JPH01227997A - Device and method for controlling output of nuclear reactor plant - Google Patents

Device and method for controlling output of nuclear reactor plant

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JPH01227997A
JPH01227997A JP63053507A JP5350788A JPH01227997A JP H01227997 A JPH01227997 A JP H01227997A JP 63053507 A JP63053507 A JP 63053507A JP 5350788 A JP5350788 A JP 5350788A JP H01227997 A JPH01227997 A JP H01227997A
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turbine
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power
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文夫 水木
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Abstract

PURPOSE:To avoid unnecessary stoppage of a steam producing plant even when the turbine speed fluctuates by sending an open signal to a breaker in accordance with the load quantities before and after the load is disconnected and a selection controlling rod actuating signal. CONSTITUTION:When load disconnection occurs and a power load unbalance relay is actuated, a system stabilizing device 55 limits the load by opening a prescribed number of breakers (some of 58-62) connected with a load line so that the system load can become a certain value (for example, 20%) a prescribed time (for example, 1.0sec) under a condition where selection controlling rod insertion (SRI) actuating signals 71 and 72 are available and the then load quantity of a BWR plant is a certain value (for example, 20%) or higher and the load at the moment when the power load unbalance relay is actuated is a certain value (for example, 70%) or higher. Therefore, even when the turbine speed fluctuates due to a disturbance in a power system and the turbine speed is to be reduced to a moderate speed, the operation of a steam producing plant can be continued by avoiding unnecessary stoppage of the plant.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子炉プラントの出力制御装置及びその出力
制御方法に係り、特に沸騰水型原子力発電プラントの出
力制御システムに適用するのに好適な原子炉プラントの
出力制御装置及びその出力制御方法に関するものである
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an output control device for a nuclear reactor plant and an output control method thereof, and is particularly suitable for application to an output control system for a boiling water nuclear power plant. The present invention relates to an output control device and an output control method for a nuclear reactor plant.

r従来の技術〕 一般に複数の沸騰水型原子力発電プラント(以下BWR
プラントという)を有する系統で落雷等により大規模な
電源脱落もしくは負荷脱落が生じた場合、PSSは供給
過剰を防ぐためにBWRプラントを系統網から切り離し
、順次プラント停止もしくは所内単独運転へ移行させる
rPrior art] In general, multiple boiling water nuclear power plants (hereinafter referred to as BWR)
In the event of a large-scale power outage or load drop due to a lightning strike, etc., in a system with a BWR plant (called a plant), the PSS will disconnect the BWR plant from the grid to prevent oversupply and sequentially shut down the plant or shift to isolated operation within the plant.

一方、BWRプラントにおけるタービン制御装置は検出
された蒸気の圧力信号に応じて原子炉圧力を制御する圧
力調整機能と、検出されたタービン速度信号及び負荷設
定値に応じてタービン出力を制御する速度/負荷調整機
能とを有しており、この両者の機能によって得られる信
号に基づいて主蒸気加減弁及びタービンバイパス弁との
協調制御を実行する。また、電力系統に異常が生じた場
合、パワーロードアンバランスリレーが動作し、主蒸気
加減弁が急閉され、タービンバイパス弁の開閉操作にて
原子炉圧力が制御される。このような制御は、特開昭5
6−145397号公報に示されている。
On the other hand, the turbine control device in a BWR plant has a pressure adjustment function that controls the reactor pressure according to the detected steam pressure signal, and a speed/speed control function that controls the turbine output according to the detected turbine speed signal and load setting value. It has a load adjustment function, and executes cooperative control with the main steam control valve and the turbine bypass valve based on signals obtained by both functions. Furthermore, when an abnormality occurs in the power system, the power load imbalance relay operates, the main steam control valve is suddenly closed, and the reactor pressure is controlled by opening and closing the turbine bypass valve. This kind of control was developed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5
6-145397.

(発明が解決しようとする課題〕 前述の公開公報は、電力系統の異常時(例えば落雷等に
よる負荷遮断時)にパワーロードアンバランスリレーの
動作により主蒸気加減弁の急閉操作及びタービンバイパ
ス弁の急閉操作を行うものである。しかし実際には、タ
ービンとしては高圧タービン及び低圧タービンが連結さ
れ、高圧タービンから吐出された蒸気がインターセプト
弁を介して低圧タービンに供給される。主蒸気加減弁は
BWRプラントの原子炉圧力容器にて発生した蒸気を高
圧タービンに導く主蒸気配管に設置されている。前述の
公開公報は、電力系統の異常時においてインターセプト
弁の開閉操作と対応した主蒸気加減弁及びタービンバイ
パス弁の開閉操作については考慮されていない。
(Problem to be Solved by the Invention) The above-mentioned publication discloses that when an abnormality occurs in the power system (for example, when a load is cut off due to a lightning strike, etc.), the power load imbalance relay operates to quickly close the main steam control valve and the turbine bypass valve. However, in reality, the turbine is a high-pressure turbine and a low-pressure turbine, and the steam discharged from the high-pressure turbine is supplied to the low-pressure turbine via an intercept valve. The valve is installed in the main steam piping that guides the steam generated in the reactor pressure vessel of the BWR plant to the high-pressure turbine. The opening and closing operations of the control valve and the turbine bypass valve are not considered.

しかしながら、インターセプト弁の開閉及びパワーロー
ドアンバランスリレーの動作と主蒸気加減弁及びタービ
ンバイパス弁の開閉とを対応させて検討することによっ
て、新たな課題があることを発明者等は見出した。以下
にBWRプラントにおけるその検討内容を説明する。
However, by examining the correspondence between the opening and closing of the intercept valve and the operation of the power load unbalance relay, and the opening and closing of the main steam control valve and the turbine bypass valve, the inventors discovered that there was a new problem. The details of the study in the BWR plant will be explained below.

パワーロードアンバランスリレーは、低圧タービンに連
結される発電機にて発生する電流の測定信号(発電機電
流信号)及び低圧タービンに連結された高圧タービンか
ら吐出されて低圧タービンに供給される蒸気圧力(以下
、中間蒸気圧力という)の測定信号(中間蒸気圧力信号
)とを入力しており、これらの発電機電流信号と中間蒸
気圧力信号との差が所定値(例えば40%)以下になる
と作動してリセットされる。パワーロードアンバランス
リレーの作動により主蒸気加減弁の作動油圧が急速に低
下して主蒸気加減弁が急閉すると同時に、負荷設定器の
負荷設定信号を零にする。
The power load unbalance relay measures the current measurement signal (generator current signal) generated in the generator connected to the low-pressure turbine and the steam pressure discharged from the high-pressure turbine connected to the low-pressure turbine and supplied to the low-pressure turbine. (hereinafter referred to as "intermediate steam pressure"), and the generator is activated when the difference between the generator current signal and the intermediate steam pressure signal becomes less than a predetermined value (for example, 40%). will be reset. Due to the operation of the power load unbalance relay, the working oil pressure of the main steam control valve rapidly decreases, and the main steam control valve suddenly closes, and at the same time, the load setting signal of the load setting device is set to zero.

圧力調節器は、BWRプラントの原子炉圧力容器内で発
生した蒸気の圧力信号と圧力設定信号と偏差信号を入力
して全主蒸気流量信号を出力する。
The pressure regulator inputs a pressure signal of steam generated in the reactor pressure vessel of the BWR plant, a pressure setting signal, and a deviation signal, and outputs a total main steam flow rate signal.

速度調節器は、測定されたタービン回転速度信号とター
ビン回転速度設定信号との偏差信号を入力してタービン
回転速度制御信号を出力する。低値優先回路は、全主蒸
気流量信号と速度/負荷制御信号とのうちでレベルの低
い信号を選択して主蒸気加減弁流量要求信号を出力する
。主蒸気加減弁は、主蒸気加減弁流量要求信号に基づい
て開度が制御される。なお、速度/負荷制御信号は、タ
ービン回転速度制御信号と負荷設定信号に基づいて得ら
れる。
The speed regulator inputs a deviation signal between the measured turbine rotation speed signal and the turbine rotation speed setting signal and outputs a turbine rotation speed control signal. The low value priority circuit selects a signal with a low level from among the total main steam flow rate signal and the speed/load control signal and outputs a main steam control valve flow rate request signal. The opening degree of the main steam control valve is controlled based on the main steam control valve flow rate request signal. Note that the speed/load control signal is obtained based on the turbine rotation speed control signal and the load setting signal.

またタービンバイパス弁は、全主蒸気流量信号と主蒸気
加減弁流量要求信号との偏差であるタービンバイパス弁
流量要求信号に基づいて開度が制御される。
Further, the opening degree of the turbine bypass valve is controlled based on the turbine bypass valve flow rate request signal, which is the deviation between the total main steam flow rate signal and the main steam control valve flow rate request signal.

高圧タービンから低圧タニビンに導かれる蒸気流量を制
御するインターセプト弁は、インターセプト弁流量要求
信号により制御される。この流量要求信号は、速度調節
器に入力される偏差信号を入力するインターセプト弁速
度調定器の出力信号である制御信号を負荷設定器からの
負荷設定信号に基づいて補正することにより得られる。
An intercept valve that controls the flow rate of steam led from the high pressure turbine to the low pressure tanibin is controlled by an intercept valve flow rate request signal. This flow rate request signal is obtained by correcting the control signal, which is the output signal of the intercept valve speed regulator, which inputs the deviation signal input to the speed regulator, based on the load setting signal from the load setting device.

パワーロードアンバランスリレーが作動せずインターセ
プト弁が急閉する程度の部分負荷遮断が電力系統に生じ
た場合におけるBWRプラントの応答を第8図を用いて
説明する。
The response of the BWR plant when a partial load cutoff occurs in the power system to the extent that the power load unbalance relay does not operate and the intercept valve suddenly closes will be described using FIG. 8.

このような部分負荷遮断が電力系統に生じると、タービ
ン回転速度信号が上昇し、速度/負荷制御信号が低下す
る。タービンの回転速度が約0.25Hz上昇した時点
で速度/負荷制御信号が全主蒸気流量信号以下となり、
低値優先回路は速度/負荷制御信号を選択し主蒸気流量
要求信号として出力する(第8図(A)破線)、従って
、主蒸気加減弁の開度は速度/負荷制御信号の減少に伴
って絞られ、主蒸気加減弁流量は第8図(A)実線のよ
うに低下する。またバイパス弁流量要求信号は正の値と
なり、タービンバイパス弁が開き、タービンバイパス弁
流量は第8図(A)の−点鎖線のように上昇する。ただ
し、タービン回転速度数の上昇率が大きい場合、高圧タ
ービンから低圧タービンへ流れ込む主蒸気流量を先行的
に遮断すべく、インターセプト弁が急閉する(第8図(
A)の二点鎖線)。
When such a partial load shedding occurs in a power system, the turbine rotational speed signal increases and the speed/load control signal decreases. When the rotational speed of the turbine increases by about 0.25 Hz, the speed/load control signal becomes less than the total main steam flow rate signal,
The low value priority circuit selects the speed/load control signal and outputs it as the main steam flow rate request signal (dashed line in Fig. 8 (A)). Therefore, the opening degree of the main steam control valve changes as the speed/load control signal decreases. The main steam control valve flow rate decreases as shown by the solid line in FIG. 8(A). Further, the bypass valve flow rate request signal becomes a positive value, the turbine bypass valve opens, and the turbine bypass valve flow rate increases as shown by the dashed line in FIG. 8(A). However, if the rate of increase in the turbine rotational speed is large, the intercept valve closes suddenly in order to proactively cut off the flow of main steam flowing from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine (see Figure 8).
A).

第8図に示した様な事象では、タービンの回転速度上昇
による主蒸気加減弁流量要求信号の減少(第8図(A)
の破線)に対し主蒸気加減弁閉動作がやや遅れ(第8図
(A)の実線)、またタービンバイパス弁は、主蒸気加
減弁流量要求信号に伴うバイパス弁流量要求信号と実際
の弁開度の偏差が5%以上かつ原子炉出力15%以上で
急閉するというインタロックによって急閉する。このた
め、主蒸気加減弁流量(第8図(A)の実線)とタービ
ンバイパス弁流量(第8図(A)の−点鎖線)とのiの
ミスマツチにより主蒸気流量は増大しく第8図(C)の
実線)、主蒸気流量大のスクラム設定値を越えてスクラ
ムに敗る可能性がある。
In the event shown in Figure 8, the main steam control valve flow rate request signal decreases due to an increase in the rotational speed of the turbine (Figure 8 (A)).
(broken line), the main steam regulator valve closing operation is slightly delayed (solid line in Figure 8 (A)), and the turbine bypass valve has a slight delay between the bypass valve flow rate request signal accompanying the main steam regulator flow rate request signal and the actual valve opening. An interlock will cause the reactor to close suddenly when the temperature deviation is 5% or more and the reactor output is 15% or more. Therefore, the main steam flow rate increases due to the mismatch of i between the main steam control valve flow rate (solid line in Figure 8 (A)) and the turbine bypass valve flow rate (-dotted chain line in Figure 8 (A)). (solid line in (C)), there is a possibility that the scram setting value for the large main steam flow rate will be exceeded and the scram will be lost.

またタービン回転速度が急上昇するためインターセプト
弁は急閉し、それによりタービン回転速度は低下する。
Furthermore, since the turbine rotational speed increases rapidly, the intercept valve closes rapidly, thereby decreasing the turbine rotational speed.

ここで、列負荷が大きい状態でインターセプト弁が急閉
すると、タービン速度は低周波数トリップ設定値を下回
りさらに低下する可能性がある(第8図(D)実線)、
またタービン回転速度が低下する過程においては、主蒸
気加減弁が開く(第8図(A)の実線)。ただし主蒸気
加減弁の動作特性から、主蒸気加減弁流量要求信号が開
方向に変っても主蒸気加減弁閉動作が継続しており(第
8図(A)’)、主蒸気加減弁の開動作は更に遅れる。
Here, if the intercept valve suddenly closes when the train load is large, the turbine speed may fall below the low frequency trip setting value and further decrease (solid line in Figure 8 (D)).
Further, in the process of decreasing the turbine rotational speed, the main steam control valve opens (solid line in FIG. 8(A)). However, due to the operating characteristics of the main steam regulating valve, even if the main steam regulating valve flow rate request signal changes to the opening direction, the main steam regulating valve continues to close (Fig. 8 (A)'). The opening operation will be delayed further.

この時、併せてタービンバイパス弁の閉動作が行われる
(第8図(A)の−点鎖線)が、タービンバイパス弁流
量要求信号は主蒸気加減弁の応答によらず主蒸気加減弁
流量要求信号の変化にのみ従うため主蒸気加減弁の開動
作が行われないにもかかわらず、タービンバイパス弁が
閉じられる。その結果、原子炉圧力が上昇しく第8図(
B))、この圧力変動に最も敏感な中性子束が変動しく
第8図(C)の破線)、中性子束高スクラム設定値に達
する可能性がある。
At this time, the turbine bypass valve is also closed (-dotted line in Fig. 8 (A)), but the turbine bypass valve flow rate request signal is not based on the response of the main steam control valve, but the main steam control valve flow rate request signal is The turbine bypass valve is closed even though the main steam control valve is not opened because it only follows the change in the signal. As a result, the reactor pressure increases and Figure 8 (
B)) The neutron flux, which is most sensitive to this pressure variation, fluctuates (dashed line in Figure 8(C)) and may reach the neutron flux high scram set value.

次に第9図により、パワーロードアンバランスリレーが
作動する程度の部分負荷遮断が電力系統に発生した場合
のBWRプラント応答について説明する。
Next, with reference to FIG. 9, a description will be given of the BWR plant response when a partial load shedding occurs in the power system to the extent that the power load unbalance relay is activated.

電力系統で落雷等の事故が発生し、負荷が欠落すると、
これに伴い電力系統の周波数が上昇する。
If an accident such as a lightning strike occurs in the power system and the load is lost,
As a result, the frequency of the power system will increase.

この電力系統周波数の上昇すなわちタービン回転速度の
上昇を抑制すべく、原子炉出力に比べ、電力系統負荷が
40%以上かつ40%/10ミリ秒以内となった場合に
パワーロードアンバランスリレーが作動し、主蒸気加減
弁の開動油圧を急減させることにより主蒸気加減弁が急
閉される(第9図(A)の実線)。また同時に、パワー
ロードアンバランスリレーの作動により負荷設定器の負
荷設定信号は零となり、速度/負荷制御信号は負(制御
上は零)となる。従って速度/負荷制御信号が優先して
低値優先回路を通過し、主蒸気加減弁流量要求信号も零
となる。これに伴い全土蒸気流量信号がそのままタービ
ンバイパス弁流量要求信号となり、タービンバイパス弁
が開する(第9図(A)の−点鎖線)。
In order to suppress this increase in power system frequency, that is, the increase in turbine rotation speed, a power load imbalance relay is activated when the power system load is 40% or more and less than 40%/10 milliseconds compared to the reactor output. However, by rapidly decreasing the opening hydraulic pressure of the main steam regulating valve, the main steam regulating valve is suddenly closed (solid line in FIG. 9(A)). At the same time, the load setting signal of the load setting device becomes zero due to the operation of the power load unbalance relay, and the speed/load control signal becomes negative (zero in terms of control). Therefore, the speed/load control signal passes through the low value priority circuit with priority, and the main steam regulator flow rate request signal also becomes zero. Accordingly, the total steam flow rate signal directly becomes the turbine bypass valve flow rate request signal, and the turbine bypass valve opens (--dotted chain line in FIG. 9(A)).

一方、パワーロードアンバランスリレー作動により負荷
設定が零になり、尚かつタービン速度が上昇すると、イ
ンターセプト弁は閉方向に制御される。ただし本事象の
様な急激な負荷変動の場合、インターセプト弁は急閉さ
れる。
On the other hand, when the load setting becomes zero due to the operation of the power load unbalance relay and the turbine speed increases, the intercept valve is controlled in the closing direction. However, in the case of sudden load fluctuations like this one, the intercept valve is suddenly closed.

一連の動作により、電力系統周波数の上昇は抑制される
Through a series of operations, the increase in power system frequency is suppressed.

、 その後、タービン回転速度が低下する過程において
、インターセプト弁は、その開度偏差が5%以下になる
と急閉リセットの働きにより徐々に開く(第9図(A)
の二点鎖線)、この時主蒸気加減弁はまだ全閉した状態
にあるので、中間蒸気圧力信号が低下し、発電機電流信
号との偏差が40%以下となるとパワーロードアンバラ
ンスリレーは自動的にリセットされる。パワーロードア
ンバランスリレーのリセットにより、4弁ある主蒸気加
減弁急閉作動電磁弁はそれぞれ1,2,3.4秒後にリ
セットされる。′また負荷設定はリセット後、ある値(
例えば20%)゛に再設定され、タービン速度8が10
0.8  %以下に低下すると、主蒸気加減弁は再び開
く(第9図(A)の実線)。
Thereafter, in the process of decreasing the turbine rotational speed, the intercept valve gradually opens due to the action of the quick close reset when the opening deviation becomes 5% or less (Figure 9 (A)).
(two-dot chain line), the main steam control valve is still fully closed at this time, so when the intermediate steam pressure signal decreases and the deviation from the generator current signal becomes 40% or less, the power load unbalance relay automatically activates. will be reset. By resetting the power load unbalance relay, the four main steam control valve quick-closing solenoid valves are reset after 1, 2, and 3.4 seconds, respectively. 'Also, the load setting will be set to a certain value (
For example, the turbine speed 8 is reset to 10%).
When it drops below 0.8%, the main steam control valve opens again (solid line in Figure 9(A)).

以上の様な動作において、パワーロードアンバランスリ
レーがリセットする前にタービン回転速度が100%を
下回ると、主蒸気加減弁は急閉リセットされる前である
ためタービンバイパス弁だけが閉される(第9図(A)
の−点鎖線)ことにより、主蒸気加減弁流量とタービン
バイパス弁流量にミスマツチが生じ、主蒸気加減弁の開
動作とタービンバイパス弁の閉動作の特性差から原子炉
圧力は上昇する(第9図(B)の実線)とともに、原子
炉水位は低下しく第9図(B)の破線)、スクラムする
可能性がある。
In the above operation, if the turbine rotation speed falls below 100% before the power load imbalance relay is reset, only the turbine bypass valve is closed because the main steam control valve has not yet been reset to sudden closing ( Figure 9 (A)
This causes a mismatch between the main steam control valve flow rate and the turbine bypass valve flow rate, and the reactor pressure increases due to the difference in characteristics between the main steam control valve opening operation and the turbine bypass valve closing operation (9th dotted line). (solid line in Figure 9(B)), the reactor water level will decrease (broken line in Figure 9(B)), and there is a possibility of scram.

また、主蒸気加減弁及びインターセプト弁のリセットに
時間がかかり、これらの弁の開開始時間が遅いことと、
タービン負荷が大きく残っている場合、主蒸気加減弁及
びインターセプト弁の開速度が遅いことから、タービン
速度は急低下し、低周波数トリップに到る可能性がある
(第9図(D))。
In addition, it takes time to reset the main steam control valve and intercept valve, and the opening time of these valves is slow.
If the turbine load remains large, the opening speed of the main steam control valve and the intercept valve is slow, so the turbine speed may drop suddenly and lead to a low frequency trip (FIG. 9(D)).

本発明の目的は、電力系統外乱によるタービン速度変動
が生じて加減動作する場合でも、不要なプラント停止を
回避しながら蒸気発生プラントの運転を継続できる蒸気
発生プラントの出力制御装置及びその出力制御方法を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide an output control device and an output control method for a steam generation plant that can continue operation of the steam generation plant while avoiding unnecessary plant stoppages even when turbine speed fluctuations occur due to power system disturbances and the operation is increased or decreased. Our goal is to provide the following.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的は、各々の電力系統に設けられて負荷量を検出
する複数の負荷検出手段と、これらの負荷検出手段の出
力に基づいて求められた負荷遮断前の負荷量及び負荷遮
断後の負荷量、及び選択制御捧作動信号に基づいて系統
負荷を所定値に制限すべく電力系統に設けられた遮断器
に開信号を出力する手段とを備えることによって達成で
きる。
The above purpose is to provide a plurality of load detection means installed in each power system to detect the amount of load, and to detect the amount of load before load shedding and the amount of load after load shedding, which are determined based on the outputs of these load detection means. , and means for outputting an open signal to a circuit breaker provided in the power system in order to limit the system load to a predetermined value based on the selective control activation signal.

〔作用〕[Effect]

負荷遮断時に発電機に接続されている他の負荷の容量を
所定値以下に制限できるので、原子炉プラントの運転を
継続できる。
Since the capacity of other loads connected to the generator can be limited to a predetermined value or less during load shedding, the operation of the nuclear reactor plant can be continued.

〔実施例〕〔Example〕

第1図〜第5図に基づいて、BWRプラントに適用した
本発明の好適な一実施例であるタービン制御装置及び系
統安定化装置を有する原子炉プラントの出力制御装置に
ついて説明する。
An output control device for a nuclear reactor plant having a turbine control device and a system stabilization device, which is a preferred embodiment of the present invention applied to a BWR plant, will be explained based on FIGS. 1 to 5.

まず系統安定化装置の概要を第3図により説明する。First, an outline of the system stabilizing device will be explained with reference to FIG.

系統安定化装!!55は、電力系統において大規模な電
源脱落あるいは負荷脱落があった場合、緊急に需給バラ
ンスをとり系統の安定運転を継続させるため変流器75
〜84にて検出された各幹線70及び各負荷線69の潮
流を常に取込んでいる。
System stabilization device! ! 55 is a current transformer 75 that is used to urgently balance supply and demand and continue stable operation of the grid in the event of a large-scale power outage or load drop in the power system.
The power flow of each main line 70 and each load line 69 detected at points 84 to 84 is always taken in.

このような系統安定化装置55は、電源脱落、負荷脱落
が生じた場合、全系の壊滅を防ぐために必要最小限の負
荷69を遮断する。63〜68も遮断器である。BWR
プラント57にて、負荷の脱落によりパワーロードアン
バランスリレーが作動すると、選択制御捧挿入(S R
I )作動信号72を取り込みBWRプラント57につ
ながる系統負荷を所定の値になる様に遮断器58〜62
を開することによって制限する。選択制御捧は、タービ
ントリップ時または急激な負荷遮断時において原子炉の
炉心内に急速挿入するためにあらかじめ選択されている
制御棒である。選択制御捧の本数は、原子炉を停止させ
ずに低出力で運転が継続できるように定められている。
Such a system stabilizing device 55 cuts off the minimum necessary load 69 in order to prevent the entire system from being destroyed in the event of power failure or load failure. 63 to 68 are also circuit breakers. BWR
In plant 57, when the power load imbalance relay is activated due to load drop, the selective control insertion (S R
I) The circuit breakers 58 to 62 receive the operating signal 72 and set the system load connected to the BWR plant 57 to a predetermined value.
Limit by opening. Selective control rods are control rods that are preselected for rapid insertion into the reactor core during a turbine trip or sudden load shedding. The number of selective control valves is determined so that the reactor can continue operating at low output without shutting down.

前述の系統負荷制限のインターロックを第1図及び第2
図を用いて説明する。これらのインターロックは、系統
安定化装置55内に設けられている。
The above-mentioned system load limiting interlock is shown in Figures 1 and 2.
This will be explained using figures. These interlocks are provided within the system stabilizer 55.

第1図は、負荷遮断が発生し、パワーロードアンバラン
スリレーが作動した場合に作動するインターロックを示
している。すなわち系統安定化袋r1155は、SRI
作動作動信号上ノ時(7)BWRプラントの負荷量があ
る値(例えば20%)以上でかつ、パワーロードアンバ
ランスリレー23が作動した時の負荷がある値(例えば
70%)以上であるという条件が整った場合に、所定の
時間遅れ(例えば1.0 秒)をもって系統負荷がある
値(例えば20%)になる様に負荷線69につながる所
定個数の遮断器(遮断器58〜62のいくつか)を開し
て負荷を制限する。
FIG. 1 shows an interlock that is activated when a load shedding occurs and the power load imbalance relay is activated. In other words, the system stabilization bag r1155 is SRI
When the operation operation signal is on (7) The load of the BWR plant is above a certain value (for example, 20%), and the load when the power load unbalance relay 23 is activated is above a certain value (for example, 70%). When the conditions are met, a predetermined number of circuit breakers (breakers 58 to 62) connected to the load line 69 are connected to the load line 69 so that the system load reaches a certain value (for example, 20%) with a predetermined time delay (for example, 1.0 seconds). some) to limit the load.

第2図は、負荷遮断が発生し、パワーロードアンバラン
スリレー23が作動せ゛ず、インターセプト弁48が急
閉した場合に作動する負荷制限のインターロックを示す
。系統安定化装置55は、インターセプト弁急閉信号と
、負荷遮断が生じた場合の当該BWRプラントの負荷量
がある値(例えば60%)以上で、SRIが作動しなか
ったという条件が整った場合、ある時間遅れ(例えば1
.5秒)をもって第1図の場合と同様に遮断器58〜6
2の幾つかを開することにより系統負荷をある所定値(
例えば20%)に制限する。
FIG. 2 shows a load limiting interlock that is activated when a load shedding occurs, the power load unbalance relay 23 is not activated, and the intercept valve 48 is suddenly closed. The system stabilization device 55 receives an intercept valve sudden closing signal and when the load of the BWR plant in question when a load shedding occurs exceeds a certain value (for example, 60%) and the SRI does not operate. , some time delay (e.g. 1
.. 5 seconds), the circuit breakers 58 to 6 are activated as in the case of Fig. 1.
2, the system load can be reduced to a certain predetermined value (
For example, 20%).

なお、第1図及び第2図において、初期負荷とは負荷遮
断前においてBWRプラントの発電機に接続されている
負荷の全負荷に対する割合であり、残負荷とは負荷遮断
後に生きている負荷の全負荷に対する割合である。系統
安定化装置55は、各負荷線69に設けられた変流器7
5〜79の出力を入力して初期負荷及び残負荷を求めて
いる。
In Figures 1 and 2, the initial load is the ratio of the load connected to the generator of the BWR plant to the total load before load shedding, and the residual load is the ratio of the load connected to the generator of the BWR plant to the total load after load shedding. It is a percentage of the total load. The system stabilizing device 55 includes a current transformer 7 provided in each load line 69.
The initial load and remaining load are calculated by inputting the outputs from 5 to 79.

次に、第3図に示したBWRプラント56及び57の概
要を第4,5図により説明する。蒸気発生器である原子
炉圧力容器4oにて発生した蒸気は、主蒸気管45を経
て高圧タービン41に送られ、さらにクロスアラウンド
管47を経て低圧タービン42に導かれる。低圧タービ
ン42から排気された蒸気は、復水器43にて凝縮され
て水になる。この凝縮水は、図示されていないが給水配
管を通って原子炉圧力容器1に戻される。主蒸気管45
には蒸気加減弁46が、クロスアラウンド管47にはイ
ンターセプト弁48がそれぞれ設けられている。蒸気加
減弁46より上流側で主蒸気器45から分岐されたバイ
パス配管49は、復水器43に接続されている。タービ
ンバイパス弁50が、バイパス配管49に設けられる。
Next, an outline of the BWR plants 56 and 57 shown in FIG. 3 will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. Steam generated in the reactor pressure vessel 4o, which is a steam generator, is sent to a high-pressure turbine 41 through a main steam pipe 45, and further guided to a low-pressure turbine 42 through a cross-around pipe 47. Steam exhausted from the low pressure turbine 42 is condensed into water in a condenser 43. This condensed water is returned to the reactor pressure vessel 1 through a water supply pipe (not shown). Main steam pipe 45
A steam control valve 46 is provided at the cross-around pipe 47, and an intercept valve 48 is provided at the cross-around pipe 47. A bypass pipe 49 branched from the main steamer 45 on the upstream side of the steam control valve 46 is connected to the condenser 43 . A turbine bypass valve 50 is provided in bypass piping 49.

高圧タービン41の回転軸と低圧タービン42の回転軸
は、連結されている。また発電機44が、低圧タービン
42の回転軸に切離し可能に連結されている。圧力計5
1.52、タービン速度検出器53及び電流計54の出
力信号がタービン制御装置13に入力される。
The rotating shaft of the high-pressure turbine 41 and the rotating shaft of the low-pressure turbine 42 are connected. Further, a generator 44 is detachably connected to the rotating shaft of the low-pressure turbine 42 . Pressure gauge 5
1.52, the output signals of the turbine speed detector 53 and ammeter 54 are input to the turbine control device 13.

タービン制御装置13の詳細構成を第5図に示す、この
タービン制御iIl゛i3の動作を以下に詳細に説明す
る。圧力計51及び′52が主蒸気管45及びクロスア
ラウンド管にそれぞれ設置される。圧力計51は原子炉
圧力容器1に取付けてもよい、53はタービンの回転速
度を検出するタービン速度検出器であり、54は電流計
である。
The detailed configuration of the turbine control device 13 is shown in FIG. 5, and the operation of the turbine control device 113 will be described in detail below. Pressure gauges 51 and '52 are installed in the main steam pipe 45 and the cross-around pipe, respectively. The pressure gauge 51 may be attached to the reactor pressure vessel 1, 53 is a turbine speed detector that detects the rotational speed of the turbine, and 54 is an ammeter.

13はタービン制御装置で圧力計51は、原子炉圧力容
器40から吐出される蒸気圧を測定する。
13 is a turbine control device, and a pressure gauge 51 measures the steam pressure discharged from the reactor pressure vessel 40.

この圧力計51にて測定された圧力信号1と予め設定さ
れた圧力設定値2との偏差が加算器55にて求められる
。この偏差信号は、フィルター回路3を経て、圧力調定
器4に入力される。圧力調定器4は、その偏差信号によ
り全土蒸気流量信号5を作成する。一方、タービン速度
検出器53にて測定されたタービン速度信号8とタービ
ン速度設定値9との偏差が加算器56にて求められる。
An adder 55 calculates the deviation between the pressure signal 1 measured by the pressure gauge 51 and a preset pressure value 2. This deviation signal is input to the pressure regulator 4 via the filter circuit 3. The pressure regulator 4 creates a nationwide steam flow rate signal 5 based on the deviation signal. On the other hand, an adder 56 calculates the deviation between the turbine speed signal 8 measured by the turbine speed detector 53 and the turbine speed setting value 9.

得られた偏差信号1oは、速度調定器11に入力される
。速度調定器11は、入力した偏差信号に応じたタービ
ン速度制御信号12を出力する。速度制御信号12は、
負荷設定器15の出力信号である負荷設定値14を加算
器57で付加され、速度/負荷制御信号13となる。
The obtained deviation signal 1o is input to the speed regulator 11. The speed regulator 11 outputs a turbine speed control signal 12 according to the input deviation signal. The speed control signal 12 is
A load setting value 14, which is an output signal of the load setting device 15, is added by an adder 57 to form a speed/load control signal 13.

全主蒸気流量信号5及び速度/負荷制御信号13は、低
値優先回路26に入力される。低値優先回路26は、そ
れらの信号のうち低値を選択し、選択した信号を加減弁
流量要求信号27として出力する。蒸気加減弁46の開
度は、加減弁流量要求信号27によって制御される。
The total main steam flow signal 5 and the speed/load control signal 13 are input to a low value priority circuit 26. The low value priority circuit 26 selects the low value among these signals and outputs the selected signal as the regulating valve flow rate request signal 27. The opening degree of the steam control valve 46 is controlled by the control valve flow rate request signal 27.

パワーロードアンバランスリレー23は、圧力計52の
出力である中間蒸気圧力信号24及び電流計54の出力
である発電機電流信号25を入力し、それらの信号の差
が所定値以上になった時に作動信号22を出力する。圧
力計52は、クロスアラウンド管47内の蒸気圧力を測
定してこの測定値を中間蒸気圧力信号24として出力す
る。電流計54は、発電機44で発生した電流を測定し
、この測定値を発電機電流信号25として出力する。
The power load unbalance relay 23 inputs an intermediate steam pressure signal 24 which is the output of the pressure gauge 52 and a generator current signal 25 which is the output of the ammeter 54, and when the difference between these signals exceeds a predetermined value, An actuation signal 22 is output. The pressure gauge 52 measures the steam pressure within the cross-around pipe 47 and outputs this measured value as an intermediate steam pressure signal 24. Ammeter 54 measures the current generated by generator 44 and outputs this measurement value as generator current signal 25.

前述の作動信号22は、負荷設定器15.瞬時動作時限
復帰回路28及び変化率制限切換器34にそれぞれ入力
される。
The aforementioned actuation signal 22 is transmitted to the load setter 15. The signal is inputted to the instantaneous operation time limit recovery circuit 28 and the rate-of-change limit switch 34, respectively.

タービンバイパス弁501よ、加算器58から出力され
たバイパス弁流量要求信′号7に基づいて開度が制御さ
れる。加算器58は、全土蒸気流量信号5から蒸気加減
弁流量減算信号33及びチャタリング防止用のバイアス
信号6を引いてバイパス弁流量要求信号7を求める。蒸
気加減弁流量減算信号33は変化率制限器32から出力
されるが、この変化率制限器32の機能については、後
述する。
The opening degree of the turbine bypass valve 501 is controlled based on the bypass valve flow rate request signal '7 outputted from the adder 58. The adder 58 subtracts the steam control valve flow rate subtraction signal 33 and the chattering prevention bias signal 6 from the whole country steam flow rate signal 5 to obtain the bypass valve flow rate request signal 7. The steam control valve flow rate subtraction signal 33 is output from the rate of change limiter 32, and the function of this rate of change limiter 32 will be described later.

BWRプラントでは、炉心内のボイド(蒸気泡)量によ
り原子炉出力を調整しているので、中性子束は圧力変化
に対し敏感に反応する。従って、通常運転時は圧力信号
1による全土蒸気流量信号5にて蒸気加減弁46が優先
的に制御される。タービン速度の比較的小さな変動に対
応して蒸気加減弁46が動作しないように、負荷設定器
15の負荷設定値14を全主蒸気流量信号よりも10%
高くなるように設定しである。このため、速度制御信号
12が一10%以内(一般的に速度調定率は100%制
御信号15%速度変化であり、50Hzの場合、0.2
51(zに相当する)となるタービン速度上昇に対して
は、蒸気加減弁46は応答しない、蒸気加減弁46は、
全土蒸気流量信号5によって制御され、圧力制御が優先
的に行われる。−方、速度/負荷制御信号13が10%
以上減少する様なタービン速度上昇(すなわち0.25
Hz以上の周波数上昇)に対しては、速度/負荷制御信
号13が全主蒸気流量信号5よりも小さくなる。
In a BWR plant, the reactor output is adjusted by the amount of voids (steam bubbles) in the reactor core, so the neutron flux responds sensitively to pressure changes. Therefore, during normal operation, the steam control valve 46 is preferentially controlled by the nationwide steam flow rate signal 5 based on the pressure signal 1. In order to prevent the steam control valve 46 from operating in response to relatively small fluctuations in turbine speed, the load setting value 14 of the load setting device 15 is set to 10% of the total main steam flow rate signal.
It is set to be high. Therefore, the speed control signal 12 is within 10% (generally, the speed adjustment rate is 100% control signal 15% speed change, and in the case of 50Hz, 0.2
51 (corresponding to z), the steam control valve 46 does not respond to the turbine speed increase.
It is controlled by the nationwide steam flow rate signal 5, and pressure control is performed preferentially. - side, speed/load control signal 13 is 10%
Turbine speed increases such that it decreases by more than 0.25
For frequency increases above Hz), the speed/load control signal 13 will be smaller than the total main steam flow signal 5.

このため蒸気加減弁46は、速度/負荷制御信号13に
て制御され絞られる。
Therefore, the steam control valve 46 is controlled by the speed/load control signal 13 and throttled.

この蒸気加減弁46の絞り動作により余剰となった蒸気
は、バイパス弁流量要求信号7にてタービンバイパス弁
50が開くことにより復水器43に直接排気される。こ
の様に、蒸気加減弁46とタービンバイパス弁50とを
協調動作させることによって、原子炉圧力をほとんど変
化させることなく、BWRプラント運転を安定に継続で
きることになる。
The surplus steam resulting from the throttling operation of the steam control valve 46 is directly exhausted to the condenser 43 by opening the turbine bypass valve 50 in response to the bypass valve flow rate request signal 7. In this way, by cooperatively operating the steam control valve 46 and the turbine bypass valve 50, the BWR plant operation can be stably continued without substantially changing the reactor pressure.

また、高圧タービン41から低圧タービン42に導かれ
る蒸気流量を制御するインターセプト弁48の開度制御
は、以下の□ようにして行なわれる。
Further, the opening degree control of the intercept valve 48 that controls the flow rate of steam guided from the high pressure turbine 41 to the low pressure turbine 42 is performed as follows.

加算器56から出力された偏差信号10がインターセプ
ト弁速度調定器17に入力される。インターセプト弁速
度調定器17は、偏差信号10に対応する制御信号18
を出力する。加算器59は、制御信号18.負荷設定値
14にインターセプト弁調定ゲイン16を乗じて得られ
る制御信号19、及びインターセプト弁の開バイアス信
号2oを加算し、インターセプト弁流量要求信号21を
出力する。インターセプト弁48は、インターセプト弁
流量要求信号21に基づいて開閉を制御される。
The deviation signal 10 output from the adder 56 is input to the intercept valve speed regulator 17. The intercept valve speed regulator 17 receives a control signal 18 corresponding to the deviation signal 10.
Output. Adder 59 receives control signal 18 . A control signal 19 obtained by multiplying the load setting value 14 by an intercept valve adjustment gain 16 and an intercept valve opening bias signal 2o are added, and an intercept valve flow rate request signal 21 is output. The opening and closing of the intercept valve 48 is controlled based on the intercept valve flow rate request signal 21.

ただし、通常運転時は、開バイアス信号20が100%
に設定されていることと、調定ゲイン16を乗じた制御
信号が大きな正の値となる様に設定されているため、イ
ンターセプト弁48は常に全開となっており、タービン
へ送られる蒸気流量は蒸気加減弁46によって制御され
る。
However, during normal operation, the open bias signal 20 is 100%.
, and the control signal multiplied by the adjustment gain 16 is set to be a large positive value, so the intercept valve 48 is always fully open, and the steam flow rate sent to the turbine is It is controlled by a steam control valve 46.

次に、タービン制御装置13を構成されている瞬時動作
時限復帰回路28.速度/負荷信号切換回路29及び速
度負荷制限器30について説明する。瞬時動作時限復帰
回路28は、パワーロードアンバランスリレー23が作
動した時に出力される作動信号28により瞬時に速度/
負荷信号切換回路29を切換え、パワーロードアンバラ
ンスリレー23がリセットされて作動信号28が出力さ
れなくなった時にそれから所定時間後に速度/負荷信号
切換回路29を元の状態に切換える。速度/負荷制限器
30は、速度/負荷信号切換回路29が作動信号22に
より切換えられた時(パワーロードアンバランスリレー
23が作動した時)に0%の設定値を速度/負荷設定信
号31として低値優先回路26に出力し、速度/負荷信
号切換回路29が元の状態に切換えられた時(パワーロ
ードアンバランスリレー23がリセットされた後に所定
時間経過した時)に110%の設定値を速度/負荷設定
信号31として低値優先回路26に出力する。
Next, the instantaneous operation time-limited return circuit 28 . which constitutes the turbine control device 13 . The speed/load signal switching circuit 29 and speed load limiter 30 will be explained. The instantaneous operation time limit recovery circuit 28 instantly adjusts the speed/speed by the activation signal 28 output when the power load unbalance relay 23 is activated.
The load signal switching circuit 29 is switched, and when the power load unbalance relay 23 is reset and the operating signal 28 is no longer output, the speed/load signal switching circuit 29 is switched to the original state after a predetermined time. The speed/load limiter 30 sets the 0% setting value as the speed/load setting signal 31 when the speed/load signal switching circuit 29 is switched by the activation signal 22 (when the power load unbalance relay 23 is activated). It outputs to the low value priority circuit 26, and when the speed/load signal switching circuit 29 is switched to its original state (when a predetermined period of time has elapsed after the power load imbalance relay 23 was reset), the set value of 110% is set. It is output to the low value priority circuit 26 as a speed/load setting signal 31.

変化率制限器切換回路34は、蒸気加減弁流量要求信号
27を入力する変化率制限器32の出力信号を制御する
ものである。すなわち、変化率制限器切換回路34は、
作動信号22またはタービントリップ発生信号35を入
力していない場合には蒸気加減弁流量要求信号27.の
変化率を制限した蒸気加減弁流量減算信号33として変
化率制限器32から出力させ、作動信号22またはター
ビントリップ発生信号35を入力した場合には蒸気加減
弁流量要求信号27を変化率制限せずにそのまま蒸気加
減弁流量減算信号33として変化率制限器32から出力
させるように、変化率制限器32を制御する。BWRプ
ラントの通常運転時においては、変化率制限器32は、
常に前述の変化率制限機能を働かせている。
The rate of change limiter switching circuit 34 controls the output signal of the rate of change limiter 32 to which the steam control valve flow rate request signal 27 is input. That is, the rate of change limiter switching circuit 34 is
If the operation signal 22 or the turbine trip generation signal 35 is not input, the steam control valve flow rate request signal 27. The change rate limiter 32 outputs the steam control valve flow rate subtraction signal 33 that limits the rate of change of the steam control valve flow rate. The rate-of-change limiter 32 is controlled so that the rate-of-change limiter 32 outputs the steam control valve flow rate subtraction signal 33 without any change. During normal operation of the BWR plant, the rate of change limiter 32:
The rate of change limit function mentioned above is always working.

以上の様にして構成した本実施例の具体的な作用につい
て説明する。
The specific operation of this embodiment configured as described above will be explained.

最初に、パワーロードアンバランスリレー23が作動せ
ず、しかもインターセプト弁48が急閉する程度の負荷
遮断が生じた場合、すなわち負荷遮断量が20%〜40
%程度である負荷遮断が生じた場合におけるBWRのプ
ラント応答について説明する。このような負荷遮断にお
いては、変化率制限器32から変化率制限をかけられた
蒸気加減弁流量減算信号33が出力される。ここでは、
パワーロードアンバランスリレー23が作動しないので
、速度/負荷制限器30からは110%の設定値110
%に設定が速度/負荷設定信号31が出力されている。
First, if the power load unbalance relay 23 does not operate and a load shedding occurs to the extent that the intercept valve 48 suddenly closes, that is, the load shedding amount is 20% to 40%.
A description will be given of the BWR plant response when a load shedding of approximately 50% occurs. In such a load shedding, the rate of change limiter 32 outputs a steam control valve flow rate subtraction signal 33 to which the rate of change is limited. here,
Since the power load unbalance relay 23 does not operate, the set value 110 of 110% is output from the speed/load limiter 30.
A speed/load setting signal 31 set to % is output.

また、変化率制限切換器34は、入力信号がないから動
作しないので、変化率制限′WII32は変化率を制限
した蒸気加減弁流量減算信号33を出力し続ける。
Further, since the rate-of-change limit switch 34 does not operate because there is no input signal, the rate-of-change limit WII 32 continues to output the steam control valve flow rate subtraction signal 33 that limits the rate of change.

この時のBWRプラント応答を第6図に示す。Figure 6 shows the BWR plant response at this time.

負荷遮断に基づくタービン速度の上昇により速度/負荷
制御信号12が低下し、速度/負荷制御信号12が全主
蒸気流量信号5を下回る。この時点から、蒸気加減弁4
6は、低値優先回路26にて選択された速度/負荷制御
信号12により制御されて絞られる。実際の蒸気加減弁
46の開閉速度とタービンバイパス弁50の開閉速度は
かなりの差があるが、全主蒸気流量信号5から減算する
蒸気加減弁流量要求信号27に変化率制限器32にて変
化率制限をかけているので、タービンバイパス弁50が
急閉することもなく蒸気加減弁流量とタービンバイパス
弁流量とのミスマツチが小さくなり(第6図(A)) 
、主蒸気流量及び中性子束の変動が小さくなる(第6図
(C))、このため、不要な、主蒸気流量大による主蒸
気隔扉弁閉スクラム、及び中性子束高スクラムを回避す
ることができる。
The increase in turbine speed due to load shedding causes the speed/load control signal 12 to decrease, causing the speed/load control signal 12 to be below the total main steam flow signal 5. From this point on, steam control valve 4
6 is controlled and throttled by the speed/load control signal 12 selected by the low value priority circuit 26. Although there is a considerable difference between the actual opening/closing speed of the steam regulating valve 46 and the opening/closing speed of the turbine bypass valve 50, the change rate limiter 32 changes the steam regulating valve flow rate request signal 27 subtracted from the total main steam flow rate signal 5. Since the rate is limited, the turbine bypass valve 50 does not close suddenly, and the mismatch between the steam control valve flow rate and the turbine bypass valve flow rate is reduced (Fig. 6 (A)).
, fluctuations in the main steam flow rate and neutron flux become smaller (Fig. 6 (C)). Therefore, unnecessary main steam bulkhead valve closing scrams and high neutron flux scrams due to large main steam flow rates can be avoided. can.

また、インターセプト弁急閉信号により、1.5秒の保
持時間後、系統負荷を20%に制限するインターロック
(第2図)の作動により、タービン速度の低下による低
周波数トリップ及びオーバースピードによるタービント
リップを回避できる(インターセプト弁急閉信号により
即座に負荷制限を行うとタービンスピードは一端上昇し
タービントリップに到る可能性がある)。
In addition, after a holding time of 1.5 seconds, an interlock (Figure 2) that limits the system load to 20% is activated by the intercept valve quick-closing signal. A trip can be avoided (if the load is immediately limited by the intercept valve sudden closing signal, the turbine speed will increase at some point, potentially leading to a turbine trip).

パワーロードアンバランスリレー23が作動すると、急
速作動電磁弁が励磁されて蒸気加減弁46の油圧を急速
に低下させることにより蒸気加減弁46を急閉する。ま
た同時に、作動信号22により負荷設定器15の負荷設
定値14は零となり、速度/負荷制御信号13は負(制
御上は零)となる、このため、速度/負荷制御信号13
が、低値優先回路26を通過する。
When the power load unbalance relay 23 is activated, the quick-acting electromagnetic valve is energized to rapidly reduce the oil pressure of the steam regulating valve 46, thereby rapidly closing the steam regulating valve 46. At the same time, the load setting value 14 of the load setting device 15 becomes zero due to the actuation signal 22, and the speed/load control signal 13 becomes negative (zero in terms of control).
passes through the low value priority circuit 26.

また、パワーロードアンバランスリレー23から出力さ
れた作動信号22により変化率制限器切換器34が作動
し、変化率制限器32は変化率を制限する機能を停止す
る。従って、低値優先回路26から出力された蒸気加減
弁流量要求信号27である速度/負荷制御信号(零)1
3がそのまま加算器58に入力される。速度/負荷制御
信号13のそのままの値で全土蒸気流量信号5を補正す
ることによって得られるバイパス弁流量制御信号7(バ
イパス弁全開信号)によりタービンバイパス弁50は急
開する(弁開度と制御信号との偏差が5%以上となるた
め)。
Further, the operating signal 22 output from the power load unbalance relay 23 causes the rate of change limiter switch 34 to operate, and the rate of change limiter 32 stops the function of limiting the rate of change. Therefore, the speed/load control signal (zero) 1 which is the steam control valve flow rate request signal 27 output from the low value priority circuit 26
3 is input to the adder 58 as is. The turbine bypass valve 50 is suddenly opened by the bypass valve flow control signal 7 (bypass valve full open signal) obtained by correcting the whole country steam flow rate signal 5 with the unchanged value of the speed/load control signal 13 (valve opening degree and control (because the deviation from the signal is 5% or more).

その後、選択制御捧挿入等による原子炉出力低下及び他
プラントの運転の影響により、タービン速度は低下して
設定値9を下回る。ここで、パワーロードアンバランス
リレー23がリセットされる前にタービン速度が設定値
9を下回ると、速度/負荷制御信号13は正から負とな
る。一方、全主蒸気流量信号5は、蒸気加減弁急閉、タ
ービンバイパス弁急開時の弁特性の差による主蒸気流量
ミスマツチによる圧力上昇のため、最大値が110%と
なっている。従って従来装置では、速度/負荷制御信号
13がそのまま蒸気加減弁流量制御信号27となり蒸気
加減弁を開く方向に、及びタービンバイパス弁を閉じる
方向に制御しようとするが、蒸気加減弁急閉リセット前
であるため、タービンバイパス弁50のみ絞られる結果
となり、圧力高スクラムに敗る可能性がある。しかし本
実施例によれば、パワーロードアンバランスリレー。
After that, the turbine speed decreases to below the set value 9 due to the reduction in reactor output due to selective control insertion and the like and the influence of the operation of other plants. Here, if the turbine speed falls below set point 9 before power load unbalance relay 23 is reset, speed/load control signal 13 goes from positive to negative. On the other hand, the total main steam flow rate signal 5 has a maximum value of 110% due to a pressure increase due to a mismatch in the main steam flow rate due to the difference in valve characteristics between the sudden closing of the steam control valve and the sudden opening of the turbine bypass valve. Therefore, in the conventional device, the speed/load control signal 13 directly becomes the steam regulator flow rate control signal 27 to control the steam regulator in the direction of opening and the turbine bypass valve in the direction of closing. Therefore, only the turbine bypass valve 50 is throttled, and there is a possibility that a high pressure scram occurs. However, according to this embodiment, the power load unbalance relay.

23の作動信号22により瞬時動作時限復帰回路28が
作動し、切換回路29によって、速度/負荷制限器30
から出力される速度負荷設定信号31が零となる。この
ためパワーロードアンバランスリレー23がリセットさ
れて、かつ蒸気加減弁急閉リセットが開始される1秒後
までの期間、瞬時動作時限復帰回路28により速度/負
荷制限器30の速度負荷設定信号31が零に保持される
ので、蒸気加減弁流量要求信号27も零に保持され、タ
ービンバイパス弁50のみが絞られ、圧力高スクラムに
到ることはない。
The activation signal 22 of 23 activates the instantaneous operation time limit recovery circuit 28, and the switching circuit 29 activates the speed/load limiter 30.
The speed load setting signal 31 output from the motor becomes zero. For this reason, the instantaneous operation time limit return circuit 28 outputs the speed load setting signal 31 of the speed/load limiter 30 during the period until one second after the power load unbalance relay 23 is reset and the steam control valve quick closing reset is started. is held at zero, the steam control valve flow rate request signal 27 is also held at zero, and only the turbine bypass valve 50 is throttled, preventing a high pressure scram.

また、パワーロードアンバランスリレー23のリセット
により、再び変化率制限器32が作動して制限動作を開
始するため、パワーロードアンバランスリレー23のリ
セット後における蒸気加減弁46の閉動作とタービンバ
イパス弁50の閉動作の差が小さくなり、両者のミスマ
ツチによる圧力高スクラム、及び水位低スクラムは回避
される。
In addition, by resetting the power load unbalance relay 23, the rate of change limiter 32 operates again and starts the limiting operation, so the closing operation of the steam control valve 46 and the turbine bypass valve after resetting the power load unbalance relay 23 are performed. The difference between the closing operations of the valves 50 and 50 is reduced, and high pressure scrams and low water level scrams due to mismatch between the two are avoided.

さらに、パワーロードアンバランスリレー作動により、
1.0秒の保持時間の後、系統負荷を20%に制限する
インターロック(第1図)の作動により、前記の測量様
、低周波数トリップ及びタービントリップを回避するこ
とができる。
Furthermore, the power load unbalance relay is activated.
After a hold time of 1.0 seconds, activation of an interlock (FIG. 1) that limits the system load to 20% avoids the aforementioned survey-like, low-frequency trips and turbine trips.

以上の様に、本実施例によれば、系統外乱による、いか
なる負荷遮断が生じた場合も、不要なスクラムを避けな
がら、原子カプラントを安定に継続運転できる。
As described above, according to this embodiment, even if any load shedding occurs due to system disturbance, the atomic coupler can continue to operate stably while avoiding unnecessary scrams.

すなわち、本実施例によれば、パフ−ロードアンバラン
スリレーが作動する様な、もしくはタービントリップ以
外の系統外乱によりタービン速度変動が生じ、蒸気加減
弁及びタービンバイパス弁が開閉動作する場合、開閉速
度の遅い蒸気加減弁に合わせて蒸気加減弁流量制御信号
に変化率制限を行うので、タービンバイパス弁流量と蒸
気加減弁流量の和と全蒸気流量要求信号との偏差が小さ
くなる、従って原子炉圧力変動を抑えることができ、不
要なスクラムを回避することができる。
That is, according to this embodiment, when a turbine speed fluctuation occurs due to a system disturbance such as activation of a puff-load unbalance relay or a system disturbance other than a turbine trip, and the steam control valve and the turbine bypass valve open/close, the opening/closing speed changes. Since the rate of change of the steam regulator flow rate control signal is limited in accordance with the slow steam regulator valve, the deviation between the sum of the turbine bypass valve flow rate and the steam regulator flow rate and the total steam flow rate request signal is reduced, and therefore the reactor pressure Fluctuations can be suppressed and unnecessary scrums can be avoided.

また、パワーロードアンバランスリレー23が作動する
様な負荷遮断が生じた場合も、速度/負荷制限機能、変
化率制限切換機能、及び系統負荷制限により不要なスク
ラムを回避することが可能である。
Further, even if a load shedding such as activation of the power load unbalance relay 23 occurs, unnecessary scrams can be avoided by the speed/load limiting function, rate of change limit switching function, and system load limiting.

本実施例は、他の蒸気発生プラントである加圧水型原子
炉プラント及び火力プラント等にも適用できる。BWR
プラントの原子炉圧力容器は、加圧木型原子炉プラント
においては蒸気発生器であり、火力プラントではボイラ
となる。
This embodiment can also be applied to other steam generation plants such as pressurized water reactor plants and thermal power plants. BWR
The reactor pressure vessel of a plant is the steam generator in a pressurized wood reactor plant and the boiler in a thermal power plant.

(発明の効果〕 以上のように本発明は、いかなる系統外乱が生じても、
負荷を所定容量内に制限することにより原子炉プラント
を安定に継続運転をすることができるので、蒸気発生プ
ラントの系統外乱耐力を大幅に向上させ、稼動率を上げ
ることができるという効果がある。
(Effects of the Invention) As described above, the present invention enables
By limiting the load within a predetermined capacity, the nuclear reactor plant can be operated stably and continuously, which has the effect of significantly improving the system disturbance resistance of the steam generation plant and increasing the operating rate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は第3図の系統安定化装置に組み込ま
れている。負荷制限時のインターロック図、第3図は本
発明の一実施例である蒸気発生プラントの出力制御装置
の構成図、第4図は第3図のBWRプラントの構成図、
第5図は第4図のタービン制御装置の詳細構成図、第6
図は第1図の実施例においてパワーロードアンバランス
リレーが作動しない程度の系統外乱が生じた場合のBW
Rのプラント応答を示す特性図、第7図は第1図に示す
実施例においてパワーロードアンバランスリレーが作動
した場合のBWRプラント応答を示す特性図、第8図は
第6図と同じ条件における従来のBWRプラントのター
ビン制御装置の特性図、第9図は第7図と同じ条件゛□
における従来のBWRプラントのタービン制御装置の特
性図である。 4・・・圧力調定器、11・・・速度調定器、13・・
・タービン制御装置、15・・・負荷設定器、17・・
・インターセプト弁速度調定器、23・・・パワーロー
ドアンバランスリレー、26・・・低値優先回路、28
・・・瞬時動作時限復帰回路、29・・・速度/負荷信
号切換回路、30・・・速度負荷制限器、32・・・変
化率制限器、34・・・変化率制限器切換回路、4o・
・・原子炉圧力容器、41・・・高圧タービン、42・
・・低圧タービン、46・・・蒸気加減弁、48・・・
インターセプト弁、5o・・・タービンバイパス弁、5
1.52・・・圧力計、53・・・タービン速度検出器
、54・・・電流計、55・・・系統安定化装置。 55−・−余1を躾4ヒ蟹置      6q−、つイ
吋縁九、s7−り掌子カだζヒデラント     7θ
−1nssqs−I−atrx   n 7Z= s舊
鱒精Q”1茶4山 に−m& 7−乙”ン    50−7−仁ン(イノマ
又弁43−慣水券   51ヌー圧汐計 44−把電飲    53−7−ご4劇も各45−主慕
久管    斗−吃遠計 $5回 名乙困
1 and 2 are incorporated into the system stabilizing device shown in FIG. 3. An interlock diagram at the time of load restriction, FIG. 3 is a configuration diagram of an output control device of a steam generation plant that is an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a configuration diagram of the BWR plant of FIG. 3,
Figure 5 is a detailed configuration diagram of the turbine control device in Figure 4;
The figure shows the BW when a system disturbance occurs to the extent that the power load unbalance relay does not operate in the embodiment shown in Figure 1.
Figure 7 is a characteristic diagram showing the BWR plant response when the power load unbalance relay is activated in the embodiment shown in Figure 1. Figure 8 is a characteristic diagram showing the BWR plant response under the same conditions as Figure 6. The characteristic diagram of the turbine control device of a conventional BWR plant, Fig. 9, is under the same conditions as Fig. 7.
1 is a characteristic diagram of a conventional BWR plant turbine control device in FIG. 4...Pressure regulator, 11...Speed regulator, 13...
- Turbine control device, 15... Load setting device, 17...
・Intercept valve speed regulator, 23... Power load unbalance relay, 26... Low value priority circuit, 28
... Instantaneous operation time limit recovery circuit, 29... Speed/load signal switching circuit, 30... Speed load limiter, 32... Rate of change limiter, 34... Rate of change limiter switching circuit, 4o・
...Reactor pressure vessel, 41...High pressure turbine, 42.
...Low pressure turbine, 46...Steam control valve, 48...
Intercept valve, 5o...Turbine bypass valve, 5
1.52...Pressure gauge, 53...Turbine speed detector, 54...Ammeter, 55...System stabilizer. 55-・-discipline 1 other 4 Hi crab place 6q-, Tsui 2 edge 9, s7-ri palm child force ζ hiderant 7θ
-1nssqs-I-atrx n 7Z= s芊鴒精Q"1茶4山に-m&7-Otsu"n 50-7-Jin (Inoma Mataben 43-Usuiken 51 Nu Pressure Shiotai 44-Hug Drinking 53-7-4 plays each 45-Jyuu Mujukan Dou-Ten total $5 times

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、原子炉で発生した熱によつて生じた蒸気が供給され
るタービンに連結される発電機にて得られた電力を負荷
に供給する複数の電力系統に設けられた複数の遮断器と
、各々の前記電力系統に設けられて負荷量を検出する複
数の負荷検出手段と、これらの負荷検出手段の出力に基
づいて求められた負荷遮断前の負荷量及び負荷遮断後の
負荷量、及び選択制御棒作動信号に基づいて系統負荷を
所定値に制限すべく前記遮断器に開信号を出力する手段
とを備えた原子炉プラントの出力制御装置。 2、全蒸気流量信号から減算すべき加減弁流量要求信号
の変化率に制限を加え、加減弁流量減算信号としてター
ビンバイパス弁流量要求信号演算手段に出力する変化率
制限と、タービン負荷が急減しパワーロードアンバラン
スリレーが作動した場合、リレー作動後の一定時間、低
値優先ゲートの出力信号である加減弁流量要求信号を強
制的にある定められた値とする負荷制限器を設けた請求
項第1項記載の原子炉プラントの出力制御装置。 3、パワーロードアンバランスリレーもしくはタービン
トリップ時には変化率制限を切換え、現状の制御回路と
する切換装置を設けた請求項第1項記載の原子炉プラン
トの出力制御装置。 4、パワーロードアンバランスリレーリセツト後一定時
間が経過すると負荷制限器の動作を解除させる手段を設
けた請求項第1項記載の原子炉プラントの出力制御装置
。 5、原子炉で発生した熱によつて生じた蒸気が供給され
るタービンに連結される発電機にて得られた電力を負荷
に供給する複数の電力系統に設けられた複数の遮断器と
、各々の前記電力系統に設けられて負荷量を検出する複
数の負荷検出手段と、これらの負荷検出手段の出力に基
づいて求められた負荷遮断前の負荷量、及び前記タービ
ンのうち高圧タービンから低圧タービンへの蒸気量を調
節するインターセクト弁の急閉に基づいて系統負荷を所
定値に制限すべく前記遮断器に開信号を出力する手段と
を備えた原子炉プラントの出力制御装置。 6、原子炉で発生した熱によつて生じた蒸気が供給され
るタービンに連結される発電機に接続される負荷の遮断
によりパワーロードアンバランスリレーが作動した場合
に、負荷遮断後に前記発電機に接続されている第1負荷
量を求め、負荷遮断前において前記発電機に接続されて
いる第2負荷量、前記第1負荷量及び選択制御捧の作動
信号に基づいて前記発電機に接続される負荷の量を所定
値に制限する原子炉プラントの出力制御方法。
[Scope of Claims] 1. A system installed in a plurality of power systems that supplies power generated by a generator connected to a turbine to which steam generated by heat generated in a nuclear reactor is supplied to a load. A plurality of circuit breakers, a plurality of load detection means provided in each of the power systems to detect a load amount, and a load amount before load shedding and after load shedding determined based on the outputs of these load detection means. An output control device for a nuclear reactor plant, comprising means for outputting an open signal to the circuit breaker to limit the system load to a predetermined value based on a load amount of the circuit breaker and a selected control rod actuation signal. 2. Limiting the rate of change of the regulator valve flow rate request signal to be subtracted from the total steam flow rate signal, and outputting the rate of change to the turbine bypass valve flow rate request signal calculation means as a regulator valve flow rate subtraction signal, and the turbine load is suddenly reduced. A claim that is provided with a load limiter that forcibly sets the regulator valve flow rate request signal, which is the output signal of the low value priority gate, to a certain predetermined value for a certain period of time after the relay is activated when the power load unbalance relay is activated. 2. The power control device for a nuclear reactor plant according to item 1. 3. The output control system for a nuclear reactor plant according to claim 1, further comprising a power load unbalance relay or a switching device that switches the rate of change limit at the time of a turbine trip and uses the current control circuit. 4. The output control system for a nuclear reactor plant according to claim 1, further comprising means for canceling the operation of the load limiter after a certain period of time has elapsed after the power load imbalance relay is reset. 5. A plurality of circuit breakers provided in a plurality of power systems that supply electric power obtained from a generator connected to a turbine to which steam generated by heat generated in a nuclear reactor is supplied to a load; A plurality of load detection means provided in each of the electric power systems to detect a load amount, a load amount before load shedding determined based on the output of these load detection means, and a low pressure from a high pressure turbine among the turbines. An output control device for a nuclear reactor plant, comprising means for outputting an open signal to the circuit breaker in order to limit the system load to a predetermined value based on sudden closing of an intersect valve that adjusts the amount of steam to the turbine. 6. If the power load imbalance relay is activated due to a load cutoff connected to a generator connected to a turbine to which steam generated by heat generated in the nuclear reactor is supplied, the power load imbalance relay is activated after the load cutoff. A first load amount connected to the generator is determined, and a second load amount connected to the generator is determined based on a second load amount connected to the generator, the first load amount and an operation signal of the selection control unit before load shedding. An output control method for a nuclear reactor plant that limits the amount of load applied to a nuclear reactor plant to a predetermined value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6219565A (en) * 1985-07-18 1987-01-28 Teijin Ltd 3-thiacarbacyclin and production and drug thereof

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JPS6219565A (en) * 1985-07-18 1987-01-28 Teijin Ltd 3-thiacarbacyclin and production and drug thereof

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