JPH06258483A - 再循環ポンプ電源の冷却設備制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】温度計装機器の機能が喪失した場合でも、運転
員の対応によらず、冷却水を冷却器に供給して再循環ポ
ンプ用静止形電源装置の冷却を可能とした再循環ポンプ
電源の冷却設備制御装置を提供する。 【構成】冷却器１への冷却水配管９に設けた温度調節弁
10と、冷却器１から再循環ポンプ用静止形電源装置４へ
供給する冷却空気の給気ダクト３に設置した給気温度検
出器６と、この給気温度検出器６の給気温度信号７を温
度調節計８を介すと共に、前記再循環ポンプ用静止形電
源装置４の出力信号13を入力して前記温度調節弁10に対
して通常時は前記給気温度信号７により、また給気温度
信号７および温度調節計８が異常の時には、再循環ポン
プ用静止形電源装置４の出力信号13から算出した開度制
御信号11を発する制御装置12とからなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電プラントに
おける冷却材再循環ポンプ用電源装置の冷却設備に係
り、特に給気温度制御の信頼性を高めた再循環ポンプ電
源の冷却設備制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子炉における冷却材の再循環ポンプを
駆動する電源としては、その応答特性が良好なことから
静止形電圧周波数変換装置が採用される傾向にあるが、
この再循環ポンプ用静止形電源装置の運転に際して生ず
る発熱を除去する冷却設備として、再循環ポンプ用静止
形電源装置と冷却用空気の冷却器をダクトで直接接続し
た閉回路で、冷却器、エリミネータ、冷却ファン等の機
器により構成された冷却設備が使用されている。

【０００３】この冷却設備は、再循環ポンプ用静止形電
源装置で発熱した空気を冷却器で冷却し、冷却ファンに
より再び再循環ポンプ用静止形電源装置へ循環させる設
備で、再循環ポンプ用静止形電源装置を安定、かつ最適
に冷却するために冷却ファンの出口空気温度（以下給気
温度と称す）を監視し、この給気温度信号により冷却器
への冷却水供給量を調節して、給気温度を一定とするよ
うに制御している。

【０００４】従来の冷却設備は図２の系統構成図に示す
ように、冷却器１により冷却された空気は冷却ファン２
により圧送され、給気ダクト３を通って再循環ポンプ用
静止形電源装置４に供給される。この給気された冷却空
気は、再循環ポンプ用静止形電源装置４にて熱交換さ
れ、再循環ポンプ用静止形電源装置４を冷やして温度上
昇した空気は、環気ダクト５を通り冷却器１に戻って再
び冷却される。

【０００５】再循環ポンプ用静止形電源装置４における
熱交換による空気の温度上昇は、再循環ポンプ用静止形
電源装置４の運転状態、および周囲の雰囲気温度の変化
により一定ではなく、これらの状況に応じた冷却空気を
常に供給する必要のある冷却設備は、次の方法により給
気温度制御を行っていた。

【０００６】すなわち、給気ダクト３に設けた給気温度
検出器６で検出した給気温度信号７を温度調節計８に入
力し、冷却水配管９に設けた温度調節弁10に対して温度
調節計８から開度調節信号11を発する。また、この開度
調節信号11により、温度調節弁10は冷却器１へ供給する
冷却水流量を調節し、給気温度信号７が一定となるよう
に制御される。

【０００７】なお、温度調節弁10等の異常により冷却器
１への所定の冷却水量が確保できない場合には、給気温
度に異常が現れるため、これを検知した給気温度信号７
を入力した温度調節計８は自己診断機能が働き、異常信
号を発するので図示しない警報手段により警報を行う。

【０００８】運転員はこの警報を確認して、温度調節弁
10をバイパスする図示しないバイパス配管、およびこれ
に介挿したバイパス弁を手動にて開くことにより、冷却
器１への冷却水流量の確保を行っていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】再循環ポンプ用静止形
電源装置４の冷却設備は、その給気温度により冷却器１
への冷却水量を自動調節し、常に一定の最適な冷却空気
を再循環ポンプ用静止形電源装置４に供給して、再循環
ポンプ用静止形電源装置４の健全な機能を維持してい
る。

【００１０】なお、この冷却設備における冷却水量の自
動調節による給気温度制御は、再循環ポンプ用静止形電
源装置４の最大負荷運転による発熱の除去（以下給気温
度高信号と称す）から、結露発生防止（以下給気温度低
信号と称す）の範囲で行われるが、この範囲を越えた場
合には再循環ポンプ用静止形電源装置４の健全運転が行
えないことから、給気温度の異常信号（以下給気温度高
高信号と称す）により、再循環ポンプ用静止形電源装置
４を自動停止して、再循環ポンプ用静止形電源装置４の
保護を行うように構成されている。

【００１１】なお、再循環ポンプ用静止形電源装置４の
運転中は、その発熱により給気温度低以下とはならない
ことから、再循環ポンプ用静止形電源装置４の自動停止
は上記した給気温度高高信号のみにより行われる。

【００１２】しかしながら、万一、冷却水量を調節する
ための開度調節信号11を発する温度調節計８が故障する
と、開度調節信号11が出力されないため冷却水配管９か
ら冷却器１に冷却水が供給されず、従って、給気温度が
上昇して給気温度高高信号による再循環ポンプ用静止形
電源装置４が自動停止することから、原子力発電プラン
トの稼動率低下につながる等の不具合があった。

【００１３】また上記事象に至るまでの対策として、前
述の警報確認による図示しないバイパス弁の手動開処置
があるが、運転員の処置対応に時間を要した場合には、
上記と同様に再循環ポンプ用静止形電源装置４が自動停
止に至ることから、運転員への負担も大となる支障があ
った。

【００１４】本発明の目的とするところは、温度計装機
器の機能が喪失した場合にも、運転員の対応なしで適切
な給気温度制御により、再循環ポンプ用静止形電源装置
の運転を継続することを可能とした再循環ポンプ電源の
冷却設備制御装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、冷却器への冷
却水配管に設けた温度調節弁と、冷却器から再循環ポン
プ用静止形電源装置へ供給する冷却空気の給気ダクトに
設置した給気温度検出器と、この給気温度検出器の給気
温度信号を温度調節計を介して入力すると共に、前記再
循環ポンプ用静止形電源装置の出力信号を入力して前記
温度調節弁に対して通常時は前記給気温度信号により、
また給気温度信号が異常の時には再循環ポンプ用静止形
電源装置の出力信号から算出した開度制御信号を出力す
る制御装置からなることを特徴とする。

【００１６】

【作用】制御装置は温度計装系が正常の時は、温度調節
計を介した冷却空気の給気ダクトに設置した給気温度検
出器からの給気温度信号を、冷却水配管に設けた温度調
節弁に対して開度制御信号として発し、冷却器への冷却
水を調節して再循環ポンプ用静止形電源装置に供給する
冷却空気の温度を一定に制御する。

【００１７】若しも、温度計装系の給気温度検出器およ
び温度調節計等の故障により給気温度信号が異常となる
と、制御装置は温度調節計の自己診断機能からの異常信
号により再循環ポンプ用静止形電源装置の出力信号か
ら、再循環ポンプ用静止形電源装置内温度の換算から算
出した開度制御信号を温度調節弁に発し、これにより、
冷却器への冷却水の制御を適切に行い、再循環ポンプ用
静止形電源装置内温度を安定化する。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお、上記した従来技術と同じ構成部分には同一符
号を付して詳細な説明を省略する。図１の系統構成図に
示すように、冷却器１により冷却された空気は冷却ファ
ン２により圧送され、給気ダクト３を通って再循環ポン
プ用静止形電源装置４に給気される。この給気された冷
却空気は、再循環ポンプ用静止形電源装置４にて熱交換
され、温度上昇した空気は環気ダクト５を通り、再び冷
却器１に戻って冷却される。

【００１９】再循環ポンプ用静止形電源装置４における
熱交換による空気の温度上昇は、給気ダクト３に設けた
給気温度検出器６で検出し、この給気温度検出器６から
の給気温度信号７は自己診断機能付きの温度調節計８を
介して制御装置12に入力される。また別途再循環ポンプ
用静止形電源装置４から出力信号13が制御装置12に入力
される。

【００２０】さらに、制御装置12からは、冷却水配管９
に設けた温度調節弁10に対して開度調節信号11が出力さ
れ、この開度調節信号11から温度調節弁10による冷却器
１への冷却水流量が調節されて、給気温度が一定となる
ように制御する。

【００２１】なお前記制御装置12は、給気温度検出器６
からの給気温度信号７が所定時間継続する給気温度高信
号、または温度調節計８の故障等により自己診断機能か
ら発せられる異常信号等を検知した場合には、温度調節
弁10に対する開度制御を、前記再循環ポンプ用静止形電
源装置４の出力信号13に基づいた開度調節信号11に自動
的に切替える機能を備えた構成とされている。

【００２２】次に上記構成による作用について説明す
る。再循環ポンプ用静止形電源装置４における熱交換に
よる空気の温度上昇は、再循環ポンプ用静止形電源装置
４の運転状態、および周囲の雰囲気温度の変化により一
定ではなく、これらの各種状況に対応した冷却空気を常
に供給するために給気温度による制御を行っている。

【００２３】冷却器１により一定の給気温度となるよう
に冷却された空気は、冷却ファン２により給気ダクト３
を通り再循環ポンプ用静止形電源装置４に供給される。
この冷却空気は、再循環ポンプ用静止形電源装置４の発
熱と熱交換されて温度上昇し、環気ダクト５を通り冷却
器１に戻って再び冷却される。

【００２４】通常時の冷却器１における冷却は、給気温
度検出器６からの給気温度信号７を入力し、この給気温
度信号７が常に一定となるように、冷却器１への冷却水
供給を調節する温度調節弁10に対して、開度制御をする
温度調節計８からの開度調節信号11により制御される。

【００２５】ここで、通常の制御により冷却設備が運転
されている時に、前記温度調節計８の故障による異常
で、正常な開度調節信号11が出力されなくなった場合を
想定する。すなわち、給気温度検出器６からの給気温度
信号７が再循環ポンプ用静止形電源装置４の運転を阻害
する給気温度高信号、または温度調節計８から異常を表
す異常信号が出力される。

【００２６】これを入力した制御装置12は、同時に再循
環ポンプ用静止形電源装置４から入力している出力信号
13に切り換え、この出力信号13を再循環ポンプ用静止形
電源装置４内の温度に換算し、これによる開度調節信号
11を温度調節弁10に出力する。

【００２７】この開度調節信号11への換算は、再循環ポ
ンプ用静止形電源装置４の出力と再循環ポンプ用静止形
電源装置４における発熱量とが「発熱量＝Ｋ×電源装置
出力」の関係にあることに着目したもので、再循環ポン
プ用静止形電源装置４の出力の増加に伴ない、再循環ポ
ンプ用静止形電源装置４内の温度上昇は増加することか
ら、再循環ポンプ用静止形電源装置４の出力を検出する
ことにより、再循環ポンプ用静止形電源装置４内におけ
る温度を間接的に算定するこが可能である。

【００２８】制御装置12においては、再循環ポンプ用静
止形電源装置４の出力信号から、予め設定した関数演算
により再循環ポンプ用静止形電源装置４の発熱量に変換
し、これによる再循環ポンプ用静止形電源装置４内の温
度を算定して、温度調節弁10に対して開度調節信号11を
発し、適切な開度調節による冷却器１への冷却水供給を
行って冷却設備としての機能を満足させ、再循環ポンプ
用静止形電源装置４の機能を阻害することなく運転を継
続させることができる。

【００２９】以上から温度調節弁10には温度調節計８の
異常発生に際にも、制御装置12から適切な開度調節信号
11が出力されることから、再循環ポンプ用静止形電源装
置４に対する適切な冷却が可能となり、再循環ポンプ用
静止形電源装置４が停止されることによる原子力発電プ
ラントの稼動率低下が防止できる。さらに、給気温度検
出器６の故障、または温度調節計８の異常に際して手動
バイパス弁操作等の対応が不要となり運転員の負担が軽
減される。

【００３０】

【発明の効果】以上本発明によれば、冷却設備における
温度検出系の故障に起因する冷却器からの給気温度によ
る温度調節弁の制御機能が喪失した場合でも、運転員に
負担を掛けずに自動的に再循環ポンプ用静止形電源装置
の運転に必要な冷却機能を維持でき、原子力発電プラン
ト運転の信頼性を向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の再循環ポンプ用静止形
電源の冷却設備制御装置のブロック構成図。

【図２】従来の再循環ポンプ用静止形電源の冷却設備制
御装置のブロック構成図。

【符号の説明】

１…冷却器、２…冷却ファン、３…給気ダクト、４…再
循環ポンプ用静止形電源装置、５…環気ダクト、６…給
気温度検出器、７…給気温度信号、８…温度調節計、９
…冷却水配管、10…温度調節弁、11…開度調節信号、12
…制御装置、13…電源の出力信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却器への冷却水配管に設けた温度調節
   弁と、冷却器から再循環ポンプ用静止形電源装置へ供給
   する冷却空気の給気ダクトに設置した給気温度検出器
   と、この給気温度検出器の給気温度信号を温度調節計を
   介して入力すると共に、前記再循環ポンプ用静止形電源
   装置の出力信号を入力して前記温度調節弁に対して通常
   時は前記給気温度信号により、また給気温度信号が異常
   の時には再循環ポンプ用静止形電源装置の出力信号から
   算出した開度制御信号を出力する制御装置からなること
   を特徴とする再循環ポンプ電源の冷却設備制御装置。