JPH01297599A - Controller of turbine for atomic power generation - Google Patents
Controller of turbine for atomic power generationInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は原子力発電用タービンの制御装置に関わり、特
に低圧タービン中間弁の上流側に湿分分離器をそなえた
原子力発電用タービンの制御装置の改良に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a control device for a nuclear power generation turbine, and particularly to a control device for a nuclear power generation turbine equipped with a moisture separator upstream of a low-pressure turbine intermediate valve. Regarding improvements.
［従来の技術］
原子力発電用タービンにおいては、一般に高圧タービン
と低圧タービンの間に湿分分離器がそなえられている。[Prior Art] In a nuclear power generation turbine, a moisture separator is generally provided between a high pressure turbine and a low pressure turbine.
湿分分離器のドレンタンクにおけるドレン水位は高圧タ
ービンを通る蒸気流量により変化し、また湿分分離器の
圧力変化によって大きく影響を受ける。このドレンタン
クのドレン水位の制御はドレン水位の上昇に対しては低
圧タービンへの水分の流入防止、ドレン水位の下降は原
子力発電の熱効率の確保の観点から、一定に抑える必要
がある。また湿分分離器内の圧力減少により、湿分分離
器内のドレンタンクでフラッシングが発生し、湿分分離
器内の水位が急上昇することがある。水位上昇に対して
は、湿分分離器水位制御系が作動し、一定の水位に回復
するように働く。The condensate water level in the moisture separator drain tank varies with the steam flow rate through the high pressure turbine and is greatly influenced by pressure changes in the moisture separator. The drain water level in the drain tank must be controlled to prevent moisture from flowing into the low-pressure turbine when the drain water level rises, and to maintain a constant level when the drain water level falls from the viewpoint of ensuring the thermal efficiency of nuclear power generation. Additionally, the pressure reduction within the moisture separator may cause flushing in the drain tank within the moisture separator, causing the water level within the moisture separator to rise rapidly. When the water level rises, the moisture separator water level control system operates to restore the water level to a constant level.
フラッシングによる水位上昇は見かけ上の上昇であるた
め、湿分分離器内の圧力変動が治まるとフラッシングも
治まり、湿分分離器のドレン水位は急激に減少して従来
のタービン出力制御系では湿分分離器ドレン水位低下の
警報レベルに達する可能性があった。このような現象は
負荷追従運転の円滑化を損なうものである。The water level rise due to flushing is an apparent rise, so when the pressure fluctuations in the moisture separator subside, the flushing also subsides, and the drain water level of the moisture separator decreases rapidly, causing the conventional turbine output control system to There was a possibility that the separator drain water level would reach the low warning level. Such a phenomenon impairs the smoothness of load following operation.
原子力発電プラントのタービン出力制御系に関する従来
技術としては、特許出願公告昭和６２−３９３１号広報
「原子力出力調整装置」に記載されたものがある。この
公知例では自動周波数制御信号に基づき再循環流量制御
系を制御し、原子炉出力を変更する原子炉出力調整装置
について述べている。上記従来技術は自動周波数制御信
号に対する原子炉出力の制御の観点から好適な原子炉出
力調整装置であるが、上記のような原子炉出力制御時に
おける加減弁制御にともなう湿分分離器のドレン水位変
動についての検討はなされていない。As a conventional technology related to a turbine output control system for a nuclear power plant, there is one described in Patent Application Publication Publication No. 1988-3931 entitled "Nuclear Output Adjustment Device". This known example describes a reactor power adjustment device that controls a recirculation flow rate control system based on an automatic frequency control signal and changes the reactor power. The above conventional technology is a suitable reactor power adjustment device from the viewpoint of controlling the reactor power in response to the automatic frequency control signal. No consideration has been given to fluctuations.
［発明が解決しようとする課題］
本発明は上記従来技術において検討されていなかった原
子炉出力変更時における湿分分離器のドレン水位変動を
抑制し、不用な警報の発生を抑制する手段を提供するも
のである。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention provides means for suppressing fluctuations in the drain water level of a moisture separator at the time of changing the reactor output, which has not been considered in the above-mentioned prior art, and for suppressing the generation of unnecessary alarms. It is something to do.
［課題を解決するための手段］
本発明は、原子力発電プラントのタービン出力制御系に
おいて１発電機出力を制御するために加減弁開度を制御
する際に、加減弁開度要求信号に基づき中間弁開度要求
信号を作成し、それにより湿分分離器の後流にある中間
弁の開度を制御するようにしたことを骨子とするもので
ある。[Means for Solving the Problems] The present invention provides an intermediate control system based on a regulating valve opening request signal when controlling the regulating valve opening in order to control one generator output in a turbine output control system of a nuclear power plant. The main idea is to create a valve opening request signal and use it to control the opening of the intermediate valve downstream of the moisture separator.
［作用］
原子炉出力変更時の湿分分離器のドレン水位変動は、加
減弁開度制御による湿分分離器内の圧力変化率が大きく
影響する。そこで加減弁開度の動作に関連させ中間弁制
御装置により中間弁の開度を制御して湿分分離器内の圧
力変化率を緩和させることにより、ドレン水位の異常変
動を抑制することが出来る。[Function] Fluctuations in the drain water level of the moisture separator when changing the reactor output are greatly influenced by the rate of change in pressure within the moisture separator due to control of the opening degree of the adjustment valve. Therefore, abnormal fluctuations in the drain water level can be suppressed by controlling the opening degree of the intermediate valve using the intermediate valve control device in relation to the operation of the adjustment valve opening degree and relaxing the rate of pressure change inside the moisture separator. .
［実施例］
以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する
。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail using the drawings.
第１図は、本発明のタービン出力制御系の中間弁制御装
置を沸騰水型原子力発電プラントに適用した場合の一実
施例を示したものである。第１図において、原子炉１に
て発生した蒸気は、主蒸気配管の途中に設置されている
加減弁２を通り、高圧タービン３に導びかれる。高圧タ
ービン３を回転させた蒸気は、湿り蒸気となり湿分分離
器４により蒸気と水分に分離される。湿分分離器４によ
り分離された蒸気は、中間弁５を通り低圧タービン６に
導かれる。低圧タービン６は、蒸気により回転させられ
、高圧タービン３と共に発電機７にて電気を発生させる
ことになる。高圧タービン３゜低圧タービン６を回転さ
せた蒸気は復水器８にて凝縮され、水となる。バイパス
弁１１は、電力系統の負荷遮断等の事故時に、タービン
速度信号Ｓ２が異常に上昇するのを防止するため加減弁
２が急閉した場合、余剰な原子炉１の蒸気を直接復水器
８へ放出する際に使用する。復水器８にて凝縮された水
は、復水ポンプ９．給水ポンプ１０を経て、原子炉１に
戻される。FIG. 1 shows an embodiment in which the intermediate valve control device for a turbine output control system of the present invention is applied to a boiling water nuclear power plant. In FIG. 1, steam generated in a nuclear reactor 1 passes through a control valve 2 installed in the middle of a main steam pipe and is led to a high-pressure turbine 3. The steam that rotates the high-pressure turbine 3 becomes wet steam and is separated into steam and moisture by the moisture separator 4. The steam separated by the moisture separator 4 passes through an intermediate valve 5 and is guided to a low pressure turbine 6. The low pressure turbine 6 is rotated by steam, and together with the high pressure turbine 3, a generator 7 generates electricity. The steam generated by rotating the high pressure turbine 3 degrees and the low pressure turbine 6 is condensed in the condenser 8 and becomes water. Bypass valve 11 is designed to direct excess steam from reactor 1 to a condenser when regulator valve 2 suddenly closes in order to prevent the turbine speed signal S2 from rising abnormally in the event of an accident such as a load cutoff in the power system. Used when releasing to 8. The water condensed in the condenser 8 is sent to the condensate pump 9. The water is returned to the reactor 1 via the feed water pump 10.
タービン出力制御系１４は、原子炉側の保護及び原子炉
１の出力制御、タービン側の保護及び発電機７の出力制
御の機能を有している。すなわち。The turbine output control system 14 has the functions of protecting the reactor side, controlling the output of the nuclear reactor 1, protecting the turbine side, and controlling the output of the generator 7. Namely.
タービン出力制御系１４は、圧力検出器１３によるター
ビン入ロ圧力信号Ｓｌ、タービン速度信号Ｓ２を入力と
し、加減弁開度要求信号Ｓ３．バイパス弁開度要求償号
Ｓ４及び負荷追従誤差信号Ｓ５を出力する。これにより
、原子炉圧力の変動を抑制するとともに、タービン速度
の過速を防止する。負荷追従誤差信号Ｓ５は、再＠！Ｉ
環流量制御系１５により再循環ポンプ回転数要求信号Ｓ
６となる。再循環ポンプ１２の回転数の変化は、原子炉
１の冷却材流量の変化となり、その結果、原子炉出力は
変化する。The turbine output control system 14 inputs the turbine inlet pressure signal Sl and the turbine speed signal S2 from the pressure detector 13, and receives the regulating valve opening request signal S3. A bypass valve opening request compensation signal S4 and a load following error signal S5 are output. This suppresses fluctuations in reactor pressure and prevents overspeeding of the turbine speed. The load following error signal S5 is re@! I
The recirculation pump rotation speed request signal S is generated by the recirculation flow rate control system 15.
It becomes 6. A change in the rotational speed of the recirculation pump 12 results in a change in the coolant flow rate of the nuclear reactor 1, and as a result, the reactor output changes.
また、加減弁開度要求信号Ｓ３は、中間弁制御装置１６
に入力され、所定の演算が実行された後、中間弁開度要
求信号Ｓ７となり、中間弁５の開度が与えられる。Further, the adjustment valve opening request signal S3 is transmitted to the intermediate valve control device 16.
After a predetermined calculation is performed, the intermediate valve opening request signal S7 is generated, and the opening of the intermediate valve 5 is given.
第２図は、本発明のタービン出力制御系の中間弁制御装
置１６と湿分分離器４等との関係を詳細に示したもので
ある。第２図において、前述したように原子炉１にて発
生した蒸気は、加減弁２゜高圧タービン３を通過し、湿
り蒸気となる。この湿り蒸気は、湿分分離器４にて蒸気
と水分に分離され、蒸気は中間弁５を通って低圧タービ
ン６へ、また水分はドレンタンク４１へ導びかれる。ド
レンタンク４１のドレン水は、給水加熱器４２の熱源に
供される。FIG. 2 shows in detail the relationship between the intermediate valve control device 16, the moisture separator 4, etc. of the turbine output control system of the present invention. In FIG. 2, the steam generated in the nuclear reactor 1 as described above passes through the regulating valve 2° and the high pressure turbine 3, and becomes wet steam. This wet steam is separated into steam and moisture by a moisture separator 4, and the steam is guided through an intermediate valve 5 to a low pressure turbine 6, and the moisture is guided to a drain tank 41. Drain water from the drain tank 41 is supplied to the heat source of the feed water heater 42 .
ドレンタンク４１のドレン水位は、高圧タービン３を通
る蒸気流量により変化する。ドレン水位は、また、湿分
分離器４の圧力変化によって、大きく影響される。この
ドレンタンク４１のドレン水位の制御は、ドレン水位の
上昇に対しては低圧タービン６への水分の流入防止、ド
レン水位の下降は原子力発電プラントの熱効率の確保の
観点から、ある一定範囲内に抑える必要がある。このた
め、本実施例では湿分分離器４の圧力変化率、あるいは
ドレン水位変化率を緩和するために加減弁開度要求信号
Ｓ３に基づき、中間弁制御装置１６により中間弁５の開
度を制御する構成とする。The drain water level in the drain tank 41 changes depending on the flow rate of steam passing through the high-pressure turbine 3. The drain level is also greatly influenced by pressure changes in the moisture separator 4. The drain water level in the drain tank 41 is controlled to prevent moisture from flowing into the low-pressure turbine 6 when the drain water level rises, and to keep the drain water level within a certain range from the viewpoint of ensuring the thermal efficiency of the nuclear power plant. It is necessary to suppress it. Therefore, in this embodiment, in order to moderate the rate of pressure change in the moisture separator 4 or the rate of change in the drain water level, the intermediate valve control device 16 controls the opening of the intermediate valve 5 based on the adjustment valve opening request signal S3. The configuration is to control.
第３図は、従来技術であるタービン出力制御系１４と本
発明のタービン出力制御系の中間弁制御装置１６との関
係を、さらに詳細に示したものである。第３図において
、タービン入口圧力信号Ｓ１は、圧力設定信号Ｓ８との
偏差が求められ、圧力偏差信号Ｓ９として圧力制御器１
７に入力される。圧力制御器１７は、圧力調定率に基づ
く演算処理を行なった後、全蒸気流量要求信号ＳＩＯを
出力する。タービン速度信号Ｓ２は、速度設定信号Ｓ１
２との偏差が求められ、速度偏差信号Ｓ１３として速度
制御器１８に入力される。速度制御器１８は、速度調定
率に基づく演算処理を行なった後、速度制御器出力信号
Ｓ１４を出力する。速度制御器出力信号Ｓ１４は、負荷
設定信号Ｓ１５と加算され、負荷要求信号Ｓ１６となる
。低値選択回路１９には、全蒸気流量要求信号Ｓ１０．
負荷要求信号Ｓ１６が入力され、これらの信号の大小関
係を判定後、低値信号が選択され、加減弁開度要求信号
Ｓ３となる。通常時においては、負荷設定信号Ｓ１５に
加わっているバイアス信号により、負荷要求信号Ｓ１６
に対して全蒸気流量要求信号Ｓ１０が低値となり、低値
選択回路１９は全蒸気流量要求信号Ｓ１０を選択する。FIG. 3 shows in more detail the relationship between the conventional turbine output control system 14 and the intermediate valve control device 16 of the turbine output control system of the present invention. In FIG. 3, the deviation of the turbine inlet pressure signal S1 from the pressure setting signal S8 is determined, and the pressure deviation signal S9 is determined by the pressure controller 1.
7 is input. After performing arithmetic processing based on the pressure adjustment rate, the pressure controller 17 outputs a total steam flow rate request signal SIO. The turbine speed signal S2 is the speed setting signal S1
2 is determined and inputted to the speed controller 18 as a speed deviation signal S13. After performing arithmetic processing based on the speed adjustment rate, the speed controller 18 outputs a speed controller output signal S14. The speed controller output signal S14 is added to the load setting signal S15 to form the load request signal S16. The low value selection circuit 19 receives the total steam flow rate request signal S10.
The load request signal S16 is input, and after determining the magnitude relationship of these signals, the low value signal is selected and becomes the adjustment valve opening request signal S3. In normal times, the load request signal S16 is controlled by the bias signal added to the load setting signal S15.
In contrast, the total steam flow rate request signal S10 has a low value, and the low value selection circuit 19 selects the total steam flow rate request signal S10.
、また、全蒸気流量要求信号Ｓ１０は、加減弁開度要求
信号Ｓ３、チャタリング防止用バイアス信号Ｓ１７との
偏差が求められ、バイパス弁開度要求信号Ｓ４となる。Further, the deviation of the total steam flow rate request signal S10 from the control valve opening request signal S3 and the chattering prevention bias signal S17 is determined, and becomes the bypass valve opening request signal S4.
さらに、全蒸気流量要求信号Ｓ１０は、バイアス信号Ｓ
ｌｌと負荷要求信号Ｓ１６との偏差が求められ、負荷追
従誤差信号Ｓ５となる。加減弁開度要求信号Ｓ３は、中
間弁制御装置１６の入力となり、湿分分離器４の下流に
設置されている中間弁５の開度を制御する中間弁開度要
求信号Ｓ７となる。中間弁制御装置１６は、比例要素、
積分要素、微分要素の少くとも一つ以上の演算要素を有
する。Further, the total steam flow rate request signal S10 is a bias signal S
The deviation between ll and the load request signal S16 is determined and becomes the load following error signal S5. The adjustment valve opening request signal S3 becomes an input to the intermediate valve control device 16, and becomes an intermediate valve opening request signal S7 that controls the opening of the intermediate valve 5 installed downstream of the moisture separator 4. The intermediate valve control device 16 includes a proportional element,
It has at least one calculation element, an integral element and a differential element.
第４図は、本発明のタービン出力制御系の中間弁制御装
置１６の動作を説明したものである。自動周波数制御信
号は負荷設定信号Ｓ１５に含まれ、全蒸気流量要求信号
Ｓ１０．バイアス信号Ｓｌｌとの偏差により負荷追従誤
差信号Ｓ５となり、再循環流量制御系１５に送られる。FIG. 4 explains the operation of the intermediate valve control device 16 of the turbine output control system of the present invention. The automatic frequency control signal is included in the load setting signal S15, and the total steam flow request signal S10. The deviation from the bias signal Sll results in a load following error signal S5, which is sent to the recirculation flow rate control system 15.
再循環流量制御系１５は、再循環ポンプ１２の回転数を
制御し、原子炉１内の冷却材流量を制御する。冷却材流
量の変化は、原子炉出力の変化となり、その結果原千切
圧力が変化する。第４図は、発電機の出力を減少させる
ため自動周波数制御信号の減少に伴って原子炉出力が低
下し、原子炉圧力が下がる場合を示している。加減弁開
度は、原子炉圧力に応じて変化するため、その開度は減
少する。加減弁開度の減少により、加減弁２を通過する
蒸気量が減少し、その結果発電機出力も減少する。この
時、蒸気量の減少により湿分分離内の圧力が減少する。The recirculation flow rate control system 15 controls the rotation speed of the recirculation pump 12 and controls the coolant flow rate within the reactor 1 . A change in coolant flow rate results in a change in reactor power, which in turn causes a change in the original shredding pressure. FIG. 4 shows a case where the reactor output is reduced and the reactor pressure is reduced as the automatic frequency control signal is reduced to reduce the output of the generator. Since the degree of opening of the regulating valve changes depending on the reactor pressure, the degree of opening decreases. Due to the reduction in the opening degree of the control valve, the amount of steam passing through the control valve 2 is reduced, and as a result, the generator output is also reduced. At this time, the pressure within the moisture separator decreases due to the decrease in the amount of steam.
この過程において圧力の降下が大きい場合には湿分分離
器４のドレンタンク４１でフラッシングが発生すること
がある。フラッシングが発生すると湿分分離器内のドレ
ン水位が破線の様に急上昇することがある。水位上昇に
対しては、湿分分離器４のドレン水位制御系が動作し、
一定の水位を確保しようとする。しかしながら、フラッ
シングによる水位上昇は見かけ上の水位上昇であるため
、湿分分離器内の圧力変動がおさまるとフラッシングも
おさまり、湿分分離器４のドレン水位は急激に減少する
ため第４図の破線に示すように湿分分離器ドレン水位低
の警報レベルに達する可能性があった。このため、本実
施例のタービン出力制御系の中間弁制御装置１６では、
加減弁開度を制御する加減弁開度要求信号Ｓ３に対し、
例えば−次遅れ演算を中間弁制御装置１６で行い、湿分
分離器４の下流に設置されている中間弁５０開度を制御
するための中間弁開度要求信号Ｓ７を出力する。If the pressure drop is large during this process, flushing may occur in the drain tank 41 of the moisture separator 4. When flushing occurs, the drain water level in the moisture separator may rise rapidly as shown by the broken line. In response to a rise in water level, the drain water level control system of the moisture separator 4 operates,
Try to maintain a constant water level. However, the rise in water level due to flushing is an apparent rise in water level, so when the pressure fluctuations in the moisture separator subside, the flushing also subsides, and the drain water level of moisture separator 4 decreases rapidly, so the broken line in Figure 4 As shown in the figure, there was a possibility that the moisture separator drain water level could reach the low warning level. Therefore, in the intermediate valve control device 16 of the turbine output control system of this embodiment,
For the adjustment valve opening request signal S3 that controls the adjustment valve opening,
For example, the -order delay calculation is performed by the intermediate valve control device 16, and an intermediate valve opening request signal S7 for controlling the opening of the intermediate valve 50 installed downstream of the moisture separator 4 is output.
それにより中間弁５の開度が第４図のように減少する。As a result, the opening degree of the intermediate valve 5 decreases as shown in FIG.
すなわち、中間弁５の開度を減少させ、加減弁２の開度
の減少に伴う湿分分離器４の圧力減少を緩和するために
湿分分離器４のドレンタンク４１のフラッシングが抑え
られる。その結果、第４図の実線で示すように湿分分離
器４のドレン水位変動が抑制され、不用な警報の発生を
防止することができる。また、この時中間弁の開度が減
少する結果低圧タービン６への蒸気の流入が減少するた
め、発電機出力は減少することになる。That is, by reducing the opening degree of the intermediate valve 5, flushing of the drain tank 41 of the moisture separator 4 is suppressed in order to alleviate the pressure decrease in the moisture separator 4 caused by the decrease in the opening degree of the regulating valve 2. As a result, as shown by the solid line in FIG. 4, fluctuations in the drain water level of the moisture separator 4 are suppressed, and unnecessary alarms can be prevented from occurring. Further, at this time, as the opening degree of the intermediate valve decreases, the flow of steam into the low-pressure turbine 6 decreases, so the generator output decreases.
本発明のタービン出力制御系の中間弁制御装置１６につ
いて、上記においては一次遅れ要素で構成した場合の例
を説明したが、演算要素を不完全微分要素としてもよい
。この場合は中間弁の開度減少がやがて戻るので、加減
弁の減少が時間が長い場合に好適である。また、中間弁
制御袋［１６の入力は、負荷設定器の出力の不完全微分
演算信号、負荷要求信号の一次遅れ演算信号あるいは不
完全微分演算信号等とすることもできる。すなわち、自
動周波数信号による原子力発電プラントの応答信号に基
づき中間弁開度を制御する構成とする。Regarding the intermediate valve control device 16 of the turbine output control system of the present invention, an example has been described above in which the intermediate valve control device 16 is configured with a first-order lag element, but the calculation element may be an incomplete differential element. In this case, since the decrease in the opening degree of the intermediate valve returns soon, it is suitable when the decrease in the opening degree of the control valve takes a long time. Further, the input to the intermediate valve control bag [16] may be an incomplete differential calculation signal of the output of the load setting device, a first-order delayed calculation signal of the load request signal, or an incomplete differential calculation signal. That is, the configuration is such that the intermediate valve opening degree is controlled based on a response signal from the nuclear power plant based on an automatic frequency signal.
第５図は、本発明のタービン出力制御系の中間弁制御装
置のその他の実施例を示したものである。FIG. 5 shows another embodiment of the intermediate valve control device for the turbine output control system of the present invention.
この実施例で、第２図の実施例と異なる点は、第２図に
おける中間弁制御装置１６の入力信号は、加減弁開度要
求信号Ｓ３であったが、第５図においては、原子力発電
プラントの圧力信号、水位信号等を入力信号としている
点である。すなわち、湿分分離器４のドレンタンク４１
のフラッシングの発生が、湿分分離器４の圧力変化率に
起因することに着目し、湿分分離器４の圧力変化率を検
出して、それしこよって中間弁の開度を制御するように
した。この圧力変化率を検出する手段としては。The difference between this embodiment and the embodiment shown in FIG. 2 is that the input signal of the intermediate valve control device 16 in FIG. 2 was the adjustment valve opening request signal S3, but in FIG. The point is that the input signals are plant pressure signals, water level signals, etc. That is, the drain tank 41 of the moisture separator 4
Focusing on the fact that the occurrence of flushing is caused by the rate of change in pressure in the moisture separator 4, the system detects the rate of change in pressure in the moisture separator 4 and controls the opening degree of the intermediate valve accordingly. I made it. As a means of detecting this rate of pressure change.
湿分分離器圧力計２２を使用することが出来る。A moisture separator pressure gauge 22 can be used.
また第６図に示すように高圧タービンの排気圧力計２３
を使用することが出来る。第７図に示すように高圧ター
ビンの抽気圧力計２４からの信号を使用することも可能
であり、あるいはまた第８図に示すようにタービン入口
圧力計１３からの信号を使用することが出来る。一方ド
レンタンク４１のドレン水位計２５の水位信号Ｓ２０を
使用することもできる。この水位信号Ｓ２０を上記第５
図ないし第８図に示した各信号８１．Ｓ１８゜Ｓ１９．
Ｓ２１の各々の信号に加えることによって中間弁開度
を制御する中間弁開度要求信号Ｓ７を中間制御装置にお
いて作成することも可能である。In addition, as shown in FIG. 6, the exhaust pressure gauge 23 of the high pressure turbine
can be used. It is also possible to use the signal from the high pressure turbine bleed pressure gauge 24, as shown in FIG. 7, or alternatively, the signal from the turbine inlet pressure gauge 13, as shown in FIG. On the other hand, the water level signal S20 of the drain water level gauge 25 of the drain tank 41 can also be used. This water level signal S20 is
Each signal 81 shown in FIGS. S18°S19.
It is also possible to create an intermediate valve opening request signal S7 in the intermediate control device, which controls the intermediate valve opening by adding it to each signal of S21.
他の実施例として第９図に示すような原子力発電プラン
トに対する中央給電指令所２０からの自動周波数制御信
号Ｓ２４を中間弁制御装置１６の入力信号とすることも
できる。As another example, the automatic frequency control signal S24 from the central power dispatch center 20 for a nuclear power plant as shown in FIG. 9 may be used as an input signal to the intermediate valve control device 16.
中間弁開度制御装置１６は、通常の原子炉出力変更時は
、これらの自動周波数制御信号Ｓ２４あるいは自動周波
数制御信号Ｓ２４による原子力発電プラントの応答信号
２例えば高圧タービン排気圧力信号３１９等に基づいて
中間弁５の開度を制御する中間弁開度要求信号Ｓ７を出
力する。During normal reactor output changes, the intermediate valve opening degree control device 16 uses these automatic frequency control signals S24 or response signals 2 of the nuclear power plant based on the automatic frequency control signals S24, for example, based on the high-pressure turbine exhaust pressure signal 319, etc. An intermediate valve opening request signal S7 for controlling the opening of the intermediate valve 5 is output.
タービン回転数が急上昇するような場合には、本発明の
説明図には図示していないが、加減弁２の開度を急速に
閉じるとともに、高圧タービン３と低圧タービン６とを
中間弁５の開度を減少させることにより分離する機構が
動作する。このような場合には１例えばタービン速度監
視系２１によるタービン速度異常信号Ｓ２５の指令によ
り、前述した圧力信号、水位信号等に基づく中間弁開度
制御が中間弁制御装置１６にて働かないようにすること
もある。Although not shown in the explanatory diagram of the present invention, in the case where the turbine rotation speed suddenly increases, the opening degree of the regulator valve 2 is rapidly closed, and the high-pressure turbine 3 and the low-pressure turbine 6 are closed by the intermediate valve 5. The separation mechanism operates by decreasing the opening degree. In such a case, 1, for example, the turbine speed monitoring system 21 commands the turbine speed abnormality signal S25 so that the intermediate valve opening control based on the pressure signal, water level signal, etc. described above does not work in the intermediate valve control device 16. Sometimes I do.
タービン出力制御系の中間弁５は、連続的に中間弁開度
が制御可能とすることにより、湿分分離器４の圧力変化
率の緩和の効果は、さらに大きくなる。すなわち複数個
の中間弁を制御装置の指令により連続的に開閉すること
が可能である。By making it possible to continuously control the opening degree of the intermediate valve 5 of the turbine output control system, the effect of alleviating the rate of pressure change in the moisture separator 4 becomes even greater. That is, it is possible to continuously open and close a plurality of intermediate valves according to commands from the control device.
また、加圧型原子力発電プラントにも本発明が適用可能
なことは、容易に類推可能である。以上示したように、
本発明のタービン出力制御系の中間弁制御装置の各実施
例によると、加減弁開度の変化に応じて中間弁開度を制
御するため湿分分離器内の圧力変動が緩和され、湿分分
離器の水位変動が抑制されることから、不用な警報の発
生が低減できる。Furthermore, it can be easily inferred that the present invention is also applicable to pressurized nuclear power plants. As shown above,
According to each embodiment of the intermediate valve control device for the turbine output control system of the present invention, since the intermediate valve opening degree is controlled according to changes in the adjustment valve opening degree, pressure fluctuations in the moisture separator are alleviated, and moisture Since water level fluctuations in the separator are suppressed, the occurrence of unnecessary alarms can be reduced.
なお、本発明のタービン出力制御系の中間弁制御装置で
は、湿分分離器の圧力変化率を緩和し。In addition, in the intermediate valve control device of the turbine output control system of the present invention, the pressure change rate of the moisture separator is relaxed.
ドレンタンクのフラッシングを抑制するために、中間弁
開度をタービン加減弁開度要求信号により制御する構成
であるが、高圧タービンの抽気により湿分分離器の圧力
変化率を緩和することも可能である。すなわち、高圧タ
ービンと湿分分離器のドレンタンクを開度制御可能なバ
ルブを有する抽気管で結合する。湿分分離器の圧力が低
下する加減弁開度の減少の場合、高圧タービンからの抽
気を湿分分離器のドレンタンクへ送り、結果的に湿分分
離器の圧力低下を緩和するように上記バルブを抑制する
。加減弁開度が増加するような場合には、高圧タービン
から湿分分離器のドレンタンクへ送る抽気を減らす。こ
の場合抽気量の制御をタービン加減弁開度要求信号によ
り、抽気管に設置したバルブ開度制御にて行う構成とす
ることも可能である。In order to suppress flushing of the drain tank, the intermediate valve opening is controlled by the turbine adjustment valve opening request signal, but it is also possible to reduce the rate of pressure change in the moisture separator using air bleed from the high-pressure turbine. be. That is, the high-pressure turbine and the drain tank of the moisture separator are connected by a bleed pipe having a valve whose opening can be controlled. In the case of a decrease in the opening of the regulating valve, which causes a drop in the pressure of the moisture separator, the bleed air from the high-pressure turbine is sent to the drain tank of the moisture separator, and as a result, the pressure drop in the moisture separator is alleviated. Suppress valve. If the degree of opening of the control valve increases, the amount of extracted air sent from the high-pressure turbine to the moisture separator drain tank is reduced. In this case, it is also possible to adopt a configuration in which the amount of bleed air is controlled by controlling the opening of a valve installed in the bleed pipe using a turbine adjustment valve opening request signal.
［発明の効果］
本発明によれば、湿分分離器内の圧力変化率ないし湿分
分離器のドレン水位を急変させる原子力発電プラントの
諸要因を信号とし、これにより中間弁の開度を制御する
ようにしたので、湿分分離器内の圧力変動が緩和される
とともに、このドレンの水位を安定化できるのでドレン
水位の変動による不用な警報が発せられることが防止さ
れる。[Effects of the Invention] According to the present invention, various factors in a nuclear power plant that cause a sudden change in the pressure change rate in the moisture separator or the drain water level in the moisture separator are used as signals, and the opening degree of the intermediate valve is controlled based on the signals. As a result, pressure fluctuations within the moisture separator are alleviated, and the water level of this drain can be stabilized, thereby preventing unnecessary alarms from being issued due to fluctuations in the drain water level.
第１図は、本発明のタービン出力制御系の中間弁制御装
置を沸騰水型原子力発電プラントに適用した場合の実施
例を示す路線図、第２図は１本発明と湿分分離器の関係
を示した路線図、第３図は、本発明をさらに詳細に示し
た路線図、第４図は、本発明における応答特性を示した
曲線図、第５図ないし第９図は各々本発明のその他の実
施例を示した路線図である。
１・・・原子炉、２・・・加減弁、３・・・高圧タービ
ン、４・・・湿分分離器、５・・・中間弁、６・・・低
圧タービン、７・・・発電機、８・・・復水器、９・・
・復水ポンプ、１０・・・給水ポンプ、１１・・・バイ
パス弁、１２・・・再循環ポンプ、１３・・・圧力計、
１４・・・タービン出力制御系、１５・・・再循環流量
制御系、１６・・・中間制御装置−Fig. 1 is a route diagram showing an embodiment in which the intermediate valve control device of the turbine output control system of the present invention is applied to a boiling water nuclear power plant, and Fig. 2 is a diagram showing the relationship between the present invention and a moisture separator. FIG. 3 is a route map showing the present invention in more detail, FIG. 4 is a curve diagram showing the response characteristics of the present invention, and FIGS. 5 to 9 each show the present invention. It is a route map showing other examples. 1... Nuclear reactor, 2... Control valve, 3... High pressure turbine, 4... Moisture separator, 5... Intermediate valve, 6... Low pressure turbine, 7... Generator , 8... condenser, 9...
・Condensate pump, 10... Water supply pump, 11... Bypass valve, 12... Recirculation pump, 13... Pressure gauge,
14...Turbine output control system, 15...Recirculation flow rate control system, 16...Intermediate control device-
Claims (1)
途中に湿分分離器及び中間弁をそなえ、タービン速度を
制御する速度制御器、原子圧力を制御する圧力制御器お
よび中間弁制御装置をそなえてなるものにおいて、湿分
分離器のドレン水位を変化する要因となる原子力発電プ
ラントの制御信号の少なくとも一つを入力して演算処理
を行ない、それにより湿分分離器の下流に設けた中間弁
の開度を制御する演算手段を中間弁制御装置にそなえた
ことを特徴とする原子力発電用タービンの制御装置。 ２、高圧タービンから低圧タービンにいたる蒸気流路の
途中に湿分分離器及び中間弁をそなえ、タービン速度を
制御する速度制御器、原子炉圧力を制御する圧力制御器
および中間弁制御装置をそなえ、かつこの速度制御器の
出力とこの圧力制御器の出力の低値を選択する低値選択
回路をそなえてなり、この低値選択回路の出力信号によ
り加減弁の開度を制御するものにおいて、蒸気低値選択
回路の出力を入力して演算処理を行ない、これにより湿
分分離器の下流に設けた中間弁の開度を制御する演算手
段を中間弁制御装置にそなえたことを特徴とする請求項
１記載の原子力発電用タービンの制御装置。 ３、高圧タービンから低圧タービンにいたる蒸気流路の
途中に湿分分離器及び中間弁をそなえ、タービン速度を
制御する速度制御器、原子炉圧力を制御する圧力制御器
、負荷設定器および中間弁制御装置をそなえるものにお
いて、この負荷設定器の信号を入力して演算処理を行な
い、これにより湿分分離器の下流に設けた中間弁の開度
を制御する演算手段を中間弁制御装置にそなえたことを
特徴とする請求項１記載の原子力発電用タービンの制御
装置。 ４、高圧タービンから低圧タービンにいたる蒸気流路の
途中に湿分分離器及び中間弁をそなえ、タービン速度を
制御する速度制御器、原子炉圧力を制御する圧力制御器
および中間弁制御装置をそなえ、かつこの速度制御器の
出力とこの圧力制御器の出力の低値を選択する低値選択
回路をそなえてなり、この低値選択回路の出力信号によ
り加減弁の回路を制御するものにおいて、上記圧力制御
器の出力を入力して演算処理を行ない、これにより湿分
分離器の下流に設けた中間弁の開度を制御するための演
算手段を中間弁制御装置にそなえたことを特徴とする請
求項１記載の原子力発電用タービンの制御装置。 ５、高圧タービンから低圧タービンにいたる蒸気流路の
途中に湿分分離器及び中間弁をそなえ、タービン速度を
制御する速度制御器、原子炉圧力を制御する圧力制御器
および中間弁制御装置をそなえてなるものにおいて、高
圧タービンの排気圧力変化率を入力して演算処理を行な
い、これにより湿分分離器の下流に設けた中間弁の開度
を制御するようにした演算手段を中間弁制御装置にそな
えたことを特徴とする原子力発電用タービンの制御装置
。 ６、高圧タービンから低圧タービンにいたる蒸気流路の
途中に湿分分離器及び中間弁をそなえ、タービン速度を
制御する速度制御器、原子炉圧力を制御する圧力制御器
および中間弁制御装置をそなえてなるものにおいて、こ
の湿分分離器の圧力変化率を入力して演算処理を行ない
、これにより湿分分離器の下流に設けた中間弁の開度を
制御する演算手段をこの中間制御装置にそなえたことを
特徴とする原子力発電用タービンの制御装置。 ７、上記演算手段に比例演算要素、積分演算要素、微分
演算要素の少なくとも一つ以上の演算要素をそなえたこ
とを特徴とする請求項１ないし６項記載の原子力発電用
タービンの制御装置。 ８、高圧タービンから低圧タービンにいたる蒸気流路の
途中に湿分分離器及び中間弁をそなえ、タービン速度を
制御する速度制御器、原子炉圧力を制御する圧力制御器
および中間弁制御装置をそなえてなるものにおいて、こ
の湿分分離器の圧力変化率、この高圧タービンの排気圧
力変化率あるいはこの高圧タービンからの抽気の圧力変
化率の少なくとも一つ以上の信号とこの湿分分離器のド
レン水位信号とに基づいてこの中間弁開度を制御するよ
うにしたことを特徴とする原子力発電用タービンの制御
方法。 ９、高圧タービンから低圧タービンにいたる蒸気流路の
途中に湿分分離器及び中間弁をそなえ、タービン速度を
制御する速度制御器、原子炉圧力を制御する圧力制御器
および中間弁制御装置をそなえてなるものにおいて、自
動周波数制御信号もしくは自動周波数制御信号による原
子力発電プラントの応答に対する制御信号に基づきこの
中間弁を制御するようにしたことを特徴とする原子力発
電用タービンの制御方法。 １０、高圧タービンから低圧タービンにいたる蒸気流路
の途中に湿分分離器及び複数の中間弁をそなえ、タービ
ン速度を制御する速度制御器、原子炉圧力を制御する圧
力制御器におよび中間弁制御装置をそなえてなるものに
おいて、この複数の中間弁を連続的に弁開度制御するよ
うにしたことを特徴とする原子力発電用タービンの制御
装置。 １１、高圧タービンから低圧タービンにいたる蒸気流路
の途中に湿分分離器及び中間弁をそなえ、タービン速度
を制御する速度制御器、原子炉圧力を制御する圧力制御
器および中間弁制御装置をそなえてなるものにおいて、
通常の原子炉出力変更時には、加減弁開度要求信号に基
づき中間弁開度を制御するとともに、タービン速度が過
速となる異常時には、この高圧タービンとこの低圧ター
ビンを分離するようにこの中間弁の開度を制御する構成
としたことを特徴とする原子力発電用タービンの制御装
置。[Claims] 1. A moisture separator and an intermediate valve are provided in the middle of the steam flow path from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine, and a speed controller that controls the turbine speed, a pressure controller that controls the atomic pressure, and an intermediate valve are provided. In a device equipped with a valve control device, at least one of the control signals of a nuclear power plant that changes the drain water level of the moisture separator is input and processed, thereby controlling the temperature downstream of the moisture separator. 1. A control device for a nuclear power generation turbine, characterized in that the intermediate valve control device is provided with calculation means for controlling the opening degree of an intermediate valve provided in the intermediate valve. 2. A moisture separator and an intermediate valve are provided in the middle of the steam flow path from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine, and a speed controller that controls the turbine speed, a pressure controller that controls the reactor pressure, and an intermediate valve control device are provided. , and a low value selection circuit for selecting a low value of the output of the speed controller and the output of the pressure controller, and the opening degree of the regulating valve is controlled by the output signal of the low value selection circuit, The intermediate valve control device is characterized in that the intermediate valve control device is provided with arithmetic means for inputting the output of the steam low value selection circuit, performing arithmetic processing, and thereby controlling the opening degree of the intermediate valve provided downstream of the moisture separator. The control device for a nuclear power generation turbine according to claim 1. 3. A moisture separator and an intermediate valve are provided in the middle of the steam flow path from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine, and a speed controller that controls the turbine speed, a pressure controller that controls the reactor pressure, a load setting device, and an intermediate valve. In a device equipped with a control device, the intermediate valve control device is equipped with a calculation means that inputs the signal from this load setting device, performs calculation processing, and thereby controls the opening degree of the intermediate valve provided downstream of the moisture separator. 2. The control device for a nuclear power generation turbine according to claim 1. 4. A moisture separator and an intermediate valve are provided in the middle of the steam flow path from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine, and a speed controller that controls the turbine speed, a pressure controller and an intermediate valve control device that control the reactor pressure are provided. , and a low value selection circuit for selecting a low value of the output of this speed controller and the output of this pressure controller, and the control valve circuit is controlled by the output signal of this low value selection circuit, the above-mentioned The intermediate valve control device is characterized in that the intermediate valve control device is equipped with a calculation means for inputting the output of the pressure controller and performing calculation processing, thereby controlling the opening degree of the intermediate valve provided downstream of the moisture separator. The control device for a nuclear power generation turbine according to claim 1. 5. A moisture separator and an intermediate valve are provided in the middle of the steam flow path from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine, and a speed controller that controls the turbine speed, a pressure controller and an intermediate valve control device that control the reactor pressure are provided. An intermediate valve control device is a calculation means that inputs the rate of change in exhaust pressure of a high-pressure turbine, performs calculation processing, and thereby controls the opening degree of an intermediate valve provided downstream of a moisture separator. A control device for a nuclear power generation turbine, which is characterized by being equipped with. 6. A moisture separator and an intermediate valve are provided in the middle of the steam flow path from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine, and a speed controller that controls the turbine speed, a pressure controller and an intermediate valve control device that control the reactor pressure are provided. In this intermediate control device, a calculation means is provided to input the pressure change rate of the moisture separator, perform calculation processing, and thereby control the opening degree of the intermediate valve provided downstream of the moisture separator. A control device for a nuclear power generation turbine characterized by the following features. 7. The control device for a nuclear power generation turbine according to any one of claims 1 to 6, wherein the calculation means includes at least one calculation element selected from a proportional calculation element, an integral calculation element, and a differential calculation element. 8. A moisture separator and an intermediate valve are provided in the middle of the steam flow path from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine, and a speed controller that controls the turbine speed, a pressure controller and an intermediate valve control device that control the reactor pressure are provided. and at least one signal of the pressure change rate of the moisture separator, the exhaust pressure change rate of the high-pressure turbine, or the pressure change rate of extracted air from the high-pressure turbine, and the drain water level of the moisture separator. A method for controlling a nuclear power generation turbine, characterized in that the intermediate valve opening degree is controlled based on a signal. 9. A moisture separator and an intermediate valve are provided in the middle of the steam flow path from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine, and a speed controller for controlling the turbine speed, a pressure controller and an intermediate valve control device for controlling the reactor pressure are provided. 1. A method for controlling a turbine for nuclear power generation, characterized in that the intermediate valve is controlled based on an automatic frequency control signal or a control signal in response to a response of the nuclear power plant by the automatic frequency control signal. 10. A moisture separator and a plurality of intermediate valves are provided in the middle of the steam flow path from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine, and a speed controller that controls the turbine speed, a pressure controller that controls the reactor pressure, and intermediate valve control are provided. What is claimed is: 1. A control device for a nuclear power generation turbine comprising a control device for a nuclear power generation turbine, characterized in that the valve openings of the plurality of intermediate valves are continuously controlled. 11. A moisture separator and an intermediate valve are provided in the middle of the steam flow path from the high-pressure turbine to the low-pressure turbine, and a speed controller that controls the turbine speed, a pressure controller and an intermediate valve control device that control the reactor pressure are provided. In what becomes
During normal reactor output changes, the intermediate valve opening is controlled based on the regulating valve opening request signal, and in the event of an abnormality in which the turbine speed becomes excessive, the intermediate valve is controlled to separate the high-pressure turbine and the low-pressure turbine. A control device for a nuclear power generation turbine, characterized in that the control device is configured to control the opening degree of the turbine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63126972A JP2501347B2 (en) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | Nuclear power turbine control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63126972A JP2501347B2 (en) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | Nuclear power turbine control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01297599A true JPH01297599A (en) | 1989-11-30 |
| JP2501347B2 JP2501347B2 (en) | 1996-05-29 |
Family
ID=14948455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63126972A Expired - Lifetime JP2501347B2 (en) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | Nuclear power turbine control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501347B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6343106B1 (en) | 1998-08-27 | 2002-01-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Boiling water reactor and operation thereof |
-
1988
- 1988-05-26 JP JP63126972A patent/JP2501347B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6343106B1 (en) | 1998-08-27 | 2002-01-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Boiling water reactor and operation thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2501347B2 (en) | 1996-05-29 |
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