JPS58100796A - 沸騰水形原子力発電プラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、沸騰水形原子力発電プラントに係り、特に原
子炉圧力容器の異常水位高を防止する機能を備えた沸騰
水形原子力発電プラントに関する。

一般に、沸騰水形原子炉の原子炉圧力容器内水位は、タ
ービンへ送られる蒸気への水分のキャリヤ・オーバや炉
心へ戻る水への蒸気のキャリヤ・アンプを低く抑えると
ともに、炉心が露出することのないように一定に保たれ
ている。

そして、この原子炉圧力容器内水位の制御は、例えば、
給水流量、主蒸気流量および原子炉圧力容器内水位の三
種類の信号をとり入れた、いわゆる三要素給水制御方式
によって、蒸気タービン駆動給水ポンプの速度調整、あ
るいは電動機駆動給水ポンプ吐出側に設けられた給水制
御弁の開度調整を行ない給水流量を自動的に調整するこ
とにより行なわれている。

しかしながら、以上のように構成された沸騰水形原子力
発電プラントでは制御装置が何らかの原因により、その
制御機能を喪失したときは、原子炉水位が上昇または下
降し、最悪の場合には、原子炉スクラムに到るおそれが
ある。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、特に原子炉圧力容器の異常水位高を防止する機能を備
えた沸騰水形原子力発電プラントを提供しようとするも
のである。

以下本発明の詳・細を図面に示す一実施例について説明
する。

第１図において、符号１は、炉心２を収容する原子炉圧
力容器を示しており、この原子炉圧力容器１の上部側方
には、タービン３に接続される主蒸気ライン４が開口し
ている。

タービン６の下流に設けられた復水器５には、復水を原
子炉圧力容器１に再循環させる給水ライン６が接続され
ており、この給水ライン６には、低圧漬水ポンプ７、復
水脱塩装置８、高圧復水ポンプ９、給水加熱器１０．給
水ポンプ１１、給水加熱器１２が順に介挿されている。

給水ライン６の給水加熱器１２下流には、復水器５に接
続される減圧装置１３に接続される２本のｆＬｔ分割用
ライン１４．１５が並列に分岐しており、流量分割用ラ
イン１４．１５には、それぞれ上流から順に、通常時閉
の電動弁１６．１７および通常時開の電動弁１８．１９
が設けられている。

すなわち、電動弁１６および１７は通常運転時は閉状態
で待機し、後に述べる高水位制御器より開信号が発せら
れた時に給水流量の一部なメ１分割用ライン１４．１５
および減圧装置１６を通して復水器５に送水する。

また電動弁１８および１９は通常開の状態で待機し、電
動弁１６あるいは１７の弁が故障により閉じない場合に
中央操作室から運転員が遠隔操作して閉とできるように
構成されている。

なお、給水ライン６の流量分割ライン１５上流には、給
水ライン６を流れる給水の逆流を防止するチェック弁２
ｏが設けられている。

第１図において符号２１は給水制御器を、符号２２は高
水位制御器を示している。

給水制御器２１は、原子炉圧力容器１内の水位を検出し
、検出された値に基づいて給水ポンプ１１の回転数を制
御する。

すなわち、この給水制御器２１は、原子炉圧力容器１内
の水位が通常運転水位より高い場合には、給水ポンプ１
１の回転数を減少し、原子炉圧力容器１への給水量を減
少させ、一方通常運転水位より低い場合には、給水ポン
プ１１の回転数を増加し、原子炉圧力容器１への給水量
を増加させる働きなする。

高水位制御器２２は、原子炉圧力容器１内の水位を検出
し、検出された値に基づいて電動−弁１６゜１７の開閉
を行なう。

すなわち、高水位制御器２２は、原子炉水位検知センサ
ー２６から水位信号を入力し、論理回路を用いて電動弁
１６．１７の開閉を制御する。　　・第２図（Ａ）、俤
）、（Ｃ）はこのような論理回路を示すもので、第２図
（４）は、中央操作室から手動開信号または原子炉水位
検知センサー２６から原子炉水位が高くなりアラームレ
ベルに達していることを示すアラーム信号が入力された
ときに電動弁１６゜１７に弁開信号を出力することを示
している。

第２図（Ｂｌは、中央操作室からの手動閉信号または、
原子炉水位検知センサー２３から原子炉水位が通常水位
またはそれ以下であるとの信号が出力されている場合、
もしくは、原子、炉水位検知センｆ−２３から原子炉水
位高アラームレベル保持信号と原子炉水位高がアラーム
レベル以下であるという信号が同時に発生している場合
に、電動弁１６に弁閉信号が出力されていることを示し
ている。

第２図（Ｃ）は、中央操作室からの手動閉信号または、
原子炉水位検知センサー２６から原子炉水位が通常水位
またはそれ以下であるとの信号が出力されている場合に
、電動弁１７に弁閉信号が出力されることを示している
。

以上のように構成された沸騰水形原子力発電プラントで
は、給水制御器２１が何らかの原因で制御機能を喪失し
原子炉水位が増加した場合には、原子炉水位検知センサ
ー２６の信号により高水位制卸器２２が作動し、電動弁
１６および１７を開とし給水流量の一部を減圧装置１６
を介し、て復水器５に流し原子炉水位が制御される。

すなわち、第６図に示すように原子炉通常水位から、何
らかの原因により原子炉水位高アラームレベルまで水位
増加した場合には、原子炉水位検知センサー２３からの
信号により高水位制御器２２は電動弁１６および１７を
開状態とする。

しかしながら、一般に電動弁１６，１７の特性上全開に
なるには数秒程度の時間がかかるので第３図に示すよう
に原子炉水位はすぐには定常状態にはならず二次曲線的
上昇を続ける。

なお、定常状態において、原子炉水位が主タービン、高
圧注水系のインターロック条件である主タービントリッ
プ水位に至らないように水力学的考察から流量分割用ラ
イン１４および１５の管径が決められている。

一定時間経過後、給水制御器２２の故障が回復したとき
、または原子炉水位低現象が生じたときには、原子炉水
位は第６図に示すように減少してくるため、電動弁１６
．１７が閉とされる。

なお、この実施例では流量減が急激にならないように、
給水ポンプ１１に近い方の電動弁１６を原子炉水位高ア
ラームレベル水位になった時点で閉止させ、原子炉水位
が通常水位に回復した時点で電動弁１７を閉止している
。

以上述べたように本発明の沸騰水形原子力発電プラント
によれば、例えば給水制御系の故障による給水流量増加
等による原子炉水位異常増加時に主タービン、高圧注水
系、あるいは原子炉隔離時冷却系のインターロック条件
である原子炉高水位を未然に防止し、もって給水系の稼
動率を向上することができ、原子力発電プラントの経済
性並びに安全性を大巾に向上することができる。

そして、本発明では、原子炉水位異常増加時に、給水を
給水系の水源である復水器に導くように構成したので、
流量分割用ラインを通り復水器に流入した給水をそのま
ま再使用することができる。

また、一般に給水は高放射能化されているため、他の系
統に給水を送水するときには、放射能の拡散をもたらす
ことになるが、復水器に送水するときには、放射能の拡
散は完全に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の沸騰水形′原子力発電プラントの一
実施例を示す配管系統図、第２図は、第１図に示した沸
騰水形原子力発電プラントの高水位制御器の論理回路を
示すブロック図、第３図は、第１図で示した沸騰水形原
子力発電プラントの作用を説明するためのグラフである
。 １　・・・・・・・・・　原子炉圧力容器３　・・・・
・・−・・　タービン ４　・・・・・・・・・　主蒸気ライン５　・・・・・
・・・・　復水器 ６　・・・・・・・・・　給水ライン １３　・・・・・・・・・　減圧装置 １４．１５・・・　流量分割用ライン １６．１７・・・　電動弁 ２１　　・・・・・・・・・　給水制御器２２　　・・
・・・・・・・　烏水位制御器代理人弁理士　須　山　
佐　− 第１図 第２図 （Ａ） （８） ＣＣ＞

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉圧力容器で発生した蒸気をタービンに導く主蒸気
   ラインと、前記タービンを通過した蒸気を復水とする復
   水器と、前記復水な前記原子炉圧力容器に導く給水ライ
   ンと、この給水ラインから分岐し前記復水器に接続され
   る電動弁の介挿された流量分割用ラインと、前記原子炉
   圧力容器内水位があらかじめ定められた一定値を越えた
   ときに前記電動弁を開とする高水位制御器とを備えたこ
   とを特徴とする沸騰水形原子力発電プラント。