JPH0972987A - 炉心流量計測装置 - Google Patents
炉心流量計測装置Info
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- JPH0972987A JPH0972987A JP7254605A JP25460595A JPH0972987A JP H0972987 A JPH0972987 A JP H0972987A JP 7254605 A JP7254605 A JP 7254605A JP 25460595 A JP25460595 A JP 25460595A JP H0972987 A JPH0972987 A JP H0972987A
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- core flow
- core
- differential pressure
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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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低炉心流量域から定格炉心流量の全運転領域
にわたって、応答性及び信頼性の高い炉心流量を得るに
好適な原子炉の炉心流量計測装置を提供することにあ
る。 【構成】 炉心下部格子板間差圧による炉心流量計測手
段１７と、原子炉内再循環ポンプ前後差圧による炉心流
量計測手段２０と、炉心下部格子板間の差圧を予め設定
した設定値と比較する比較手段１９と、炉心下部格子板
間の差圧が設定値以下となったとき、前者の炉心流量計
測手段の計測値を後者の炉心流量計測手段の計測値に切
り替える手段２１を有する複数のチャンネル（Ａ〜Ｄ）
を設けると共に、各チャンネルの炉心流量を選択して出
力するための信号選択手段２８を備え、炉心流量計測手
段２０は、原子炉内再循環ポンプ前後の差圧信号が炉心
流量に対して２乗則を有する相関関係からなる演算を実
行することを特徴とする。
にわたって、応答性及び信頼性の高い炉心流量を得るに
好適な原子炉の炉心流量計測装置を提供することにあ
る。 【構成】 炉心下部格子板間差圧による炉心流量計測手
段１７と、原子炉内再循環ポンプ前後差圧による炉心流
量計測手段２０と、炉心下部格子板間の差圧を予め設定
した設定値と比較する比較手段１９と、炉心下部格子板
間の差圧が設定値以下となったとき、前者の炉心流量計
測手段の計測値を後者の炉心流量計測手段の計測値に切
り替える手段２１を有する複数のチャンネル（Ａ〜Ｄ）
を設けると共に、各チャンネルの炉心流量を選択して出
力するための信号選択手段２８を備え、炉心流量計測手
段２０は、原子炉内再循環ポンプ前後の差圧信号が炉心
流量に対して２乗則を有する相関関係からなる演算を実
行することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉内再循環ポンプ
を有する沸騰水型原子力プラントの炉心流量計測装置に
関する。
を有する沸騰水型原子力プラントの炉心流量計測装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】原子炉内再循環ポンプを有する沸騰水型
原子力プラントにおける原子炉の炉心流量計測装置につ
いて、従来採用されている構成を図３に示す。図３の原
子炉圧力容器１、炉心シュラウド２、原子炉内再循環ポ
ンプ４からなる原子炉において、炉心流量計測装置は、
炉心下部格子板３に発生する差圧を差圧計５により計測
し、この差圧信号１５と原子炉出力信号１６を炉心流量
演算回路１７に入力して流量演算し、炉心流量信号１８
に変換する手法（以下、炉心下部格子板間差圧法とい
う。）の計測装置（チャンネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）１４
と、原子炉内再循環ポンプ前後に発生する差圧を差圧計
６により計測し、この差圧信号７を選択回路１０に入力
し、選択回路１０により選択された差圧信号７と原子炉
内再循環ポンプ回転数信号８と原子炉炉水温度信号９か
ら得られる炉水密度信号とを用いて原子炉内再循環ポン
プ４のＱ−Ｈ特性変換回路１１を利用して炉心流量信号
１３に変換する手法（以下、原子炉内再循環ポンプ前後
差圧法という。）の計測装置１２とから構成されてい
る。これらの各々の計測手段は、次のような特徴を有し
ている。即ち、炉心下部格子板間差圧法は、実流量を定
期的に校正することが必要であるため、計測誤差が若干
大きいが、流量演算は差圧信号１５と炉出力信号１６の
２信号による比較的簡単な演算式を用いて炉心流量演算
回路１７によって炉心流量信号１８を得ることができる
ため、信号の応答性がよく、実際の炉心流量変化によく
追従する。従って、この炉心下部格子板間差圧法による
炉心流量信号１８は、プラントの運転員に対して指示計
等により運転監視用途として提供されたり、安全保護系
に入力されてプラント異常時の緊急停止インターロック
用途として利用されている。一方、原子炉内再循環ポン
プ前後差圧法による炉心流量信号１３は、原子炉内再循
環ポンプ４のＱ−Ｈ特性を予め把握しておくことが可能
であるため、差圧信号７とポンプ回転数信号８と炉水温
度信号９が得られれば、実流量に対して精度よく炉心流
量値１３を得ることができるが、ポンプ回転数を正確に
計測するために必要な計測時間や炉水温度から炉水密度
を変換するために必要な信号変換時間が不可欠であるた
めに、演算周期に１０秒程度以上を必要とし、実際の原
子炉内再循環ポンプ前後差圧の変化に対しては応答性が
悪く、基本的に炉心流量変化が無いか小さい場合の計測
手段として有効である。従って、この原子炉内再循環ポ
ンプ前後差圧法による炉心流量信号１３は、プラント運
転員に対する運転監視パラメータとして提供されるもの
ではなく、プラント状態が安定した状態における炉心性
能計算用途や前記した炉心下部格子板間差圧法による炉
心流量信号１８の校正基準用途として利用される。な
お、特公平６−４８３０９号公報には、この種の技術が
記載されている。ところで、炉心下部格子板間差圧法に
よる炉心流量計測は、高炉心流量域では発生差圧値と炉
心流量値は強い相関関係を持っているものの、低炉心流
量域では誤差が大きくなるという特徴を有している。即
ち、図４（ａ）に示すように、炉心下部格子板間差圧法
は、炉心下部格子板間に発生する差圧値に依存するもの
であるが、炉心流量が約３０パーセント以下の低流量域
になると、炉心燃料チャンネルのバイパス流の影響によ
り、実際には炉心内の上昇流（炉心流量）があるにも関
わらず、炉心下部格子板間に発生する差圧が極小にな
り、計測誤差が大きくなる可能性がある。このようにな
ると、計測機器の問題とは別に炉心流量に応じた差圧計
測値が得られないこととなり、この炉心下部格子板間差
圧法による流量演算結果は、誤差大となる可能性を有し
ている。また、原子炉内再循環ポンプ前後差圧法は、図
４（ａ）に示すように、低炉心流量域においても原子炉
内再循環ポンプ前後に発生する差圧を発生し、この差圧
計測値に基づいて原子炉内再循環ポンプ前後差圧法によ
る炉心流量を求めることができる。しかし、原子炉内再
循環ポンプ前後差圧法による炉心流量を求めるに際し、
原子炉内再循環ポンプ前後差圧法は、前記したように、
低炉心流量域においても演算周期に１０秒程度以上を必
要とし、実際の原子炉内再循環ポンプ前後差圧の変化に
対する応答性が悪いため、信頼性の高い炉心流量を得る
ことができない。
原子力プラントにおける原子炉の炉心流量計測装置につ
いて、従来採用されている構成を図３に示す。図３の原
子炉圧力容器１、炉心シュラウド２、原子炉内再循環ポ
ンプ４からなる原子炉において、炉心流量計測装置は、
炉心下部格子板３に発生する差圧を差圧計５により計測
し、この差圧信号１５と原子炉出力信号１６を炉心流量
演算回路１７に入力して流量演算し、炉心流量信号１８
に変換する手法（以下、炉心下部格子板間差圧法とい
う。）の計測装置（チャンネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）１４
と、原子炉内再循環ポンプ前後に発生する差圧を差圧計
６により計測し、この差圧信号７を選択回路１０に入力
し、選択回路１０により選択された差圧信号７と原子炉
内再循環ポンプ回転数信号８と原子炉炉水温度信号９か
ら得られる炉水密度信号とを用いて原子炉内再循環ポン
プ４のＱ−Ｈ特性変換回路１１を利用して炉心流量信号
１３に変換する手法（以下、原子炉内再循環ポンプ前後
差圧法という。）の計測装置１２とから構成されてい
る。これらの各々の計測手段は、次のような特徴を有し
ている。即ち、炉心下部格子板間差圧法は、実流量を定
期的に校正することが必要であるため、計測誤差が若干
大きいが、流量演算は差圧信号１５と炉出力信号１６の
２信号による比較的簡単な演算式を用いて炉心流量演算
回路１７によって炉心流量信号１８を得ることができる
ため、信号の応答性がよく、実際の炉心流量変化によく
追従する。従って、この炉心下部格子板間差圧法による
炉心流量信号１８は、プラントの運転員に対して指示計
等により運転監視用途として提供されたり、安全保護系
に入力されてプラント異常時の緊急停止インターロック
用途として利用されている。一方、原子炉内再循環ポン
プ前後差圧法による炉心流量信号１３は、原子炉内再循
環ポンプ４のＱ−Ｈ特性を予め把握しておくことが可能
であるため、差圧信号７とポンプ回転数信号８と炉水温
度信号９が得られれば、実流量に対して精度よく炉心流
量値１３を得ることができるが、ポンプ回転数を正確に
計測するために必要な計測時間や炉水温度から炉水密度
を変換するために必要な信号変換時間が不可欠であるた
めに、演算周期に１０秒程度以上を必要とし、実際の原
子炉内再循環ポンプ前後差圧の変化に対しては応答性が
悪く、基本的に炉心流量変化が無いか小さい場合の計測
手段として有効である。従って、この原子炉内再循環ポ
ンプ前後差圧法による炉心流量信号１３は、プラント運
転員に対する運転監視パラメータとして提供されるもの
ではなく、プラント状態が安定した状態における炉心性
能計算用途や前記した炉心下部格子板間差圧法による炉
心流量信号１８の校正基準用途として利用される。な
お、特公平６−４８３０９号公報には、この種の技術が
記載されている。ところで、炉心下部格子板間差圧法に
よる炉心流量計測は、高炉心流量域では発生差圧値と炉
心流量値は強い相関関係を持っているものの、低炉心流
量域では誤差が大きくなるという特徴を有している。即
ち、図４（ａ）に示すように、炉心下部格子板間差圧法
は、炉心下部格子板間に発生する差圧値に依存するもの
であるが、炉心流量が約３０パーセント以下の低流量域
になると、炉心燃料チャンネルのバイパス流の影響によ
り、実際には炉心内の上昇流（炉心流量）があるにも関
わらず、炉心下部格子板間に発生する差圧が極小にな
り、計測誤差が大きくなる可能性がある。このようにな
ると、計測機器の問題とは別に炉心流量に応じた差圧計
測値が得られないこととなり、この炉心下部格子板間差
圧法による流量演算結果は、誤差大となる可能性を有し
ている。また、原子炉内再循環ポンプ前後差圧法は、図
４（ａ）に示すように、低炉心流量域においても原子炉
内再循環ポンプ前後に発生する差圧を発生し、この差圧
計測値に基づいて原子炉内再循環ポンプ前後差圧法によ
る炉心流量を求めることができる。しかし、原子炉内再
循環ポンプ前後差圧法による炉心流量を求めるに際し、
原子炉内再循環ポンプ前後差圧法は、前記したように、
低炉心流量域においても演算周期に１０秒程度以上を必
要とし、実際の原子炉内再循環ポンプ前後差圧の変化に
対する応答性が悪いため、信頼性の高い炉心流量を得る
ことができない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低炉
心流量域から定格炉心流量の全運転領域にわたって、応
答性及び信頼性の高い炉心流量を得るに好適な炉心流量
計測装置を提供することにある。
心流量域から定格炉心流量の全運転領域にわたって、応
答性及び信頼性の高い炉心流量を得るに好適な炉心流量
計測装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、炉心下部格子板間差圧による炉心流量計測手段と、
原子炉内再循環ポンプ前後差圧による炉心流量計測手段
と、炉心下部格子板間差圧が予め設定した値に達したか
否かにより、これらの計測手段による計測値を切り替え
る手段を設ける。また、この際、炉心下部格子板間差圧
による炉心流量計測手段は、炉心下部格子板間の差圧信
号が炉心流量に対して２乗則を有する相関関係からなる
演算を実行し、原子炉内再循環ポンプ前後差圧による炉
心流量計測手段は、原子炉内再循環ポンプ前後の差圧信
号が炉心流量に対して２乗則を有する相関関係からなる
演算を実行する。
に、炉心下部格子板間差圧による炉心流量計測手段と、
原子炉内再循環ポンプ前後差圧による炉心流量計測手段
と、炉心下部格子板間差圧が予め設定した値に達したか
否かにより、これらの計測手段による計測値を切り替え
る手段を設ける。また、この際、炉心下部格子板間差圧
による炉心流量計測手段は、炉心下部格子板間の差圧信
号が炉心流量に対して２乗則を有する相関関係からなる
演算を実行し、原子炉内再循環ポンプ前後差圧による炉
心流量計測手段は、原子炉内再循環ポンプ前後の差圧信
号が炉心流量に対して２乗則を有する相関関係からなる
演算を実行する。
【０００５】
【作用】本発明は、プラントの起動過程や出力低下時の
ような低炉心流量域では、炉心下部格子板間差圧法によ
る炉心流量計測から原子炉内再循環ポンプ前後差圧法に
よる炉心流量計測に切り替え、また、原子炉内再循環ポ
ンプ前後差圧法による炉心流量を求めるにあたって、演
算速度が速い炉心流量演算方式を採用するので、全炉心
流量域において実際の炉心流量値と一致した高速応答、
高信頼性の炉心流量を求めることができる。
ような低炉心流量域では、炉心下部格子板間差圧法によ
る炉心流量計測から原子炉内再循環ポンプ前後差圧法に
よる炉心流量計測に切り替え、また、原子炉内再循環ポ
ンプ前後差圧法による炉心流量を求めるにあたって、演
算速度が速い炉心流量演算方式を採用するので、全炉心
流量域において実際の炉心流量値と一致した高速応答、
高信頼性の炉心流量を求めることができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示す炉心流量計測装置
の構成図である。炉心流量計測装置は、原子炉圧力容器
１、炉心シュラウド２、炉心下部格子板３、原子炉内再
循環ポンプ４からなる原子炉において、炉心下部格子板
３に発生する差圧を計測する４組の炉心下部格子板間差
圧検出器（以下、炉心下部による検出器という。）５
と、原子炉内再循環ポンプ４の前後に発生する差圧を計
測する４組の原子炉内再循環ポンプ前後差圧検出器（以
下、再循環ポンプによる検出器という。）６と、検出器
５が検出した差圧信号１５と図示しない検出器が検出し
た原子炉出力信号１６及び検出器６が検出した差圧信号
７を入力して流量演算する炉心流量計測装置２２〜２５
(チャンネルＡ〜チャンネＤ)を有する。
る。図１は、本発明の一実施例を示す炉心流量計測装置
の構成図である。炉心流量計測装置は、原子炉圧力容器
１、炉心シュラウド２、炉心下部格子板３、原子炉内再
循環ポンプ４からなる原子炉において、炉心下部格子板
３に発生する差圧を計測する４組の炉心下部格子板間差
圧検出器（以下、炉心下部による検出器という。）５
と、原子炉内再循環ポンプ４の前後に発生する差圧を計
測する４組の原子炉内再循環ポンプ前後差圧検出器（以
下、再循環ポンプによる検出器という。）６と、検出器
５が検出した差圧信号１５と図示しない検出器が検出し
た原子炉出力信号１６及び検出器６が検出した差圧信号
７を入力して流量演算する炉心流量計測装置２２〜２５
(チャンネルＡ〜チャンネＤ)を有する。
【０００７】図２は、本実施例の炉心流量計測装置の詳
細を示す。この炉心流量計測装置は、独立した４チャン
ネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄから構成し、各４チャンネルに前記
４組の入力信号の各１組ずつを入力する。また、各チャ
ンネルにおいては、炉心下部格子板間差圧信号による炉
心流量演算回路（以下、炉心下部による炉心流量演算回
路という。）１７と、原子炉内再循環ポンプ前後差圧信
号による炉心流量演算回路（以下、再循環ポンプによる
炉心流量演算回路という。）２０と、比較回路１９と、
切り替え回路２１からなる。更に、これら４組の炉心流
量演算結果２６を選択して指示計等のプラント運転監視
装置（図示せず）に出力するための信号選択回路２８を
備える。炉心下部による炉心流量演算回路１７は、炉心
下部による検出器５の炉心下部格子板間差圧信号１５
（Ａｉ(ｉ＝１〜４））と原子炉出力信号１６（Ｂｉ(ｉ
＝１〜４））を入力し、下記の炉心流量演算式（１）、
（２）により炉心流量Ｆａｉを演算する。 Ｆａｉ＝ｆ(Ａｉ,Ｂｉ） （１） 例えば、 Ｆａｉ＝Ｋ(ａ＋ｂ＊√Ａｉ＋ｃ＊Ａｉ)(ｄ＋ｅ＊Ｂｉ＋ｆ＊Ｂｉ2) （２） ここで、Ｋ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは流量校正時に確
定されるフィッティングパラメータであり、式（２）
は、炉心下部格子板間差圧信号１５（Ａｉ）が炉心流量
Ｆｉａに対して２乗則を有するという相関関係を基本に
したものである。再循環ポンプによる炉心流量演算回路
２０は、原子炉内再循環ポンプ前後差圧検出器６の原子
炉内再循環ポンプ前後差圧信号７（Ｃｉ(ｉ＝１〜
４））を入力し、下記の炉心流量演算式（３）、（４）
により炉心流量Ｆｃiを演算する。 Ｆｃｉ＝ｇ(Ｃｉ) （３） 例えば、 Ｆｃｉ＝Ｋｃ(ｍ＋ｎ＊√Ｃｉ） （４） ここで、Ｋｃ，ｍ，ｎは流量校正時に確定されるフィッ
ティングパラメータであり、式（４）は、原子炉内再循
環ポンプ前後差圧信号７（Ｃｉ）が炉心流量Ｆｃｉに対
して２乗則を有するという相関関係を基本にしたもので
ある。比較回路１９は、炉心下部格子板間差圧信号１５
の大きさを設定値と比較し、炉心下部格子板間差圧信号
１５が設定値以下か否かを判定する。ここでは設定値を
零とするが、この値は実際の流量校正時に調整可能であ
る。切り替え回路２１は、比較回路１９の出力により、
炉心下部格子板間差圧信号１５が零より大きいとき、炉
心下部による炉心流量演算回路１７に接続し、それが零
以下のとき、再循環ポンプによる炉心流量演算回路２０
に切り替える。
細を示す。この炉心流量計測装置は、独立した４チャン
ネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄから構成し、各４チャンネルに前記
４組の入力信号の各１組ずつを入力する。また、各チャ
ンネルにおいては、炉心下部格子板間差圧信号による炉
心流量演算回路（以下、炉心下部による炉心流量演算回
路という。）１７と、原子炉内再循環ポンプ前後差圧信
号による炉心流量演算回路（以下、再循環ポンプによる
炉心流量演算回路という。）２０と、比較回路１９と、
切り替え回路２１からなる。更に、これら４組の炉心流
量演算結果２６を選択して指示計等のプラント運転監視
装置（図示せず）に出力するための信号選択回路２８を
備える。炉心下部による炉心流量演算回路１７は、炉心
下部による検出器５の炉心下部格子板間差圧信号１５
（Ａｉ(ｉ＝１〜４））と原子炉出力信号１６（Ｂｉ(ｉ
＝１〜４））を入力し、下記の炉心流量演算式（１）、
（２）により炉心流量Ｆａｉを演算する。 Ｆａｉ＝ｆ(Ａｉ,Ｂｉ） （１） 例えば、 Ｆａｉ＝Ｋ(ａ＋ｂ＊√Ａｉ＋ｃ＊Ａｉ)(ｄ＋ｅ＊Ｂｉ＋ｆ＊Ｂｉ2) （２） ここで、Ｋ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは流量校正時に確
定されるフィッティングパラメータであり、式（２）
は、炉心下部格子板間差圧信号１５（Ａｉ）が炉心流量
Ｆｉａに対して２乗則を有するという相関関係を基本に
したものである。再循環ポンプによる炉心流量演算回路
２０は、原子炉内再循環ポンプ前後差圧検出器６の原子
炉内再循環ポンプ前後差圧信号７（Ｃｉ(ｉ＝１〜
４））を入力し、下記の炉心流量演算式（３）、（４）
により炉心流量Ｆｃiを演算する。 Ｆｃｉ＝ｇ(Ｃｉ) （３） 例えば、 Ｆｃｉ＝Ｋｃ(ｍ＋ｎ＊√Ｃｉ） （４） ここで、Ｋｃ，ｍ，ｎは流量校正時に確定されるフィッ
ティングパラメータであり、式（４）は、原子炉内再循
環ポンプ前後差圧信号７（Ｃｉ）が炉心流量Ｆｃｉに対
して２乗則を有するという相関関係を基本にしたもので
ある。比較回路１９は、炉心下部格子板間差圧信号１５
の大きさを設定値と比較し、炉心下部格子板間差圧信号
１５が設定値以下か否かを判定する。ここでは設定値を
零とするが、この値は実際の流量校正時に調整可能であ
る。切り替え回路２１は、比較回路１９の出力により、
炉心下部格子板間差圧信号１５が零より大きいとき、炉
心下部による炉心流量演算回路１７に接続し、それが零
以下のとき、再循環ポンプによる炉心流量演算回路２０
に切り替える。
【０００８】次に、本実施例の動作を説明する。各チャ
ンネルを形成する計測装置２２〜２５は全く同じ信号処
理を実施する。炉心下部格子板間差圧信号１５（Ａ１）
と原子炉出力信号１６（Ｂ１）が炉心下部による炉心流
量演算回路１７に入力されると、このときの炉心下部格
子板間差圧信号１５（Ａ１）が零より大きな値であれ
ば、比較回路１９により切り替え回路２１を炉心下部に
よる炉心流量演算回路１７に接続し、一方、炉心下部に
よる炉心流量演算回路１７において炉心流量Ｆａ１を演
算して、炉心流量信号２６（Ｆａ１）を信号選択回路２
８に出力する。計測装置２２（チャンネルＢ、Ｃ、Ｄ）
についても同様に信号処理する。信号選択回路２８は、
炉心流量信号２６（Ｆａ１〜Ｆａ４）を入力して、中間
値選択や平均化処理等の信号選択処理を行い、指示計等
のプラント運転監視装置に対して、炉心流量出力２９を
出力する。また、炉心下部格子板間差圧信号１５（Ａ
１）の値が零以下であれば、比較回路１９により切り替
え回路２１を再循環ポンプによる炉心流量演算回路２０
に切り替え、再循環ポンプによる炉心流量演算回路２０
において炉心流量Ｆｃ１を演算して、炉心流量信号２６
（Ｆｃ１）を信号選択回路２８に出力する。計測装置２
２（チャンネルＢ、Ｃ、Ｄ）についても同様に信号処理
する。信号選択回路２８は、炉心流量信号２６（Ｆｃ１
〜Ｆｃ４）を入力して、中間値選択や平均化処理等の信
号選択処理を行い、指示計等のプラント運転監視装置に
対して、炉心流量出力２９を出力する。なお、これら４
チャンネルの炉心流量出力２６は、プラント運転監視装
置への出力用途以外にも、安全保護系の分離独立性に対
応させた４チャンネル構成としているため、炉心流量信
号を必要とする安全保護系や炉心流量制御装置等の多重
化された制御装置に対しても容易に炉心流量信号２７と
して出力することができる。
ンネルを形成する計測装置２２〜２５は全く同じ信号処
理を実施する。炉心下部格子板間差圧信号１５（Ａ１）
と原子炉出力信号１６（Ｂ１）が炉心下部による炉心流
量演算回路１７に入力されると、このときの炉心下部格
子板間差圧信号１５（Ａ１）が零より大きな値であれ
ば、比較回路１９により切り替え回路２１を炉心下部に
よる炉心流量演算回路１７に接続し、一方、炉心下部に
よる炉心流量演算回路１７において炉心流量Ｆａ１を演
算して、炉心流量信号２６（Ｆａ１）を信号選択回路２
８に出力する。計測装置２２（チャンネルＢ、Ｃ、Ｄ）
についても同様に信号処理する。信号選択回路２８は、
炉心流量信号２６（Ｆａ１〜Ｆａ４）を入力して、中間
値選択や平均化処理等の信号選択処理を行い、指示計等
のプラント運転監視装置に対して、炉心流量出力２９を
出力する。また、炉心下部格子板間差圧信号１５（Ａ
１）の値が零以下であれば、比較回路１９により切り替
え回路２１を再循環ポンプによる炉心流量演算回路２０
に切り替え、再循環ポンプによる炉心流量演算回路２０
において炉心流量Ｆｃ１を演算して、炉心流量信号２６
（Ｆｃ１）を信号選択回路２８に出力する。計測装置２
２（チャンネルＢ、Ｃ、Ｄ）についても同様に信号処理
する。信号選択回路２８は、炉心流量信号２６（Ｆｃ１
〜Ｆｃ４）を入力して、中間値選択や平均化処理等の信
号選択処理を行い、指示計等のプラント運転監視装置に
対して、炉心流量出力２９を出力する。なお、これら４
チャンネルの炉心流量出力２６は、プラント運転監視装
置への出力用途以外にも、安全保護系の分離独立性に対
応させた４チャンネル構成としているため、炉心流量信
号を必要とする安全保護系や炉心流量制御装置等の多重
化された制御装置に対しても容易に炉心流量信号２７と
して出力することができる。
【０００９】図４に、本実施例における炉心下部格子板
間差圧信号１５及び原子炉内再循環ポンプ前後差圧信号
７に対する炉心流量出力２６、２７、２９の応答例を示
す。炉心流量が約３０パーセント以上の高炉心流量の領
域では、炉心下部格子板間差圧信号１５は必ず零より大
きな値となり、この炉心下部格子板間差圧信号１５によ
る炉心流量が運転監視用の炉心流量信号２６、２７、２
９となる。ところで、何等かの原因でプラントの出力が
低下した状態やプラントの起動過程において、複数の原
子炉内再循環ポンプが全台数未満の部分運転状態である
場合には、図４（ａ）に示すように、炉心流量が約３０
パーセント以下となり、この時は炉心下部格子板間差圧
信号１５は、炉心燃料チャンネルのバイパス流の影響に
より、極めて小さな値となってしまう。このため、従来
の炉心下部格子板間差圧法による炉心流量は、図４
（ｂ）の破線に示すように、実際の炉心流量値とは誤差
の大きな値を出力してしまうことになり、この場合、原
子炉内再循環ポンプ前後差圧法による炉心流量を求めて
も、応答が遅いため、信頼性が高い炉心流量を求めるこ
とができない。これに対して、本実施例では、原子炉内
再循環ポンプ前後差圧法による炉心流量を求めるにあた
って、炉心流量演算式を例えば式（４）を用いて演算す
るため、演算速度が高く、そのため、図４（ｂ）の実線
に示すように、低炉心流量域では原子炉内再循環ポンプ
前後差圧法による炉心流量を炉心流量信号２６、２７、
２９として出力することができ、実際の炉心流量値と一
致した高速応答、高信頼性の炉心流量を求めることがで
きる。このようにして、本実施例によれば、炉心下部格
子板間差圧法による炉心流量計測と原子炉内再循環ポン
プ前後差圧法による炉心流量計測を切り替え、低炉心流
量域の計測を可能にしたため、従来の炉心下部格子板間
差圧法及び原子炉内再循環ポンプ前後差圧法によって生
ずる低炉心流量域における炉心流量計測の欠点を補い、
全炉心流量域における計測が高精度になる。
間差圧信号１５及び原子炉内再循環ポンプ前後差圧信号
７に対する炉心流量出力２６、２７、２９の応答例を示
す。炉心流量が約３０パーセント以上の高炉心流量の領
域では、炉心下部格子板間差圧信号１５は必ず零より大
きな値となり、この炉心下部格子板間差圧信号１５によ
る炉心流量が運転監視用の炉心流量信号２６、２７、２
９となる。ところで、何等かの原因でプラントの出力が
低下した状態やプラントの起動過程において、複数の原
子炉内再循環ポンプが全台数未満の部分運転状態である
場合には、図４（ａ）に示すように、炉心流量が約３０
パーセント以下となり、この時は炉心下部格子板間差圧
信号１５は、炉心燃料チャンネルのバイパス流の影響に
より、極めて小さな値となってしまう。このため、従来
の炉心下部格子板間差圧法による炉心流量は、図４
（ｂ）の破線に示すように、実際の炉心流量値とは誤差
の大きな値を出力してしまうことになり、この場合、原
子炉内再循環ポンプ前後差圧法による炉心流量を求めて
も、応答が遅いため、信頼性が高い炉心流量を求めるこ
とができない。これに対して、本実施例では、原子炉内
再循環ポンプ前後差圧法による炉心流量を求めるにあた
って、炉心流量演算式を例えば式（４）を用いて演算す
るため、演算速度が高く、そのため、図４（ｂ）の実線
に示すように、低炉心流量域では原子炉内再循環ポンプ
前後差圧法による炉心流量を炉心流量信号２６、２７、
２９として出力することができ、実際の炉心流量値と一
致した高速応答、高信頼性の炉心流量を求めることがで
きる。このようにして、本実施例によれば、炉心下部格
子板間差圧法による炉心流量計測と原子炉内再循環ポン
プ前後差圧法による炉心流量計測を切り替え、低炉心流
量域の計測を可能にしたため、従来の炉心下部格子板間
差圧法及び原子炉内再循環ポンプ前後差圧法によって生
ずる低炉心流量域における炉心流量計測の欠点を補い、
全炉心流量域における計測が高精度になる。
【００１０】なお、本実施例では、炉心流量計測装置を
独立した４チャンネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄから構成するとし
て説明したが、チャンネルを必要に応じて任意の数に設
定してよいことは云うまでもない。
独立した４チャンネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄから構成するとし
て説明したが、チャンネルを必要に応じて任意の数に設
定してよいことは云うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラントの起動過程や出力低下時のような低炉心流量域
では、炉心下部格子板間差圧法による炉心流量計測から
原子炉内再循環ポンプ前後差圧法による炉心流量計測に
切り替え、また、原子炉内再循環ポンプ前後差圧法によ
る炉心流量を求めるにあたって、演算速度が速い炉心流
量演算方式を採用したため、全炉心流量域において実際
の炉心流量値と一致した高速応答、高信頼性の炉心流量
を求めることができる。これにより、原子炉及び発電所
の安全な運転と保護を行うことが可能になる。
プラントの起動過程や出力低下時のような低炉心流量域
では、炉心下部格子板間差圧法による炉心流量計測から
原子炉内再循環ポンプ前後差圧法による炉心流量計測に
切り替え、また、原子炉内再循環ポンプ前後差圧法によ
る炉心流量を求めるにあたって、演算速度が速い炉心流
量演算方式を採用したため、全炉心流量域において実際
の炉心流量値と一致した高速応答、高信頼性の炉心流量
を求めることができる。これにより、原子炉及び発電所
の安全な運転と保護を行うことが可能になる。
【図１】本発明の一実施例を示す炉心流量計測装置の構
成図
成図
【図２】本発明による炉心流量計測装置の詳細図
【図３】従来の炉心流量計測装置の構成図
【図４】本発明による炉心流量計測の効果説明図
１ 原子炉圧力容器 ２ 炉心シュラウド ３ 炉心下部格子板 ４ 原子炉内再循環ポンプ ５ 炉心下部格子板間差圧検出器 ６ 原子炉内再循環ポンプ前後差圧検出器 １７ 炉心下部格子板間差圧信号による炉心流量演算回
路 １９ 比較回路 ２０ 原子炉内再循環ポンプ前後差圧信号による炉心流
量演算回路 ２１ 切り替え回路 ２２〜２５ 炉心流量計測装置(チャンネルＡ〜チャン
ネＤ) ２８ 信号選択回路
路 １９ 比較回路 ２０ 原子炉内再循環ポンプ前後差圧信号による炉心流
量演算回路 ２１ 切り替え回路 ２２〜２５ 炉心流量計測装置(チャンネルＡ〜チャン
ネＤ) ２８ 信号選択回路
Claims (6)
- 【請求項１】 原子炉内再循環ポンプを有する沸騰水型
原子炉の炉心流量計測装置において、炉心下部格子板間
差圧による炉心流量計測手段と、原子炉内再循環ポンプ
前後差圧による炉心流量計測手段と、炉心下部格子板間
差圧が予め設定した値に達したか否かにより、これらの
計測手段による計測値を切り替える手段を設けることを
特徴とする炉心流量計測装置。 - 【請求項２】 原子炉内再循環ポンプを有する沸騰水型
原子炉の炉心流量計測装置において、炉心下部格子板間
差圧による炉心流量計測手段と、原子炉内再循環ポンプ
前後差圧による炉心流量計測手段と、炉心下部格子板間
の差圧を予め設定した設定値と比較する比較手段と、炉
心下部格子板間の差圧が設定値以下となったとき、前者
の炉心流量計測手段の計測値を後者の炉心流量計測手段
の計測値に切り替える手段を設けることを特徴とする炉
心流量計測装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、炉心
下部格子板間差圧による炉心流量計測手段は、炉心下部
格子板間の差圧信号が炉心流量に対して２乗則を有する
相関関係からなる演算を実行することを特徴とする炉心
流量計測装置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２において、原子
炉内再循環ポンプ前後差圧による炉心流量計測手段は、
原子炉内再循環ポンプ前後の差圧信号が炉心流量に対し
て２乗則を有する相関関係からなる演算を実行すること
を特徴とする炉心流量計測装置。 - 【請求項５】 原子炉内再循環ポンプを有する沸騰水型
原子炉の炉心流量計測装置において、炉心下部格子板間
差圧による炉心流量計測手段と、原子炉内再循環ポンプ
前後差圧による炉心流量計測手段と、炉心下部格子板間
の差圧を予め設定した設定値と比較する比較手段と、炉
心下部格子板間の差圧が設定値以下となったとき、前者
の炉心流量計測手段の計測値を後者の炉心流量計測手段
の計測値に切り替える手段を有する複数のチャンネルを
設けると共に、各チャンネルの炉心流量を選択して出力
するための信号選択手段を備えることを特徴とする炉心
流量計測装置。 - 【請求項６】 請求項５において、信号選択手段は、複
数チャンネルによる炉心流量の中間値選択または平均化
処理の信号選択処理を行うことを特徴とする炉心流量計
測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254605A JPH0972987A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 炉心流量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254605A JPH0972987A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 炉心流量計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0972987A true JPH0972987A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=17267362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7254605A Pending JPH0972987A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 炉心流量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0972987A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011085528A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Toshiba Corp | 炉心流量校正装置および炉心流量校正方法 |
| JP2011122910A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Toshiba Corp | 原子炉および炉心流量評価装置 |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP7254605A patent/JPH0972987A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011085528A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Toshiba Corp | 炉心流量校正装置および炉心流量校正方法 |
| JP2011122910A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Toshiba Corp | 原子炉および炉心流量評価装置 |
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