JP6928691B2

JP6928691B2 - Pump system and its operation method and power plant

Info

Publication number: JP6928691B2
Application number: JP2020081262A
Authority: JP
Inventors: 将之渡辺; 学山口; 山口　　学; 田島　カルロス; カルロス田島; 豪花井; 義典今治
Original assignee: Mitsubishi Power Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2020-05-01
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2036-08-26
Also published as: JP2020125757A

Description

本開示は、ポンプシステム及びその運転方法並びに発電プラントに関する。 The present disclosure relates to a pump system, its operating method, and a power plant.

例えば火力や原子力等の発電プラントの復水系統設備等には、ボイラや蒸気発生装置への給水の水質を改善するために、除鉄装置や脱塩装置等、これら装置を復水が通過すると復水の圧力損失が生じる機器（以下、圧力損失機器という）が設けられることがある。また、かかる圧力損失機器による圧力損失を補償するためにブースターポンプが設けられることがある。 For example, in condensate system equipment of power plants such as thermal power and nuclear power, when condensate passes through these devices such as iron remover and desalination device in order to improve the water quality of water supply to boilers and steam generators. Equipment that causes condensate pressure loss (hereinafter referred to as pressure loss equipment) may be provided. In addition, a booster pump may be provided to compensate for the pressure loss caused by the pressure loss device.

特許文献１には、発電プラントの復水系統設備に関し、除鉄装置とブースターポンプとが直列に設けられ、除鉄装置とブースターポンプとをバイパスするバイパスラインが設けられたポンプシステムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a pump system in which an iron remover and a booster pump are provided in series and a bypass line for bypassing the iron remover and the booster pump is provided for the water recovery system equipment of a power plant. There is.

かかる構成では、除鉄装置を使用しない時には、バイパスラインに設けられたバイパス弁を全開としてバイパスラインを経由して水を送ることができるため、除鉄装置の補修や点検がプラントの運転中にも可能となる。 In such a configuration, when the iron removal device is not used, water can be sent via the bypass line by fully opening the bypass valve provided in the bypass line, so that the iron removal device can be repaired or inspected during the operation of the plant. Is also possible.

特開２００１−２９６０６１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-296061

特許文献１に記載の構成においてブースターポンプに故障等が生じた場合、バイパス弁を手動又は駆動源により全開して使用流路をバイパスラインに切り替える必要が生じる。この場合、バイパス弁を全開にするまでのバイパス弁の動作中において、当該システムの流量が変動するため、プラントの運転に影響を与える可能性がある。 When a failure or the like occurs in the booster pump in the configuration described in Patent Document 1, it becomes necessary to fully open the bypass valve manually or by a drive source to switch the flow path used to the bypass line. In this case, the flow rate of the system fluctuates during the operation of the bypass valve until the bypass valve is fully opened, which may affect the operation of the plant.

また、圧力損失機器及びブースターポンプの稼働中において、バイパス弁が何らかの原因で誤って開いてしまった場合、ブースターポンプによって昇圧された流体がバイパスラインに逆流することで、ブースターポンプの流量が定格流量を超える過流量状態が生じる恐れがある。ブースターポンプの過流量状態が生じると、ブースターポンプの下流側の機器にキャビテーションに起因する損傷が生じる恐れがあり、プラントの運転に影響を与える可能性がある。 In addition, if the bypass valve is accidentally opened for some reason while the pressure loss equipment and booster pump are in operation, the fluid boosted by the booster pump will flow back to the bypass line, and the flow rate of the booster pump will be the rated flow rate. There is a risk of overflow conditions exceeding. Overflow conditions in the booster pump can cause cavitation-induced damage to equipment downstream of the booster pump, which can affect plant operation.

本発明は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、流量を適切に管理可能なポンプシステム及びその運転方法並びに発電プラントを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a pump system capable of appropriately controlling the flow rate, an operation method thereof, and a power plant.

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るポンプシステムは、並列に設けられた流体を流すための複数の流路と、前記複数の流路にそれぞれ設けられた複数のブースターポンプと、前記複数のブースターポンプのうち１台のブースターポンプが単独で運転することに起因する、当該１台のブースターポンプの流量が定格流量を超える過流量状態の発生を抑制するよう構成された制御装置と、を備える。 (1) The pump system according to at least one embodiment of the present invention includes a plurality of flow paths provided in parallel for flowing fluids, a plurality of booster pumps provided in the plurality of flow paths, and the plurality of booster pumps. A control device configured to suppress the occurrence of an overflow state in which the flow rate of the one booster pump exceeds the rated flow rate due to the operation of one of the booster pumps independently. Be prepared.

上記（１）に記載のポンプシステムによれば、１台のブースターポンプが単独で運転することに起因する当該ブースターポンプの過流量状態の発生を制御装置によって抑制することにより、ブースターポンプの下流側の機器がキャビテーションに起因して損傷することを抑制することができる。 According to the pump system described in (1) above, the downstream side of the booster pump is suppressed by the control device to suppress the occurrence of the overflow state of the booster pump due to the operation of one booster pump independently. Equipment can be prevented from being damaged due to cavitation.

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のポンプシステムにおいて、前記制御装置は、当該ポンプシステムが設けられるプラントにおける少なくとも高負荷帯において、前記複数のブースターポンプのうち１台が単独で運転しないように前記複数のブースターポンプを制御可能に構成される。 (2) In some embodiments, in the pump system according to (1) above, the control device is one of the plurality of booster pumps in at least a high load zone in the plant where the pump system is provided. The plurality of booster pumps are configured to be controllable so as not to operate independently.

上記（２）に記載のポンプシステムによれば、ブースターポンプの過流量状態が生じやすい高負荷帯においてブースターポンプの単独運転を回避することができるため、キャビテーションに起因する機器の損傷を効果的に抑制することができる。 According to the pump system described in (2) above, it is possible to avoid independent operation of the booster pump in a high load zone where an overflow state of the booster pump is likely to occur, so that damage to the equipment due to cavitation can be effectively performed. It can be suppressed.

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のポンプシステムにおいて、前記制御装置は、前記複数のブースターポンプを一括的に起動又は停止させるための一括操作信号に基づいて、前記複数のブースターポンプを一括的に起動又は停止させるように構成された一括操作制御部を含む。 (3) In some embodiments, in the pump system according to (2) above, the control device is based on a batch operation signal for collectively starting or stopping the plurality of booster pumps. Includes a batch operation control unit configured to collectively start or stop the booster pumps of.

上記（３）に記載のポンプシステムによれば、一括操作制御部によって、複数のブースターポンプを一括的に同時に起動又は停止させることにより、ブースターポンプの過流量状態の発生を抑制するとともに、運転操作員の操作負担軽減を図ることができる。 According to the pump system described in (3) above, the batch operation control unit starts or stops a plurality of booster pumps at the same time to suppress the occurrence of an overflow state of the booster pumps and to operate the operation. It is possible to reduce the operational burden on the staff.

（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）に記載のポンプシステムにおいて、前記制御装置は、当該ポンプシステムが設けられるプラントにおける少なくとも高負荷帯において、前記複数のブースターポンプを個別に起動又は停止させる操作を禁止するよう構成された個別操作禁止制御部を含む。 (4) In some embodiments, in the pump system according to (2) or (3) above, the control device provides the plurality of booster pumps in at least a high load zone in the plant where the pump system is provided. Includes an individual operation prohibition control unit configured to prohibit operations that are individually started or stopped.

上記（４）に記載のポンプシステムによれば、ブースターポンプを個別に起動又は停止させる操作を高負荷帯において禁止することにより、運転操作員の誤操作に起因するブースターポンプの過流量状態の発生を抑制することができる。 According to the pump system described in (4) above, by prohibiting the operation of individually starting or stopping the booster pump in the high load zone, the occurrence of an overflow state of the booster pump due to an erroneous operation by the operator is prevented. It can be suppressed.

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れか１つに記載のポンプシステムにおいて、前記制御装置は、前記プラントにおける少なくとも高負荷帯において、前記複数のブースターポンプが運転しているときに、前記複数のブースターポンプのうち１台のブースターポンプが停止した場合に、残りのブースターポンプを自動停止させるよう構成された自動停止制御部を含む。 (5) In some embodiments, in the pump system according to any one of (1) to (4) above, the control device includes the plurality of booster pumps in at least a high load zone in the plant. It includes an automatic stop control unit configured to automatically stop the remaining booster pumps when one of the plurality of booster pumps stops during operation.

上記（５）に記載のポンプシステムによれば、複数のブースターポンプの運転中に１台が停止した場合に、残りのブースターポンプの過流量状態の発生を抑制するとともに、運転操作員の負担軽減を図ることができる。 According to the pump system described in (5) above, when one of the booster pumps is stopped during operation, the occurrence of an overflow state of the remaining booster pumps is suppressed and the burden on the operator is reduced. Can be planned.

（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のポンプシステムにおいて、前記自動停止制御部は、前記複数のブースターポンプのうち１台のブースターポンプがトリップしたことを示すトリップ信号に基づいて、残りのブースターポンプを自動停止させるよう構成される。 (6) In some embodiments, in the pump system according to (5) above, the automatic stop control unit is based on a trip signal indicating that one of the plurality of booster pumps has tripped. It is configured to automatically stop the remaining booster pumps.

上記（６）に記載のポンプシステムによれば、複数のブースターポンプの運転中に１台が停止した場合に、トリップ信号に基づいて速やかに残りのブースターポンプを停止させることができるため、残りのブースターポンプの過流量状態の発生を抑制するとともに、運転操作員の負担軽減を図ることができる。 According to the pump system described in (6) above, when one of the booster pumps is stopped during operation, the remaining booster pumps can be stopped promptly based on the trip signal, so that the remaining booster pumps can be stopped. It is possible to suppress the occurrence of an overflow state of the booster pump and reduce the burden on the operator.

（７）幾つかの実施形態では、上記（５）又は（６）に記載のポンプシステムにおいて、前記自動停止制御部は、前記複数のブースターポンプのうち１台のブースターポンプが手動操作により緊急停止したことを示す緊急停止信号に基づいて、残りのブースターポンプを自動停止させるよう構成される。 (7) In some embodiments, in the pump system according to (5) or (6) above, in the automatic stop control unit, one of the plurality of booster pumps is urgently stopped by a manual operation. It is configured to automatically stop the remaining booster pumps based on an emergency stop signal indicating that it has done so.

上記（７）に記載のポンプシステムによれば、複数のブースターポンプの運転中に１台が停止した場合に、緊急停止信号に基づいて速やかに残りのブースターポンプを停止させることができるため、残りのブースターポンプの過流量状態の発生を抑制するとともに、運転操作員の負担軽減を図ることができる。 According to the pump system described in (7) above, when one of the booster pumps is stopped during operation, the remaining booster pumps can be stopped promptly based on the emergency stop signal, so that the remaining booster pumps can be stopped. It is possible to suppress the occurrence of an overflow state of the booster pump and reduce the burden on the operator.

（８）幾つかの実施形態では、上記（５）乃至（７）の何れか１つに記載のポンプシステムにおいて、前記自動停止制御部は、前記複数のブースターポンプのうち１台のブースターポンプが当該１台のブースターポンプの電源電圧が基準電圧を下回ったことを示す電源電圧低下信号に基づいて、残りのブースターポンプを自動停止させるよう構成される。 (8) In some embodiments, in the pump system according to any one of (5) to (7) above, the automatic stop control unit includes one booster pump out of the plurality of booster pumps. It is configured to automatically stop the remaining booster pumps based on a power supply voltage drop signal indicating that the power supply voltage of the one booster pump has fallen below the reference voltage.

上記（８）に記載のポンプシステムによれば、複数のブースターポンプの運転中に１台が停止した場合に、電源電圧低下信号に基づいて速やかに残りのブースターポンプを停止させることができるため、残りのブースターポンプの過流量状態の発生を抑制するとともに、運転操作員の負担軽減を図ることができる。 According to the pump system described in (8) above, when one of the booster pumps is stopped during operation, the remaining booster pumps can be stopped promptly based on the power supply voltage drop signal. It is possible to suppress the occurrence of an overflow state of the remaining booster pumps and reduce the burden on the operator.

（９）幾つかの実施形態では、上記（５）乃至（８）の何れか１つに記載のポンプシステムにおいて、前記自動停止制御部は、前記複数のブースターポンプのうち１台のブースターポンプが停止したことを示すポンプ停止信号に基づいて、残りのブースターポンプを自動停止させるよう構成される。 (9) In some embodiments, in the pump system according to any one of (5) to (8) above, the automatic stop control unit includes one booster pump out of the plurality of booster pumps. It is configured to automatically stop the remaining booster pumps based on a pump stop signal indicating that it has stopped.

上記（９）に記載のポンプシステムによれば、複数のブースターポンプの運転中に１台が停止した場合に、ポンプ停止信号に基づいて速やかに残りのブースターポンプを停止させることができるため、残りのブースターポンプの過流量状態の発生を抑制するとともに、運転操作員の負担軽減を図ることができる。 According to the pump system described in (9) above, when one of the booster pumps is stopped during operation, the remaining booster pumps can be stopped promptly based on the pump stop signal, so that the remaining booster pumps can be stopped. It is possible to suppress the occurrence of an overflow state of the booster pump and reduce the burden on the operator.

（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係る発電プラントは、上記（１）乃至（９）の何れか１つに記載のポンプシステムを備える。 (10) The power plant according to at least one embodiment of the present invention includes the pump system according to any one of (1) to (9) above.

上記（１０）に記載の発電プラントによれば、上記（１）乃至（９）の何れか１つに記載のポンプシステムを備えることにより、ポンプシステムの流量を適切に管理することができ、発電プラントを安定的に運転することができる。 According to the power plant according to the above (10), by providing the pump system according to any one of the above (1) to (9), the flow rate of the pump system can be appropriately controlled and power generation can be performed. The plant can be operated stably.

（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係るポンプシステムの運転方法において、前記ポンプシステムは、並列に設けられた流体を流すための複数の流路と、前記複数の流路にそれぞれ設けられた複数のブースターポンプと、を備え、前記運転方法は、前記複数のブースターポンプのうち１台のブースターポンプが単独で運転することに起因する、当該１台のブースターポンプの流量が定格流量を超える過流量状態の発生を抑制する過流量抑制ステップを備える。 (11) In the operation method of the pump system according to at least one embodiment of the present invention, the pump system is provided in a plurality of flow paths for flowing fluids provided in parallel and in the plurality of flow paths, respectively. A plurality of booster pumps are provided, and the operation method is caused by the fact that one booster pump among the plurality of booster pumps operates independently, and the flow rate of the one booster pump exceeds the rated flow rate. It is provided with an overflow suppression step for suppressing the occurrence of a flow rate state.

上記（１１）に記載のポンプシステムによれば、１台のブースターポンプが単独で運転することに起因する当該ブースターポンプの過流量状態の発生を過流量抑制ステップで抑制することにより、ブースターポンプの下流側の機器がキャビテーションに起因して損傷することを抑制することができる。 According to the pump system described in (11) above, by suppressing the occurrence of an overflow state of the booster pump due to the operation of one booster pump independently in the overflow suppression step, the booster pump It is possible to prevent the downstream equipment from being damaged due to cavitation.

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、流量を適切に管理可能なポンプシステム及びその運転方法並びに発電プラントが提供される。 According to at least one embodiment of the present invention, there is provided a pump system capable of appropriately controlling the flow rate, an operation method thereof, and a power plant.

本発明の一実施形態に係る原子力発電プラント１００の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the nuclear power plant 100 which concerns on one Embodiment of this invention. 原子力発電プラント１００の起動時から停止時までの期間における脱塩装置の使用時期について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the use time of the desalting apparatus in the period from the start time to the stop time of a nuclear power plant 100. 一実施形態に係るポンプシステム１６の詳細構成を示す図であり、復水脱塩装置３０を使用しない場合（原子力発電プラント１００の通常運転時等）の各弁の開閉状態を示している。It is a figure which shows the detailed structure of the pump system 16 which concerns on one Embodiment, and shows the open / closed state of each valve when the condensate desalting apparatus 30 is not used (during the normal operation of a nuclear power plant 100, etc.). 一実施形態に係るポンプシステム１６の詳細構成を示す図であり、復水脱塩装置３０を使用する場合（原子力発電プラント１００の起動時、停止時、及び海水漏洩による水質悪化時等）の各弁の開閉状態を示している。It is a figure which shows the detailed structure of the pump system 16 which concerns on one Embodiment, and each of the case where the condensate desalting apparatus 30 is used (when the nuclear power plant 100 is started, stopped, and when the water quality deteriorates due to seawater leakage, etc.) It shows the open / closed state of the valve. 逆止弁が設けられていない比較形態に係るポンプシステム０１６の詳細構成を示す図であり、復水脱塩装置３０を使用しない場合（原子力発電プラント１００の通常運転時等）の各弁の開閉状態を示している。It is a figure which shows the detailed structure of the pump system 016 which concerns on the comparative form which does not provide a check valve, and opens and closes each valve when the condensate desalting apparatus 30 is not used (during normal operation of a nuclear power plant 100, etc.). Indicates the state. 逆止弁が設けられていない比較形態に係るポンプシステム０１６の詳細構成を示す図であり、復水脱塩装置３０を使用する場合（原子力発電プラント１００の起動時、停止時、及び海水漏洩による水質悪化時等）の各弁の開閉状態を示している。It is a figure which shows the detailed structure of the pump system 016 which concerns on the comparative form which does not provide a check valve, and when the condensate desalting apparatus 30 is used (when the nuclear power plant 100 is started, stopped, and due to seawater leakage. It shows the open / closed state of each valve when the water quality deteriorates. 複数の復水ブースターポンプ３２のうち１台の復水ブースターポンプ３２がトリップした状態を示す図である。It is a figure which shows the state which one of the condensate booster pumps 32 of a plurality of condensate booster pumps 32 tripped. 複数の復水ブースターポンプ３２のうち２台の復水ブースターポンプ３２がトリップした状態を示す図である。It is a figure which shows the state which two condensate booster pumps 32 of a plurality of condensate booster pumps 32 tripped. 一実施形態に係るポンプシステム１６の詳細構成を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of the pump system 16 which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る運転操作員の作業手順と制御装置４６の制御フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the work procedure of the operation operator which concerns on one Embodiment, and the control flow of the control device 46. 一実施形態に係るタッチパネル４８の画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the screen of the touch panel 48 which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る制御装置４６の制御フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the control flow of the control device 46 which concerns on one Embodiment. 一括操作制御部５２による一括操作制御フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the collective operation control flow by the collective operation control unit 52. タッチパネル４８における一括制御フローに係る画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the screen which concerns on the collective control flow in touch panel 48. 個別操作禁止制御部５４による誤操作防止制御フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the erroneous operation prevention control flow by the individual operation prohibition control unit 54. タッチパネル４８における誤操作防止フローに係る画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the screen which concerns on the erroneous operation prevention flow in touch panel 48. 自動停止制御部によるインターロック制御フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the interlock control flow by an automatic stop control part.

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention to this, but are merely explanatory examples. No.

例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。 For example, expressions that represent relative or absolute arrangements such as "in a certain direction", "along a certain direction", "parallel", "orthogonal", "center", "concentric" or "coaxial" are exact. Not only does it represent such an arrangement, but it also represents a state of relative displacement with tolerances or angles and distances to the extent that the same function can be obtained.

例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。 For example, expressions such as "same", "equal", and "homogeneous" that indicate that things are in the same state not only represent exactly the same state, but also have tolerances or differences to the extent that the same function can be obtained. It shall also represent the existing state.

例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。 For example, an expression representing a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also an uneven portion or chamfering within a range in which the same effect can be obtained. The shape including the part and the like shall also be represented.

一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。 On the other hand, the expressions "equipped", "equipped", "equipped", "included", or "have" one component are not exclusive expressions that exclude the existence of other components.

図１は、本発明の一実施形態に係る原子力発電プラント１００の概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a nuclear power plant 100 according to an embodiment of the present invention.

図１に示す原子力発電プラント１００は、蒸気発生器２、高圧タービン４、湿分分離加熱器６、低圧タービン８、復水器１０、複数の復水ポンプ１２、グランド蒸気コンデンサ１４、ポンプシステム１６、弁１８、低圧給水加熱器２０、脱気器２２、複数の給水ポンプ２４及び高圧給水加熱器２６を備える。 The nuclear power plant 100 shown in FIG. 1 includes a steam generator 2, a high-pressure turbine 4, a moisture separation heater 6, a low-pressure turbine 8, a condenser 10, a plurality of condenser pumps 12, a ground steam condenser 14, and a pump system 16. , Valve 18, low-pressure feed water heater 20, deaerator 22, a plurality of feed pumps 24, and high-pressure feed water heater 26.

蒸気発生器２は、不図示の原子炉からの熱を利用して蒸気を発生させる。蒸気発生器２により発生した蒸気は、高圧タービン４、湿分分離加熱器６及び低圧タービン８を順に通って高圧タービン４及び低圧タービン８を駆動する。高圧タービン４及び低圧タービン８は不図示の発電機に連結されており、高圧タービン４及び低圧タービン８の回転に伴って発電機による発電が行われる。 The steam generator 2 generates steam by utilizing heat from a nuclear reactor (not shown). The steam generated by the steam generator 2 passes through the high-pressure turbine 4, the moisture separation heater 6, and the low-pressure turbine 8 in this order to drive the high-pressure turbine 4 and the low-pressure turbine 8. The high-pressure turbine 4 and the low-pressure turbine 8 are connected to a generator (not shown), and power is generated by the generator as the high-pressure turbine 4 and the low-pressure turbine 8 rotate.

低圧タービン８を通過した蒸気は、復水器１０にて海水と熱交換を行って凝縮し、復水となって復水器１０内に一時貯蔵される。復水器１０に一時貯蔵された復水は、並列に設けられた複数の復水ポンプ１２により昇圧され、グランド蒸気コンデンサ１４を通ってポンプシステム１６に供給される。 The steam that has passed through the low-pressure turbine 8 exchanges heat with seawater in the condenser 10, condenses it, becomes condensed water, and is temporarily stored in the condenser 10. The condensate temporarily stored in the condensate 10 is boosted by a plurality of condensate pumps 12 provided in parallel, and is supplied to the pump system 16 through the ground steam condenser 14.

ポンプシステム１６は、復水脱塩ライン２８（流体ライン）、復水脱塩装置３０（圧力損失機器）、複数の復水ブースターポンプ３２、バイパスライン３４、バイパス弁３６及び逆止弁３８を含む。 The pump system 16 includes a condensate demineralization line 28 (fluid line), a condensate desalination device 30 (pressure loss device), a plurality of condensate booster pumps 32, a bypass line 34, a bypass valve 36 and a check valve 38. ..

復水脱塩装置３０は、復水脱塩ライン２８に設けられ、復水器１０で凝縮した凝縮水（復水）を脱塩するよう構成されている。復水脱塩装置３０では、例えばイオン交換樹脂によって復水の脱塩が行われる。 The condensate desalting device 30 is provided in the condensate desalting line 28, and is configured to desalt the condensed water (condensed water) condensed by the condenser 10. In the condensate desalting apparatus 30, for example, the condensate is desalted with an ion exchange resin.

復水脱塩ライン２８は、復水脱塩装置３０の下流側に並列に設けられた複数の流路４０を含み、複数の復水ブースターポンプ３２は、複数の流路４０にそれぞれ設けられている。図示する例示的形態では、並列に設けられた二つの流路４０に二つの復水ブースターポンプ３２がそれぞれ設けられている。 The condensate demineralization line 28 includes a plurality of flow paths 40 provided in parallel on the downstream side of the condensate desalination apparatus 30, and the plurality of condensate booster pumps 32 are provided in the plurality of flow paths 40, respectively. There is. In the illustrated exemplary embodiment, two condensate booster pumps 32 are provided in two parallel flow paths 40, respectively.

複数の復水ブースターポンプ３２は、復水脱塩装置３０における圧力損失の少なくとも一部が補償されるように復水を昇圧するように構成されている。 The plurality of condensate booster pumps 32 are configured to boost the condensate so that at least a portion of the pressure loss in the condensate desalting apparatus 30 is compensated.

バイパスライン３４は、復水脱塩ライン２８における復水脱塩装置３０の上流側で復水脱塩ライン２８から分岐して復水ブースターポンプ３２の下流側で復水脱塩ライン２８に合流するように構成されている。すなわち、バイパスライン３４は、復水脱塩装置３０と復水ブースターポンプ３２をバイパスするように構成されている。 The bypass line 34 branches from the condensate demineralization line 28 on the upstream side of the condensate demineralization device 30 in the condensate demineralization line 28 and joins the condensate demineralization line 28 on the downstream side of the condensate booster pump 32. It is configured as follows. That is, the bypass line 34 is configured to bypass the condensate desalting device 30 and the condensate booster pump 32.

バイパス弁３６は、バイパスライン３４に設けられており、手動又はモータ等の駆動源により、バイパス弁３６の前後差圧がなくとも任意のタイミングで開閉できるように構成されている。 The bypass valve 36 is provided in the bypass line 34, and is configured to be opened and closed at an arbitrary timing by a drive source such as a manual or a motor, even if there is no front-rear differential pressure of the bypass valve 36.

逆止弁３８は、バイパスライン３４におけるバイパス弁３６の下流側にバイパス弁３６と直列に設けられており、前後差圧（逆止弁３８における不図示の弁体の上流側と下流側の差圧）で開閉するように構成されている。具体的には、逆止弁３８は、逆止弁３８の上流側（復水流れ方向における復水器１０側）から下流側（復水流れ方向における低圧給水加熱器２０側）への順方向への流れのみを許容し、逆方向への流れを許容しないように構成されている。 The check valve 38 is provided in series with the bypass valve 36 on the downstream side of the bypass valve 36 in the bypass line 34, and has a front-rear differential pressure (difference between the upstream side and the downstream side of the valve body not shown in the check valve 38). It is configured to open and close with pressure). Specifically, the check valve 38 is in the forward direction from the upstream side of the check valve 38 (the condenser 10 side in the condenser flow direction) to the downstream side (the low-pressure feed water heater 20 side in the condenser flow direction). It is configured to allow only flow to and not to flow in the opposite direction.

ポンプシステム１６を通過した復水は、弁１８を通って低圧給水加熱器２０で加熱された後、脱気器２２へ流入する。脱気器２２にて加熱脱気された復水は、並列に設けられた複数の給水ポンプ２４により昇圧され、高圧給水加熱器２６で加熱された後、蒸気発生器２へ給水される。 The condensate that has passed through the pump system 16 is heated by the low-pressure feed water heater 20 through the valve 18, and then flows into the deaerator 22. The condensate that has been heated and degassed by the deaerator 22 is boosted by a plurality of feed water pumps 24 provided in parallel, heated by the high-pressure feed water heater 26, and then supplied to the steam generator 2.

ここで、図１及び図２を用いて、原子力発電プラント１００の起動時から停止時までの期間における復水脱塩装置３０の使用時期について説明する。 Here, with reference to FIGS. 1 and 2, the time of use of the condensate desalting apparatus 30 during the period from the start to the stop of the nuclear power plant 100 will be described.

図２に示すように、原子力発電プラント１００の起動時、停止時及び海水漏洩による水質悪化時には、バイパスライン３４は使用せずに水質改善のために復水脱塩装置３０を使用する。一方、原子力発電プラント１００の通常運転時（水質悪化時を除く。）には、復水脱塩装置３０を使用せずにバイパスライン３４を使用する。また、図１に示すポンプシステム１６は、並列に設けられた同一構成の２台の復水ブースターポンプ３２を含むため、原子力発電プラント１００における負荷５０％以上の高負荷帯（図２参照）では、復水ブースターポンプ３２に流量が定格流量を超える過流量状態が生じないように、２台の復水ブースターポンプ３２を両方とも稼働する。 As shown in FIG. 2, when the nuclear power plant 100 is started, stopped, and when the water quality deteriorates due to seawater leakage, the condensate desalting device 30 is used to improve the water quality without using the bypass line 34. On the other hand, during normal operation of the nuclear power plant 100 (excluding when the water quality deteriorates), the bypass line 34 is used without using the condensate desalting device 30. Further, since the pump system 16 shown in FIG. 1 includes two condensate booster pumps 32 having the same configuration provided in parallel, in a high load zone of 50% or more of the load in the nuclear power plant 100 (see FIG. 2). , Both of the two condensate booster pumps 32 are operated so that the condensate booster pump 32 does not have an overflow state in which the flow rate exceeds the rated flow rate.

なお、原子力発電プラント１００の起動時及び停止時に復水脱塩装置３０を使用する理由は、一般に、発電プラントの起動時及び停止時には、長期間通水していない系統を通って復水器に流入する水が存在するからである。このため、上記のように、原子力発電プラント１００の起動時、停止時及び海水漏洩による水質悪化時に、水質改善のために復水脱塩装置３０が使用される。 The reason for using the condensate desalting device 30 at the start and stop of the nuclear power plant 100 is generally that when the power plant is started and stopped, the condenser is passed through a system that has not passed water for a long period of time. This is because there is inflowing water. Therefore, as described above, the condensate desalting device 30 is used to improve the water quality when the nuclear power plant 100 is started, stopped, and when the water quality deteriorates due to seawater leakage.

図３及び図４は、ポンプシステム１６の詳細構成の一例を示す図である。図３は、復水脱塩装置３０を使用しない場合（原子力発電プラント１００の通常運転時等）の各弁の開閉状態を示しており、図４は、復水脱塩装置３０を使用する場合（原子力発電プラント１００の起動時、停止時、及び海水漏洩による水質悪化時等）の各弁の開閉状態を示している。図３及び図４において、白抜きの二つの三角形を含む記号は開状態の弁であることを示しており、黒塗りの二つの三角形を含む記号は閉状態の弁であることを示している。なお、図３及び図４に示す形態では、復水脱塩ライン２８における復水脱塩装置３０の上流側には、脱塩装置入口弁４２が設けられており、複数の流路４０における複数の復水ブースターポンプ３２の下流側には、複数のポンプ出口弁４４がそれぞれ設けられている。 3 and 4 are views showing an example of a detailed configuration of the pump system 16. FIG. 3 shows the open / closed state of each valve when the condensate demineralizer 30 is not used (during normal operation of the nuclear power plant 100, etc.), and FIG. 4 shows the open / closed state when the condensate demineralizer 30 is used. The open / closed state of each valve (when the nuclear power plant 100 is started, stopped, and when the water quality deteriorates due to seawater leakage, etc.) is shown. In FIGS. 3 and 4, a symbol containing two white triangles indicates an open valve, and a symbol containing two black triangles indicates a closed valve. .. In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, a condensate inlet valve 42 is provided on the upstream side of the condensate desalting device 30 in the condensate desalting line 28, and a plurality of inlet valves 42 in the plurality of flow paths 40 are provided. A plurality of pump outlet valves 44 are provided on the downstream side of the condensate booster pump 32.

図３に示すように、原子力発電プラント１００の通常運転時には、復水脱塩ライン２８を使用せずにバイパスライン３４を使用するため、復水ブースターポンプ３２は停止しており、ポンプ出口弁４４は閉状態としている。なお、脱塩装置入口弁４２及びバイパス弁３６は復水脱塩装置３０の使用の有無に関わらず開いている。復水ブースターポンプ３２の停止中には逆止弁３８の下流側と上流側との圧力差がないため、逆止弁３８が復水流れによって開状態に維持される。このため、復水ブースターポンプ３２の停止中には、復水器１０からポンプシステム１６に供給される復水の全量が、バイパスライン３４を通って低圧給水加熱器２０へ供給される。 As shown in FIG. 3, during the normal operation of the nuclear power plant 100, the condensate booster pump 32 is stopped because the bypass line 34 is used instead of the condensate desalting line 28, and the pump outlet valve 44. Is closed. The desalination device inlet valve 42 and the bypass valve 36 are open regardless of whether or not the condensate desalination device 30 is used. Since there is no pressure difference between the downstream side and the upstream side of the check valve 38 while the condensate booster pump 32 is stopped, the check valve 38 is maintained in an open state by the condensate flow. Therefore, while the condensate booster pump 32 is stopped, the entire amount of condensate supplied from the condenser 10 to the pump system 16 is supplied to the low-pressure feed water heater 20 through the bypass line 34.

一方、図４に示すように、原子力発電プラント１００の起動時、停止時及び海水漏洩による水質悪化時には、バイパスライン３４は使用せずに水質改善のために復水脱塩ライン２８を使用するため、復水ブースターポンプ３２を駆動するとともにポンプ出口弁４４を全開としている。復水ブースターポンプ３２の運転中には、復水ブースターポンプ３２によって復水が昇圧されて逆止弁３８の下流側の圧力が逆止弁３８の上流側の圧力よりも十分に大きくなるため、逆止弁３８の前後差圧により逆止弁３８を閉状態に維持することができる。このため、復水ブースターポンプ３２の運転中には、復水器１０からポンプシステム１６に供給される復水の全量が、復水脱塩ライン２８を通って低圧給水加熱器２０へ供給される。 On the other hand, as shown in FIG. 4, when the nuclear power plant 100 is started, stopped, and when the water quality deteriorates due to seawater leakage, the condensate demineralization line 28 is used for improving the water quality without using the bypass line 34. , The condensate booster pump 32 is driven and the pump outlet valve 44 is fully opened. During the operation of the condensate booster pump 32, the condensate is boosted by the condensate booster pump 32, and the pressure on the downstream side of the check valve 38 becomes sufficiently larger than the pressure on the upstream side of the check valve 38. The check valve 38 can be kept in the closed state by the front-rear differential pressure of the check valve 38. Therefore, during the operation of the condensate booster pump 32, the entire amount of condensate supplied from the condensate 10 to the pump system 16 is supplied to the low-pressure feed water heater 20 through the condensate desalting line 28. ..

図３及び図４に示すポンプシステム１６によれば、復水ブースターポンプ３２の運転状態によらずにバイパス弁３６を常に開状態としておくことにより、復水ブースターポンプ３２の運転中には、復水ブースターポンプ３２によって昇圧された流体の圧力を利用して、前後差圧で開閉する逆止弁３８を閉状態に維持することができる。また、復水ブースターポンプ３２の運転を停止すると、復水ブースターポンプ３２による流体の昇圧が行われなくなって逆止弁３８の前後差圧がなくなるため、逆止弁３８が開状態に切り替わる。 According to the pump system 16 shown in FIGS. 3 and 4, the bypass valve 36 is always kept open regardless of the operating state of the condensate booster pump 32, so that the condensate booster pump 32 is restored during operation. By utilizing the pressure of the fluid boosted by the water booster pump 32, the check valve 38 that opens and closes by the front-rear differential pressure can be maintained in the closed state. Further, when the operation of the condensate booster pump 32 is stopped, the fluid is not boosted by the condensate booster pump 32 and the front-rear differential pressure of the check valve 38 disappears, so that the check valve 38 is switched to the open state.

このため、逆止弁３８が設けられていない場合（図５及び図６に示すように、バイパス弁３６を手動又は駆動源により開閉操作することによって上記二つのライン２８，３４を切り替える場合）と比較して、運転操作員の操作負担を軽減することができる。また、逆止弁３８の前後差圧によって逆止弁３８を速やかに閉状態とすることができるため、二つのライン２８，３４の切り替え時における流量変動を抑制し、流量を適切に管理することができる。 Therefore, when the check valve 38 is not provided (as shown in FIGS. 5 and 6, when the bypass valve 36 is manually or manually opened / closed to switch between the two lines 28 and 34). In comparison, the operational burden on the operator can be reduced. Further, since the check valve 38 can be quickly closed by the front-rear differential pressure of the check valve 38, the flow rate fluctuation at the time of switching between the two lines 28 and 34 should be suppressed and the flow rate should be controlled appropriately. Can be done.

例えば、図７に示すように、複数の復水ブースターポンプ３２のうち１台の復水ブースターポンプ３２がトリップした場合、残りの復水ブースターポンプ３２を速やかに停止させれば、復水ブースターポンプ３２の吐出圧力によって閉じられていた逆止弁３８が開くことにより、速やかに使用ラインがバイパスライン３４に切り替わり、復水流量の変動を抑制することができる。また、図８に示すように、複数の復水ブースターポンプ３２の全てが同時にトリップした場合においても、復水ブースターポンプ３２の吐出圧力によって閉じられていた逆止弁３８が開くことにより、速やかに使用ラインがバイパスライン３４に切り替わり、復水流量の変動を抑制することができる。このため、原子力発電プラント１００を安定的に運転することができる。 For example, as shown in FIG. 7, when one of the plurality of condensate booster pumps 32 trips, if the remaining condensate booster pumps 32 are stopped promptly, the condensate booster pumps By opening the check valve 38 that was closed by the discharge pressure of 32, the line used can be quickly switched to the bypass line 34, and fluctuations in the condensate flow rate can be suppressed. Further, as shown in FIG. 8, even when all of the plurality of condensate booster pumps 32 trip at the same time, the check valve 38 closed by the discharge pressure of the condensate booster pump 32 opens, so that the check valve 38 can be quickly opened. The line used is switched to the bypass line 34, and fluctuations in the condensate flow rate can be suppressed. Therefore, the nuclear power plant 100 can be operated stably.

また、上記復水脱塩ラインとバイパスライン３４との切り替えにバイパス弁３６の開閉操作が不要であるため、運転操作員によるバイパス弁３６の誤操作が生じなくなる。このため、当該ポンプシステム１６及びそれを利用する原子力発電プラント１００の信頼性を向上させるととともに、逆止弁３８により復水ブースターポンプ３２の過流量状態によるバイパスライン３４への逆流の発生を抑制して流量を適切に管理することができる。 Further, since it is not necessary to open / close the bypass valve 36 to switch between the condensate desalting line and the bypass line 34, the operator does not erroneously operate the bypass valve 36. Therefore, the reliability of the pump system 16 and the nuclear power plant 100 using the pump system 16 is improved, and the check valve 38 suppresses the occurrence of backflow to the bypass line 34 due to the overflow state of the condensate booster pump 32. The flow rate can be controlled appropriately.

なお、一実施形態では、逆止弁３８にリークが生じているときにはバイパス弁３６を閉じてもよい。これにより、復水ブースターポンプ３２からバイパスライン３４への逆流を抑制し、復水ブースターポンプ３２の過流量状態の発生を抑制することができる。 In one embodiment, the bypass valve 36 may be closed when a leak occurs in the check valve 38. As a result, the backflow from the condensate booster pump 32 to the bypass line 34 can be suppressed, and the occurrence of an overflow state of the condensate booster pump 32 can be suppressed.

一実施形態では、図９に示すように、ポンプシステム１６は、復水ブースターポンプ３２を制御可能に構成された制御装置４６と、運転操作員によって復水ブースターポンプ３２の操作を行うためのタッチパネル４８（操作部）と、低圧タービン８（図１参照）の入口蒸気圧を計測するための蒸気圧センサー４９とを備えていてもよい。図示する制御装置４６は、入力インターフェース５０、一括操作制御部５２、個別操作禁止制御部５４、自動停止制御部５６及び出力インターフェース５８を含む。 In one embodiment, as shown in FIG. 9, the pump system 16 includes a control device 46 configured to control the condensate booster pump 32 and a touch panel for operating the condensate booster pump 32 by an operator. 48 (operation unit) and a vapor pressure sensor 49 for measuring the inlet vapor pressure of the low-pressure turbine 8 (see FIG. 1) may be provided. The illustrated control device 46 includes an input interface 50, a batch operation control unit 52, an individual operation prohibition control unit 54, an automatic stop control unit 56, and an output interface 58.

図１０は、一実施形態に係る運転操作員の作業手順と制御装置４６の制御フローの一例を示す図である。図１１は、一実施形態に係るタッチパネル４８の画面の一例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing an example of the work procedure of the operator and the control flow of the control device 46 according to the embodiment. FIG. 11 is a diagram showing an example of a screen of the touch panel 48 according to the embodiment.

図１１に示すように、タッチパネル４８には、ポンプシステム１６における各復水ブースターポンプ３２に対応するアイコンＰ１，Ｐ２及び各ポンプ出口弁４４に対応するアイコンＶ１，Ｖ２が表示されている。 As shown in FIG. 11, on the touch panel 48, icons P1 and P2 corresponding to each condensate booster pump 32 in the pump system 16 and icons V1 and V2 corresponding to each pump outlet valve 44 are displayed.

図１０に示すように、まず、Ｓ１１で運転操作員が原子力発電プラント１００の運転状況を判断する。具体的には、原子力発電プラント１００の起動時、停止時、又は水質悪化時の何れかに該当するかを判断する。 As shown in FIG. 10, first, in S11, the operator determines the operating status of the nuclear power plant 100. Specifically, it is determined whether the nuclear power plant 100 corresponds to when it is started, when it is stopped, or when the water quality deteriorates.

Ｓ１１で、原子力発電プラント１００の起動時、停止時、又は水質悪化時の何れかに該当すると判断した場合には、Ｓ１２で、運転操作員が図１１に示すタッチパネル４８におけるアイコンＰ１及びＰ２にタッチし、各アイコンに対応して表示された通常指令メニューＭｐ１及びＭｐ２から「ＯＮ」をそれぞれ選択する。これにより、Ｓ１３で制御装置４６が各復水ブースターポンプ３２を起動し、Ｓ１４で制御装置４６が各ポンプ出口弁４４を全開とする。 If it is determined in S11 that the nuclear power plant 100 is started, stopped, or the water quality deteriorates, the operator touches the icons P1 and P2 on the touch panel 48 shown in FIG. 11 in S12. Then, select "ON" from the normal command menus Mp1 and Mp2 displayed corresponding to each icon. As a result, in S13, the control device 46 activates each condensate booster pump 32, and in S14, the control device 46 fully opens each pump outlet valve 44.

Ｓ１１で、原子力発電プラント１００の通常運転時であると運転操作員が判断した場合には、Ｓ１５で、運転操作員が図１１に示すタッチパネル４８におけるアイコンＰ１及びＰ２にタッチし、各アイコンに対応して表示された通常指令メニューＭｐ１及びＭｐ２から「ＯＦＦ」をそれぞれ選択する。これにより、Ｓ１６で制御装置４６が各ポンプ出口弁４４を全閉し、Ｓ１７で制御装置４６が各復水ブースターポンプ３２を停止する。 In S11, when the operator determines that the nuclear power plant 100 is in normal operation, in S15, the operator touches the icons P1 and P2 on the touch panel 48 shown in FIG. 11 to correspond to each icon. Select "OFF" from the normal command menus Mp1 and Mp2 displayed in the above. As a result, in S16, the control device 46 fully closes each pump outlet valve 44, and in S17, the control device 46 stops each condensate booster pump 32.

図１２は、一実施形態に係る制御装置４６の制御フローの一例を示す図である。制御装置４６は、複数の復水ブースターポンプ３２のうち１台の復水ブースターポンプ３２が単独で運転することに起因する、当該１台の復水ブースターポンプ３２の流量が定格流量を超える過流量状態の発生を抑制するよう構成されている。制御装置４６は、以下で詳述するように、Ｓ２１で一括操作制御部５２により一括操作制御を行い、Ｓ２２で個別操作禁止制御部５４により誤操作防止制御を行い、Ｓ２３で自動停止制御部５６によりインターロック制御を行う。ただし、各制御の順序は特に限定されるものではなく、Ｓ２１〜Ｓ２３の各制御を独立して行うことも可能である。以下、各制御の内容について説明する。 FIG. 12 is a diagram showing an example of a control flow of the control device 46 according to the embodiment. The control device 46 is an overflow rate in which the flow rate of the one condensate booster pump 32 exceeds the rated flow rate due to the fact that one of the plurality of condensate booster pumps 32 operates independently. It is configured to suppress the occurrence of conditions. As described in detail below, the control device 46 performs batch operation control by the batch operation control unit 52 in S21, erroneous operation prevention control by the individual operation prohibition control unit 54 in S22, and automatic stop control unit 56 in S23. Performs interlock control. However, the order of each control is not particularly limited, and each control of S21 to S23 can be performed independently. The contents of each control will be described below.

図１３は、一括操作制御部５２による一括操作制御フローの一例を示す図である。図１４は、タッチパネル４８における一括制御フローに係る画面の一例を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing an example of a batch operation control flow by the batch operation control unit 52. FIG. 14 is a diagram showing an example of a screen related to a batch control flow on the touch panel 48.

図１３に示すように、まずＳ３１で図１４に示す画面における「ＡＬＬ」ボタンが押されたか否かを判定する。 As shown in FIG. 13, first, in S31, it is determined whether or not the "ALL" button on the screen shown in FIG. 14 is pressed.

Ｓ３１で「ＡＬＬ」ボタンが押された場合には、Ｓ３２で、図１４に示す画面の一括指令メニューＭｐ３における「ＡＬＬＳＴＡＲＴ」ボタンが押されたか否かを判定する。一実施形態では、「ＡＬＬＳＴＡＲＴ」ボタンが押されると、複数の復水ブースターポンプ３２を一括的に同時に起動させるための一括操作信号がタッチパネル４８から制御装置４６の入力インターフェース５０に入力され、当該一括操作信号に基づいて「ＡＬＬＳＴＡＲＴ」ボタンが押されたと判定される。一方、「ＡＬＬＳＴＯＰ」ボタンが押されると、複数の復水ブースターポンプ３２を一括的に同時に停止させるための一括操作信号がタッチパネル４８から制御装置４６の入力インターフェース５０に入力され、当該一括操作信号に基づいて「ＡＬＬＳＴＯＰ」ボタンが押されたと判定される。 When the "ALL" button is pressed in S31, it is determined in S32 whether or not the "ALL START" button in the batch command menu Mp3 of the screen shown in FIG. 14 is pressed. In one embodiment, when the "ALL START" button is pressed, a batch operation signal for collectively starting a plurality of condensate booster pumps 32 at the same time is input from the touch panel 48 to the input interface 50 of the control device 46. It is determined that the "ALL START" button has been pressed based on the batch operation signal. On the other hand, when the "ALL STOP" button is pressed, a batch operation signal for stopping the plurality of condensate booster pumps 32 at the same time is input from the touch panel 48 to the input interface 50 of the control device 46, and the batch operation signal is input. It is determined that the "ALL STOP" button has been pressed based on.

Ｓ３２で「ＡＬＬＳＴＡＲＴ」ボタンが押されたと判定された場合には、一括操作制御部５２は、Ｓ３３で出力インターフェース５８を介して複数の復水ブースターポンプ３２を一括的に同時に起動し、Ｓ３４で複数のポンプ出口弁４４を一括的に同時に全開とする。 When it is determined that the "ALL START" button has been pressed in S32, the batch operation control unit 52 collectively activates a plurality of condensate booster pumps 32 at the same time via the output interface 58 in S33, and in S34. The plurality of pump outlet valves 44 are collectively fully opened at the same time.

Ｓ３１で「ＡＬＬ」ボタンが押されていないと判定された場合には、スタートに戻る。Ｓ３２で「ＡＬＬＳＴＡＲＴ」ボタンが押されていないと判定された場合（「ＡＬＬＳＴＯＰ」ボタンが押された場合）には、一括操作制御部５２は、Ｓ３５で出力インターフェース５８を介して複数のポンプ出口弁４４を一括的に同時に全閉し、Ｓ３６で複数の復水ブースターポンプ３２を一括的に同時に停止する。 If it is determined in S31 that the "ALL" button has not been pressed, the process returns to the start. When it is determined in S32 that the "ALL START" button is not pressed (when the "ALL STOP" button is pressed), the batch operation control unit 52 performs a plurality of pumps via the output interface 58 in S35. The outlet valves 44 are fully closed at the same time, and the plurality of condensate booster pumps 32 are stopped at the same time in S36.

このように、一括操作制御部５２によって、複数の復水ブースターポンプ３２を一括的に同時に起動又は停止させることにより、複数の復水ブースターポンプ３２のうち１台の復水ブースターポンプ３２が単独で運転することに起因する、当該１台の復水ブースターポンプ３２の流量が定格流量を超える過流量状態の発生を抑制することができる。また、複数の復水ブースターポンプ３２を個別に起動又は停止する場合と比較して、運転操作員の操作負担軽減を図ることができる。 In this way, by collectively starting or stopping the plurality of condensate booster pumps 32 at the same time by the collective operation control unit 52, one of the plurality of condensate booster pumps 32 can be used independently. It is possible to suppress the occurrence of an overflow state in which the flow rate of the one condensate booster pump 32 exceeds the rated flow rate due to the operation. Further, as compared with the case where the plurality of condensate booster pumps 32 are individually started or stopped, it is possible to reduce the operational burden on the operator.

図１５は、個別操作禁止制御部５４による誤操作防止制御フローの一例を示す図である。図１６は、タッチパネル４８における誤操作防止フローに係る画面の一例を示す図である。 FIG. 15 is a diagram showing an example of an erroneous operation prevention control flow by the individual operation prohibition control unit 54. FIG. 16 is a diagram showing an example of a screen related to an erroneous operation prevention flow in the touch panel 48.

図１５に示すように、まずＳ４１で原子力発電プラント１００が高負荷帯で運転しているか否かを判定する。Ｓ４１で原子力発電プラント１００が高負荷帯で運転していると判定された場合には、Ｓ４２で、個別操作禁止制御部５４は、複数の復水ブースターポンプ３２を個別に起動又は停止させる操作を無効化すなわち禁止する。Ｓ４３では、図１６に示すタッチパネル４８の画面のアイコンＰ１又はＰ２を運転操作員が操作すると、アイコンＰ１又はＰ２に対応する復水ブースターポンプ３２について、限定指令メニューＭｐ４又はＭｐ５が表示される。限定指令メニューＭｐ４，Ｍｐ５では、各復水ブースターポンプ３２を個別に起動させるための「ＯＮ」ボタン、各復水ブースターポンプ３２を個別に停止させるための「ＯＦＦ」ボタンを操作することができず、各復水ブースターポンプ３２の緊急停止ボタンである「ＯＦＦＬＯＣＫ」ボタンのみ操作することができるようになっている。 As shown in FIG. 15, first, in S41, it is determined whether or not the nuclear power plant 100 is operating in the high load zone. When it is determined in S41 that the nuclear power plant 100 is operating in the high load zone, in S42, the individual operation prohibition control unit 54 individually starts or stops the plurality of condensate booster pumps 32. Invalidate or prohibit. In S43, when the operator operates the icon P1 or P2 on the screen of the touch panel 48 shown in FIG. 16, the limited command menu Mp4 or Mp5 is displayed for the condensate booster pump 32 corresponding to the icon P1 or P2. In the limited command menus Mp4 and Mp5, it is not possible to operate the "ON" button for starting each condensate booster pump 32 individually and the "OFF" button for stopping each condensate booster pump 32 individually. , Only the "OFFLOCK" button, which is an emergency stop button of each condensate booster pump 32, can be operated.

Ｓ４１で、原子力発電プラント１００が高負荷帯で運転していないと判定された場合は、Ｓ４４で、個別操作禁止制御部５４は、複数の復水ブースターポンプ３２を個別に起動又は停止させる操作を有効化する。Ｓ４５では、図１６に示すタッチパネル４８の画面のアイコンＰ１又はＰ２を運転操作員が操作すると、アイコンＰ１又はＰ２に対応する復水ブースターポンプ３２について、通常指令メニューＭｐ１又はＭｐ２（図１４参照）が表示される。通常指令メニューＭｐ１，Ｍｐ２は、上記「ＯＮ」ボタン、「ＯＦＦ」ボタン、及び「ＯＦＦＬＯＣＫ」ボタンの全ての操作ができるようになっている。 When it is determined in S41 that the nuclear power plant 100 is not operating in the high load zone, in S44, the individual operation prohibition control unit 54 individually starts or stops the plurality of condensate booster pumps 32. Activate. In S45, when the operator operates the icon P1 or P2 on the screen of the touch panel 48 shown in FIG. 16, the normal command menu Mp1 or Mp2 (see FIG. 14) is displayed for the condensate booster pump 32 corresponding to the icon P1 or P2. Is displayed. The normal command menus Mp1 and Mp2 can be operated with all of the above-mentioned "ON" button, "OFF" button, and "OFFLOCK" button.

このように、個別操作禁止制御部５４によって、各復水ブースターポンプ３２を個別に起動又は停止させる操作を少なくとも高負荷帯において禁止することにより、運転操作員の誤操作に起因する復水ブースターポンプ３２の過流量状態の発生を抑制することができる。なお、上記制御フローでは、原子力発電プラント１００の高負荷帯において、各復水ブースターポンプ３２を個別に起動又は停止できないように限定指令メニューＭｐ４，Ｍｐ５を表示する形態を例示したが、原子力発電プラント１００の高負荷帯において、通常指令メニューＭｐ１，Ｍｐ２を表示し、各復水ブースターポンプ３２を個別に操作するボタンを押されても当該操作の信号を受け付けない形態であってもよい。 In this way, the individual operation prohibition control unit 54 prohibits the operation of individually starting or stopping each condensate booster pump 32 in at least the high load zone, so that the condensate booster pump 32 caused by an erroneous operation by the operator It is possible to suppress the occurrence of an overflow state. In the above control flow, the limited command menus Mp4 and Mp5 are displayed so that the condensate booster pumps 32 cannot be started or stopped individually in the high load zone of the nuclear power plant 100. In the high load band of 100, the normal command menus Mp1 and Mp2 may be displayed, and even if a button for individually operating each condensate booster pump 32 is pressed, the signal of the operation may not be received.

図１７は、自動停止制御部５６によるインターロック制御フローの一例を示す図である。 FIG. 17 is a diagram showing an example of an interlock control flow by the automatic stop control unit 56.

図１７に示すように、まずＳ５１で原子力発電プラント１００が高負荷帯で運転しているか否かを判定する。Ｓ５１で原子力発電プラント１００が高負荷帯で運転していると判定された場合には、Ｓ５２で、複数の復水ブースターポンプ３２のうち１台の復水ブースターポンプ３２がトリップしたことを示すトリップ信号を復水ブースターポンプ３２から受信したか否かを判定する。Ｓ５２でトリップ信号を受信したと判定された場合、Ｓ５６で、自動停止制御部５６が残りの復水ブースターポンプ３２を自動停止させる。 As shown in FIG. 17, first, in S51, it is determined whether or not the nuclear power plant 100 is operating in the high load zone. When it is determined in S51 that the nuclear power plant 100 is operating in the high load zone, a trip indicating that one of the plurality of condensate booster pumps 32 has tripped in S52. It is determined whether or not the signal is received from the condensate booster pump 32. When it is determined that the trip signal has been received in S52, the automatic stop control unit 56 automatically stops the remaining condensate booster pump 32 in S56.

Ｓ５２でトリップ信号を受信したと判定されなかった場合、Ｓ５３で、複数の復水ブースターポンプ３２のうち１台の復水ブースターポンプ３２が手動操作により緊急停止したことを示す緊急停止信号をタッチパネル４８から受信したか否かを判定する。Ｓ５３で緊急停止信号を受信したと判定された場合、Ｓ５６で、自動停止制御部５６が残りの復水ブースターポンプ３２を自動停止させる。 If it is not determined that the trip signal has been received in S52, the touch panel 48 displays an emergency stop signal indicating that one of the plurality of condensate booster pumps 32 has been urgently stopped by manual operation in S53. Determine if it was received from. When it is determined that the emergency stop signal has been received in S53, the automatic stop control unit 56 automatically stops the remaining condensate booster pump 32 in S56.

Ｓ５３で、緊急停止信号を受信したと判定されなかった場合、Ｓ５４で、複数の復水ブースターポンプ３２のうち１台の復水ブースターポンプ３２の電源電圧（母線電圧）が基準電圧を下回ったことを示す電源電圧低下信号を復水ブースターポンプ３２から受信したか否かを判定する。Ｓ５４で電源電圧低下信号を受信したと判定された場合、Ｓ５６で、自動停止制御部５６が残りの復水ブースターポンプ３２を自動停止させる。 If it is not determined in S53 that an emergency stop signal has been received, the power supply voltage (bus voltage) of one of the plurality of condensate booster pumps 32 has fallen below the reference voltage in S54. It is determined whether or not the power supply voltage drop signal indicating the above is received from the condensate booster pump 32. When it is determined in S54 that the power supply voltage drop signal has been received, the automatic stop control unit 56 automatically stops the remaining condensate booster pump 32 in S56.

Ｓ５４で電源電圧低下信号を受信したと判定されなかった場合、Ｓ５５で、複数の復水ブースターポンプ３２のうち１台の復水ブースターポンプ３２が何らかの原因で停止したことを示すポンプ停止信号を復水ブースターポンプ３２から受信したか否かを判定する。Ｓ５５でポンプ停止信号を受信したと判定された場合、Ｓ５６で、自動停止制御部５６が残りの復水ブースターポンプ３２を自動停止させる。 If it is not determined that the power supply voltage drop signal has been received in S54, the pump stop signal indicating that one of the plurality of condensate booster pumps 32 has stopped for some reason is restored in S55. It is determined whether or not the signal is received from the water booster pump 32. When it is determined in S55 that the pump stop signal has been received, in S56, the automatic stop control unit 56 automatically stops the remaining condensate booster pump 32.

なお、ポンプ停止信号については、例えば復水ブースターポンプ３２の回転数を不図示の回転数計で監視しておき、回転数計で計測された回転数が基準値を下回った場合に回転数計からポンプ停止信号が制御装置４６に送信されてもよい。 Regarding the pump stop signal, for example, the rotation speed of the condensate booster pump 32 is monitored by a rotation speed meter (not shown), and when the rotation speed measured by the rotation speed meter falls below the reference value, the rotation speed meter is used. The pump stop signal may be transmitted from the control device 46 to the control device 46.

また、一実施形態では、ポンプ停止信号の検出時間に閾値（許容時間）を設けて、Ｓ５４でポンプ停止信号を閾値よりも長い時間連続して受信した場合に、Ｓ５６で自動停止制御部５６が残りの復水ブースターポンプ３２を自動停止させてもよい。この場合、閾値は、ポンプ設計要求値を考慮して決定すればよい。 Further, in one embodiment, a threshold value (allowable time) is set for the detection time of the pump stop signal, and when the pump stop signal is continuously received for a longer time than the threshold value in S54, the automatic stop control unit 56 in S56 The remaining water recovery booster pump 32 may be automatically stopped. In this case, the threshold value may be determined in consideration of the pump design requirement value.

Ｓ５７では、複数の復水ブースターポンプ３２のうち残りの復水ブースターポンプ（残留機）３２を自動停止する指令を出したことを示す警報を発信する。 In S57, an alarm indicating that a command for automatically stopping the remaining condensate booster pumps (residual machines) 32 among the plurality of condensate booster pumps 32 has been issued is transmitted.

このように、複数の復水ブースターポンプ３２の運転中に１台が停止した場合に、自動停止制御部５６によって残りの復水ブースターポンプ３２を自動停止するインターロック制御を行うことにより、残りの復水ブースターポンプ３２の過流量状態の発生を抑制するとともに、運転操作員の負担軽減を図ることができる。 In this way, when one unit stops during the operation of the plurality of condensate booster pumps 32, the automatic stop control unit 56 performs interlock control to automatically stop the remaining condensate booster pumps 32, thereby performing the remaining It is possible to suppress the occurrence of an overflow state of the condensate booster pump 32 and reduce the burden on the operator.

また、上記Ｓ５５で復水ブースターポンプ３２が実際に停止したことを示すポンプ停止信号を受信したか否かを判定するよりも前に、Ｓ５２〜Ｓ５４に示した判定を行っているため、復水ブースターポンプ３２が実際に停止するよりも早く残りの復水ブースターポンプ３２を自動停止させることができ、上記過流量状態の発生を効果的に抑制することができる。 Further, since the determination shown in S52 to S54 is performed before determining whether or not the pump stop signal indicating that the condensate booster pump 32 has actually stopped is received in S55, the condensate is restored. The remaining condensate booster pump 32 can be automatically stopped earlier than the booster pump 32 actually stops, and the occurrence of the overflow state can be effectively suppressed.

なお、上記Ｓ４１及びＳ５１では、例えば、蒸気圧センサー４９（図９参照）によって計測された低圧タービン８の入口蒸気圧が閾値より高い場合には、原子力発電プラント１００が高負荷帯で運転していると判定し、該閾値より低い場合には、原子力発電プラント１００が低負荷帯で運転していると判定してもよい。 In S41 and S51, for example, when the inlet vapor pressure of the low-pressure turbine 8 measured by the vapor pressure sensor 49 (see FIG. 9) is higher than the threshold value, the nuclear power plant 100 operates in the high load zone. If it is lower than the threshold value, it may be determined that the nuclear power plant 100 is operating in the low load zone.

また、原子力発電プラント１００の起動時には、復水器１０に回収されるドレンによって通常運転時より復水流量が多くなるため、復水流量が多くなる原子力発電プラント１００の起動時であっても復水ブースターポンプ３２の過流量の発生を回避できるように上記入口蒸気圧の閾値を設定すれば、原子力発電プラント１００の起動時から停止時に亘って復水ブースターポンプ３２の過流量の発生を回避することができる。例えば、上述のポンプシステム１６において、タービン出力の負荷２０％〜４０％相当の圧力レベルを上記閾値に設定してもよい。 Further, when the nuclear power plant 100 is started, the drain collected by the condenser 10 increases the condensate flow rate as compared with the normal operation. Therefore, even when the condensate plant 100 is started, the condensate flow rate is large. If the threshold value of the inlet steam pressure is set so as to avoid the occurrence of the overflow of the water booster pump 32, the occurrence of the overflow of the condensate booster pump 32 can be avoided from the start to the stop of the nuclear power plant 100. be able to. For example, in the pump system 16 described above, a pressure level corresponding to a load of 20% to 40% of the turbine output may be set to the threshold value.

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes a modified form of the above-described embodiment and a combination of these embodiments as appropriate.

例えば、上述した実施形態では、原子力発電プラント１００を例にポンプシステム１６を説明したが、ポンプシステム１６は、原子力発電プラントに限らず、火力発電プラントや、工場等のプラントにも適用可能である。 For example, in the above-described embodiment, the pump system 16 has been described by taking the nuclear power plant 100 as an example, but the pump system 16 can be applied not only to the nuclear power plant but also to a thermal power plant, a plant such as a factory, and the like. ..

２蒸気発生器
４高圧タービン
６湿分分離加熱器
８低圧タービン
１０復水器
１２復水ポンプ
１４グランド蒸気コンデンサ
１６ポンプシステム
１８弁
２０低圧給水加熱器
２２脱気器
２４給水ポンプ
２６高圧給水加熱器
２８復水脱塩ライン
３０復水脱塩装置
３２復水ブースターポンプ
３４バイパスライン
３６バイパス弁
３８逆止弁
４０流路
４２脱塩装置入口弁
４４ポンプ出口弁
４６制御装置
４８タッチパネル
４９蒸気圧センサー
５０入力インターフェース
５２一括操作制御部
５４個別操作禁止制御部
５６自動停止制御部
５８出力インターフェース
６０抽気管
６２ドレン管
１００原子力発電プラント
Ｍｐ１，Ｍｐ２通常指令メニュー
Ｍｐ３一括指令メニュー
Ｍｐ４，Ｍｐ５限定指令メニュー
Ｐ１，Ｐ２，Ｖ１，Ｖ２アイコン 2 Steam generator 4 High pressure turbine 6 Moisture separation heater 8 Low pressure turbine 10 Condenser 12 Condenser pump 14 Ground steam condenser 16 Pump system 18 Valve 20 Low pressure water supply heater 22 Deaerator 24 Water supply pump 26 High pressure water supply heater 28 Condenser demineralization line 30 Condenser demineralizer 32 Condenser booster pump 34 Bypass line 36 Bypass valve 38 Check valve 40 Flow path 42 Condenser inlet valve 44 Pump outlet valve 46 Control device 48 Touch panel 49 Steam pressure sensor 50 Input interface 52 Collective operation control unit 54 Individual operation prohibition control unit 56 Automatic stop control unit 58 Output interface 60 Condenser pipe 62 Drain pipe 100 Nuclear power plant Mp1, Mp2 Normal command menu Mp3 Batch command menu Mp4, Mp5 Limited command menu P1, P2 , V1, V2 icons

Claims

With pressure loss equipment,
A flow path in which the pressure loss device is provided, and a fluid line provided in parallel with each other so as to be connected to the flow path and including a plurality of flow paths for flowing a fluid.
A plurality of booster pumps provided in each of the plurality of flow paths and
A bypass line provided in parallel with the fluid line and
A bypass valve provided on the bypass line and
A check valve provided in series with the bypass valve on the bypass line and configured to open and close with a front-rear differential pressure.
A control device configured to suppress the occurrence of an overflow state in which the flow rate of the one booster pump exceeds the rated flow rate due to the operation of one of the plurality of booster pumps independently. ,
Equipped with a pump system.

Multiple flow paths provided in parallel for flowing fluid,
A plurality of booster pumps provided in each of the plurality of flow paths and
In the operation unit, between the individual operation prohibition mode in which the operation signals from the operation unit are received to control the plurality of booster pumps and the individual start or stop operation of the booster pumps is prohibited, and the other modes. A control device configured to switch the operation mode and
It is a pump system equipped with
It said controller, at least in a high load band in the plant in which the pump system is provided, which is configured to accept the operation signal from the operation unit at the individual operation inhibit mode, pump system.

The control device includes a batch operation control unit configured to collectively start or stop the plurality of booster pumps based on a batch operation signal for collectively starting or stopping the plurality of booster pumps. The pump system according to claim 1 or 2, which includes.

The pump system according to claim 2, wherein the control device includes an individual operation prohibition control unit configured to prohibit an operation of individually starting or stopping the plurality of booster pumps in at least a high load zone in the plant. ..

The control device is used when one of the plurality of booster pumps is stopped while the plurality of booster pumps are operating in at least a high load zone in the plant where the pump system is installed. The pump system according to any one of claims 1 to 4, comprising an automatic stop control unit configured to automatically stop the remaining booster pumps.

The automatic stop control unit is configured to automatically stop the remaining booster pumps based on a trip signal indicating that one of the plurality of booster pumps has tripped, according to claim 5. Pump system.

The automatic stop control unit is configured to automatically stop the remaining booster pumps based on an emergency stop signal indicating that one of the plurality of booster pumps has been manually stopped in an emergency. Item 5. The pump system according to item 5 or 6.

The automatic stop control unit is configured to automatically stop the remaining booster pumps based on a power supply voltage drop signal indicating that the power supply voltage of one of the plurality of booster pumps has fallen below the reference voltage. The pump system according to any one of claims 5 to 7.

The automatic stop control unit is configured to automatically stop the remaining booster pumps based on a pump stop signal indicating that one of the plurality of booster pumps has stopped. The pump system according to any one of the above items.

A power plant comprising the pump system according to any one of claims 1 to 9.

How to operate the pump system
The pump system
With pressure loss equipment,
A flow path in which the pressure loss device is provided, and a fluid line including a plurality of flow paths for flowing fluids provided in parallel with each other so as to be connected to the flow path.
A plurality of booster pumps provided in each of the plurality of flow paths and
A bypass line provided in parallel with the fluid line and
A bypass valve provided on the bypass line and
A check valve provided in series with the bypass valve on the bypass line and configured to open and close with a front-rear differential pressure.
With
The operation method is an overflow rate that suppresses the occurrence of an overflow rate state in which the flow rate of the one booster pump exceeds the rated flow rate due to the one booster pump operating independently of the plurality of booster pumps. A method of operating a pump system with a suppression step.

How to operate the pump system
The pump system
Multiple flow paths for flowing fluids provided in parallel,
A plurality of booster pumps provided in each of the plurality of flow paths and
In the operation unit, between the individual operation prohibition mode in which the operation signals from the operation unit are received to control the plurality of booster pumps and the individual start or stop operation of the booster pumps is prohibited, and the other modes. A control device configured to switch the operation mode and
With
In the operation method, the control device is operated so as to receive the operation signal from the operation unit in the individual operation prohibition mode at least in a high load zone in the plant where the pump system is provided, and the plurality of booster pumps are operated. A method of operating a pump system including an overflow suppression step for suppressing the occurrence of an overflow state in which the flow rate of the one booster pump exceeds the rated flow rate due to the operation of one of the booster pumps independently. ..