JPH08233991A - 蒸気発生器の制御装置 - Google Patents
蒸気発生器の制御装置Info
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- JPH08233991A JPH08233991A JP7036981A JP3698195A JPH08233991A JP H08233991 A JPH08233991 A JP H08233991A JP 7036981 A JP7036981 A JP 7036981A JP 3698195 A JP3698195 A JP 3698195A JP H08233991 A JPH08233991 A JP H08233991A
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- temperature
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸気温度低下によるタービン出力不足や蒸気
温度過大による不都合を防止できる。 【構成】 （１）蒸気温度をフィードバックして、原子
炉出口温度を増減調節することにより、蒸気発生器１に
流入する１次冷却材の温度を増減するので、加熱量が変
化して、蒸気温度が増減する。上記フィードバックによ
り蒸気温度が目標温度に一致するように原子炉出口温度
が調節される。（２）蒸気発生器１の１次冷却材出口温
度をフィードバックして、給水流量を増減調節すること
により、冷却量が変化し、１次冷却材出口温度が増減す
る。上記フィードバックにより出口温度が目標温度に一
致するように給水流量が調節される。（３）１個の蒸気
発生器１において、上記２種類の制御を組み合わせるこ
とは、両制御相互の干渉を伴うが、本発明では、卓越し
た制御感度を有する操作量と被制御量とを選定して、組
み合わせることにより、干渉に打ち勝つ制御結果を得ら
れる。
温度過大による不都合を防止できる。 【構成】 （１）蒸気温度をフィードバックして、原子
炉出口温度を増減調節することにより、蒸気発生器１に
流入する１次冷却材の温度を増減するので、加熱量が変
化して、蒸気温度が増減する。上記フィードバックによ
り蒸気温度が目標温度に一致するように原子炉出口温度
が調節される。（２）蒸気発生器１の１次冷却材出口温
度をフィードバックして、給水流量を増減調節すること
により、冷却量が変化し、１次冷却材出口温度が増減す
る。上記フィードバックにより出口温度が目標温度に一
致するように給水流量が調節される。（３）１個の蒸気
発生器１において、上記２種類の制御を組み合わせるこ
とは、両制御相互の干渉を伴うが、本発明では、卓越し
た制御感度を有する操作量と被制御量とを選定して、組
み合わせることにより、干渉に打ち勝つ制御結果を得ら
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電プラント等
の貫流型蒸気発生器を制御する制御装置に関するもので
ある。
の貫流型蒸気発生器を制御する制御装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来は通常、蒸気出口の温度と１次冷却
材（加熱流体）の出口温度との何れか一方を非制御変数
として選んで、貫流型蒸気発生器を制御するようにして
いる。この制御装置の従来例を図３により説明すると、
２が貫流型蒸気発生器で、同貫流型蒸気発生器２は、原
子炉発電プラントに設置されている。
材（加熱流体）の出口温度との何れか一方を非制御変数
として選んで、貫流型蒸気発生器を制御するようにして
いる。この制御装置の従来例を図３により説明すると、
２が貫流型蒸気発生器で、同貫流型蒸気発生器２は、原
子炉発電プラントに設置されている。
【０００３】１次冷却材は、原子炉１で加熱されて、高
温になり、配管３を通して貫流型蒸気発生器２内へ入
る。この１次冷却材は、貫流型蒸気発生器２内を流れる
間に、伝熱管８内を流れる水と熱交換し、貫流型蒸気発
生器２から配管４を通って原子炉１へ戻る。１次冷却材
の循環は、循環ポンプ５により行われる。貫流型蒸気発
生器２への給水は、ポンプ６により行われ、給水調節弁
１１を経て蒸気発生器２内へ入り、伝熱管８の中を流れ
る間に１次冷却材により加熱され、蒸気に変化して、貫
流型蒸気発生器２外へ流出する。
温になり、配管３を通して貫流型蒸気発生器２内へ入
る。この１次冷却材は、貫流型蒸気発生器２内を流れる
間に、伝熱管８内を流れる水と熱交換し、貫流型蒸気発
生器２から配管４を通って原子炉１へ戻る。１次冷却材
の循環は、循環ポンプ５により行われる。貫流型蒸気発
生器２への給水は、ポンプ６により行われ、給水調節弁
１１を経て蒸気発生器２内へ入り、伝熱管８の中を流れ
る間に１次冷却材により加熱され、蒸気に変化して、貫
流型蒸気発生器２外へ流出する。
【０００４】発生した蒸気は、配管９を通ってタービン
発電機１０へ送られる。なお蒸気圧力は、蒸気加減弁１
２により調節される。次に前記貫流型蒸気発生器２にお
いて、１次冷却材の出口温度を制御する場合を説明す
る。３５が出力設定器で、同出力設定器３５は、プラン
トに発生する出力を設定して、これを伝送線３７を通し
て関数発生器２０へ伝える。同関数発生器２０では、設
定出力に対応して計画された給水流量設定値ＷR を設定
する。
発電機１０へ送られる。なお蒸気圧力は、蒸気加減弁１
２により調節される。次に前記貫流型蒸気発生器２にお
いて、１次冷却材の出口温度を制御する場合を説明す
る。３５が出力設定器で、同出力設定器３５は、プラン
トに発生する出力を設定して、これを伝送線３７を通し
て関数発生器２０へ伝える。同関数発生器２０では、設
定出力に対応して計画された給水流量設定値ＷR を設定
する。
【０００５】また上記出力設定器３５の出力を伝送線３
９を通して関数発生器３０へ伝える。同関数発生器３０
では、設定出力に対応して計画された１次冷却材出口温
度Ｔ ARを関数発生して設定し、これを伝送線３１を通し
て比例積分制御器（ＰＩ制御器）３２へ伝える。１次冷
却材出口温度ＴARは、温度センサー２８により計測し、
同計測値を伝送線２９を通して比例積分制御器３２へ伝
える。同比例積分制御器３２は、次式による周知の比例
積分フィードバック制御動作を行うための操作量ΔＷR
を算出し、これを伝送線３３を通して減算器２２へ伝え
る。
９を通して関数発生器３０へ伝える。同関数発生器３０
では、設定出力に対応して計画された１次冷却材出口温
度Ｔ ARを関数発生して設定し、これを伝送線３１を通し
て比例積分制御器（ＰＩ制御器）３２へ伝える。１次冷
却材出口温度ＴARは、温度センサー２８により計測し、
同計測値を伝送線２９を通して比例積分制御器３２へ伝
える。同比例積分制御器３２は、次式による周知の比例
積分フィードバック制御動作を行うための操作量ΔＷR
を算出し、これを伝送線３３を通して減算器２２へ伝え
る。
【０００６】
【数１】
【０００７】また上記関数発生器２０の給水流量設定値
ＷR を伝送線２１を通して減算器２２に伝える。同減算
器２２では、給水流量設定値ＷR から操作量ΔＷR を減
算し、修正設定値ＷR −ΔＷR を得て、これを伝送線２
３を通して比例積分制御器（ＰＩ制御器）２６へ伝え
る。また給水流量は、流量計２４により計測し、同計測
値を伝送線２５を通して比例積分制御器２６へ伝える。
同比例積分制御器２６では、周知の比例積分フィードバ
ック制御演算（上記式と同様）を行い、操作量として
調節弁１１の開度設定φを算出する。
ＷR を伝送線２１を通して減算器２２に伝える。同減算
器２２では、給水流量設定値ＷR から操作量ΔＷR を減
算し、修正設定値ＷR −ΔＷR を得て、これを伝送線２
３を通して比例積分制御器（ＰＩ制御器）２６へ伝え
る。また給水流量は、流量計２４により計測し、同計測
値を伝送線２５を通して比例積分制御器２６へ伝える。
同比例積分制御器２６では、周知の比例積分フィードバ
ック制御演算（上記式と同様）を行い、操作量として
調節弁１１の開度設定φを算出する。
【０００８】この開度設定φを伝送線２７を通して調節
弁１１に伝えて、同調節弁１１の開度を周知のサーボ機
構により開度設定φに追従、設定する。以上の貫流型蒸
気発生器制御系によれば、１次冷却材出口温度が設定値
に一致するように給水流量が調節される。また原子炉１
の出口温度ＴE については、温度センサー１３により計
測し、同計測値を伝送線１５を通して比例制御器１６へ
伝える。関数発生器１７では、温度設定値ＴERを設定す
る。また出力設定器３５からの出力設定値を伝送線３６
を通して関数発生器１７へ伝える。また関数発生器１７
では、出力に対応して計画された原子炉出口温度ＴE を
発生し、この原子炉出口温度ＴE を伝送線１９を通して
比例制御器１６へ伝える。
弁１１に伝えて、同調節弁１１の開度を周知のサーボ機
構により開度設定φに追従、設定する。以上の貫流型蒸
気発生器制御系によれば、１次冷却材出口温度が設定値
に一致するように給水流量が調節される。また原子炉１
の出口温度ＴE については、温度センサー１３により計
測し、同計測値を伝送線１５を通して比例制御器１６へ
伝える。関数発生器１７では、温度設定値ＴERを設定す
る。また出力設定器３５からの出力設定値を伝送線３６
を通して関数発生器１７へ伝える。また関数発生器１７
では、出力に対応して計画された原子炉出口温度ＴE を
発生し、この原子炉出口温度ＴE を伝送線１９を通して
比例制御器１６へ伝える。
【０００９】このとき、比例制御器１６では、次式によ
る比例制御演算により、制御棒挿入駆動速度信号ｖを算
出し、これを伝送線１９を通して制御棒駆動機構１４へ
伝える。 ｖ＝Ｋ（ＴE −ＴER）・・・・・・・・・・ 制御棒挿入駆動速度信号ｖに合致した駆動速度により、
制御棒を挿入（ｖ＜０のときは引き抜き）して、制御棒
位置ｄを次式の関係に調節する。
る比例制御演算により、制御棒挿入駆動速度信号ｖを算
出し、これを伝送線１９を通して制御棒駆動機構１４へ
伝える。 ｖ＝Ｋ（ＴE −ＴER）・・・・・・・・・・ 制御棒挿入駆動速度信号ｖに合致した駆動速度により、
制御棒を挿入（ｖ＜０のときは引き抜き）して、制御棒
位置ｄを次式の関係に調節する。
【００１０】
【数２】
【００１１】このような原紙炉制御系により、原子炉１
の出口温度ＴE が温度設定値ＴERよりも高ければ、正の
速度指令により制御棒を挿入し、その結果として原子炉
出力が低下し、１次冷却材への加熱が減じて、原子炉１
の出口温度ＴE が低下して、温度設定値ＴERに合致する
ような制御が行われる。以上のように図４に示す制御装
置では、原子炉１の出口温度ＴE と蒸気発生器出口温度
ＴA とは、出力設定に対応する計画値に合致するように
制御される。
の出口温度ＴE が温度設定値ＴERよりも高ければ、正の
速度指令により制御棒を挿入し、その結果として原子炉
出力が低下し、１次冷却材への加熱が減じて、原子炉１
の出口温度ＴE が低下して、温度設定値ＴERに合致する
ような制御が行われる。以上のように図４に示す制御装
置では、原子炉１の出口温度ＴE と蒸気発生器出口温度
ＴA とは、出力設定に対応する計画値に合致するように
制御される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前記図３に示す従来の
貫流型蒸気発生器の制御装置には、蒸気温度を制御する
制御手段が設けられていない。その理由は、１次冷却材
の蒸気発生器の出口温度を被制御変数とするか、蒸気温
度を被制御変数とするかの２者択一で行われ、制御効果
が良く、また原子炉に流入する冷却材の温度でもあり重
視される方の、１次冷却材の蒸気発生器出口温度を被制
御変数としているからである。
貫流型蒸気発生器の制御装置には、蒸気温度を制御する
制御手段が設けられていない。その理由は、１次冷却材
の蒸気発生器の出口温度を被制御変数とするか、蒸気温
度を被制御変数とするかの２者択一で行われ、制御効果
が良く、また原子炉に流入する冷却材の温度でもあり重
視される方の、１次冷却材の蒸気発生器出口温度を被制
御変数としているからである。
【００１３】そのため、運転計画条件に誤差があるとき
に、蒸気温度が目標値に保たれないという問題が生じて
いた。一例としてプラント出力を１００％から３０％ま
で低下させた場合のシミュレーション結果を図４に示し
た。本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり、
その目的とする処は、蒸気温度低下によるタービン出力
不足や蒸気温度過大による不都合を防止できる蒸気発生
器の制御装置を提供しようとする点にある。
に、蒸気温度が目標値に保たれないという問題が生じて
いた。一例としてプラント出力を１００％から３０％ま
で低下させた場合のシミュレーション結果を図４に示し
た。本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり、
その目的とする処は、蒸気温度低下によるタービン出力
不足や蒸気温度過大による不都合を防止できる蒸気発生
器の制御装置を提供しようとする点にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、原子力発電プラント等の貫流型蒸気発
生器を制御する制御装置において、蒸気温度制御の操作
量として原子炉出口温度設定値を選んでこれを増減調節
するフィードバック制御系と、１次冷却材出口温度制御
の操作量として給水流量設定値を選んでこれを増減調節
するフィードバック制御系とを具えている。
めに、本発明は、原子力発電プラント等の貫流型蒸気発
生器を制御する制御装置において、蒸気温度制御の操作
量として原子炉出口温度設定値を選んでこれを増減調節
するフィードバック制御系と、１次冷却材出口温度制御
の操作量として給水流量設定値を選んでこれを増減調節
するフィードバック制御系とを具えている。
【００１５】
【作用】本発明の蒸気発生器の制御装置は前記のように
構成されており、（１）蒸気温度をフィードバックし
て、原子炉出口温度を増減調節することにより、蒸気発
生器に流入する１次冷却材の温度を増減するので、加熱
量が変化して、蒸気温度が増減する。上記フィードバッ
クにより蒸気温度が目標温度に一致するように原子炉出
口温度が調節される。（２）蒸気発生器の１次冷却材出
口温度をフィードバックして、給水流量を増減調節する
ことにより、冷却量が変化し、１次冷却材出口温度が増
減する。上記フィードバックにより出口温度が目標温度
に一致するように給水流量が調節される。（３）１個の
蒸気発生器において、上記２種類の制御を組み合わせる
ことは、両制御相互の干渉を伴うが、本発明では、卓越
した制御感度を有する操作量と被制御量とを選定して、
組み合わせることにより、干渉に打ち勝つ制御結果を得
られる。
構成されており、（１）蒸気温度をフィードバックし
て、原子炉出口温度を増減調節することにより、蒸気発
生器に流入する１次冷却材の温度を増減するので、加熱
量が変化して、蒸気温度が増減する。上記フィードバッ
クにより蒸気温度が目標温度に一致するように原子炉出
口温度が調節される。（２）蒸気発生器の１次冷却材出
口温度をフィードバックして、給水流量を増減調節する
ことにより、冷却量が変化し、１次冷却材出口温度が増
減する。上記フィードバックにより出口温度が目標温度
に一致するように給水流量が調節される。（３）１個の
蒸気発生器において、上記２種類の制御を組み合わせる
ことは、両制御相互の干渉を伴うが、本発明では、卓越
した制御感度を有する操作量と被制御量とを選定して、
組み合わせることにより、干渉に打ち勝つ制御結果を得
られる。
【００１６】
【実施例】次に本発明の蒸気発生器の制御装置を図１に
示す一実施例により説明する。図１は、本発明の複合制
御装置をプラント制御系に接続した例を示し、図２は、
同複合制御装置の内部の回路構成を示している。図１の
１が原子炉、２が貫流型蒸気発生器、３、４が配管、５
が循環ポンプ、６が給水ポンプ、７が配管、８が伝熱
管、９が配管、１０がタービン発電機、１１が給水調節
弁、１２が蒸気加減弁、１３、２８、３４が温度センサ
ー、２４が流量計、３５が出力設定器、１７、２０、３
０、４５、４９が関数発生器、２２ａ、２２ｂが減算
器、１６が比例制御器、１４が制御棒駆動機構、２６、
３２、４７、５１が比例積分制御器（ＰＩ制御器）、５
３がリミッター、図１の１５、１８、１９、２１、２
３、２５、２７、２９、３６、３７、３８、４０、４
２、４３、及び図２の４４、４６、４８、５０、５２が
信号伝送線である。
示す一実施例により説明する。図１は、本発明の複合制
御装置をプラント制御系に接続した例を示し、図２は、
同複合制御装置の内部の回路構成を示している。図１の
１が原子炉、２が貫流型蒸気発生器、３、４が配管、５
が循環ポンプ、６が給水ポンプ、７が配管、８が伝熱
管、９が配管、１０がタービン発電機、１１が給水調節
弁、１２が蒸気加減弁、１３、２８、３４が温度センサ
ー、２４が流量計、３５が出力設定器、１７、２０、３
０、４５、４９が関数発生器、２２ａ、２２ｂが減算
器、１６が比例制御器、１４が制御棒駆動機構、２６、
３２、４７、５１が比例積分制御器（ＰＩ制御器）、５
３がリミッター、図１の１５、１８、１９、２１、２
３、２５、２７、２９、３６、３７、３８、４０、４
２、４３、及び図２の４４、４６、４８、５０、５２が
信号伝送線である。
【００１７】複合制御装置への入力信号は、伝送線３８
を通した蒸気温度、伝送線２９を通した１次冷却材出口
温度、及び伝送線４０を通した出力設定値である。また
複合制御装置からの出力信号は、伝送線４２を通した原
子炉出口温度設定の修正量ΔＴRR、及び伝送線４３を通
した給水流量設定の修正量ΔＷR である。また複合制御
装置の内部の回路構成を示す図３において、出力設定器
３５の出力設定値ＱR は、伝送線４８を通して蒸気温度
の制御目標値を関数設定する関数発生器４９に入力す
る。同関数発生器４９は、出力設定値ＱR に対応して計
画された蒸気温度の目標値ＴSRを関数発生し、伝送線５
０を通して比例積分制御器５１へ伝える。またこの比例
積分制御器５１には、蒸気温度センサー３４により計測
された蒸気温度信号ＴS が伝送線３８を通して入力され
る。
を通した蒸気温度、伝送線２９を通した１次冷却材出口
温度、及び伝送線４０を通した出力設定値である。また
複合制御装置からの出力信号は、伝送線４２を通した原
子炉出口温度設定の修正量ΔＴRR、及び伝送線４３を通
した給水流量設定の修正量ΔＷR である。また複合制御
装置の内部の回路構成を示す図３において、出力設定器
３５の出力設定値ＱR は、伝送線４８を通して蒸気温度
の制御目標値を関数設定する関数発生器４９に入力す
る。同関数発生器４９は、出力設定値ＱR に対応して計
画された蒸気温度の目標値ＴSRを関数発生し、伝送線５
０を通して比例積分制御器５１へ伝える。またこの比例
積分制御器５１には、蒸気温度センサー３４により計測
された蒸気温度信号ＴS が伝送線３８を通して入力され
る。
【００１８】上記比例積分制御器５１では、比例積分フ
ィードバック制御演算が行われて、原子炉出口温度設定
の修正量ΔＴRRが算出される。これを下式に示す。
ィードバック制御演算が行われて、原子炉出口温度設定
の修正量ΔＴRRが算出される。これを下式に示す。
【００１９】
【数３】
【００２０】原子炉出口温度設定の修正量ΔＴRRは、伝
送線５２を通してリミッター５３に伝わり、同リミッタ
ー５３では、原子炉出口温度設定の修正量ΔＴRRを上限
ΔＴmax と下限ΔＴmin との範囲内の値に制限する。こ
れは、原子炉出口温度の極端にアンバランスな運転状態
に至らないように制約するためである。制限された原子
炉出口温度設定の修正量ΔＴRRは、伝送線４２を通して
図１の原子炉制御系の減算器２２ａへ入力されて、原子
炉出口温度設定の修正量ΔＴRRが増減調節される。
送線５２を通してリミッター５３に伝わり、同リミッタ
ー５３では、原子炉出口温度設定の修正量ΔＴRRを上限
ΔＴmax と下限ΔＴmin との範囲内の値に制限する。こ
れは、原子炉出口温度の極端にアンバランスな運転状態
に至らないように制約するためである。制限された原子
炉出口温度設定の修正量ΔＴRRは、伝送線４２を通して
図１の原子炉制御系の減算器２２ａへ入力されて、原子
炉出口温度設定の修正量ΔＴRRが増減調節される。
【００２１】また複合制御装置の内部の回路を示す図３
において、出力設定器３５の出力設定値ＱR は、伝送線
４４を通して関数発生器４５へ入力される。同関数発生
器４５では、出力設定値ＱR に対応して計画された１次
冷却材出口温度ＴA の目標値ＴARを関数発生し、これを
伝送線４６を通して比例積分制御器４７へ伝える。また
温度センサー２８により計測された１次冷却材出口温度
ＴA を伝送線２９を通して同比例積分制御器４７へ伝え
る。
において、出力設定器３５の出力設定値ＱR は、伝送線
４４を通して関数発生器４５へ入力される。同関数発生
器４５では、出力設定値ＱR に対応して計画された１次
冷却材出口温度ＴA の目標値ＴARを関数発生し、これを
伝送線４６を通して比例積分制御器４７へ伝える。また
温度センサー２８により計測された１次冷却材出口温度
ＴA を伝送線２９を通して同比例積分制御器４７へ伝え
る。
【００２２】同比例積分制御器４７では、次式により比
例積分制御演算を行って、給水流量設定の修正量ΔＷRR
を算出する。
例積分制御演算を行って、給水流量設定の修正量ΔＷRR
を算出する。
【００２３】
【数４】
【００２４】給水流量設定の修正量ΔＷRRは、伝送線４
３を通して給水流量制御系の減算器２２ｂへ伝えられ
る。これを図１に示した。以上に示した実施例におい
て、蒸気温度の制御偏差があるときには、主として原子
炉出口温度の増減調節を原子炉の出力を調節することに
より、解消する。また１次冷却材の出口温度に偏差があ
るときには、主として給水流量を調節することにより解
消する。
３を通して給水流量制御系の減算器２２ｂへ伝えられ
る。これを図１に示した。以上に示した実施例におい
て、蒸気温度の制御偏差があるときには、主として原子
炉出口温度の増減調節を原子炉の出力を調節することに
より、解消する。また１次冷却材の出口温度に偏差があ
るときには、主として給水流量を調節することにより解
消する。
【００２５】両者の制御動作には、干渉があるが、後記
のナトリウム加熱式貫流型蒸気発生器の実例のように原
子炉出口温度を操作するための原子炉出力の増減操作に
対する感度は、蒸気温度の方が１次冷却材出口温度より
も４．１倍大きく、また給水流量操作に対する感度は、
蒸気温度の感度の方が１次冷却材出口温度よりも大きい
が、１．９倍程度に止まるのが通例である。従って両制
御の干渉が問題化しない操作量／被制御量の組み合わせ
を本実施例では選択したということができる。
のナトリウム加熱式貫流型蒸気発生器の実例のように原
子炉出口温度を操作するための原子炉出力の増減操作に
対する感度は、蒸気温度の方が１次冷却材出口温度より
も４．１倍大きく、また給水流量操作に対する感度は、
蒸気温度の感度の方が１次冷却材出口温度よりも大きい
が、１．９倍程度に止まるのが通例である。従って両制
御の干渉が問題化しない操作量／被制御量の組み合わせ
を本実施例では選択したということができる。
【００２６】〔原子炉出口温度操作のための原子炉出力
操作に対する感度比較〕 蒸気温度・・・・・・・・７°Ｃ／％ １次冷却材出口温度・・・１．７°Ｃ％ 〔給水流量操作に対する感度比較〕 蒸気温度・・・・・・・・−４°Ｃ／％ １次冷却材出口温度・・・−２．０５°Ｃ％ さらに具体的に複合制御の成立を説明すると、次の通り
である。
操作に対する感度比較〕 蒸気温度・・・・・・・・７°Ｃ／％ １次冷却材出口温度・・・１．７°Ｃ％ 〔給水流量操作に対する感度比較〕 蒸気温度・・・・・・・・−４°Ｃ／％ １次冷却材出口温度・・・−２．０５°Ｃ％ さらに具体的に複合制御の成立を説明すると、次の通り
である。
【００２７】蒸気発生器の２つの被制御変数である蒸気
温度ＴS 及び１次冷却材出口温度Ｔ A を同時に制御する
可能性を示すことにする。例えば５％の原子炉出力低減
操作に大して３５°ＣのＴS 低下と８．５°ＣのＴA 低
下とを生じる。ここでＴS のみを変化させるために、
８．５°ＣのＴA 低下を給水流量操作で打ち消すことを
考えると、感度は、−２．０５°Ｃ％であるから、−４
°Ｃ／％の給水流量操作が必要になる。
温度ＴS 及び１次冷却材出口温度Ｔ A を同時に制御する
可能性を示すことにする。例えば５％の原子炉出力低減
操作に大して３５°ＣのＴS 低下と８．５°ＣのＴA 低
下とを生じる。ここでＴS のみを変化させるために、
８．５°ＣのＴA 低下を給水流量操作で打ち消すことを
考えると、感度は、−２．０５°Ｃ％であるから、−４
°Ｃ／％の給水流量操作が必要になる。
【００２８】これにより、ＴA 低下は打ち消されるが、
蒸気温度への影響が再び生じ、感度−４°Ｃ／％である
から、−４°Ｃ／％の給水流量操作に大して１６．３°
Ｃの蒸気温度変化が追加される。これを上記ＴS 変化−
３５°Ｃに加算すると、正味で−１８．７％のＴS 変化
が達成される。以上のように本実施例では、両制御の干
渉が小さくて問題化しないように操作量と被制御量との
組み合わせが選択されている。
蒸気温度への影響が再び生じ、感度−４°Ｃ／％である
から、−４°Ｃ／％の給水流量操作に大して１６．３°
Ｃの蒸気温度変化が追加される。これを上記ＴS 変化−
３５°Ｃに加算すると、正味で−１８．７％のＴS 変化
が達成される。以上のように本実施例では、両制御の干
渉が小さくて問題化しないように操作量と被制御量との
組み合わせが選択されている。
【００２９】仮に操作量と被制御量との組み合わせを実
施例のものと入れ替えて、蒸気温度ＴS を給水流量操作
により制御し、また出口１次冷却材温度ＴA を原紙炉出
口温度（原子炉出力）操作により制御しようとすると、
次の不都合が生じる。給水流量を５％変化させると、蒸
気温度ＴS は、感度−４°Ｃ／％であるから、−２０°
Ｃ変化し、また出口１次冷却材温度ＴA は、感度−２．
０５°Ｃ％であるから、−１０．２５°Ｃの変化を生じ
る。
施例のものと入れ替えて、蒸気温度ＴS を給水流量操作
により制御し、また出口１次冷却材温度ＴA を原紙炉出
口温度（原子炉出力）操作により制御しようとすると、
次の不都合が生じる。給水流量を５％変化させると、蒸
気温度ＴS は、感度−４°Ｃ／％であるから、−２０°
Ｃ変化し、また出口１次冷却材温度ＴA は、感度−２．
０５°Ｃ％であるから、−１０．２５°Ｃの変化を生じ
る。
【００３０】このＴA 変化−１０．２５°Ｃを原子炉出
口温度（原子炉出力）操作により打ち消せば、感度１．
７°Ｃ／％であるから、＋６．０３％の原子炉出力変化
を必要とするが、派生効果として蒸気温度ＴS も変化し
てしまう。その幅は、感度７°Ｃに対して＋６．０３％
を乗じて＋４２．２°Ｃに達する。派生するＴS 変化分
＋４２．２°Ｃは、当初得られたはずの変化分−２０°
Ｃを逆転させてしまう幅で、結局、＋２２．２°ＣのＴ
S 上昇を来してしまう。
口温度（原子炉出力）操作により打ち消せば、感度１．
７°Ｃ／％であるから、＋６．０３％の原子炉出力変化
を必要とするが、派生効果として蒸気温度ＴS も変化し
てしまう。その幅は、感度７°Ｃに対して＋６．０３％
を乗じて＋４２．２°Ｃに達する。派生するＴS 変化分
＋４２．２°Ｃは、当初得られたはずの変化分−２０°
Ｃを逆転させてしまう幅で、結局、＋２２．２°ＣのＴ
S 上昇を来してしまう。
【００３１】このように当初の給水流量操作により一度
低下させたＴS が、後から副次的な原子炉出口温度上昇
のために打ち消され、さらに意図に反してＴS 上昇が残
るのは不都合である。このことからも本実施例の操作量
と被制御量との組み合わせによる複合制御系は、独自の
有効性を有するものであることが判る。
低下させたＴS が、後から副次的な原子炉出口温度上昇
のために打ち消され、さらに意図に反してＴS 上昇が残
るのは不都合である。このことからも本実施例の操作量
と被制御量との組み合わせによる複合制御系は、独自の
有効性を有するものであることが判る。
【００３２】本実施例の制御特性の一例として、ランプ
状出力変更のシミュレーション結果を図４に示す。従来
のものでは（破線参照）では、蒸気温度が無制御のた
め、成り行き次第で低下する等の問題があったが、本実
施例（実線参照）では、蒸気温度の低下を原子炉出口温
度の増加修正により引き戻す制御を行い、またその間に
１次冷却材出口温度は、給水流量修正操作により温度目
標値に追従、制御される。
状出力変更のシミュレーション結果を図４に示す。従来
のものでは（破線参照）では、蒸気温度が無制御のた
め、成り行き次第で低下する等の問題があったが、本実
施例（実線参照）では、蒸気温度の低下を原子炉出口温
度の増加修正により引き戻す制御を行い、またその間に
１次冷却材出口温度は、給水流量修正操作により温度目
標値に追従、制御される。
【００３３】
【発明の効果】本発明は前記のように原子力発電プラン
ト等の貫流型蒸気発生器を制御する制御装置において、
蒸気温度制御の操作量として原子炉出口温度設定値を選
んでこれを増減調節するフィードバック制御系と、１次
冷却材出口温度制御の操作量として給水流量設定値を選
んでこれを増減調節するフィードバック制御系とを具え
ており、計画通りの蒸気発生器運転を常に達成できて、
蒸気温度低下によるタービン出力不足や蒸気温度過大に
よる不都合を防止できる。
ト等の貫流型蒸気発生器を制御する制御装置において、
蒸気温度制御の操作量として原子炉出口温度設定値を選
んでこれを増減調節するフィードバック制御系と、１次
冷却材出口温度制御の操作量として給水流量設定値を選
んでこれを増減調節するフィードバック制御系とを具え
ており、計画通りの蒸気発生器運転を常に達成できて、
蒸気温度低下によるタービン出力不足や蒸気温度過大に
よる不都合を防止できる。
【図１】本発明の蒸気発生器の制御装置の一実施例を示
す系統図である。
す系統図である。
【図２】同制御装置の回路図である。
【図３】従来の蒸気発生器の制御装置の系統図である。
【図４】本発明の制御装置の制御特性及び従来の制御装
置の制御特性を示す説明図である。
置の制御特性を示す説明図である。
１ 原子炉 ２ 貫流型蒸気発生器 ３、４ 配管 ５ 循環ポンプ ６ 給水ポンプ ７ 配管 ８ 伝熱管 ９ 配管 １０ タービン発電機 １１ 給水調節弁 １２ 蒸気加減弁 １３、２８、３４ 温度センサー １４ 制御棒駆動機構 １６ 比例制御器 １７、２０、３０ 関数発生器 ２２ａ、２２ｂ 減算器 ２４ 流量計 ２６、３２ 比例積分制御器 ３５ 出力設定器 ４５、４９ 関数発生器 ４７、５１ 比例積分制御器 ５３ リミッター １５、１８、１９ 信号伝送線 ２１、２３、２５ 〃 ２７、２９、３６ 〃 ３７、３８、４０ 〃 ４２、４３、４４ 〃 ４６、４８、５０ 〃 ５２ 〃
Claims (1)
- 【請求項１】 原子力発電プラント等の貫流型蒸気発生
器を制御する制御装置において、蒸気温度制御の操作量
として原子炉出口温度設定値を選んでこれを増減調節す
るフィードバック制御系と、１次冷却材出口温度制御の
操作量として給水流量設定値を選んでこれを増減調節す
るフィードバック制御系とを具えていることを特徴とし
た蒸気発生器の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7036981A JPH08233991A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 蒸気発生器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7036981A JPH08233991A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 蒸気発生器の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233991A true JPH08233991A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12484937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7036981A Withdrawn JPH08233991A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 蒸気発生器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08233991A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101403347B1 (ko) * | 2012-09-11 | 2014-06-03 | 한국수력원자력 주식회사 | 압력강하 및 전열성능을 고려한 증기발생기 관막음률 환산 장치 |
| CN112420231A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-26 | 西安热工研究院有限公司 | 一种核电站直流式蒸汽发生器出口温度控制方法 |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP7036981A patent/JPH08233991A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101403347B1 (ko) * | 2012-09-11 | 2014-06-03 | 한국수력원자력 주식회사 | 압력강하 및 전열성능을 고려한 증기발생기 관막음률 환산 장치 |
| CN112420231A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-26 | 西安热工研究院有限公司 | 一种核电站直流式蒸汽发生器出口温度控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |