recirculation pumps RIP is supplied by two MG sets 3 and eight static variable frequency power supply devices ASD as a whole nuclear power plant. It becomes the composition to do. Compared with the conventional reactor coolant recirculation pump drive power supply system in which 10 recirculation pumps RIP are driven by 2 MG sets and 10 static variable frequency power supply devices ASD. It has a simpler system configuration.
[0204]
The above is the description of the fourteenth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a fifteenth embodiment of the present invention will be described below.
[0205]
In the fifteenth embodiment of the present invention, the above-described fourteenth embodiment of the present invention connects one recirculation pump RIP to one of the static variable frequency power supply devices ASD connected to the common bus via the MG set. In contrast to this, a plurality of recirculation pumps RIP are connected to one of the static variable frequency power supply devices ASD. FIG. 30 shows the configuration of the fifteenth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0206]
As shown in FIG. 30, the power supply system 24 for driving a reactor coolant recirculation pump according to the fifteenth embodiment of the present invention connects the internal buses A and B to the in-house main power supply system 2 through the in-house transformer HT. Then, one MG set 3 is connected to the service bus A, one static variable frequency power supply ASD is connected to the MG set 3, and three recirculation pumps RIP are connected to the static variable frequency power supply ASD. At the same time, one static variable frequency power supply ASD is directly connected to the common bus A, two recirculation pumps RIP are connected to the static variable frequency power supply ASD, and the same applies to the common bus B. In addition, one MG set 3 is connected, one static variable frequency power supply ASD is connected to the MG set 3, and three recirculation pumps RIP are connected to the static variable frequency power supply ASD. , In which connecting said common bus B a static variable frequency power supply device ASD one directly, was connected to the recirculation pump RIP two to the static variable frequency power supply ASD.
[0207]
On-site main power supply system 2 is supplied with power by main generator SG, while power supplied to on-site main power supply system 2 is supplied to recirculation pump RIP via on-site transformer HT, while a transmission transformer The point transmitted to an external power transmission line via MT is the same as in the first embodiment.
[0208]
In the present embodiment, as described above, the configuration is not limited to the configuration shown in FIG. 30, and two MG sets and two directly connected static variable frequency power supply devices ASD are connected to the common bus as a whole. It is sufficient that at least one static variable frequency power supply ASD is connected to the set, and at least one recirculation pump RIP is connected to each static variable frequency power supply ASD.
[0209]
According to the fifteenth embodiment configured as shown in FIG. 30, the power supply for operating 10 recirculation pumps RIP is supplied by two MG sets 3 and four static variable frequency power supply devices ASD as a whole nuclear power plant. It becomes the composition to do. Compared with the conventional reactor coolant recirculation pump drive power supply system in which 10 recirculation pumps RIP are driven by 2 MG sets and 10 static variable frequency power supply devices ASD. It has a simpler system configuration. Further, the number of static variable frequency power supply devices ASD can be greatly reduced as compared with the fourteenth embodiment of the present invention.
[0210]
The above is the description of the fifteenth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a sixteenth embodiment of the present invention will be described below.
[0211]
While the above first to fifteenth embodiments control the rotational speed of the recirculation pump RIP by the static variable frequency power supply ASD, the sixteenth to nineteenth embodiments of the present invention described below are The rotational speed of the recirculation pump RIP is controlled by combining a forward converter (rectifier) that converts alternating current into direct current and an inverse converter (inverter) that converts the direct current into alternating current of a predetermined frequency. The sixteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0212]
As shown in FIG. 31, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 25 according to the sixteenth embodiment of the present invention connects the service buses A and B to the site main power supply system 2 via the site transformer HT. In addition, a forward converter (rectifier) REC that converts one AC to DC is connected to each of the common buses A and B, and each of these forward converters (rectifiers) REC converts five DCs to AC. Connected to each inverter (inverter) INV, one recirculation pump RIP is connected to each inverter (inverter) INV, and an AC power storage device via a rectifier 26 to the input of the inverter (inverter) INV 27 is connected.
[0213]
The AC power storage device 27 is provided as a backup power source in the case where the forward converter (rectifier) REC fails, for example. Since the input portion of the reverse converter (inverter) INV is DC, the AC power storage device 27 The AC power is converted into DC by the rectifier 26 and supplied to five inverse converters (inverters) INV. As the AC power storage device 27, an MG set connected to a flywheel FW that stores AC electric energy, an electric motor that is connected to a flywheel and is rotating at high speed, or the like can be used.
[0214]
On-site main power supply system 2 is supplied with power by main generator SG, while power supplied to on-site main power supply system 2 is supplied to recirculation pump RIP via on-site transformer HT, while a transmission transformer The point transmitted to an external power transmission line via MT is the same as in the first embodiment.
[0215]
In the present embodiment, as described above, there are two common buses, one forward converter (rectifier) REC connected to each of the common buses A and B, and each forward converter (rectifier). There are five inverters (inverters) INV connected to the REC. However, the present invention is not limited to the number of these devices, and at least one forward converter (rectifier) REC for one common bus. In addition, a plurality of inverters (inverters) INV are connected to one forward converter (rectifier) REC, and one recirculation pump RIP is connected to each inverter (inverter) INV. Anything is acceptable.
[0216]
According to the sixteenth embodiment, the rotational speed of the recirculation pump RIP, that is, the coolant flow rate and the reactivity of the core is determined by the forward converter (rectifier) and the reverse converter (inverter) which are relatively simple and economical in structure. Can be controlled. In addition, since the AC power storage device 27 is provided as a backup power source, the nuclear reactor can be safely operated even when the power source is lost.
[0217]
The above is the description of the sixteenth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a seventeenth embodiment of the present invention will be described below.
[0218]
In the seventeenth embodiment of the present invention, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 25 of the sixteenth embodiment uses the AC power storage device 27 as a backup power supply, whereas the DC power storage device serves as a backup power supply. It is. FIG. 32 shows the configuration of the seventeenth embodiment. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0219]
As shown in FIG. 32, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 28 according to the seventeenth embodiment of the present invention connects the internal buses A and B to the in-house main power supply system 2 via the in-house transformer HT. In addition, a forward converter (rectifier) REC that converts one AC to DC is connected to each of the common buses A and B, and each of these forward converters (rectifiers) REC converts five DCs to AC. Connected to each inverter (inverter) INV, one recirculation pump RIP connected to each inverter (inverter) INV, and a DC power storage device 29 connected to the input of the inverter (inverter) INV is there. As the DC power storage device 29, a superconducting coil, a storage battery, a fuel cell, or the like can be used.
[0220]
On-site main power supply system 2 is supplied with power by main generator SG, while power supplied to on-site main power supply system 2 is supplied to recirculation pump RIP via on-site transformer HT, while a transmission transformer The point transmitted to an external power transmission line via MT is the same as in the first embodiment.
[0221]
Further, the number of devices is not limited to that shown in FIG. 32. At least one forward converter (rectifier) REC is connected to one common bus, and a plurality of devices are connected to one forward converter (rectifier) REC. The reverse converter (inverter) INV is connected, and one recirculation pump RIP is connected to each reverse converter (inverter) INV, which is exactly the same as in the sixteenth embodiment.
[0222]
According to the seventeenth embodiment, the rotational speed of the recirculation pump RIP, that is, the coolant flow rate and the reactivity of the core is determined by the forward converter (rectifier) and the reverse converter (inverter) which are relatively simple and economical in structure. Can be controlled. Further, since the DC power storage device 29 is provided as a backup power source, the nuclear reactor can be safely operated even when the power source is lost.
[0223]
The above is the description of the seventeenth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to an eighteenth embodiment of the present invention will be described below.
[0224]
The eighteenth embodiment of the present invention is the sixteenth embodiment in that an inverse converter (inverter) INV that generates a positive voltage and a negative voltage with reference to a neutral point is used as the inverse converter (inverter) INV. And different. FIG. 33 shows the configuration of the power supply system 30 for driving the reactor coolant recirculation pump according to the eighteenth embodiment. In the description of the present embodiment, the same devices as those of the sixteenth embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0225]
As shown in FIG. 33, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 30 according to the eighteenth embodiment of the present invention connects the service buses A and B to the site main power supply system 2 via the site transformer HT. In addition, a forward converter (rectifier) REC that converts one AC to DC is connected to each of the common buses A and B, and each of these forward converters (rectifiers) REC converts five DCs to AC. Connect the inverter (inverter) INV. The inverter (inverter) INV uses an inverter that generates a positive voltage and a negative voltage with respect to a neutral point. Furthermore, in this embodiment, one recirculation pump RIP is connected to each of the inverters (inverters) INV, and the AC power storage device is connected to the input of the inverter (inverter) INV via the rectifier 26. 27 is connected. As in the sixteenth embodiment, the AC power storage device 27 includes, for example, an MG set having a flywheel FW, a high-speed electric motor having a flywheel FW, and the like as a backup power source in the case where a forward converter (rectifier) REC fails. Operate.
[0226]
On-site main power supply system 2 is supplied with power by main generator SG, while power supplied to on-site main power supply system 2 is supplied to recirculation pump RIP via on-site transformer HT, while a transmission transformer The point transmitted to an external power transmission line via MT is the same as in the first embodiment.
[0227]
Also in this embodiment, the number of devices shown in FIG. 33 is not limited, and at least one forward converter (rectifier) REC is connected to one common bus, and one forward converter. (Rectifier) REC may be connected to a plurality of inverters (inverters) INV, and each inverter (inverter) INV may be connected to one recirculation pump RIP.
[0228]
According to the eighteenth embodiment, the rotational speed of the recirculation pump RIP, that is, the coolant flow rate and the reactivity of the core is determined by the forward converter (rectifier) and the reverse converter (inverter) which are relatively simple and economical in structure. Can be controlled. Compared to the sixteenth embodiment, the use of an inverse converter (inverter) INV that generates a positive voltage and a negative voltage with reference to the neutral point simplifies the circuit configuration and further simplifies the system configuration. And miniaturization can be achieved. In addition, since the AC power storage device 27 is provided as a backup power source, the nuclear reactor can be safely operated even when the power source is lost.
[0229]
The above is the description of the eighteenth embodiment of the present invention. Next, a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a nineteenth embodiment of the present invention will be described below.
[0230]
The nineteenth embodiment of the present invention is the seventeenth embodiment in that an inverse converter (inverter) INV that generates a positive voltage and a negative voltage with reference to a neutral point is used as the inverse converter (inverter) INV. And different. FIG. 34 shows the configuration of the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 31 of the nineteenth embodiment. In the description of the present embodiment, the same devices as those in the seventeenth embodiment are denoted by the same reference numerals for easy understanding.
[0231]
As shown in FIG. 34, the reactor coolant recirculation pump drive power supply system 31 according to the nineteenth embodiment of the present invention connects the service buses A and B to the site main power supply system 2 via the site transformer HT. In addition, a forward converter (rectifier) REC that converts one AC to DC is connected to each of the common buses A and B, and each of these forward converters (rectifiers) REC converts five DCs to AC. Connect the inverter (inverter) INV. The inverter (inverter) INV uses an inverter that generates a positive voltage and a negative voltage with respect to a neutral point. Further, in the present embodiment, one recirculation pump RIP is connected to each of the inverters (inverters) INV, and the DC power storage device 29 is connected to the input of the inverter (inverter) INV. Similarly to the seventeenth embodiment, the AC power storage device 29 includes, for example, a superconducting coil, a storage battery, and a fuel cell, and operates as a backup power source when the forward converter (rectifier) REC fails. On-site main power supply system 2 is supplied with power by main generator SG, while power supplied to on-site main power supply system 2 is supplied to recirculation pump RIP via on-site transformer HT, while a transmission transformer The point transmitted to an external power transmission line via MT is the same as in the first embodiment.
[0232]
Also in this embodiment, the number of devices shown in FIG. 34 is not limited, and at least one forward converter (rectifier) REC is connected to one common bus, and one forward converter (Rectifier) REC may be connected to a plurality of inverters (inverters) INV, and each inverter (inverter) INV may be connected to one recirculation pump RIP.
[0233]
According to the nineteenth embodiment, the rotational speed of the recirculation pump RIP, that is, the coolant flow rate and the reactivity of the core is determined by the forward converter (rectifier) and the reverse converter (inverter) which are relatively simple and economical in structure. Can be controlled. Further, compared to the seventeenth embodiment, the use of an inverse converter (inverter) INV that generates a positive voltage and a negative voltage with reference to the neutral point makes the circuit configuration simpler and further simplifies the system configuration. And miniaturization can be achieved. Further, since the DC power storage device 29 is provided as a backup power source, the nuclear reactor can be safely operated even when the power source is lost.
[0234]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the power supply system for driving the coolant recirculation pump of the nuclear reactor can be simply configured, it is economically inexpensive in terms of equipment configuration and is reliable by simplification. It is possible to provide a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump having high performance.
[0235]
In addition, by providing a backup power supply or inertial operation means in the entire power supply system, it becomes a power supply device that is not easily affected by the loss of power supply, and an economical and inexpensive reactor that can safely shut down the reactor even when the power supply is lost A power supply system for driving the coolant recirculation pump can be provided.
[0236]
According to the present invention, in addition to the effects common to the present invention, the probability of an event other than the event that two RIPs stop simultaneously is extremely low. A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump capable of maintaining an output can be provided.
[0237]
Further, according to the present invention, in addition to the effects common to the present invention, there is provided a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump that prevents the harmonics from flowing out to the service bus by the static variable frequency power supply device ASD. can do.
[0238]
According to the present invention, in addition to the effects common to the present invention, the flow rate of the recirculation pump RIP is controlled by the forward converter (rectifier) REC and the reverse converter (inverter) INV. It is possible to provide a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump having a very simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a fault tree diagram showing the cause and frequency in the case of a trip of two RIPs without MG set.
FIG. 4 is a fault tree diagram showing cause and frequency in case of tripping two RIPs with MG set.
FIG. 5 is a fault tree diagram showing the cause and frequency in the case of a trip of four RIPs.
FIG. 6 is a fault tree diagram showing the cause and frequency in the case of a trip of six RIPs.
FIG. 7 is a fault tree diagram showing a part of cause and frequency in case of trip of 10 RIPs.
FIG. 8 is a fault tree diagram showing a part of cause and frequency in case of trip of 10 RIPs.
FIG. 9 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a fault tree diagram showing the cause and frequency in the case of tripping two RIP units without MG set.
FIG. 11 is a fault tree diagram showing the cause and frequency in the case of a trip of four RIPs.
FIG. 12 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a fault tree diagram showing a part of cause and frequency in case of trip of 10 RIPs.
FIG. 17 is a fault tree diagram showing a part of cause and frequency in case of trip of 10 RIPs.
FIG. 18 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a fault tree diagram showing the cause and frequency in case of tripping two RIPs without MG set on the side of the regular bus.
FIG. 20 is a fault tree diagram showing the cause and frequency in the case of tripping two RIPs without MG set on the common bus side.
FIG. 21 is a fault tree diagram showing the cause and frequency in the case of a trip of four RIPs.
FIG. 22 is a fault tree diagram showing a part of cause and frequency in the case of a trip of 10 RIPs.
FIG. 23 is a fault tree diagram showing a part of cause and frequency in case of trip of 10 RIPs.
FIG. 24 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a thirteenth embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a fourteenth embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a fifteenth embodiment of the present invention.
FIG. 31 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a sixteenth embodiment of the present invention.
FIG. 32 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a seventeenth embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to an eighteenth embodiment of the present invention.
FIG. 34 is a configuration diagram of a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump according to a nineteenth embodiment of the present invention.
FIG. 35 is a configuration diagram of a conventional power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump.
[Explanation of symbols]
1, 4, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 28, 30, 31 Power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump
2 In-house main power supply system
3 MG set
5a1, 5a2, 5b1, 5b2 Common bus
6 Input transformer
7 Static variable frequency power supply ASD
8 Recirculation pump RIP
9 MG set
15m circuit breaker
15n blocking means
16a1, 16a2, 16b1, 16b2 Common bus
26 Rectifier
27 AC power storage device
29 DC power storage device

Claims (10)

改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から2つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の1つの常用母線に2台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の2つの常用母線にそれぞれ1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。  In a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump in an improved boiling water reactor, two power generation auxiliary power supply systems are branched from the main power supply system in the station, and the power supply system for each power generation auxiliary machine is connected to an in-house transformer. The two common buses are branched through the two, and two stationary variable frequency power supply devices are directly connected to one common bus of one power generation auxiliary power supply system, and the power generation auxiliary power supply system remains. One static variable frequency power supply unit is connected to one normal bus via an MG set, and one static variable frequency power supply unit is set to each of the two normal buses of the power supply system for the other power generator. A reactor coolant recirculation pump drive power supply system, wherein two recirculation pumps are connected to each of the static variable frequency power supply devices. 改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から2つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。  In a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump in an improved boiling water reactor, two power generation auxiliary power supply systems are branched from the main power supply system in the station, and the power supply system for each power generation auxiliary machine is connected to an in-house transformer. Each of the two common buses via the power supply, and one static variable frequency power supply device is directly connected to one normal bus of one power generation auxiliary power supply system and one static variable frequency power supply device is connected. One static variable frequency power supply unit is connected via the MG set and connected to the remaining one common bus of the power generation auxiliary power supply system through the MG set, and the other power generation auxiliary power supply system 1 One static variable frequency power supply unit is directly connected to one normal bus, and one static variable frequency power supply unit is connected to one remaining normal bus of the power generator auxiliary system via the MG set. Each of the static variable frequency power supplies Reactor coolant recirculation pump driving power supply system is characterized in that each connecting two of the recirculation pump. 改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から2つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、他方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。  In a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump in an improved boiling water reactor, two power generation auxiliary power supply systems are branched from the main power supply system in the station, and the power supply system for each power generation auxiliary machine is connected to an in-house transformer. Each of the two common buses via the power supply, and one static variable frequency power supply device is directly connected to one normal bus of one power generation auxiliary power supply system and one static variable frequency power supply device is connected. Connect via MG set, connect one stationary variable frequency power supply directly to the remaining working bus of the power generation auxiliary power supply system, and connect to one working bus of the other power generation auxiliary power supply system One static variable frequency power supply unit is connected via the MG set, and one static variable frequency power supply unit is connected via the MG set to the remaining service bus of the power generation auxiliary machine power system. Each of the static variable frequency power supplies Reactor coolant recirculation pump driving power supply system is characterized in that each connecting two of the recirculation pump. 改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から2つの発電補機用電源系を分岐させ、前記発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の1つの常用母線に2台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同一の発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。  In a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump in an improved boiling water reactor, two power generation auxiliary power supply systems are branched from the main power supply system, and an internal transformer is connected from the power supply system for the power generation auxiliary equipment. Each of the two common buses is branched, and two stationary variable frequency power supply devices are connected to one common bus of one power generation auxiliary power supply system via an MG set. One static variable frequency power supply unit is connected to the remaining utility bus through the MG set, and one static variable frequency power supply unit is directly connected to one regular bus of the other power generation system Connect one static variable frequency power supply unit directly to the remaining service bus of the same power generation system for auxiliary power generators, and connect two recirculation pumps to each static variable frequency power supply unit. Reactor cooling characterized by Material recirculation pump driving power supply system. 改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から2つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の1つの常用母線に2台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、他方の発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同発電補機用電源系の残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。  In a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump in an improved boiling water reactor, two power generation auxiliary power supply systems are branched from the main power supply system in the station, and the power supply system for each power generation auxiliary machine is connected to an in-house transformer. Two common buses are branched through the two, and two stationary variable frequency power supply units are connected to one common bus of one power generation auxiliary power supply system via an MG set. One static variable frequency power supply unit is directly connected to the remaining utility bus of the system, and one static variable frequency power supply unit is directly connected to one utility bus of the other power generation auxiliary power system. One static variable frequency power supply unit is connected to the remaining utility bus of the power generation auxiliary machine via the MG set, and two recirculation pumps are connected to each static variable frequency power supply unit. Reactor cooling characterized by The power supply system for driving the recirculation pump. 改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から第1発電補機用電源系及び第2発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第1起動電源系及び第2起動電源系を設け、前記第1起動電源系を遮断手段を介して前記第1発電補機用電源系に接続し、前記第2起動電源系を遮断手段を介して前記第2発電補機用電源系に接続し、前記第1及び第2発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、前記第1及び第2起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ2つの共通母線を分岐させ、前記第1発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記第2発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記第1起動電源系の1つの共通母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。  In the power supply system for driving the reactor coolant recirculation pump in the improved boiling water reactor, the power supply system for the first power generation auxiliary machine and the power supply system for the second power generation auxiliary machine are branched from the in-house main power supply system, and the independent power supply A first start-up power supply system and a second start-up power supply system that conduct power are provided, the first start-up power supply system is connected to the first power generation auxiliary power supply system through a shut-off means, and the second start-up power supply system is connected Connecting to the second power generation auxiliary power supply system via a shut-off means, and branching two normal buses from the first and second power generation auxiliary power supply systems via an in-house transformer, respectively, Two common buses are branched from the second startup power supply system via the startup transformer, and one MG set is set up with one static variable frequency power supply device on one regular bus of the power supply system for the first power generation auxiliary equipment. And connect one static bus to the remaining service bus A variable frequency power supply unit is directly connected, and one stationary variable frequency power supply unit is connected to one utility bus of the second power generation auxiliary power supply system via an MG set, and the remaining one utility bus is connected. One static variable frequency power supply device is directly connected, and one static variable frequency power supply device is connected to one common bus of the first starting power supply system via an MG set. A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump, wherein two recirculation pumps are connected to each power supply. 改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から第1発電補機用電源系及び第2発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第1起動電源系及び第2起動電源系を設け、前記第1起動電源系を遮断手段を介して前記第1発電補機用電源系に接続し、前記第2起動電源系を遮断手段を介して前記第2発電補機用電源系に接続し、前記第1及び第2発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、前記第1及び第2起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ2つの共通母線を分岐させ、前記第1発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記第2発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記第2起動電源系の1つの共通母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。  In the power supply system for driving the reactor coolant recirculation pump in the improved boiling water reactor, the power supply system for the first power generation auxiliary machine and the power supply system for the second power generation auxiliary machine are branched from the in-house main power supply system, and the independent power supply A first start-up power supply system and a second start-up power supply system that conduct power are provided, the first start-up power supply system is connected to the first power generation auxiliary power supply system through a shut-off means, and the second start-up power supply system is connected Connecting to the second power generation auxiliary power supply system via a shut-off means, and branching two normal buses from the first and second power generation auxiliary power supply systems via an in-house transformer, respectively, Two common buses are branched from the second startup power supply system via a startup transformer, and one static variable frequency power supply device is directly connected to one normal bus of the first power generation auxiliary power supply system. In addition, one stationary variable frequency on the remaining service bus A power source device is connected through an MG set, and one stationary variable frequency power supply device is connected through the MG set to one normal bus of the power generation system for the second power generation auxiliary machine, and one remaining normal bus One static variable frequency power supply device is connected to each other via an MG set, and one static variable frequency power supply device is directly connected to one common bus of the second start-up power supply system. A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump, wherein two recirculation pumps are connected to each frequency power supply. 改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から第1発電補機用電源系及び第2発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第1起動電源系及び第2起動電源系を設け、前記第1起動電源系を遮断手段を介して前記第1発電補機用電源系に接続し、前記第2起動電源系を遮断手段を介して前記第2発電補機用電源系に接続し、前記第1及び第2発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ2つの常用母線を分岐させ、前記第1及び第2起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ2つの共通母線を分岐させ、前記第1発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記第2発電補機用電源系の1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続するとともに、残る1つの常用母線に1台の静止形可変周波数電源装置をMGセットを介して接続し、前記第1起動電源系の1つの共通母線に1台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ2台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。  In the power supply system for driving the reactor coolant recirculation pump in the improved boiling water reactor, the power supply system for the first power generation auxiliary machine and the power supply system for the second power generation auxiliary machine are branched from the in-house main power supply system, and the independent power supply A first start-up power supply system and a second start-up power supply system that conduct power are provided, the first start-up power supply system is connected to the first power generation auxiliary power supply system through a shut-off means, and the second start-up power supply system is connected Connecting to the second power generation auxiliary power supply system via a shut-off means, and branching two normal buses from the first and second power generation auxiliary power supply systems via an in-house transformer, respectively, Two common buses are branched from the second startup power supply system via a startup transformer, and one static variable frequency power supply device is directly connected to one normal bus of the first power generation auxiliary power supply system. In addition, one stationary variable frequency on the remaining service bus A power source device is connected through an MG set, and one stationary variable frequency power supply device is connected through the MG set to one normal bus of the power generation system for the second power generation auxiliary machine, and one remaining normal bus One static variable frequency power supply device is connected to each other through an MG set, and one static variable frequency power supply device is directly connected to one common bus of the first start-up power supply system. A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump, wherein two recirculation pumps are connected to each frequency power supply. 改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から、あるいは所内主電源系から分岐した発電補機用電源系から所内変圧器を介して少なくとも1つの常用母線を分岐させ、前記常用母線に全体として2台のMGセットを接続し、前記各MGセットにそれぞれ少なくとも1台の静止形可変周波数電源装置を接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ1台の再循環ポンプを接続するとともに、前記常用母線に全体として2台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも1台の再循環ポンプを接続することを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。  In a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump in an improved boiling water nuclear reactor, at least one from an in-house main power supply system or from a power supply auxiliary power supply system branched from the in-house main power supply system via an in-house transformer One common bus is branched, two MG sets are connected to the common bus as a whole, and at least one static variable frequency power supply device is connected to each MG set, and each static variable frequency power supply device is connected One recirculation pump, and two static variable frequency power supply units as a whole are directly connected to the common bus, and at least one recirculation pump is connected to each static variable frequency power supply unit. A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump. 改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から、あるいは所内主電源系から分岐した発電補機用電源系から所内変圧器を介して少なくとも1つの常用母線を分岐させ、前記常用母線に全体として2台のMGセットを接続し、前記各MGセットにそれぞれ1台の静止形可変周波数電源装置を接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも1台の再循環ポンプを接続するとともに、前記常用母線に全体として2台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも1台の再循環ポンプを接続することを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。  In a power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump in an improved boiling water nuclear reactor, at least one from an in-house main power supply system or from a power supply auxiliary power supply system branched from the in-house main power supply system via an in-house transformer One common bus is branched, two MG sets are connected to the common bus as a whole, one static variable frequency power supply is connected to each MG set, and each static variable frequency power supply is connected to each static variable frequency power supply. At least one recirculation pump is connected to each other, and two static variable frequency power supply devices are connected directly to the service bus as a whole, and at least one recirculation pump is connected to each static variable frequency power supply device. A power supply system for driving a reactor coolant recirculation pump.
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