JPH07306296A - Method and system for controlling output of abwr - Google Patents

Method and system for controlling output of abwr

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JPH07306296A
JPH07306296A JP6097435A JP9743594A JPH07306296A JP H07306296 A JPH07306296 A JP H07306296A JP 6097435 A JP6097435 A JP 6097435A JP 9743594 A JP9743594 A JP 9743594A JP H07306296 A JPH07306296 A JP H07306296A
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JP
Japan
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abwr
internal pumps
control valve
pumps
predetermined
Prior art date
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Application number
JP6097435A
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Japanese (ja)
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Takahiro Abe
貴裕 阿部
Fumio Mizuki
文夫 水木
Shoji Tanigawa
尚司 谷川
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To make a smooth transition of single load operation in the station without sacrifice of thermal soundness of fuel in the reactor by tripping a predetermined number of internal pumps upon abrupt closure of a steam control valve due to load interruption of a generator and then inserting selective control rods quickly. CONSTITUTION:An output controller 1 takes in a turbine bypass valve quick open signal 5, a steam control valve quick open signal 6, and a reactor core state signal 7 upon load interruption of a generator. The signals 5, 6 are fed to a bypass decision circuit 3 where a decision is made whether a turbine bypass valve was fully opened within a predetermined time. If it was not opened, a reactor scram command signal 8 is outputted and a turbine bypass valve non-full open signal 9 is delivered to a number of tripping pump operating unit 4. The operating unit 4 determines the number of recirculation pumps to be tripped based on the signals 6, 7 and outputs a recirculation pump trip command signal 10. When the bypass valve is not fully opened within a predetermined time, a recirculation pump step trip command signal 11 and a selective control rod quick insertion command signal 12 are outputted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は沸騰水型原子力発電プラ
ントの出力制御方法及びその装置に係り、特に、慣性時
定数の小さい再循環ポンプを有するABWR(Advanced
Boiling Water Reactor)の負荷喪失時に所内単独負荷
運転に移行させるのに好適な出力制御方法及びその装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power control method and apparatus for a boiling water nuclear power plant, and more particularly to an ABWR (Advanced) having a recirculation pump having a small inertia time constant.
The present invention relates to an output control method and apparatus suitable for shifting to a single load operation in a plant when the load of a boiling water reactor is lost.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来の沸騰水型原子力発電プラ
ントの概略構成図である。図7において、14は原子
炉、15は蒸気加減弁、16はタービンバイパス弁、1
7はタービン、18は復水器、19は発電機、20は給
水ポンプ、21は制御棒、22は選択制御棒、23は再
循環ポンプである。いま発電機負荷の喪失が生じると、
蒸気加減弁15が急閉し、タービン17の過速度の低減
をはかるとともに、タービンバイパス弁16が急開して
余剰蒸気を復水器18に直接流す。主制御器24からの
速度要求信号29は、切替スイッチ27を介して可変周
波数電源装置25に送られ、可変周波数電源装置25で
再循環ポンプ23の電源周波数30が制御され、再循環
ポンプ23の回転数が負荷要求に応じて制御されてい
る。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional boiling water nuclear power plant. In FIG. 7, 14 is a reactor, 15 is a steam control valve, 16 is a turbine bypass valve, 1
7 is a turbine, 18 is a condenser, 19 is a generator, 20 is a water supply pump, 21 is a control rod, 22 is a selective control rod, and 23 is a recirculation pump. Now when the loss of generator load occurs,
The steam control valve 15 is suddenly closed to reduce the overspeed of the turbine 17, and the turbine bypass valve 16 is rapidly opened to allow surplus steam to flow directly to the condenser 18. The speed request signal 29 from the main controller 24 is sent to the variable frequency power supply device 25 via the changeover switch 27, and the power supply frequency 30 of the recirculation pump 23 is controlled by the variable frequency power supply device 25. The rotation speed is controlled according to the load demand.

【0003】しかし、負荷喪失が発生すると、パワーロ
ードアンバランスリレー26が作動して切替スイッチ2
7が切り替り、可変周波数電源装置25は再循環ポンプ
ランバック速度信号発生器28に接続される。このラン
バック速度信号発生器28は、負荷喪失時の原子炉出力
信号31を取り込み、高速ランバック速度、高速ランバ
ックによるポンプ速度降下幅及び低速ランバック速度を
演算してランバックパターンを決定し、ランバック速度
要求信号32を切替スイッチ27を介して可変周波数電
源装置25に出力する。これにより、再循環ポンプ23
は全数ランバックされ、蒸気加減弁15の急閉時の原子
炉14内の圧力変動による中性子束の上昇が防止され
る。また、制御棒21のうち予め定めてある選択制御棒
22が急速挿入され、再循環ポンプのランバックと併せ
て原子炉14の出力を降下させ、所定単独負荷運転へ移
行する。
However, when a load loss occurs, the power load unbalance relay 26 operates and the changeover switch 2
7, the variable frequency power supply 25 is connected to the recirculation pump runback speed signal generator 28. This runback speed signal generator 28 takes in the reactor output signal 31 at the time of load loss, calculates the fast runback speed, the pump speed drop width by the fast runback, and the slow runback speed to determine the runback pattern. , And outputs the runback speed request signal 32 to the variable frequency power supply device 25 via the changeover switch 27. As a result, the recirculation pump 23
Are all run back to prevent the neutron flux from rising due to pressure fluctuations in the reactor 14 when the steam control valve 15 is rapidly closed. Further, a predetermined selection control rod 22 of the control rods 21 is rapidly inserted, the output of the nuclear reactor 14 is lowered together with the runback of the recirculation pump, and the predetermined single load operation is performed.

【0004】尚、高速ランバックと低速ランバックとを
組み合わせた従来技術として、特開昭59−190697号公報
に記載のものがある。
As a conventional technique in which a high speed runback and a low speed runback are combined, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 59-190697.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図7に示す従来技術
は、通常の沸騰水型原子力プラント(BWR)である
が、これに対し、近年ではABWRと呼ばれる改良型の
原子力発電プラントが建設されている。ABWRの特徴
は、図7に示す外付けの再循環ポンプの代わりに、図8
に示す様に、原子炉圧力容器壁51内に収納されている
原子炉炉心シュラウド52の周囲に、インターナルポン
プ53を配置している。インターナルポンプ53は、図
9に示す様に、同心円上に10個または12個配置され
るのが普通であり、各インターナルポンプ53は各々モ
ータ54で回転制御されるようになっている。
The conventional technique shown in FIG. 7 is an ordinary boiling water nuclear power plant (BWR), whereas in recent years, an improved nuclear power plant called ABWR has been constructed. There is. The ABWR feature is that instead of the external recirculation pump shown in FIG.
As shown in FIG. 5, an internal pump 53 is arranged around the reactor core shroud 52 housed in the reactor pressure vessel wall 51. As shown in FIG. 9, it is usual that ten or twelve internal pumps 53 are arranged on a concentric circle, and the rotation of each internal pump 53 is controlled by a motor 54.

【0006】このようなABWRにおいて、発電機負荷
が喪失したとき、所内単独負荷運転にスムースに移行さ
せる技術を開発する必要があるが、従来の外付けの再循
環ポンプに比べてインターナルポンプ形式の再循環ポン
プの慣性時定数は小さく、上述した従来技術をそのまま
適用することができない。
In such an ABWR, it is necessary to develop a technique for smoothly shifting to a single load operation in the plant when the generator load is lost. However, compared with the conventional external recirculation pump, an internal pump type is used. The inertial time constant of the recirculation pump is small and the above-mentioned conventional technique cannot be applied as it is.

【0007】本発明の目的は、原子炉内燃料の熱的健全
性を損なうことなく発電機負荷喪失時にスムースに所内
単独負荷運転に移行させる出力制御方法及びその装置を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide an output control method and apparatus for smoothly shifting to a single load operation in a plant when a generator load is lost without impairing the thermal soundness of fuel in a nuclear reactor.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、インターナ
ルポンプを複数台備えるABWRにおいて、発電機負荷
遮断により蒸気加減弁が急閉した時にインターナルポン
プのうちの所定部分台数を直ちにトリップさせると共に
選択制御棒を急速挿入し、所要時間後に残りのインター
ナルポンプをランバックすることで、達成される。
In the ABWR having a plurality of internal pumps, a predetermined number of internal pumps are immediately tripped when the steam control valve is suddenly closed due to load interruption of the generator. This is achieved by rapid insertion of selective control rods and runback of the remaining internal pumps after the required time.

【0009】上記目的はまた、発電機負荷遮断により蒸
気加減弁が急閉した時にインターナルポンプのうちの所
定第1部分台数を直ちにトリップさせると共に選択制御
棒を急速挿入し、その直後にタービンバイパス弁が急開
しなかった時は残りのインターナルポンプのうちの所定
第2部分台数をトリップさせると共にスクラムすること
で、達成される。
The above-mentioned object is also to immediately trip the predetermined first partial number of internal pumps when the steam control valve is suddenly closed due to the load cutoff of the generator and to quickly insert the selection control rod, and immediately after that, immediately bypass the turbine bypass. When the valve does not open suddenly, it is achieved by tripping and scramming the predetermined second partial number of the remaining internal pumps.

【0010】[0010]

【作用】本発明の作用を説明する。The function of the present invention will be described.

【0011】発電機負荷遮断時の問題点は、蒸気加減弁
急閉時の原子炉圧力の上昇によって生じる中性子束の上
昇である。この中性子束の上昇幅の大きさによっては、
原子炉スクラムに至る可能性がある。そこで、本発明で
は、発電機負荷遮断時にインターナルポンプを所定部分
台数トリップさせることにより、原子炉炉心流量を減少
させ、原子炉内ボイド率を増加させることによって負の
投入反応度を増加させて中性子束の上昇を抑制させる。
原子炉出力,原子炉炉心流量に応じて、最適なポンプト
リップ台数を選定することにより、不必要な再循環ポン
プトリップを回避でき、再循環ポンプの再立上げ時の時
間が短縮可能となる。
A problem when the load of the generator is cut off is an increase in neutron flux caused by an increase in reactor pressure when the steam control valve is rapidly closed. Depending on the size of the rising width of this neutron flux,
It could lead to a reactor scrum. Therefore, in the present invention, by tripping a predetermined number of internal pumps when the generator load is cut off, the reactor core flow rate is decreased, and the void ratio in the reactor is increased to increase the negative charge reactivity. Suppress the rise of neutron flux.
By selecting the optimum number of pump trips according to the reactor power and reactor core flow rate, unnecessary recirculation pump trips can be avoided and the time required for restarting the recirculation pumps can be shortened.

【0012】更に、本発明では、原子炉の安定性の観点
から、トリップさせなかったポンプを高速ランバックさ
せることにより、原子炉の不安定領域を回避するが、原
子炉内燃料の熱的健全性を保護するために、ポンプトリ
ップから所要時間後にランバックさせるので、原子炉を
安定に所内単独負荷運転へと移行させることが可能とな
る。
Further, in the present invention, from the viewpoint of the stability of the nuclear reactor, the unstable region of the nuclear reactor is avoided by fast-running back the pump that has not been tripped, but the thermal soundness of the fuel inside the nuclear reactor is improved. In order to protect the performance, a runback is performed after a required time from the pump trip, so that it is possible to stably shift the reactor to the in-house single load operation.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は、本発明の一実施例に係るABWRの出
力制御方法を示すシーケンス図である。尚、本実施例で
はインターナルポンプ形式の再循環ポンプが10個配置
されているとして説明する(図9参照)。本実施例で
は、発電機負荷遮断によって蒸気加減弁急閉信号が発生
された場合、選択制御棒の挿入を行うと共に、10台の
再循環ポンプのうち2台を直ちにトリップする。この2
台は、同心円上に置かれた再循環ポンプのうち軸を対象
とした2台とする。もし3台をトリップする場合には、
軸を中心に3分割した位置の再循環ポンプとする(整数
で割り切れないときは3分割した位置に最も近いポンプ
とする。)ことで、炉心流を炉内で均一に保つことが可
能となる。尚、直ちにトリップさせる台数は1台でもよ
い。そして、この選択制御棒挿入と再循環ポンプトリッ
プによりプラント出力が下がり炉心流量が低下する時間
T2秒後に、残りの8台の再循環ポンプをランバック
し、例えば40%ポンプ速度にする。蒸気加減弁急閉信
号による上記制御を行う一方、タービンバイパス弁が急
開しなかった場合には、上記ランバックした8台のうち
所定の部分台数例えば2台の再循環ポンプをトリップ
(段階トリップ)させると共に、原子炉をスクラムす
る。直ちにトリップさせたポンプと段階トリップさせた
ポンプとの合計が例えば4台とすると、この4台は、同
心円上に配置されたポンプのうちの軸を中心に4分割し
た位置あるいはこの各位置に最も近いポンプとする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sequence diagram showing an ABWR output control method according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, it is assumed that ten internal pump type recirculation pumps are arranged (see FIG. 9). In the present embodiment, when the steam control valve abrupt closing signal is generated due to the load interruption of the generator, the selection control rod is inserted and two of the 10 recirculation pumps are immediately tripped. This 2
The units are two of the recirculation pumps placed on the concentric circles, which are intended for the shaft. If you trip three,
By setting the recirculation pump at the position divided into three around the axis (if it is not divisible by an integer, it is the pump closest to the position divided into three), so that the core flow can be kept uniform in the reactor. . It should be noted that the number of vehicles to be tripped immediately may be one. Then, after the time T2 seconds when the plant output decreases and the core flow rate decreases due to the insertion of the selective control rod and the recirculation pump trip, the remaining eight recirculation pumps are run back, and the pump speed is set to 40%, for example. When the turbine bypass valve does not open suddenly while the above control is performed by the steam control valve abrupt closing signal, a predetermined partial number of the eight units that have run back, for example, two recirculation pumps are tripped (step trip). ) And scram the reactor. If the total number of pumps that have tripped immediately and pumps that have stepped trips is, for example, four, these four will be located at the position divided into four around the axis of the concentric pumps, or at each of these positions. Use a near pump.

【0014】図2は、図1で説明した出力制御方法を実
施する出力制御装置の構成図である。図2において、通
常運転時には出力制御装置1からいずれの出力信号も出
力されない。発電機負荷遮断時には、タービンバイパス
弁急開信号5,蒸気加減弁急閉信号6及び炉心状態信号
7(ここでは図示しない原子炉出力,原子炉炉心流量)
を取り込む。タービンバイパス弁急開信号5は、蒸気加
減弁急閉信号6と共にバイパス判定回路3に入力され
る。バイパス判定回路3では、発電機負荷遮断時にター
ビンバイパス弁16が定められた時間内に全開したか否
かを判定し、タービンバイパス弁16が定められた時間
内に全開しなかった場合は原子炉スクラム指令信号8を
出力し、更にトリップ台数演算器4にタービンバイパス
弁未全開信号9を出力する。
FIG. 2 is a block diagram of an output control device for implementing the output control method described with reference to FIG. In FIG. 2, no output signal is output from the output control device 1 during normal operation. When the generator load is cut off, the turbine bypass valve rapid open signal 5, steam control valve rapid close signal 6 and core state signal 7 (reactor output, reactor core flow rate not shown here)
Take in. The turbine bypass valve rapid opening signal 5 is input to the bypass determination circuit 3 together with the steam control valve rapid closing signal 6. The bypass determination circuit 3 determines whether or not the turbine bypass valve 16 is fully opened within a predetermined time when the generator load is cut off, and when the turbine bypass valve 16 is not fully opened within the predetermined time, the reactor. The scram command signal 8 is output, and further, the turbine bypass valve not fully opened signal 9 is output to the trip number computing unit 4.

【0015】トリップ台数演算器4は、タービンバイパ
ス弁未全開信号9,蒸気加減弁急閉信号6及び炉心状態
信号7を入力とし、再循環ポンプのトリップ台数を決定
し、トリップさせる再循環ポンプに対応する可変周波数
電源装置に対しそれぞれ再循環ポンプトリップ指令信号
10を出力する。ここでタービンバイパス弁16が定め
られた時間T1内に全開しなかった場合は、再循環ポン
プの段階トリップ台数を決定し、段階トリップさせる再
循環ポンプに対応する可変周波数電源装置に対し再循環
ポンプ段階トリップ指令信号11を出力する。また出力
制御装置1は、蒸気加減弁急閉信号6を用いて選択制御
棒急速挿入指令信号12を出力する。更に出力制御装置
1に入力された蒸気加減弁急閉信号6は、入力信号を所
定の時間T2遅らせる遅延回路2を介し、再循環ポンプ
高速ランバック指令信号13として出力される。
The number-of-trips calculator 4 receives the turbine bypass valve not fully open signal 9, the steam control valve abrupt close signal 6 and the core state signal 7 as input, determines the number of trips of the recirculation pump, and determines the tripping recirculation pump. Recirculation pump trip command signal 10 is output to each corresponding variable frequency power supply. If the turbine bypass valve 16 does not fully open within the predetermined time T1, the number of staged trips of the recirculation pump is determined, and the recirculation pump is supplied to the variable frequency power supply device corresponding to the recirculation pump to be staged tripped. The step trip command signal 11 is output. Further, the output control device 1 outputs the selection control rod rapid insertion command signal 12 using the steam control valve rapid closing signal 6. Further, the steam control valve rapid closing signal 6 input to the output control device 1 is output as a recirculation pump high speed runback command signal 13 via a delay circuit 2 which delays the input signal by a predetermined time T2.

【0016】図3は、ABWRに図2の出力制御装置1
を適用したときの構成図である。図3において、出力制
御装置1は、タービンバイパス弁急開信号5,蒸気加減
弁急閉信号6及び炉心状態信号7を入力とし、再循環ポ
ンプトリップ指令信号10,選択制御棒急速挿入指令信
号12及び再循環ポンプ高速ランバック指令信号13を
出力するが、タービンバイパス弁16が定められた時間
T1内に全開しなかった場合は、出力制御装置1は更に
原子炉スクラム指令信号8,再循環ポンプ段階トリップ
指令信号11を出力する。
FIG. 3 shows the output control device 1 of FIG.
It is a block diagram when applying. In FIG. 3, the output control device 1 receives the turbine bypass valve rapid opening signal 5, the steam control valve rapid closing signal 6 and the core state signal 7 as inputs, and recirculates pump trip command signal 10 and selection control rod rapid insertion command signal 12 And the recirculation pump high-speed runback command signal 13 is output, but when the turbine bypass valve 16 does not fully open within the predetermined time T1, the output control device 1 further outputs the reactor scram command signal 8, the recirculation pump. The step trip command signal 11 is output.

【0017】原子炉保護装置33は、原子炉スクラム指
令信号8,選択制御棒急速挿入指令信号12を入力信号
とし、制御棒21を急速挿入させスクラム動作を行う
か、或いは選択制御棒22を急速挿入させる。主制御器
24は、再循環ポンプ高速ランバック指令信号13を入
力信号とし、複数台ある可変周波数電源装置25のそれ
ぞれに対して高速ランバック信号34を出力し、可変周
波数電源装置25は、対応する再循環ポンプ23を高速
ランバックさせる。更に、可変周波数電源装置25は、
出力制御装置1が出力する再循環ポンプトリップ指令信
号10,再循環ポンプ段階トリップ指令信号11を入力
とし、可変周波数電源装置25内の、本図には図示しな
い電源受電遮断器を開放し、対応する再循環ポンプ23
をトリップ或いは段階トリップさせる。
The reactor protection device 33 receives the reactor scrum command signal 8 and the selection control rod rapid insertion command signal 12 as input signals, and quickly inserts the control rod 21 to perform the scrum operation, or rapidly selects the selection control rod 22. Insert it. The main controller 24 receives the recirculation pump high speed runback command signal 13 as an input signal and outputs the high speed runback signal 34 to each of the plurality of variable frequency power supply devices 25. The recirculation pump 23 is run at high speed. Further, the variable frequency power supply device 25 is
The recirculation pump trip command signal 10 and the recirculation pump stage trip command signal 11 output from the output control device 1 are used as inputs, and the power receiving / interrupting circuit (not shown in the figure) in the variable frequency power supply device 25 is opened. Recirculation pump 23
To trip or step.

【0018】次に、発電機負荷遮断時の再循環ポンプト
リップの台数設定について説明する。設定にあたり考慮
すべき項目としては、次の4点がある。 (1)トリップさせる台数は極力少なくすること。 (2)蒸気加減弁急閉時の原子炉圧力変動による中性子束
の異常な上昇を所定の制限値(例えば110%)以下に
抑制することができること。 (3)再循環流量の急速な低下に伴うボイド増加による原
子炉水位の異常な上昇を所定の制限値(例えば30cm)
以下に抑制することができること。 (4)再循環流量の急速な低下に伴うボイド増加による原
子炉内燃料の熱的条件が厳しくならないこと。
Next, the setting of the number of recirculation pump trips when the generator load is cut off will be described. There are the following four points to consider in setting. (1) Minimize the number of trips. (2) It is possible to suppress an abnormal increase in neutron flux due to fluctuations in reactor pressure during rapid closing of the steam control valve to below a predetermined limit value (for example, 110%). (3) Abnormal increase in reactor water level due to increase in voids caused by rapid decrease in recirculation flow rate, given limit value (eg 30 cm)
The following can be suppressed. (4) The thermal conditions of the fuel in the reactor should not become strict due to the increase of voids accompanying the rapid decrease of the recirculation flow rate.

【0019】トリップさせる再循環ポンプ23の台数を
少なくしていくと、再循環流量の減少する割合が小さく
なり、原子炉内のボイドの増加する割合が小さくなり、
結果として中性子束の上昇が大きくなる。従って、中性
子束の上昇を、制限値以下に抑制するために必要な再循
環ポンプ23のトリップ台数を適切に設定しなければな
らない。
When the number of recirculation pumps 23 to be tripped is reduced, the rate of reduction of the recirculation flow rate decreases and the rate of increase of voids in the reactor decreases.
As a result, the increase in neutron flux is large. Therefore, it is necessary to properly set the number of trips of the recirculation pump 23 necessary for suppressing the increase of the neutron flux to be equal to or less than the limit value.

【0020】図4は、発電機負荷遮断時における再循環
ポンプ23のトリップ台数と中性子束の最高値の関係を
示すものである。図4において、中性子束最高値の制限
を110%以下とすると、再循環ポンプ23は、最低1台
以上トリップさせる必要があることが判る。但し、図4
における関係は、原子炉内燃料の燃焼度がある一定の部
分での関係であり、燃焼度が変化すると中性子束最高値
も変化する。ここで、中性子束の上昇を充分に抑制する
ためには、再循環ポンプ23のトリップ台数を増加する
ことになるが、トリップの台数が多いと、再循環流量の
急減に伴うボイドの急増により、原子炉水位の上昇が大
きくなる。従って、発電機負荷遮断時にトリップさせる
再循環ポンプ23のトリップ台数の上限を適切に設定し
なければならない。
FIG. 4 shows the relationship between the number of trips of the recirculation pump 23 and the maximum neutron flux when the generator load is cut off. In FIG. 4, it can be seen that it is necessary to trip at least one recirculation pump 23 if the maximum neutron flux limit is 110% or less. However, FIG.
Is the relationship in a certain part where the burnup of the fuel in the reactor is constant, and the maximum neutron flux also changes when the burnup changes. Here, in order to sufficiently suppress the rise in the neutron flux, the number of trips of the recirculation pump 23 is increased. However, when the number of trips is large, the number of trips is sharply increased due to a sharp decrease in the recirculation flow rate. The rise in the reactor water level becomes large. Therefore, the upper limit of the number of trips of the recirculation pump 23 that trips when the generator load is cut off must be set appropriately.

【0021】図5は、発電機負荷遮断時における再循環
ポンプ23のトリップ台数と、原子炉水位の上昇幅の関
係を示すものである。図5において、原子炉水位の上昇
幅の上限を30cmと制限すると、トリップさせることの
できる再循環ポンプ23の台数は、最高4台であること
が判る。
FIG. 5 shows the relationship between the number of trips of the recirculation pump 23 and the rising range of the reactor water level when the generator load is cut off. In FIG. 5, if the upper limit of the rising range of the reactor water level is limited to 30 cm, the maximum number of recirculation pumps 23 that can be tripped is four.

【0022】以上の結果から、実際にトリップ可能な再
循環ポンプ23の台数を最高4台までと限定し、この4
台の中からトリップさせる再循環ポンプと、段階トリッ
プさせる再循環ポンプを設定する。即ちトリップ台数と
段階トリップの組み合わせは、それぞれの台数が、1台
−3台,2台−2台,3台−1台,4台−0台、の4通
りとなる。
From the above results, the number of recirculation pumps 23 that can actually trip is limited to a maximum of four.
The recirculation pump that trips from inside the stand and the recirculation pump that trips in stages are set. That is, there are four combinations of the number of trips and the number of stepped trips: 1 to 3 units, 2 to 2 units, 3 to 1 unit, and 4 to 0 units.

【0023】上記組み合わせの中から、炉心状態に応じ
てトリップ台数の極力少ない組み合わせを選定する必要
がある。ここで、炉心状態は、原子炉出力と原子炉炉心
流量の大きさで決定される。また、ここで考慮しなけれ
ばならないのが、前述した原子炉内燃料の熱的健全性で
ある。原子炉内燃料の熱的健全性を計る指標として、最
小限界出力比(MCPR)の変化率(ΔMCPR)があ
る。再循環ポンプのトリップ台数が一定であれば、高出
力,低炉心流量ほど熱的条件が厳しくなる傾向がある。
これは、再循環流量による原子炉内の冷却能力が低下す
るためであり、低炉心流量側ではトリップ台数を少なく
する必要がある。
From the above combinations, it is necessary to select a combination having the smallest number of trips according to the core state. Here, the core state is determined by the magnitude of the reactor power and the reactor core flow rate. Also, what must be considered here is the thermal soundness of the fuel in the reactor described above. The change rate (ΔMCPR) of the minimum limit power ratio (MCPR) is an index for measuring the thermal soundness of the fuel in the nuclear reactor. If the number of trips of the recirculation pump is constant, the thermal conditions tend to become more severe as the power output becomes higher and the core flow rate becomes lower.
This is because the cooling capacity inside the reactor decreases due to the recirculation flow rate, and it is necessary to reduce the number of trips on the low core flow rate side.

【0024】図6は、図1のトリップ台数演算器4にお
ける処理手順の一実施例を示すフローチャートである。
まず、ステップ1ではタービン第1段後圧力及びジェッ
トポンプ総流量を常時監視し、パワーロードアンバラン
スリレー26作動時の値を負荷遮断発生時の原子炉出力
及び原子炉炉心流量として取り込む。ステップ2では、
トリップ台数の最適値を負荷遮断発生時の原子炉出力及
び原子炉炉心流量の関係として、解析により求めてあら
かじめ記憶させてあるパターンによって決定する。
FIG. 6 is a flow chart showing an embodiment of the processing procedure in the trip number calculator 4 of FIG.
First, in step 1, the turbine first stage post-pressure and the jet pump total flow rate are constantly monitored, and the values when the power load unbalance relay 26 is operating are taken in as the reactor output and the reactor core flow rate when a load interruption occurs. In step 2,
The optimum value of the number of trips is determined as a relation between the reactor output and the reactor core flow rate at the time of load shedding, which is obtained by analysis and is stored in advance.

【0025】この時のトリップ台数から、段階トリップ
台数を決定し、ステップ3では、ステップ2で決定した
トリップ台数及び段階トリップ台数をそれぞれ再循環ポ
ンプトリップ指令信号10及び再循環ポンプ段階トリッ
プ指令信号11として可変周波数電源装置25に与え、
可変周波数電源装置25からの信号によって再循環ポン
プ23をトリップもしくは段階トリップさせる。
From the number of trips at this time, the number of stepped trips is determined, and in step 3, the number of trips and the number of stepped trips determined in step 2 are recirculated pump trip command signal 10 and recirculated pump stage trip command signal 11 respectively. As a variable frequency power supply 25,
A signal from the variable frequency power supply 25 causes the recirculation pump 23 to trip or step.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によれば、発電機負荷遮断時に原
子炉出力等、炉心がいかなる状態にあってもトリップさ
せる再循環ポンプの台数を極力少なくし、中性子束の上
昇を効果的に抑制させ、安定に出力を低下させて所定単
独負荷運転へ移行させることができるという効果があ
る。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the number of recirculation pumps that trip when the load of the generator is cut off, regardless of the state of the reactor such as reactor output, is minimized and the rise of neutron flux is effectively suppressed. Thus, there is an effect that the output can be stably reduced and the operation can be shifted to the predetermined single load operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る出力制御方法のシーケ
ンス図を示す。
FIG. 1 shows a sequence diagram of an output control method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係る出力制御装置の概略構
成図を示す。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an output control device according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2の出力制御装置をABWRプラントに適用
した概略構成図を示す。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram in which the output control device of FIG. 2 is applied to an ABWR plant.

【図4】100%出力運転時に負荷遮断が発生した場合
の再循環ポンプのトリップ台数と中性子束最高値の関係
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the number of trips of a recirculation pump and the maximum neutron flux when load shedding occurs during 100% output operation.

【図5】100%出力運転時に負荷遮断が発生した場合
の再循環ポンプのトリップ台数と原子炉水位上昇幅の関
係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the number of trips of the recirculation pump and the reactor water level rise width when load shedding occurs during 100% output operation.

【図6】図2のトリップ台数演算器における処理手順の
一実施例を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a processing procedure in the trip number calculator of FIG.

【図7】従来の制御方式による沸騰水型原子力発電プラ
ントの概略構成図を示す。
FIG. 7 shows a schematic configuration diagram of a boiling water nuclear power plant according to a conventional control method.

【図8】ABWRのインターナルポンプ配置位置を示す
原子炉断面図である。
FIG. 8 is a reactor cross-sectional view showing the internal pump arrangement position of the ABWR.

【図9】ABWRのインターナルポンプ配置位置を示す
平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing an internal pump arrangement position of the ABWR.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…出力制御装置、2…遅延回路、3…バイパス判定回
路、4…トリップ台数演算器、5…タービンバイパス弁
急開信号、6…蒸気加減弁急閉信号、7…炉心状態信
号、8…原子炉スクラム指令信号、9…タービンバイパ
ス弁未全開信号、10…再循環ポンプトリップ指令信
号、11…再循環ポンプ段階トリップ指令信号、12…
選択制御棒急速挿入指令信号、13…再循環ポンプ高速
ランバック指令信号、23,53…インターナルポンプ
形式の再循環ポンプ。
1 ... Output control device, 2 ... Delay circuit, 3 ... Bypass determination circuit, 4 ... Trip number calculator, 5 ... Turbine bypass valve rapid opening signal, 6 ... Steam control valve rapid closing signal, 7 ... Core state signal, 8 ... Reactor scrum command signal, 9 ... Turbine bypass valve not fully open signal, 10 ... Recirculation pump trip command signal, 11 ... Recirculation pump stage trip command signal, 12 ...
Selection control rod rapid insertion command signal, 13 ... Recirculation pump high speed runback command signal, 23, 53 ... Internal pump type recirculation pump.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インターナルポンプを複数台備えるAB
WRにおいて、発電機負荷遮断により蒸気加減弁が急閉
した時にインターナルポンプのうちの所定部分台数を直
ちにトリップさせると共に選択制御棒を急速挿入し、所
要時間後に残りのインターナルポンプをランバックする
ことを特徴とするABWRの出力制御方法。
1. An AB having a plurality of internal pumps
In the WR, when the steam control valve is suddenly closed due to the load cutoff of the generator, a certain number of internal pumps are immediately tripped and the selection control rod is rapidly inserted, and the remaining internal pumps are run back after the required time. An output control method for an ABWR, comprising:
【請求項2】 インターナルポンプを複数台備えるAB
WRにおいて、発電機負荷遮断により蒸気加減弁が急閉
した時にインターナルポンプのうちの所定第1部分台数
を直ちにトリップさせると共に選択制御棒を急速挿入
し、その直後にタービンバイパス弁が急開しなかった時
は残りのインターナルポンプのうちの所定第2部分台数
をトリップさせると共にスクラムすることを特徴とする
ABWRの出力制御方法。
2. An AB having a plurality of internal pumps
In WR, when the steam control valve suddenly closes due to generator load cutoff, the specified first partial number of internal pumps is immediately tripped and the selection control rod is rapidly inserted, and immediately after that, the turbine bypass valve opens rapidly. If not, an ABWR output control method is characterized in that a predetermined second partial number of the remaining internal pumps is tripped and scrammed.
【請求項3】 インターナルポンプを複数台備えるAB
WRにおいて、発電機負荷遮断により蒸気加減弁が急閉
した時にインターナルポンプのうちの所定第1部分台数
を直ちにトリップさせると共に選択制御棒を急速挿入
し、その直後にタービンバイパス弁が急開しなかった時
は残りのインターナルポンプのうちの所定第2部分台数
をトリップさせると共にスクラムし、タービンバイパス
弁が急開した時は蒸気加減弁急閉から所要時間後に残り
のインターナルポンプをランバックさせることを特徴と
するABWRの出力制御方法。
3. An AB having a plurality of internal pumps
In WR, when the steam control valve suddenly closes due to generator load cutoff, the specified first partial number of internal pumps is immediately tripped and the selection control rod is rapidly inserted, and immediately after that, the turbine bypass valve opens rapidly. If not, trip the specified second part of the remaining internal pumps and scram, and when the turbine bypass valve opens rapidly, run back the remaining internal pumps after the required time after the steam control valve closes rapidly. An output control method for an ABWR, comprising:
【請求項4】 請求項1または請求項3において、所要
時間とは、選択制御棒急速挿入とインターナルポンプの
部分トリップによりプラント出力が低下し炉心流量が低
下するまでの時間とすることを特徴とするABWRの出
力制御方法。
4. The required time according to claim 1 or 3, wherein the required time is a time until the plant output is reduced and the core flow rate is reduced due to the rapid insertion of the selective control rod and the partial trip of the internal pump. ABWR output control method.
【請求項5】 請求項3において、所定第1部分台数お
よび/または所定第2部分台数を炉心状態に合わせて任
意の台数に変更することを特徴とするABWRの出力制
御方法。
5. The output control method for an ABWR according to claim 3, wherein the predetermined first partial number and / or the predetermined second partial number is changed to an arbitrary number according to the core state.
【請求項6】 請求項5において、所定第1部分台数と
所定第2部分台数の合計を一定数にすることを特徴とす
るABWRの出力制御方法。
6. The output control method for an ABWR according to claim 5, wherein the total of the predetermined first partial number and the predetermined second partial number is set to a constant number.
【請求項7】 請求項1乃至請求項3のいずれかにおい
て、インターナルポンプの全台数が10台であり、蒸気
加減弁の急閉時に直ちにトリップさせる台数が2台であ
ることを特徴とするABWRの出力制御方法。
7. The internal pump according to claim 1, wherein the total number of internal pumps is 10, and the number of trips immediately when the steam control valve is suddenly closed is 2. ABWR output control method.
【請求項8】 請求項3において、所定第2部分台数が
2台であることを特徴とするABWRの出力制御方法。
8. The output control method for an ABWR according to claim 3, wherein the predetermined second partial number is two.
【請求項9】 請求項1乃至請求項8のいずれかにおい
て、トリップさせるインターナルポンプは、同心円状に
配置された全インターナルポンプのうち軸を中心として
トリップ台数分だけ等分割した位置に最も近い位置のイ
ンターナルポンプとすることを特徴とするABWRの出
力制御方法。
9. The internal pump to be tripped according to any one of claims 1 to 8, is the most internal pump arranged concentrically at a position equally divided by the number of trips around the shaft. An output control method for an ABWR, characterized in that the internal pumps are located close to each other.
【請求項10】 インターナルポンプを複数台備えるA
BWRにおいて、発電機負荷遮断により蒸気加減弁が急
閉した時にインターナルポンプのうちの所定部分台数を
直ちにトリップさせる手段と、発電機負荷遮断により蒸
気加減弁が急閉した時に選択制御棒を急速挿入する手段
と、蒸気加減弁急閉時から所要時間後に残りのインター
ナルポンプをランバックする手段とを備えることを特徴
とするABWRの出力制御装置。
10. A equipped with a plurality of internal pumps
In the BWR, a means for immediately tripping a specified number of internal pumps when the steam control valve is suddenly closed due to generator load cutoff, and a selection control rod is rapidly activated when the steam control valve is suddenly closed due to generator load cutoff. An output control device for an ABWR, comprising: means for inserting the means; and means for running back the remaining internal pumps after a required time has passed since the steam control valve was closed abruptly.
【請求項11】 インターナルポンプを複数台備えるA
BWRにおいて、発電機負荷遮断により蒸気加減弁が急
閉した時にインターナルポンプのうちの所定第1部分台
数を直ちにトリップさせる手段と、発電機負荷遮断によ
り蒸気加減弁が急閉した時に選択制御棒を急速挿入する
手段と、蒸気加減弁急閉時の直後にタービンバイパス弁
が急開しなかった時は残りのインターナルポンプのうち
の所定第2部分台数をトリップさせると共にスクラムす
る手段とを備えることを特徴とするABWRの出力制御
装置。
11. A having a plurality of internal pumps
In BWR, a means for immediately tripping a predetermined first partial number of internal pumps when the steam control valve is suddenly closed due to generator load cutoff, and a selective control rod when the steam control valve is rapidly closed due to generator load cutoff And a means for causing a predetermined second partial number of the remaining internal pumps to trip and scram when the turbine bypass valve does not open immediately after the steam control valve is closed suddenly. An output control device for an ABWR, characterized in that
【請求項12】 インターナルポンプを複数台備えるA
BWRにおいて、発電機負荷遮断により蒸気加減弁が急
閉した時にインターナルポンプのうちの所定第1部分台
数を直ちにトリップさせる手段と、蒸気加減弁急閉時に
選択制御棒を急速挿入する手段と、蒸気加減弁急閉直後
にタービンバイパス弁が急開しなかった時は残りのイン
ターナルポンプのうちの所定第2部分台数をトリップさ
せると共にスクラムする手段と、タービンバイパス弁が
急開した時は蒸気加減弁急閉から所要時間後に残りのイ
ンターナルポンプをランバックさせる手段とを備えるこ
とを特徴とするABWRの出力制御装置。
12. A having a plurality of internal pumps
In the BWR, a means for immediately tripping the predetermined first partial number of the internal pumps when the steam control valve is suddenly closed due to the load interruption of the generator, and a means for rapidly inserting the selection control rod when the steam control valve is rapidly closed, When the turbine bypass valve does not open immediately after the steam control valve closes rapidly, a means for tripping and scramming the specified second partial number of the remaining internal pumps, and steam when the turbine bypass valve opens rapidly. An output control device for an ABWR, comprising: means for running back the remaining internal pumps after a required time has elapsed from the sudden closing of the control valve.
【請求項13】 請求項10または請求項12におい
て、所要時間とは、選択制御棒急速挿入とインターナル
ポンプの部分トリップによりプラント出力が低下し炉心
流量が低下するまでの時間とすることを特徴とするAB
WRの出力制御装置。
13. The time required according to claim 10 or 12, wherein the required time is a period until the plant output is reduced and the core flow rate is reduced due to the rapid insertion of the selective control rod and the partial trip of the internal pump. AB
WR output control device.
【請求項14】 請求項12において、所定第1部分台
数および/または所定第2部分台数を炉心状態に合わせ
て任意の台数に変更する手段を備えることを特徴とする
ABWRの出力制御装置。
14. The output control device for an ABWR according to claim 12, further comprising means for changing the predetermined first partial number and / or the predetermined second partial number to an arbitrary number according to a core state.
JP6097435A 1994-05-11 1994-05-11 Method and system for controlling output of abwr Pending JPH07306296A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106640230A (en) * 2016-12-20 2017-05-10 四川金象赛瑞化工股份有限公司 Interlocking control method of nitric acid unit

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106640230A (en) * 2016-12-20 2017-05-10 四川金象赛瑞化工股份有限公司 Interlocking control method of nitric acid unit

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