JPH09178110A

JPH09178110A - 給水制御方法及びその装置

Info

Publication number: JPH09178110A
Application number: JP7340913A
Authority: JP
Inventors: Mitsugi Nakahara; 中原　　貢; Yoshiaki Ichikawa; 芳明市川; Yoshikazu Ishii; 良和石井; Katsuyuki Suzuki; 勝幸鈴木; Shoji Tanigawa; 尚司谷川; Fumio Mizuki; 文夫水木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1997-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】原子炉の水位変動の発生なく給水系の構成変
更を容易に行うこと。【解決手段】第二給水系の自動制御から第一給水系の
自動制御に移行する場合、構成制御器１０７がＴＤポン
プ１０２の回転数を検出し、該ポンプの安定運転領域に
入ったときに切替スイッチ２０６ａを切替えるので、従
来のようにＴＤポンプ１０２が非線形なポンプ流量−揚
程特性のときに切り替わるのを防止でき、しかも切替え
の前後は第一給水系側の流量指令値ａの大きさに連続性
を持たせると共に、第二給水系の流量指令値ｂの大きさ
にも連続性を持たせるので、切替え時、第一給水系のＴ
Ｄポンプ１０２が駆動力が増減したりするのを防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
トや火力プラントなどの蒸気発生器における給水制御方
法及びその装置に関するものであり、特に、タービン駆
動ポンプ系とモータ駆動ポンプ系とを切替えるのに好適
なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原子力発電プラントにおいては
原子炉に給水すると共に、原子炉からの蒸気の流出量の
増加に応じて給水量を制御し、原子炉の水位を一定に調
節する必要があることから、給水制御装置を備えてい
る。

【０００３】そのような給水制御装置の従来技術として
は、図６に示す如く構成されている。

【０００４】即ち、図６に示す従来の給水制御装置は、
原子炉１０１の水位を制御する水位制御器１０７と、タ
ービン駆動（以下、ＴＤと云う）のポンプ１０２を有す
る第一給水系と、モータ駆動（以下、ＭＤと云う）のポ
ンプ１０３を有する第二給水系と、水位制御器１０７及
び第一給水系，第二給水系間に介装され、該第一給水
系，第二給水系を自動／手動の何れかに切替える切替ス
イッチ２０６ａ，２０６ｂとを備えている。

【０００５】水位制御器１０７は、図示しない水位検出
手段によって検出された原子炉１０１の水位と、予め設
定された設定値との偏差を求め、該偏差をなくすように
自動信号ｕｃを出力する。第一給水系は、前記ポンプ１
０２の他、該ポンプ１０２からの吐出量をフィードバッ
ク制御する制御器１０４とを有している。第二給水系
は、前記ポンプ１０３の他、該ポンプ１０２からの吐出
量をフィードバック制御する制御器１０５とを有してい
る。

【０００６】例えば、図６に示す如く、切替スイッチ２
０６ｂが手動入力ｍに切替えられると共に、切替スイッ
チ２０６ａが自動入力に切替えられ、第一給水系の駆動
信号としての流量指令値ａが制御器１０４に、かつ第二
給水系の駆動信号としての流量指令値ｂが制御器１０５
に出力されるように接続されると、水位制御器１０７
は、水位検出手段からの検出値と水位設定値との偏差を
求め、水位設定値との偏差を求め、これをゼロとするよ
うに自動信号ｕｃを出力する。このとき、自動信号ｕｃ
が流量指令値ｂとなるので、第二給水系は自動制御され
る。これにより、原子炉１０１の水位が設定値よりも低
い場合には、信号ｕｃの値が大となり、原子炉１０１に
対する全給水流量Ｗｆが増加する。また、水位が設定値
よりも高い場合には、自動信号ｕｃの値が小となり、全
給水流量Ｗｆが減少する。

【０００７】ところで、上記に示す従来技術の給水制御
装置にあっては、例えば、プラント起動時のように原子
炉１０１からの蒸気の流出量Ｗｆ０が少ない場合、まず
給水能力の少ない第二給水系のＭＤポンプ１０３によっ
て原子炉１０１に給水する。その後、プラント出力が上
昇し、原子炉１０１からの蒸気の流出量Ｗｆ０が増加す
るに従い、給水能力のより大きな第一給水系のＴＤポン
プ１０２によって原子炉１０１に給水する。従って、原
子炉１０１に対し、全給水流量ＷｆをＭＤポンプ１０３
が１００％供給している状態から、切替スイッチ２０６
ａ，２０６ｂによりＴＤポンプ１０２が１００％供給す
る状態に切替えられるようにしているが、その際には、
原子炉１０１の水位が変動しないようにしなければなら
ない。

【０００８】また、手動入力ｍを徐々に増加させてＴＤ
ポンプ１０２からの給水流量Ｗｔを徐々に増やしたと
き、該流量Ｗｔの増加が全給水流量Ｗｆの増加につなが
り、ひいては原子炉１０１の水位の上昇をもたらすの
で、水位制御器１０７が自動信号ｕｃを減少させ、ＭＤ
ポンプ１０３からの給水を減少させる必要がある。

【０００９】そのため、第一給水系を手動でかつ第二給
水系を自動で制御している状態にあっては、図７に示す
ように、第一制御系のＴＤポンプ１０２の流量指令値ａ
が手動により増加する一方、第二制御系のＭＤポンプ１
０３の流量指令値ｂが水位制御器１０７の自動信号ｕｃ
によって減少し、そして双方の流量指令信号ａとｂとの
値が等しくなると（バランス点と云う）、切替スイッチ
１０６ａ，１０６ｂが互いに切替えられる自動／手動切
替タイミングとなり、流量指令値ａが自動信号ｕｃに接
続されると共に、流量指令値ｂが手動入力ｍに接続され
る。

【００１０】即ち、自動／手動切替タイミング時点から
は、第一給水系に自動信号ｕｃが出力され、該自動信号
ｕｃが流量指令値ａとなるので、第一給水系が自動制御
でかつ第二給水系が手動で制御されることとなる。その
後、手動入力ｍを減少させ、ＭＤポンプ１０３に対する
流量指令信号ｂが小さくなって０になる一方、自動信号
ｕｃが大きくなり、流量指令信号ａが増加することによ
り、第二給水系が全給水流量Ｗｆを１００％供給してい
る状態から、第一給水系が全給水水量Ｗｆを１００％供
給する状態に構成変更することができ、給水系の切替え
ができたこととなる。

【００１１】このとき、以上述べた従来の技術では、手
動入力が水位制御にとっての給水外乱として作用するた
め、図８に示すように全給水流量Ｗｆが変動してしま
い、図９に示すように水位変動が生じる。

【００１２】なお、この種の従来技術の装置としては、
特開平４−１９４５０３号公報に挙げられている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記に示す
従来技術では、例えば、ＭＤポンプ１０３を有する第二
給水系が自動制御をしている状態から、ＴＤポンプ１０
２を有する第一給水系の自動制御に移行する切替えを行
う場合、図７に示したように、流量指令である信号ａと
信号ｂとが等しくなる時点（バランス点）で、スイッチ
２０６ａ，２０６ｂを同時に切替え、これによって流量
指令信号の連続性（バンプレス性）を確保していた。

【００１４】しかしながら、バランス点近傍は、必ずし
も切替えに好都合な給水ポンプ１０２，１０３の運転領
域でないことが多い。特に、自動制御に投入される側の
給水系、ここでは第一給水系側の条件が重要である。例
えば、ある給水制御装置における第一給水系のＴＤポン
プ１０２は、２１００ｒｐｍ付近にバランス点が存在す
るが、その回転数付近では非線形な流量−揚程特性であ
って、制御特性が不安定となる問題がある。

【００１５】このことは、原子炉１０１の水位制御に良
好な制御特性を有する動作点の範囲、即ち、自動制御範
囲（安定運転領域）が限定されるため、複数の給水系の
流量指令信号のバランス点において、必ずしもＴＤポン
プ１０２を自動制御に投入することができないことがあ
ることを意味している。

【００１６】また、ＴＤポンプ１０２は蒸気によるター
ビン駆動のポンプであるため、その動特性が駆動蒸気の
エンタルピの影響を受ける。しかも、低回転数の間は低
圧の蒸気（低圧蒸気タービンＬＰ）を用い、回転数があ
る一定値を越えると、自動的に高圧の蒸気（高圧蒸気タ
ービンＨＰ）に切り替わる性質のものもある。このよう
な蒸気タービン駆動のポンプを用いていると、制御中に
ポンプが突然に駆動力を増し、給水流量が一時的に増加
したり、ポンプが突然駆動力を減じ、給水流量が一時的
に減少したりする現象が起こる。従って、全給水流量Ｗ
ｆに一時的な変動が生じ、水位変動の原因になる。この
ようなＨＰ／ＬＰ切替点は自動化の範囲に入らない方が
望ましく、やむを得ず入るとしても、スイッチ２０６ａ
の切替点近傍でＨＰ／ＬＰ切替が起こって欲しくないの
が実情である。

【００１７】上述の如き事情から、複数の給水系のバラ
ンス点が、必ずしもスイッチ２０６ａ，２０６ｂの切替
点としてふさわしくないことがあるので、原子炉１０１
の水位変動を引き起こす原因となる不都合がある。

【００１８】本発明の目的は、前記従来技術の問題点に
鑑み、複数の給水系が非バランス点であっても、原子炉
の水位変動が発生することなく、給水系の構成変更を容
易に行うことができる給水制御方法を提供することにあ
り、他の目的は、上記方法を的確に実施し得る給水制御
装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明では、第二給水系
の自動制御時、予め第一給水系に大きさが次第に漸増す
る駆動信号を出力して第一給水系を駆動させておき、第
一給水系が安定運転領域に入った時点で、切替手段を第
二給水系から第一給水系に切替えると共に、第一給水系
への駆動信号の大きさと第二給水系への駆動信号の大き
さとの双方を、切替え前の駆動信号の大きさに夫々一致
させることを特徴とするものである。

【００２０】また、本発明では、タンク内に夫々独立的
に給水し得る少なくとも二つの給水系と、これらの給水
系を制御すると共に、タンク内の水位を制御し得る水位
制御器とを有し、水位制御器により何れか一方の給水系
を自動制御しているとき、水位制御器からの自動信号を
切替え、水位制御器により他方の給水系を自動制御する
ようにした給水制御装置において、水位制御器による前
記一方の給水系の自動制御時、前記他方の給水系に対し
大きさが次第に漸増する駆動信号を出力しておいて駆動
させる手段と、該他方の給水系が安定運転領域に入った
とき、水位制御器による一方の給水系の自動制御から他
方の給水系の自動制御に切替えると共に、他方の給水系
に対する駆動信号の大きさと第二給水系に対する駆動信
号の大きさとの双方を、切替え前の駆動信号の大きさに
夫々一致させる手段とを有することを特徴とするもので
ある。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１乃
至図５により説明する。図１乃至図５は本発明方法を実
施するための給水制御装置の一実施例を示している。本
発明方法を実施するための給水制御装置の実施例は、原
子炉プラントに適用したものであって、図１に示すよう
に、原子炉１０１に夫々独立的に給水し、かつタービン
駆動（以下、ＴＤと云う）のポンプ１０２を有する第一
給水系，モータ駆動（以下、ＭＤと云う）のポンプ１０
３を有する第二給水系と、該第一，第二給水系を介し原
子炉１０１内を所望の水位に制御する水位制御器１０７
と、該水位制御器１０７に対し第一給水系と第二給水系
とを選択的に切替可能に接続し、水位制御器１０７から
の自動信号ｕｃを第一給水系と第二給水系との何れか一
方に出力する切替スイッチ２０６ａとを備えている。

【００２２】第一給水系のＴＤポンプ１０２は、制御器
１０４に入力された駆動信号としての流量指令値ａに従
い流量Ｗｔの水を給水する。第二給水系のＭＤポンプ１
０３は、制御器１０５に入力された駆動信号としての流
量指令値ｂに従い流量Ｗｍの水を夫々給水する。なお、
原子炉１０１には第一給水系，第二給水系により全給水
流量Ｗｆが給水され、また原子炉１０１からは蒸気量Ｗ
ｆ０が流れ出す。

【００２３】水位制御器１０７は、図示しない検出手段
によって検出された原子炉１０１内の実際の水位と、予
め設定された設定値との偏差を求め、該偏差が０となる
ように自動信号ｕｃを出力し、即ち、水位が設定値より
も低いときには、原子炉１０１に対する全給水流量Ｗｆ
が増加するよう、自動信号ｕｃを大とし、水位が設定値
よりも高いときには、原子炉１０１に対する全給水流量
Ｗｆが減少するよう、自動信号ｕｃを小とする。

【００２４】切替スイッチ２０６ａは、水位制御器１０
７の出力側と第一給水系，第二給水系の入力部間に接続
され、何れか一方に切替えることにより、水位制御器１
０７の自動信号ｕｃを、対応する給水系に出力させる。

【００２５】この給水制御装置は、プラント起動時、切
替スイッチ２０６ａが図１に示すように切替えられ、水
位制御器１０７からの自動信号ｕｃが第二給水系と接続
され、該第二給水系の制御器１０５に流量指令値ｂが入
力される一方、第一給水系の制御器１０４に流量指令値
ａが入力され、その後、プラント出力が上昇し、原子炉
１０１からの蒸気の流出量Ｗｆ０が増加するに従い、第
二給水系に比較し給水能力のより大きな第一給水系に切
替えて構成変更し、該第一給水系によって原子炉１０１
に給水するようにしている。

【００２６】そして、実施例の給水制御装置は、構成制
御器１０９と、フィードフォワード補償器（以下、補償
器と云う）１０８とを有している。

【００２７】構成制御器１０９は、第一給水系のＴＤポ
ンプ１０２の駆動時、その運転度合いを監視し、該ＴＤ
ポンプ１０２が特定の回転数になったとき、フィードフ
ォワード補償器１０８に対し構成変更駆動信号ｍを出力
するようにしている。また構成制御器１０９は、ＴＤポ
ンプ１０２の回転数が前記特定の回転数より上がり、該
ＴＤポンプ１０２が安定運転領域に入ったとき、水位制
御器１０７からの自動信号ｕｃが第一給水系に出力され
るよう、切替スイッチ２０６ａに対し切替指令を出力
し、切替スイッチ２０６ａを切替えさせるようにしてい
る。そのため、構成制御器１０９は、ＴＤポンプ１０２
の回転数を検出し得る手段（図示せず）を有すると共
に、切替スイッチ２０６ａを切替可能に接続されてい
る。

【００２８】一方、補償器１０８は、構成制御器１０９
から構成変更駆動信号ｍが入力されると、第一給水系，
第二給水系に対しバイアス信号としてのフィードフォワ
ード信号ｆ，ｇを夫々出力する。そのため、補償器１０
８は、構成変更駆動信号ｍが入力し得るよう構成制御器
１０９と接続されると共に、フィードフォワード信号
ｆ，ｇを出力し得るよう、切替スイッチ２０６ａと各給
水系の制御器１０４，１０５との間に接続されている。

【００２９】従って、切替スイッチ２０６ａが切替える
前の段階では、図３に示すように、第一給水系に対する
流量指令値ａは、フィードフォワード信号ｆであり（ａ
＝ｆ）、第二給水系に対する流量指令値ｂは、自動信号
ｕｃとフィードフォワード信号ｇとの和（ｕｃ＋ｇ）と
からなる。但しこの場合、補償器１０８が第二給水系に
出力するフィードフォワード信号ｇは０であり、また、
補償器１０８が第一給水系に出力するフィードフォワー
ド信号ｆは構成変更駆動信号ｍと等しく設定されてい
る。

【００３０】そして、この構成変更駆動信号ｍは、自動
制御を第二給水系から第一給水系に切替えるまでは、構
成制御器１０９によって生成された数１の内容であり、
時間変化率で直線的に増加するようにしている。

【００３１】

【数１】ｍ＝Ｋ・ｔ従って、第二給水系が自動制御されている状態であっ
て、切替スイッチ２０６ａが切替えるまでは、図５に示
すように、フィードフォワード信号ｇの大きさが０であ
る一方、フィードフォワード信号ｆの大きさが直線的に
増加し、即ち、流量指令値ａの大きさが直線的に増加す
るようにしている。

【００３２】その後、第一給水系のＴＤポンプ１０２が
安全運転領域に達し、これを構成制御器１０９が判定し
て切替スイッチ２０６ａに切替指令を送信し、該切替ス
イッチ２０６ａが水位制御器１０７からの自動信号ｕｃ
を第一給水系に送信するように切替わるが、その際、補
償器１０８は、切替えの前後において、第一給水系側の
流量指令値ａの大きさと第二給水系側の流量指令値ｂの
大きさとの夫々が不連続に変動することがないようにす
るため、該指令値ａ，ｂの大きさに連続性を付与するよ
うにしている。

【００３３】即ち、補償器１０８は図５に示すように、
切替スイッチ２０６ａによって切替えられたとき（切替
時刻ｔ０）、第一給水系に対し、切替え前のフィードフ
ォワード信号ｆの大きさのまま出力したのでは、その値
と自動信号ｕｃとの和となる不連続に大きい信号が第一
給水系に入ってしまうので、切替え前のフィードフォワ
ード信号ｆから自動信号ｕｃの差分を引いた小さい値の
フィードフォワード信号ｆ′を第一給水系に出力し、フ
ィードフォワード信号において切替え前の時点での大き
さと切替えた時点での大きさとに連続性を持たせるよう
にしている。そのため、切替えられた時点で、補償器１
０８は、構成制御器１０９によって生成された次式の数
２の内容に従い、フィードフォワード信号ｆ′を第一給
水系に出力する。

【００３４】

【数２】ｆ′＝Ｋ・ｔ０−ｕｃ（ｔ０）従って、この場合は切替時刻ｔ０におけるフィードフォ
ワード信号ｆと自動信号ｕｃとの値によって定まる一定
値となる。但し、このフィードフォワード信号ｆ′は、
切替え時からある時間が経過すると、次第に漸減して０
となり、最終的にＴＤポンプ１０２が自動信号ｕｃのみ
で自動制御されるようにしている。

【００３５】上記フィードフォワード信号ｆ′のような
ことはフィードフォワード信号ｇについても同様であ
る。即ち、補償器１０８は図５に示すように、切替スイ
ッチ２０６ａによって切替えられたとき、第二給水系に
対し、切替え前のフィードフォワード信号ｇ（＝０）を
そのまま出力したのでは、自動信号ｕｃの大きさの分だ
け小さくなる不連続な信号が第二給水系に入ってしまう
ので、切替え前の自動信号ｕｃの大きさを加えた大きい
値のフィードフォワード信号ｇ′を出力すると共に、そ
れ移行にはフィードフォワード信号ｇ′が直線的に減少
するようにしている。そのため、切替えられた時点で、
補償器１０８は、構成制御器１０９によって生成された
次式の数３に示す内容に従い、直線的に減少するフィー
ドフォワード信号ｇ′を第二給水系に出力する。

【００３６】

【数３】ｇ′＝ｍ＝ｕｃ（ｔ０）−Ｋ・（ｔ−ｔ０）従って、切替え時の前後においては、第一給水系に対す
る流量指令値ａの大きさが変動しないばかりでなく、ま
た第二給水系に対する流量指令値ｂの大きさも変動せ
ず、双方の流量指令値ａ，ｂが連続性をもっている。

【００３７】実施例の給水制御装置は、上記の如き構成
よりなるので、次にその動作に関連して本発明方法の一
実施例について述べる。今、プラントの起動時、切替ス
イッチ２０６ａが図１に示す如き状態にあって、水位制
御器１０７からの自動信号ｕｃがＭＤポンプ１０３を有
する第二給水系に出力され、該第二給水系が流量指令値
ｂを入力されることにより原子炉１０１に給水した状態
にあるとき、駆動された第一給水系のＴＤポンプ１０２
が特定の回転数に達すると、それを構成制御器１０９が
検出し、該構成制御器１０９が補償器１０８に構成変更
駆動信号ｍを出力することにより、補償器１０８がバイ
アス信号としてのフィードフォワード信号ｆを第一給水
系に送信すると共に、フィードフォワード信号ｇを第二
給水系に送信する。

【００３８】この場合、第二給水系に対する流量指令値
ｂの大きさが自動信号ｕｃとフィードフォワード信号ｇ
との和（ｕｃ＋ｇ）となるが、該信号ｇが０であり、従
って、自動信号ｕｃだけの駆動信号により第二給水系は
自動制御される。

【００３９】一方、第一給水系に対する流量指令値ａの
大きさは、補償器１０８が、構成制御器１０９で数１に
示す如く生成されかつ構成変更駆動信号ｍと同じ大きさ
のフィードフォワード信号となるので、図３に示すよう
に、ＴＤポンプ１０２の回転数が増加する。

【００４０】これにより、プラント出力の上昇に伴い、
図３に示すように、第二給水系の流量指令値ｂの大きさ
が次第に減少する反面、第一給水系の流量指令値ａの大
きさが直線的に増加する。

【００４１】前記ＴＤポンプ１０２の回転数の増加時、
その回転数が安定運転領域に達すると、構成制御器１０
９がそれを検出することにより、切替スイッチ２０６ａ
に対し切替指令を与えるので、切替スイッチ２０６ａ
は、第一給水系が水位制御器１０７による自動制御に切
り替わる。即ち、ＴＤポンプ１０２を有する第一給水系
が図２及び図５に示す如く、安定運転領域で自動制御に
切り替わることとなる。

【００４２】上記切替え時、補償器１０８は図５に示す
ように、流量指令値ａにおける切替え前の時点での値
と、切替え後の時点での値とを一致させるばかりでな
く、流量指令値ｂにおける切替え前の時点での値と、切
替え後の時点での値とを一致させ、第一給水系に対する
流量指令値ａの大きさと第二給水系に対する流量指令値
ｂの大きさとの双方に夫々連続性を持たせるので、夫々
の量流指令値ａとｂとの大きさが不連続に変動すること
がない。この場合、補償器１０８は、切替え時の前後に
おいて予め設定された時間変化率Ｋに基づき、流量指令
値ａとｂとの双方の連続性を確保する。

【００４３】そして、切替えした時点では、第一給水系
に対する流量指令値ａが自動信号ｕｃとフィードフォワ
ード信号ｆ′との和（ｕｃ＋ｆ′）となるが、フィード
フォワード信号ｆ′は、補償器１０８が構成制御器１０
９により生成された数２の式に従い出力される。また、
切替えした時点では、第二給水系に対する流量指令値ｂ
が、構成制御器１０９によって数３に示す如く生成さ
れ、かつ構成変更駆動信号ｍの大きさと同様のフィード
フォワード信号ｇ′であるので、切替え時から直線的に
減少する。

【００４４】その後、第一給水系に対するフィードフォ
ワード信号ｆ′は、ＴＤポンプの回転数がさらに増加す
ると、次第に減少するので、第一給水系は最終的に、水
位制御器１０７による自動信号ｕｃのみによって自動制
御されることとなる。

【００４５】本実施例では、上述の如く、水位制御器１
０７による第二給水系の自動制御から、第一給水系の自
動制御に移行する場合、構成制御器１０７が第一給水系
のＴＤポンプ１０２の回転数を検出し、該ＴＤポンプ１
０２の安定運転領域に入ったときに切替スイッチ２０６
ａを切替えるので、従来技術のように、ＴＤポンプ１０
２が非線形なポンプ流量−揚程特性のときに切り替わる
のを防止することができる。しかも、その切替えの前後
においては、第一給水系側の流量指令値ａの大きさに連
続性を持たせると共に、第二給水系の流量指令値ｂの大
きさにも連続性を持たせるので、切替え時、第一給水系
のＴＤポンプ１０２が駆動力が増減したりするのを防止
することができる。

【００４６】その結果、水位制御器１０７による第二給
水系の自動制御から第一給水系の自動制御への移行を、
駆動力が増減することなく安定運転領域で確実に行うこ
とができるので、原子炉１０１に対する全給水流量Ｗｆ
が一時的に変動することがなく、原子炉１０１の水位を
一定に維持することができる。

【００４７】また、第二給水系の自動制御時、補償器１
０８により第一給水系にフィードフォワード信号ｆ，ｇ
を出力し、ＴＤポンプ１０２を駆動し、しかも第一給水
系の自動制御時、補償器１０８により第二給水系のＭＤ
ポンプ１０３を次第に停止させるので、従来技術のよう
にオペレータが手動で操作することが不要になり、それ
だけオペレータの手間を省くことができると共に、給水
制御装置としての信頼性を高め得る。

【００４８】なお図示実施例では、構成制御器１０９と
補償器１０８とを夫々別個に設けた例を示したが、これ
らの機能はマイクロプロセッサ等の手段で兼用すること
ができるのは勿論である。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１，
２によれば、自動制御を第二給水系から第一給水系に切
替えるとき、第二給水系が安定運転領域に入った時点で
切替え、第一給水系のポンプが非線形なポンプ流量−揚
程特性のときに切り替わるのを防止することができ、し
かも、第一給水系への駆動信号の大きさと第二給水系へ
の駆動信号の大きさとの双方を、切替え前の駆動信号の
大きさに夫々一致させ、第一給水系のＴＤポンプ１０２
が駆動力が増減したりするのを防止し得るように構成し
たので、第二給水系の自動制御から第一給水系の自動制
御への移行を、駆動力が増減することなく安定運転領域
で確実に行うことができ、従って、全給水流量が一時的
に変動することがなく、タンク内の水位を一定に維持し
得る結果、切替え時の安定性を高め得る効果がある。

【００５０】特に、請求項２によれば、第二給水系の自
動制御時、第二給水系を駆動し、また第一給水系の自動
制御時、第二給水系を次第に停止させるので、オペレー
タが手動で操作することが不要になり、それだけオペレ
ータの手間を省くことができると共に、給水制御装置と
しての信頼性を高め得る。

【００５１】そして、請求項３〜５によれば、請求項１
の方法を的確に実施し得る効果があり、また請求項５に
よれば、請求項２の方法を的確に実施し得る効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による給水制御方法を実施するための給
水制御装置の一実施例を示す概略構成図。

【図２】ＭＤポンプを有する第二給水系からＴＤポンプ
を有する第一給水系への自動制御の切替え状態を示す時
間と信号強度の関係の説明図。

【図３】第二給水系から第一給水系への切替え前の状況
を示す時間と信号強度との関係の説明図。

【図４】第二給水系から第一給水系への切替え後の状況
を示す時間と信号強度との関係の説明図。

【図５】切替え時において第一，第二給水系に対する流
量指令値の大きさの変化を示す説明図。

【図６】原子力プラントに適用した従来の給水制御装置
の一構成例を示す説明図。

【図７】第二給水系の自動制御から第一給水系の自動制
御に移行したときの時間と入力信号との関係を示す説明
図。

【図８】第二給水系の自動制御から第一給水系の自動制
御に移行したときの全給水流量の変化を示す説明図。

【図９】同じく第二給水系の自動制御から第一給水系の
自動制御に移行したときの原子炉内における水位の変動
を示す説明図。

【符号の説明】

１０１…原子炉、１０２…第一給水系のタービン駆動
（ＴＤ）のポンプ、１０３…第二給水系のモータ駆動
（ＭＤ）のポンプ、１０４…第一給水系の制御器、１０
５…第二給水系の制御器、１０７…水位制御器、１０８
…フィードフォワード補償器、１０９…構成制御器、２
０６ａ，２０６ｂ…切替スイッチ、ａ…第一給水系の駆
動信号としての流量指令値、ｂ…第二給水系の駆動信号
としての流量指令値、ｆ，ｆ′，ｇ，ｇ′…フィードフ
ォワード信号、ｕｃ…自動信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木勝幸茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者谷川尚司茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者水木文夫茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された駆動信号に従い、タンク内に
夫々独立的に給水し得る少なくとも第一，第二給水系
と、該第一，第二給水系に自動信号を出力し、かつタン
ク内を所望の水位に制御する水位制御器と、水位制御器
からの自動信号を第一給水系と第二給水系との何れか一
方に出力する切替手段とを有し、第二給水系の自動制御
中に、第一給水系の自動制御に切替え構成する給水制御
方法において、第二給水系の自動制御時、予め第一給水
系に大きさが次第に漸増する駆動信号を出力して第一給
水系を駆動させておき、第一給水系が安定運転領域に入
った時点で、切替手段を第二給水系から第一給水系に切
替えると共に、第一給水系への駆動信号の大きさと第二
給水系への駆動信号の大きさとの双方を、切替え前の駆
動信号の大きさに夫々一致させることを特徴とする給水
制御方法。
【請求項２】入力された駆動信号に従い、タンク内に
夫々独立的に給水し得る少なくとも第一，第二給水系
と、該第一，第二給水系に自動信号を出力し、かつタン
ク内を所望の水位に制御する水位制御器と、水位制御器
からの自動信号を第一給水系と第二給水系との何れか一
方に切替出力する切替手段とを有し、水位制御器による
第二給水系の自動制御時、第一給水系の自動制御に切替
え構成する給水制御方法において、前記第二給水系の自
動制御時、予め第一給水系に大きさが次第に漸増する駆
動信号を出力して第一給水系を駆動させておき、次い
で、第一給水系が安定運転領域に入った時点で、切替手
段を第二給水系から第一給水系に切替えると共に、第一
給水系への駆動信号の大きさと第二給水系への駆動信号
の大きさとの双方を、切替え前の駆動信号の大きさに夫
々一致させ、その後、第二給水系を次第に停止させるこ
とを特徴とする給水制御方法。
【請求項３】入力された駆動信号に従い、タンク内に
夫々独立的に給水し得る少なくとも第一，第二給水系
と、該第一，第二給水系に自動信号を出力し、かつタン
ク内を所望の水位に制御する水位制御器と、水位制御器
からの自動信号を第一給水系と第二給水系との何れか一
方に切替出力する切替手段とを有し、水位制御器による
第二給水系の自動制御時、第一給水系の自動制御に切替
え構成する給水制御装置において、前記第二給水系の自
動制御時、第一給水系に大きさが次第に漸増する駆動信
号を出力して第一給水系を駆動させておく手段と、第一
給水系が安定運転領域に入ったとき、水位制御器による
第二給水系の自動制御から第一の給水系の自動制御によ
る切替えると共に、第一の給水系の駆動信号の大きさと
第二給水系に対する駆動信号の大きさとの双方を、切替
え前の駆動信号の大きさに夫々一致させる手段とを有す
ることを特徴とする給水制御装置。
【請求項４】入力された駆動信号に従い、タンクに夫
々独立的に給水する少なくとも第一，第二給水系と、該
第一，第二給水系に自動信号を出力し、かつタンク内を
所望の水位に制御する水位制御器と、水位制御器に対し
第一給水系と第二給水系とを選択的に切替可能に接続
し、水位制御器からの自動信号を第一給水系と第二給水
系との何れか一方に出力する切替手段とを有し、水位制
御器による第二給水系の自動制御時、第一給水系の自動
制御に切替える給水制御装置において、第二給水系の自
動制御中に第一給水系の安定運転領域を検出したとき、
切替手段に切替指令を出力する構成制御部と、第一給水
系，第二給水系に対しフィードフォワード信号として出
力する補償器とを有し、補償器は、第二給水系の自動制
御時、第一給水系に次第に大きさが漸増するフィードフ
ォワード信号を出力する手段と、切替手段の切替え時、
第一給水系に対し、水位制御器における自動信号の大き
さ分だけフィードフォワード信号を下げて出力すると共
に、第二給水系に対し、水位制御器による自動信号の大
きさ分だけフィードフォワード信号を下げて出力し、第
一給水系への駆動信号の大きさと第二給水系への駆動信
号の大きさとを、切替え前の駆動信号の大きさに一致さ
せる手段とを有することを特徴とする給水制御装置。
【請求項５】入力された駆動信号に従い、タンクに夫
々独立的に給水する少なくとも第一，第二給水系と、該
第一，第二給水系に自動信号を出力し、かつタンク内を
所望の水位に制御する水位制御器と、水位制御器に対し
第一給水系と第二給水系とを選択的に切替可能に接続
し、水位制御器からの自動信号を第一給水系と第二給水
系との何れか一方に出力する切替手段とを有し、水位制
御器による第二給水系の自動制御時、第一給水系の自動
制御に切替える給水制御装置において、第二給水系の自
動制御中に第一給水系の安定運転領域を検出したとき、
切替手段に切替指令を出力する構成制御部と、第一給水
系，第二給水系に対しフィードフォワード信号として出
力する補償器とを有し、補償器は、第二給水系の自動制
御時、第一給水系に次第に大きさが漸増するフィードフ
ォワード信号を出力する手段と、切替手段の切替え時、
第一給水系に対し、水位制御器における自動信号の大き
さ分だけフィードフォワード信号を下げて出力すると共
に、第二給水系に対し、水位制御器による自動信号の大
きさ分だけフィードフォワード信号を下げて出力し、第
一給水系への駆動信号の大きさと第二給水系への駆動信
号の大きさとを、切替え前の駆動信号の大きさと一致さ
せる手段と、第二給水系の駆動信号の大きさを次第に漸
減させ、第二給水系を次第に停止させる手段とを有する
ことを特徴とする給水制御装置。