JPH05172991A - 原子炉水位変動抑制装置 - Google Patents
原子炉水位変動抑制装置Info
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- JPH05172991A JPH05172991A JP3339199A JP33919991A JPH05172991A JP H05172991 A JPH05172991 A JP H05172991A JP 3339199 A JP3339199 A JP 3339199A JP 33919991 A JP33919991 A JP 33919991A JP H05172991 A JPH05172991 A JP H05172991A
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- reactor
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- 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】
【目的】 本発明は、選択制御棒挿入操作時においても
原子炉の過度な炉水位変動を抑制できる原子炉給水制御
装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、基準水位信号および原子炉水位信
号が入力される比較器11と、この比較器11から出力され
る水位偏差信号と主蒸気流量信号および給水流量信号の
差からなる差信号にミスマッチゲインを乗じたミスマッ
チ流量信号とを加算して加算信号を発する加算器16と、
この加算器信号に積分処理を施して給水流量要求信号と
して出力する給水制御器17と、この給水制御器17の流量
要求信号を入力する所定給水系とを有する原子炉給水制
御装置において、新たに水位変動抑制回路18を設けるこ
とを特徴とする。
原子炉の過度な炉水位変動を抑制できる原子炉給水制御
装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、基準水位信号および原子炉水位信
号が入力される比較器11と、この比較器11から出力され
る水位偏差信号と主蒸気流量信号および給水流量信号の
差からなる差信号にミスマッチゲインを乗じたミスマッ
チ流量信号とを加算して加算信号を発する加算器16と、
この加算器信号に積分処理を施して給水流量要求信号と
して出力する給水制御器17と、この給水制御器17の流量
要求信号を入力する所定給水系とを有する原子炉給水制
御装置において、新たに水位変動抑制回路18を設けるこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、沸騰水型原子力発電プ
ラントに用いられる原子炉水位制御装置に関する。
ラントに用いられる原子炉水位制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、沸騰水型原子炉においては安全
な運転を継続するために、原子炉水位を所定値に保持す
る原子炉給水制御装置が設けられている。図５は沸騰水
型原子炉における従来の原子炉水位制御装置の一例の概
略構成を示す。
な運転を継続するために、原子炉水位を所定値に保持す
る原子炉給水制御装置が設けられている。図５は沸騰水
型原子炉における従来の原子炉水位制御装置の一例の概
略構成を示す。
【０００３】この原子炉水位制御装置においては、予め
設定された基準水位信号lsetおよび原子炉水位信号ｌは
比較器11に入力され、両信号の水位偏差信号ａが比較器
11から出力される。
設定された基準水位信号lsetおよび原子炉水位信号ｌは
比較器11に入力され、両信号の水位偏差信号ａが比較器
11から出力される。
【０００４】一方、原子炉圧力容器12から主蒸気配管13
を通して流出する主蒸気流量に応じた主蒸気流量信号Ｗ
s および所定給水系14から原子炉圧力容器12へ供給され
る給水流量に応じた給水流量信号Ｗf は減算器15に入力
される。
を通して流出する主蒸気流量に応じた主蒸気流量信号Ｗ
s および所定給水系14から原子炉圧力容器12へ供給され
る給水流量に応じた給水流量信号Ｗf は減算器15に入力
される。
【０００５】そして、減算器15から出力された差信号ｂ
にミスマッチゲインＫm を乗じて得られたミスマッチ流
量信号ｃと、前記比較器11から出力された水位偏差信号
ａとは加算器16で加算されて、加算信号ｄとして給水制
御器（以下、ＰＩ制御器という）17に出力される。この
ＰＩ制御器17は前記所定給水系14に対して加算信号dを
積分した値を流量要求信号ｅとして出力し、原子炉水位
を一定範囲に保持するようにしている。
にミスマッチゲインＫm を乗じて得られたミスマッチ流
量信号ｃと、前記比較器11から出力された水位偏差信号
ａとは加算器16で加算されて、加算信号ｄとして給水制
御器（以下、ＰＩ制御器という）17に出力される。この
ＰＩ制御器17は前記所定給水系14に対して加算信号dを
積分した値を流量要求信号ｅとして出力し、原子炉水位
を一定範囲に保持するようにしている。
【０００６】ここで、原子炉水位信号ｌが基準水位信号
lsetに等しく、かつ主蒸気流量信号Ｗs と給水流量信号
Ｗf とが等しい原子炉プラント平衡状態においては水位
偏差信号ａもミスマッチ流量信号ｃも０となる。したが
って、加算器16の出力である加算信号ｄは、０であり、
ＰＩ制御器17の積分器の初期値がそのままＰＩ制御器17
の出力、すなわち所定給水系14への流量要求信号ｅとな
って出力されている。
lsetに等しく、かつ主蒸気流量信号Ｗs と給水流量信号
Ｗf とが等しい原子炉プラント平衡状態においては水位
偏差信号ａもミスマッチ流量信号ｃも０となる。したが
って、加算器16の出力である加算信号ｄは、０であり、
ＰＩ制御器17の積分器の初期値がそのままＰＩ制御器17
の出力、すなわち所定給水系14への流量要求信号ｅとな
って出力されている。
【０００７】沸騰水型原子炉の所定給水系14において
は、定格運転時にタービン駆動の２台の給水ポンプある
いは予備機となるモータ駆動の２台の給水ポンプ（共に
図示せず）を用いて、流量要求信号ｅに従い原子炉圧力
容器12への給水を行なっている。
は、定格運転時にタービン駆動の２台の給水ポンプある
いは予備機となるモータ駆動の２台の給水ポンプ（共に
図示せず）を用いて、流量要求信号ｅに従い原子炉圧力
容器12への給水を行なっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ここで
炉心の安定性確保等のために設けられた選択制御棒挿入
操作（以後ＳＲＩと略す）を行った場合、初期において
は原子炉出力が急減し炉心内の蒸気ボイドが急減するた
め過渡的な炉水位は低下することとなりさらにその後は
出力減による原子炉蒸気発生量の低下と給水流量のミス
マッチ（アンバランス）のために炉水位は上昇すること
になる。このためこの炉水位低下・上昇により炉水位高
・低のため原子炉スクラムにいたる可能性がある。
炉心の安定性確保等のために設けられた選択制御棒挿入
操作（以後ＳＲＩと略す）を行った場合、初期において
は原子炉出力が急減し炉心内の蒸気ボイドが急減するた
め過渡的な炉水位は低下することとなりさらにその後は
出力減による原子炉蒸気発生量の低下と給水流量のミス
マッチ（アンバランス）のために炉水位は上昇すること
になる。このためこの炉水位低下・上昇により炉水位高
・低のため原子炉スクラムにいたる可能性がある。
【０００９】本発明は、この点を考慮してなされたもの
でありＳＲＩ作動時においても原子炉の過度な炉水位変
動を抑制できる原子炉給水制御装置を提供することを目
的とする。
でありＳＲＩ作動時においても原子炉の過度な炉水位変
動を抑制できる原子炉給水制御装置を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る原子炉給水制御装置は、本発明は基準
水位信号および原子炉水位信号が入力される比較器と、
この比較器から出力される水位偏差信号と主蒸気流量信
号および給水流量信号の差からなる差信号にミスマッチ
ゲインを乗じたミスマッチ流量信号とを加算して加算信
号を発する加算器と、この加算器信号に積分処理を施し
て給水流量要求信号として出力する給水制御器と、この
給水制御器の流量要求信号を入力する所定給水系とを有
する原子炉給水制御装置において、新たに水位変動抑制
回路を設けることを特徴とする。
に、本発明に係る原子炉給水制御装置は、本発明は基準
水位信号および原子炉水位信号が入力される比較器と、
この比較器から出力される水位偏差信号と主蒸気流量信
号および給水流量信号の差からなる差信号にミスマッチ
ゲインを乗じたミスマッチ流量信号とを加算して加算信
号を発する加算器と、この加算器信号に積分処理を施し
て給水流量要求信号として出力する給水制御器と、この
給水制御器の流量要求信号を入力する所定給水系とを有
する原子炉給水制御装置において、新たに水位変動抑制
回路を設けることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明の原子炉給水制御装置は、ＳＲＩが作動
した場合に、水位の変動幅に応じ制御棒の操作速度を調
整して水位変動を抑えるので、原子炉がスクラムに至る
のを防ぐことが出来る。
した場合に、水位の変動幅に応じ制御棒の操作速度を調
整して水位変動を抑えるので、原子炉がスクラムに至る
のを防ぐことが出来る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図４を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１３】図１は本発明の原子炉給水制御装置を示す
概略構成図であり、上述した図５と同一部分には同一符
号を付して重複する部分の構成の説明を省略する。図１
において比較器11にて出力された信号ａは水位変動抑制
回路18に入力される。この水位変動抑制回路18は図２に
示すように何らかの理由によりＳＲＩが行われた場合、
水位変動の大きさに応じてＳＲＩ速度を調整するＳＲＩ
速度調整信号ｆを出力する。即ち、水位が低下する場合
でその低下幅が大きい場合には制御棒20の挿入速度を小
さくしさらなる水位の低下を抑制し、水位が上昇する場
合では上昇が大きい場合には制御棒20の挿入速度を早め
炉水位の上昇を抑制するような調整信号を制御棒駆動系
19に出力する。つぎに本実施例の作用を図４を参照して
従来例と比較しながら説明する。
概略構成図であり、上述した図５と同一部分には同一符
号を付して重複する部分の構成の説明を省略する。図１
において比較器11にて出力された信号ａは水位変動抑制
回路18に入力される。この水位変動抑制回路18は図２に
示すように何らかの理由によりＳＲＩが行われた場合、
水位変動の大きさに応じてＳＲＩ速度を調整するＳＲＩ
速度調整信号ｆを出力する。即ち、水位が低下する場合
でその低下幅が大きい場合には制御棒20の挿入速度を小
さくしさらなる水位の低下を抑制し、水位が上昇する場
合では上昇が大きい場合には制御棒20の挿入速度を早め
炉水位の上昇を抑制するような調整信号を制御棒駆動系
19に出力する。つぎに本実施例の作用を図４を参照して
従来例と比較しながら説明する。
【００１４】図４は原子炉の定格運転時に単独でＳＲＩ
を行なった場合を一例として説明する。なお、図中実線
Ｘは本発明の装置、破線Ｙは従来装置を示している。図
４破線Ｙで示すようにＳＲＩが行なわれると始めは炉水
位の低下が発生し、その後は発生蒸気と給水流量のミス
マッチにより、炉水位が上昇する。したがって、水位設
定信号lsetと水位信号ｌの間に水位偏差信号ａが現れＰ
Ｉ制御器17から水位を下げるため流量要求信号ｅが給水
系14へ出力される。
を行なった場合を一例として説明する。なお、図中実線
Ｘは本発明の装置、破線Ｙは従来装置を示している。図
４破線Ｙで示すようにＳＲＩが行なわれると始めは炉水
位の低下が発生し、その後は発生蒸気と給水流量のミス
マッチにより、炉水位が上昇する。したがって、水位設
定信号lsetと水位信号ｌの間に水位偏差信号ａが現れＰ
Ｉ制御器17から水位を下げるため流量要求信号ｅが給水
系14へ出力される。
【００１５】しかしながら、給水流量が主蒸気流量より
しばらく多いため給水過剰となり、破線Ｙに示すように
水位は上昇していき、その後ミスマッチ流量の減少で水
位は低下していく。この初期の炉水位低下及びその後の
給水過剰による水位上昇で原子炉がスクラムすることも
考えられる。つぎに本発明の装置を使用した場合につい
て説明する。
しばらく多いため給水過剰となり、破線Ｙに示すように
水位は上昇していき、その後ミスマッチ流量の減少で水
位は低下していく。この初期の炉水位低下及びその後の
給水過剰による水位上昇で原子炉がスクラムすることも
考えられる。つぎに本発明の装置を使用した場合につい
て説明する。
【００１６】ＳＲＩが作動した場合、水位変動抑制回路
18において、制御棒駆動系19へ水位の変動幅に応じ制御
棒20の操作速度を調整する信号ｆが出力される。即ち、
水位が低下する場合でその低下幅が大きい場合には制御
棒20の挿入速度を小さくしさらなる水位の低下を抑制
し、水位が上昇する場合では上昇が大きい場合には制御
棒20の挿入速度を早め炉水位の上昇を抑制するような調
整信号ｆを制御棒駆動系19に出力する。制御棒駆動系19
はこの信号により操作される制御棒20の操作速度を適切
に調整する。本発明により、図４中に実線Ｘで示したよ
うに従来に比べ水位の変動幅が抑制され水位変動に起因
するスクラムを回避することができる。水位変動抑制回
路18の他の実施例について図３を参照して説明する。
18において、制御棒駆動系19へ水位の変動幅に応じ制御
棒20の操作速度を調整する信号ｆが出力される。即ち、
水位が低下する場合でその低下幅が大きい場合には制御
棒20の挿入速度を小さくしさらなる水位の低下を抑制
し、水位が上昇する場合では上昇が大きい場合には制御
棒20の挿入速度を早め炉水位の上昇を抑制するような調
整信号ｆを制御棒駆動系19に出力する。制御棒駆動系19
はこの信号により操作される制御棒20の操作速度を適切
に調整する。本発明により、図４中に実線Ｘで示したよ
うに従来に比べ水位の変動幅が抑制され水位変動に起因
するスクラムを回避することができる。水位変動抑制回
路18の他の実施例について図３を参照して説明する。
【００１７】ＳＲＩが作動した場合、水位上昇抑制回路
18において水位変動の大きさに応じ操作される制御棒の
本数を調整する操作制御棒本数調整信号ｇを制御棒駆動
系19に出力する。これにより、図２の発明と一実施例と
同様ＳＲＩ時の水位変動を抑制できるため水位変動に起
因するスクラムを回避することが可能となる。
18において水位変動の大きさに応じ操作される制御棒の
本数を調整する操作制御棒本数調整信号ｇを制御棒駆動
系19に出力する。これにより、図２の発明と一実施例と
同様ＳＲＩ時の水位変動を抑制できるため水位変動に起
因するスクラムを回避することが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によればＳＲＩ時にはＳＲＩの操
作速度あるいは操作本数を適切に調節することにより原
子炉水位の変動を極力抑制して水位変動に起因するスク
ラムを避けることができ、もって原子力発電プラントの
稼動率等を向上させることができる。
作速度あるいは操作本数を適切に調節することにより原
子炉水位の変動を極力抑制して水位変動に起因するスク
ラムを避けることができ、もって原子力発電プラントの
稼動率等を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る原子炉水位変動抑制装
置の概略系統図。
置の概略系統図。
【図２】図１に示した水位変動抑制回路を示す概略図。
【図３】本発明の他の実施例の要部を示す水位変動抑制
回路を示す概略図。
回路を示す概略図。
【図４】本発明と従来例の動作を原子炉水位変化で比較
して示す特性図。
して示す特性図。
【図５】原子炉水位変動抑制装置の従来例を示す概略系
統図。
統図。
11…比較器、12…原子炉圧力容器、13…主蒸気配管、14
…所定給水系、15…減算器、16…加算器、17…給水制御
器、18…水位変動抑制回路、19…制御棒駆動系、20…制
御棒。
…所定給水系、15…減算器、16…加算器、17…給水制御
器、18…水位変動抑制回路、19…制御棒駆動系、20…制
御棒。
Claims (2)
- 【請求項１】 基準水位信号および原子炉水位信号が入
力される比較器と、この比較器から出力される水位偏差
信号と主蒸気流量信号および給水流量信号の差からなる
差信号にミスマッチゲインを乗じたミスマッチ流量信号
とを加算して加算信号を発する加算器と、この加算信号
に積分処理を施して給水流量要求信号として出力する給
水制御器と、この給水制御器の流量要求信号を入力する
所定給水系とを有する原子炉給水制御装置において、前
記所定給水系および比較器に水位変動抑制回路を設けて
なることを特徴とする原子炉水位変動抑制装置。 - 【請求項２】 前記水位変動抑制回路は、選択啓制棒挿
入の際に炉水位の基準水位信号との偏差の大きさにより
制御棒の挿入・引き抜き速度を調整し過度の炉水位変動
を抑制することを特徴とする請求項１記載の原子炉水位
変動抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3339199A JPH05172991A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 原子炉水位変動抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3339199A JPH05172991A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 原子炉水位変動抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172991A true JPH05172991A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18325182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3339199A Pending JPH05172991A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 原子炉水位変動抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05172991A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038809A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉出力制御装置及び原子炉出力制御方法 |
| US8397679B2 (en) | 2008-11-21 | 2013-03-19 | Hitachi, Ltd. | Liquid level control system |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP3339199A patent/JPH05172991A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8397679B2 (en) | 2008-11-21 | 2013-03-19 | Hitachi, Ltd. | Liquid level control system |
| JP2011038809A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉出力制御装置及び原子炉出力制御方法 |
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