JPH036498A - 原子炉起動停止時水位制御装置 - Google Patents
原子炉起動停止時水位制御装置Info
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- JPH036498A JPH036498A JP1141064A JP14106489A JPH036498A JP H036498 A JPH036498 A JP H036498A JP 1141064 A JP1141064 A JP 1141064A JP 14106489 A JP14106489 A JP 14106489A JP H036498 A JPH036498 A JP H036498A
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- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
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- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は沸騰水型原子炉の原子炉水位制御装置に係り、
特に原子炉の起動・停止過程における低出力運転中の原
子炉水位の制御を単純化し、かつ圧力変動に伴う見掛上
の一時的な水位変動発生時の水位制御の安定化を図るよ
うにした原子炉起動停止時水位制御装置に関する。
特に原子炉の起動・停止過程における低出力運転中の原
子炉水位の制御を単純化し、かつ圧力変動に伴う見掛上
の一時的な水位変動発生時の水位制御の安定化を図るよ
うにした原子炉起動停止時水位制御装置に関する。
（従来の技術）
沸騰水型原子炉においては、第１図に示すように、原子
炉１の起動・停止過程における原子炉水位２は、主に給
水調整弁３からの給水と、主蒸気４の流出、原子炉冷却
材浄化系（ＣＵＷ系）ブローダウン弁５からの余剰水利
水のバランスをとることにより維持される。
炉１の起動・停止過程における原子炉水位２は、主に給
水調整弁３からの給水と、主蒸気４の流出、原子炉冷却
材浄化系（ＣＵＷ系）ブローダウン弁５からの余剰水利
水のバランスをとることにより維持される。
このための手段として、原子炉水位制御装置では、原子
炉水位信号６を原子炉水位設定信号７と比較し、その偏
差を主水位制御器８で比例・積分演算し、原子炉水位２
を原子炉水位設定に近イ」りる方向に給水調整弁３ある
いはＣＵＷブローダウン弁５の開度をＭ／Ａ操作器９，
１０にＪ：り制御する。両弁３，５は同時に開状態とな
ることはなく、片方の弁が全開になったのちにもう一方
の弁が開いていくシーケンシ１１ル動作をするようにな
っている。
炉水位信号６を原子炉水位設定信号７と比較し、その偏
差を主水位制御器８で比例・積分演算し、原子炉水位２
を原子炉水位設定に近イ」りる方向に給水調整弁３ある
いはＣＵＷブローダウン弁５の開度をＭ／Ａ操作器９，
１０にＪ：り制御する。両弁３，５は同時に開状態とな
ることはなく、片方の弁が全開になったのちにもう一方
の弁が開いていくシーケンシ１１ル動作をするようにな
っている。
（発明が解決しようとする課題）
原子炉１が起動・停止過程のように低い出力で運転され
ている状態において原子炉水位２が変動する要因はふた
つに大別される。
ている状態において原子炉水位２が変動する要因はふた
つに大別される。
ひとつは原子炉出力の増減操作に伴う原子炉出口蒸気流
恒の変化や炉水温度の変化に伴う冷却材の体積の彫版・
収縮にＪ：るもので、これらはいずれも原子炉水位２の
変化がゆっくりしており、原子炉水位制御はその能力に
十分な余裕があることから、制御をより単純化する余地
がある。
恒の変化や炉水温度の変化に伴う冷却材の体積の彫版・
収縮にＪ：るもので、これらはいずれも原子炉水位２の
変化がゆっくりしており、原子炉水位制御はその能力に
十分な余裕があることから、制御をより単純化する余地
がある。
伯のひとつは高圧注水系（＋−（ＰＣＩ）のサーベラン
スのための起動・停止のような圧力外乱を伴う操作にお
ける水位変化で、圧力低下に起因する炉心内ボイドの増
加による水位上昇（スウェリング効果）およびその逆の
圧力１眉に起因する水位低下である。このとき、蒸気流
量の変化によるマスバランス的な水位変化し当然発生す
るが、初期変化で支配的となるのは上記のふたつの現象
である。
スのための起動・停止のような圧力外乱を伴う操作にお
ける水位変化で、圧力低下に起因する炉心内ボイドの増
加による水位上昇（スウェリング効果）およびその逆の
圧力１眉に起因する水位低下である。このとき、蒸気流
量の変化によるマスバランス的な水位変化し当然発生す
るが、初期変化で支配的となるのは上記のふたつの現象
である。
しかし、これらふたつの現象はいずれも一時的な見掛（
プの現象であり、圧ツノ変動の整定とともに初期水位付
近に戻ってくるが、この間水位制御系は水位信号の急激
な変動に対して補償動作を行うため、圧力変動が落ち着
いたのらは水位が初期変化とは逆方向に大ぎく変化した
状態どなっている。
プの現象であり、圧ツノ変動の整定とともに初期水位付
近に戻ってくるが、この間水位制御系は水位信号の急激
な変動に対して補償動作を行うため、圧力変動が落ち着
いたのらは水位が初期変化とは逆方向に大ぎく変化した
状態どなっている。
この状態から水位は初期水位に回復りるにう制御される
が、回復に要するまでの時間内は次の運φλ操作を見合
わせる必要があり、１１．７間的な無駄が生じる。すな
わち、圧力変ｉＭに起因する水位変動簡においては、本
来忠実に制御を行う必要がない。
が、回復に要するまでの時間内は次の運φλ操作を見合
わせる必要があり、１１．７間的な無駄が生じる。すな
わち、圧力変ｉＭに起因する水位変動簡においては、本
来忠実に制御を行う必要がない。
本発明は上記の事情を１４慮してなされたしので、原子
炉起動・停止等の低出力運転状態において、水位制御方
式を単純化することににす、圧力外乱に起因する一時的
な見掛上の水位変動に対する無駄な制御を排除し、水位
の安定化を図ることを目的とする。
炉起動・停止等の低出力運転状態において、水位制御方
式を単純化することににす、圧力外乱に起因する一時的
な見掛上の水位変動に対する無駄な制御を排除し、水位
の安定化を図ることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は原子炉への給水流量を調整する給水調整弁と、
原子炉からの余剰水の排水流量を調整リ−る原子炉冷却
材浄化系ブローダウン弁とを原子炉の水位制御に用いた
原子炉起動停止時水位制御装置において、原子炉起動あ
るいは停止過程での低出力時に原子炉水位と水位設定値
との偏差信号を入力して積分動作を行う積分器と、この
積分器の出力が所定の値以上となったときに上記給水調
整弁あるいは原子炉冷却材浄化系ブローダウン弁に開度
指令を出力し、上記偏差がなくなったときに開度指令を
元に戻す間バイアス設定器とを備えたものである。
原子炉からの余剰水の排水流量を調整リ−る原子炉冷却
材浄化系ブローダウン弁とを原子炉の水位制御に用いた
原子炉起動停止時水位制御装置において、原子炉起動あ
るいは停止過程での低出力時に原子炉水位と水位設定値
との偏差信号を入力して積分動作を行う積分器と、この
積分器の出力が所定の値以上となったときに上記給水調
整弁あるいは原子炉冷却材浄化系ブローダウン弁に開度
指令を出力し、上記偏差がなくなったときに開度指令を
元に戻す間バイアス設定器とを備えたものである。
（作用）
本発明によれば、原子炉水位と水位設定値との偏差信号
を入力して積分動作を行う積分器の出力が所定の値以上
となったときに給水調整弁あるいはＣＵＷブローダウン
弁に開バイアス設定器から開度指令を出力し、その偏差
がなくなったときに開度指令を元に戻すから、圧力外乱
に起因する一時的な見掛上の水位変動が生じても、給水
調整弁あるいはＣＵＷブローダウン弁に開度指令が出力
されず、無駄な制御を排除することにより水位の安定化
を図ることができる。
を入力して積分動作を行う積分器の出力が所定の値以上
となったときに給水調整弁あるいはＣＵＷブローダウン
弁に開バイアス設定器から開度指令を出力し、その偏差
がなくなったときに開度指令を元に戻すから、圧力外乱
に起因する一時的な見掛上の水位変動が生じても、給水
調整弁あるいはＣＵＷブローダウン弁に開度指令が出力
されず、無駄な制御を排除することにより水位の安定化
を図ることができる。
（実施例）
本発明に係る原子炉起動停止時水位制御装置の一実施例
について添付図面を参照して説明する。
について添付図面を参照して説明する。
第１図において、原子炉水位信号６と原子炉水位設定信
号７とを比較した偏差信号は、積分器１２および偏差監
視用コンパレータ１３に入力される。積分器１２は偏差
信号を入力して積分動作を行い、その出力はコンパレー
タ１４．１５に入力される。コンパレータ１４，１５は
積分器１２の出力が所定の値以上となったときに、スイ
ッチ１６．１７を切り替えて、間バイアス設定器１８゜
１９の出力をスイッチ２０．２１を介して給水調整弁３
およびＣＵＷブローダウン弁５へ開度指令として出力す
る。これらのスイッチ２０．２１は起動・停止時に間バ
イアス１８．１９側に接続されるようになっている。
号７とを比較した偏差信号は、積分器１２および偏差監
視用コンパレータ１３に入力される。積分器１２は偏差
信号を入力して積分動作を行い、その出力はコンパレー
タ１４．１５に入力される。コンパレータ１４，１５は
積分器１２の出力が所定の値以上となったときに、スイ
ッチ１６．１７を切り替えて、間バイアス設定器１８゜
１９の出力をスイッチ２０．２１を介して給水調整弁３
およびＣＵＷブローダウン弁５へ開度指令として出力す
る。これらのスイッチ２０．２１は起動・停止時に間バ
イアス１８．１９側に接続されるようになっている。
今、例えば給水調整弁３とＣＵＷブローダウン弁５が共
に全開状態でかつ水位が一定でバランスしている状態か
ら出力上層操作を行った場合、原子炉１からの蒸気流出
量が増加することにＪ：す、第２図に示すように、原子
炉水位２は徐々に低下していく。積分器１２は原子炉水
位信号６と原子炉水位設定信号７どの偏差をプラス方向
に積分し、その出力がコンパレータ１４の設定を越えた
時点で間バイアス設定器１８の出力を給水調整弁３の開
度指令として出力する。これにより原子炉１への給水が
行われて原子炉水位２が回復していき、原子炉水位２が
原子炉水位設定に到達した時点で積分器１２は偏差監視
用、コンパレータ１３によりリセッ１−され、開度指令
もゼロに戻る。原子炉水位が上昇していく場合には、同
様の動作をＣＵＷブ【」−ダウン弁５について行い、原
子炉水位２を低下さける方向に動作する。
に全開状態でかつ水位が一定でバランスしている状態か
ら出力上層操作を行った場合、原子炉１からの蒸気流出
量が増加することにＪ：す、第２図に示すように、原子
炉水位２は徐々に低下していく。積分器１２は原子炉水
位信号６と原子炉水位設定信号７どの偏差をプラス方向
に積分し、その出力がコンパレータ１４の設定を越えた
時点で間バイアス設定器１８の出力を給水調整弁３の開
度指令として出力する。これにより原子炉１への給水が
行われて原子炉水位２が回復していき、原子炉水位２が
原子炉水位設定に到達した時点で積分器１２は偏差監視
用、コンパレータ１３によりリセッ１−され、開度指令
もゼロに戻る。原子炉水位が上昇していく場合には、同
様の動作をＣＵＷブ【」−ダウン弁５について行い、原
子炉水位２を低下さける方向に動作する。
次に、ｌ−Ｉ Ｐ ＣＩのザーベランスのための起動・
停止のような圧力外乱を伴う水位変動時に４３いては、
水位制御装置は第３図に示ずＪ、うに動作する。
停止のような圧力外乱を伴う水位変動時に４３いては、
水位制御装置は第３図に示ずＪ、うに動作する。
すなわち、１」Ｐ ＣＩの起動にＪ：り原子炉圧力が一
時的に低下し、この圧力変動に起因して原子炉水位２が
見掛上−時的に上昇する。しかしながら、積分器１２の
出量ｊは急激には増加しないため、間バイアス設定器１
８から給水調整弁３へ開度指令が出力されないかあるい
は出力された場合でもわずかに弁を聞くのみとなる。し
たがって、破線で示１従来の水位制御装置の応答に比較
して、本実施例では極めて支定した応答を示す。その結
果、破線で示すような原子炉水位２の大幅な変動が生じ
ない。
時的に低下し、この圧力変動に起因して原子炉水位２が
見掛上−時的に上昇する。しかしながら、積分器１２の
出量ｊは急激には増加しないため、間バイアス設定器１
８から給水調整弁３へ開度指令が出力されないかあるい
は出力された場合でもわずかに弁を聞くのみとなる。し
たがって、破線で示１従来の水位制御装置の応答に比較
して、本実施例では極めて支定した応答を示す。その結
果、破線で示すような原子炉水位２の大幅な変動が生じ
ない。
なお、間バイアス設定器１８．１９の設定値は、ＣＵＷ
ブローダウン弁５についてはＣＵ Ｗ系ろ過脱塩器の温
度制限おＪ：び弁流量の原子炉圧力の依存性を、また給
水調整弁３については給水ポンプ停止時と運転中の流量
特性の違いおよび圧力外乱に伴う水位変動の実績をそれ
ぞれ考慮して決定される。また、主水位制御器８との引
継ぎは、原子炉起動時は給水調整弁３の開閉の周期が短
くなったことから、また原子炉停止過程では給水調整弁
３の開度が微開になったことからスイッチ２０゜２１の
切替えのタイミングを判断する。
ブローダウン弁５についてはＣＵ Ｗ系ろ過脱塩器の温
度制限おＪ：び弁流量の原子炉圧力の依存性を、また給
水調整弁３については給水ポンプ停止時と運転中の流量
特性の違いおよび圧力外乱に伴う水位変動の実績をそれ
ぞれ考慮して決定される。また、主水位制御器８との引
継ぎは、原子炉起動時は給水調整弁３の開閉の周期が短
くなったことから、また原子炉停止過程では給水調整弁
３の開度が微開になったことからスイッチ２０゜２１の
切替えのタイミングを判断する。
このように上記実施例によれば、原子炉起動・停止過程
にお【プる水位制御を単純化することにより、従来の水
位制御装置では回避できなかった圧力外乱に伴う水位変
動時の不要な水位制御を排除し、水位の安定化を図るこ
とができる。
にお【プる水位制御を単純化することにより、従来の水
位制御装置では回避できなかった圧力外乱に伴う水位変
動時の不要な水位制御を排除し、水位の安定化を図るこ
とができる。
本発明は、原子炉起動あるいは停止過程での低出力時に
原子炉水位と水位設定値との偏差信号を入力して積分動
作を行う積分器と、この積分器の出力が所定の値以上と
なったときに上記給水調整弁あるいは原子炉冷却材浄化
系ブローダウン弁に開度指令を出力し、上記偏差がなく
なったときに開度指令を元に戻す開バイアス設定器とを
備えたから、圧力外乱に伴う一時的な見掛上の水位変動
に対する不要な水位制御を排除し、原子炉水位の安定化
を図ることができる。
原子炉水位と水位設定値との偏差信号を入力して積分動
作を行う積分器と、この積分器の出力が所定の値以上と
なったときに上記給水調整弁あるいは原子炉冷却材浄化
系ブローダウン弁に開度指令を出力し、上記偏差がなく
なったときに開度指令を元に戻す開バイアス設定器とを
備えたから、圧力外乱に伴う一時的な見掛上の水位変動
に対する不要な水位制御を排除し、原子炉水位の安定化
を図ることができる。
第１図は本発明に係る原子炉起動停止時水位制御装置の
一実施例を示す構成図、第２図は原子炉水位減少時にお
ける上記実施例の動作を示ず図、第３図は高圧注水系の
起動停止時にお【ノる上記実施例の応答を示す図である
。 １・・・原子炉、２・・・原子炉水位、３・・・給水調
整弁、５・・・原子炉冷却材浄化系ブローダウン弁、６
・・・原子炉水位信号、７・・・原子炉水位設定信号、
１２・・・積分器、１４．１５・・・コンパレータ、１
８゜１９・・・間バイアス設定器。
一実施例を示す構成図、第２図は原子炉水位減少時にお
ける上記実施例の動作を示ず図、第３図は高圧注水系の
起動停止時にお【ノる上記実施例の応答を示す図である
。 １・・・原子炉、２・・・原子炉水位、３・・・給水調
整弁、５・・・原子炉冷却材浄化系ブローダウン弁、６
・・・原子炉水位信号、７・・・原子炉水位設定信号、
１２・・・積分器、１４．１５・・・コンパレータ、１
８゜１９・・・間バイアス設定器。
Claims (1)
- 原子炉への給水流量を調整する給水調整弁と、原子炉か
らの余剰水の排水流量を調整する原子炉冷却材浄化系ブ
ローダウン弁とを原子炉の水位制御に用いた原子炉起動
停止時水位制御装置において、原子炉起動あるいは停止
過程での低出力時に原子炉水位と水位設定値との偏差信
号を入力して積分動作を行う積分器と、この積分器の出
力が所定の値以上となったときに上記給水調整弁あるい
は原子炉冷却材浄化系ブローダウン弁に開度指令を出力
し、上記偏差がなくなったときに開度指令を元に戻す開
バイアス設定器とを備えたことを特徴とする原子炉起動
停止時水位制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141064A JPH036498A (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 原子炉起動停止時水位制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141064A JPH036498A (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 原子炉起動停止時水位制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036498A true JPH036498A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15283409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141064A Pending JPH036498A (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 原子炉起動停止時水位制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH036498A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013092476A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気発生器の補助給水弁制御装置 |
-
1989
- 1989-06-05 JP JP1141064A patent/JPH036498A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013092476A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気発生器の補助給水弁制御装置 |
| US9208905B2 (en) | 2011-10-26 | 2015-12-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Auxiliary feedwater valve control apparatus of steam generator |
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