JPS58217103A

JPS58217103A - 給水ポンプ制御装置

Info

Publication number: JPS58217103A
Application number: JP9930582A
Authority: JP
Inventors: 篠原　薫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1983-12-17

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、給水ポンプ側倒装置て糸Ｑ、特に沸噂水型原
子力発電ブラントの原子炉、＝＠亨ポンプ切替制到を実
歴するに好適な給水ボンフｖＩＩ阻装置に関する。

従来の沸騰水型原子力発電プラントに２ける原子炉給水
ポンプ切替操作について以下に説明下る−まず、第１図
を用いて原子炉生水１１１筒斗貢ヤ説明するっ第１図に
おいて、原子炉圧力容器１内の炉心２で発生した熱によ
り原子炉圧力容器ｌに肩ｔさｎている冷却水が蒸気とな
る。その蒸気：は、主蒸気配管４を通って発電用ゾービ
／へ導９・ＩＬる−ここで、原子炉圧力容器１内の冷却
水け、充当した蒸気の量だｖ′Ｔ減少し、原子炉圧力容
器１（ハ）の水位（原子炉水位という）は低下するため
、京子戸圧力容器１へ給水する必要がある。

給水は、原子炉水位検出器１０からの原子炉水位信号１
５、主蒸気流量検出器１２からの主蒸気流量信号１６お
よび給水流量流量検出器１１からの給水流量信号１７紫
入力し、原子炉水位を原子炉水位設定値２０に制御する
原子炉給水制御装置１３にて制御さｎる。すなわち、原
子炉給水制御装置１３け、前述した入力信号に基づいて
給水制御信号１８を出力してタービン駆動給水ポンプ６
および給水流量調整弁９を制倒する。こＡＫよって、所
定の給水が確保さｎる。

ところで、原子炉圧力容器１から流出する蒸気（給水）
は原子炉出力に比例するため、原子炉起動（停止）時に
おける原子炉出力の上昇（下降）によって給水を増加Ｃ
減少）さぞる必要がある。

しかし、原子力発電プラントにおける給水ポンプは、各
２台のタービン駆動給水ポンプ（以下、Ｔ　Ｄ　１１．
Ｆ　Ｐと略す。）６Ａお工び６Ｂモータ駆動給水ポンプ
（以下、ＭＤＲ，ＰＰと略す。）７Ａおよび７Ｂで構成
さｎる。各ポンプの給水可能な流量が原子炉給水流量の
定格値に対しでＴＤＲＦＰ　６Ａおよび６Ｂが５５チ、
ＭＤＲ，ＦＰ　ＩＡおよび７Ｂが２７、５　’！である
ため、起動過程？例にとると第２図に示すように各ポン
プは運転さｎ、給水を確保する。

第２図において、原子炉出力がＯから２０％寸でＦｉ１
台のＭＤＲＦＰ　７Ａで給水し、原子炉出力が２０％に
なると、λ！ＤＲＦＰ　７　Ａ　７）・らＴＤＲ，Ｆ’
Ｐ　６　Ａへ給水ポンプの切替を行なう。この過程に２
いては、ＭＤＲＦＰ　７ＡとＴＤＲＦＰ　６Ａとが並列
運転さｆている。ＭＤＲＦＰ７Ａが停止して給水ポンプ
の切替が終了すると、ＴＤＲＦＰ　６ＡＫ工り２０燦の
給水が確保さｎるーその後、原子炉出力を４０％まで上
昇させ、その間は、ＴＤＲＦＰ　６　Ａ　１　甘で給水
する。原子炉出力が４０４になると、ＴＤＲＦ’Ｐ６Ｂ
の運転を開始する。このＴＤＲ，ＦＰ６　Ｂの追刀口操
作は、各ＴＤＲ，ＦＰが２０チの給水全確保した時点で
終了する。その後、原子炉出力１００幅寸で上昇させ、
通常定格運転までＴＤＦＩＦＰ　６　Ａ＞よ７′−６Ｂ
の２台で給水を確保する。ＭＤＲＦＰ７Ｂｕ予備であり
、待機状態にある。停止過程では、この逆の操作となる
。

仄に本発明に関する原子炉給水ポンプ切替の従来方法を
、ＭＤＲＦＰ７ＡからＴＤＲ，ＦＰ６Ａへの切替操作を
例にとり、第１図および第３図ケ用いて説明する。第１
図において、給水制御装置１３からの給水制御信号１８
により、運転中のＭＤＲＦＰ７Ａの給水流量調整弁９が
駆動されており、原子炉水位は安定に制−さｎている（
Ａ点）。運転員はＴＤＲ，ＦＰ６Ａを起動し、ＴＤＲＦ
Ｐ６Ａの逆止弁８の出口と入口の圧力の差がほぼ零とな
り給水が可能となるまで、手動操作による給水制御１信
号１９でＴＤＲＦＰ６Ａのタービンを昇速させ、ＴＤＲ
，ＦＰ６Ａの均圧を完了させる。（Ｂ点）。ここで、Ｍ
ＤＲＦＰ７Ａの制御信号切替器１４は給水流量側倒装置
１３に接続さ九、’ｒＤＲＰＰ６Ａの制御信号切替器１
４は手動側に接続さｎている。その後、運転員は手動操
作により給水制１信号１９を増加させる。給水制（財）
信号１９が増加すると、Ｔ　Ｄ　Ｒｌ”’　Ｐ６Ａによ
って給水さｎる給水流量は増加する。

ＭＤＲＦＰ７ＡおよびＴＤＲ，ＦＰ６Ａによって供キｎ
る全給水清帯が増加するため、原子炉水位は上昇する。

原子炉水位の上昇により、給水流量制（ホ）装置１３は
原子炉水位を原子炉水位設定値に制倒するよう給水流量
調整弁９の開度を絞り、ＭＤＲＦＰ７Ａによる給水流量
を減少させるように給水制御信号１８ケ出力し、全給水
流量を一定に制倒し、ひいては原子炉水位を原子炉水位
設定値に制−丁′る。この運転員の操作による給水制御
信号１９の増加操作からＭＤＲ，ＦＰ　７Ａの給水流量
減少でての過程ケ繰り返すことによって、ＭＤＦＩＦＰ
　７　Ａの生水流量がＴＤＲ，ＦＰ　６Ａの給水？Ｎ量
へ移行する、給水制御信号１８と給水制御信号１９とが
一致した時点（０点）で、ＴＤＲ，ＦＰ　７Ａの制御信
号切替器１４を手動から給水流量制Ｆｉ’Ｊｗ宜１３側
とし、ＭＤＲＦＰ　７Ａの＠倒信号切替器１４を給ボ流
業制御装置１３側から手動側に切替える。その後、運転
員は給水制御信号１９ケ減少させて、さらにＭＤＲ，Ｆ
Ｐ　７Ａの給水流量ケＴＤ］１．ＦＰ　６　Ａの給水汗
量へ移行させ、給水制御信号１９が零になった時点（Ｄ
点）で切替操作が完了する。

ここで、原子炉給水制御ｉｔが原子炉水位を目標値とす
る閉ループの制−系であることより、必熱的に給水ポン
プ切替操作は原子炉水位の変動を引き起こす。このよう
な現象金避けるために、運転員は原子炉水位を常に監視
し、警報設定値に達し、ないように慎重に手動操作する
必要があり　熟練した運転技術全必要としていた。

本発明の目的は、運転員の操作の巧拙に力・かわらず、
水位を安定に卸」（財）しなから自動的に給水ポンプ切
替全行なう給水ホップ制釧装置會提供することにある。

本発明は、従来の給水てンプ切替操作ケ自動的に行うた
め、手動にて給水制御信号を増減していたものゲ、目標
となる水位と、実水位の偏差信号を甲いて、与えるべき
給水制御信号の増減率を変えて、上記の偏差信号全最小
にするよつに？！！制御するものである。

本発明の好適々一実施例である原子炉の給水ポンプ１制
御装置の系統構成全第４図に、給水ポンプ切替制御信号
の演算回路全第５図に、その制御の櫃要紮第６図に示す
っ第４図において、給水ポンプ切替制御装置２１は、原子
炉水位信号１５、主蒸気流量信号１６、給水流量信号１
７、原子炉水位設定値２０および給水流量制御装置１３
の出力する給水制御信号１８を入力し、給水ポンプ切替
制御信号２２と、哨（財）信号切替指令２３を出力する
。ここで側倒切脣器１４は、制御信号切替指令２３によ
って、＠水萱卿信号１８、給水制御信号（手動）１９お
よび給水ポンプ切替信号２２のいずｎ力・に切替えるた
めの装置である。

以下に、前述の第３図で説明したｋｌＤＲＰＰ　７　Ａ
とＴＤＲＦＰ　６Ａの切替操作の場合を例にとり、本実
施例である給水ポンプ切替側倒装置２１ケ用いての切替
操作について述べる。

運転員はＴＤＲＦＰ　６Ａ會起動し、逆止７Ｐ８の前。

後の差圧がほぼ等しくなり給水が可能となるまで給水制
御信号（手動）１９でＴＤＦＬＦ’Ｐ　６　Ａつタービ
ン金昇速させ、ＴＤＲＦＰ　６Ａの均圧操作を完了する
（Ｅ点）、この時点で、給水ポンプ切替のための動作指
令２４が給水ポンプ切替制御装置−２１に入力さ扛る。

ＴＤＲ，ＦＰ　６Ａの制御は、給水ポンプ切替制御装置
２１にて行なわｎる。次にＴ　Ｄ　Ｒ，Ｆ　ＰＧＡの制
御信号を、給水ポンプ切替信号２２に切替えるため、給
水ポンプ切替制御装置２１は、制御信号切替器令２３（
ｒ−制御信号切替器１４に出力する。この結果、ＴＤＲ
ＦＰ　６Ａは、給水ポンプ切替信号２２に従って流量全
増加させることになる。

一方のＭＤＲＦＰ　７Ａば、給水流量キ制御装置１３の
出力信号である給水制御信号１８で側倒さｎている。こ
のため、ＭＤＲＦＰ　７Ａは、ＴＤＲＦＰ　６Ａの流量
増加に伴って自動的に流量を下げる。その結果、原子炉
水位が一定となる。

し〃・シながら、第５図および第６図に示すように、基
準パルス発生回路２５のあらかじめ定めらｆ′した基糸
パルス信号だけで給水流量ｉ増加するように給水ポンプ
切替制御装置２１が給水ポンプ切替側倒信号２２を出力
していけば、原子炉水位（動の吸収は、給水流量制御装
置１３ρ・らの給水側（財）信号１８で制御さｒている
ＭＤＲＦＰ６Ａによる流量調節によってのみ行なわ牡る
。従って原子炉水位変動を抑え切扛ない場合がある。こ
の問題を解消するため、本実施例では原子炉水位設定値
を給水ポンプ切替器ｍ装置２１に入力し、測定さｎた原
子炉水位信号と加算するようにした。原子炉水位設定値
と原子炉水位信号の偏差が所定範囲に入っているか否か
を判定器２６にて判断する。こｆらの偏差が所定範囲外
になると、その偏差量に応じて補償パルス信号発生回路
２７からの補償パルス信号ゲ基差パルス発生回路２５か
らの基準パルス信号に加算する。得らｎた信号分鞄水ポ
ツプ切替信号として給水ポンプ切替制御装置２１が出力
する。このような状態は筆６図の■、（妙の部分に相当
する。■の時点で原子炉水位信号が、原子炉水位設定値
より大きくなったために負の偏差となり、補償パルス信
号発生回路２７から負のパルス（減パルス）が出力され
、基車パルス信号発生回路２５からの正のパルス（増パ
ルス）に加篤さｎる８この結果、原子炉水位が再び規定
値内に戻り（０点）再び基準パルス信号発生回路２５か
らの正のパルスだけで、給水ポンプ切替器（財）が進行
する。

その後、ＭＤＲＦＰ　７Ａの給水制御信号とＴＤＲＦＰ
６Ａの給水ポンプ切替信号が一致した時点（Ｆ点・で、
ＭＤＲ，ＦＰ　７Ａが給水ポンプ切替信号２２で、ＴＤ
ＲＦＰ　６Ａが給水制御信号１８で制御するように、給
水ポンプ切替制御装置２１は制御ｊＩＩ信号切替指令２
３ゲ各々の制御信号切替器１４に出力する。

以後は前述と同様な制御’ｖ＜１）返すが、この時の基
準パルス信号発生回路２５刀・らの信号は、ＭＤＲＦＰ
７Ａによる給水流量ｆｒ減少させるため、角のパルスと
なる− 切替制御は、ＭＤＲ，ＰＰ　７　Ａ　？甲１＠している
信号が０となり、給水流量検出器が全閉となった時点で
終了する（Ｇ点）給水ポンプ切替側倒装置２１の構ＦＭ、は、前述の実施
例（第５図）で述べたようにノ・−ド装方で構成するこ
とも可能であるが、計箪機のソフトプログラムで構成す
る方が容易でろる。

本発明は、前述した沸騰水型原子炉への適用だけでなく
加圧水型原子炉および高速増殖炉、さらにはボイラの給
水制御にも適用できる。

本発明により、給水ポンプの切替が自動的に行なえるた
め、熟練した運転技術を必要としないとともに、原子炉
水位全安定に保つことができるため、原子力発電プラン
トの稼動率、信題性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の沸騰水型原子炉の給水ポンプ側倒装置の
系統図、第２１図はＳ壜水型原子炉りτおける原子炉出
力上昇過程を列にとった＠不ポンプの運転状態を示す説
明図、第３図は早１ヌ１に示す制御装置にて行なわ′ｆ
′した給水ポンプ切蓄側倒の説面図、第４図は沸騰水型
原子炉に適用した本発明の好二唖な一実施例である給水
ポンプ劣１」仰装畳の系仇図、第５（２）（は給水ポン
プ切嬰制＠又直のブロック図、第６図は第４図に示す岬
批装噴にて行なゎ几た給水ポンプ切替制置の内容を示す
説明図である。１・・・原子炉圧力容器、４・・・主蒸気配管、５・・
・給水配管、６Ａ、６Ｂ・・・タービン駆動給水ポンプ
　７Ａ、７Ｂ・・・モータ駆動給水ポンプ、９・・・給
水流量調節弁、１０・・・原子炉水位検出器、１１・・
・給水流量検出器、１２・・・主蒸気流量検出器、１３
・・・給水流量側（財）装置、１４・・・制御信号切換
器、２１・・・給水ポンプ切替制御装置、２５・・・基
準パルス信号発１ν！−

Claims

【特許請求の範囲】

１、蒸気発生器に給水全供給する駆動手段の異なる第１
および第２給水ポンプと、前記蒸気発生器内の水位を検
出する水位計と、前記蒸気発生器に供給さｆる給水流量
を検出する給水流量計と、前記蒸気発生器から流出する
蒸気流量を検出する蒸気流量計と、前記水位計、前記給
Ｘ所量計および前記蒸気流量計の出力信号に基づいて前
記第１および第２給水ポンプの一方金制砥する第１制御
手段とからなる給水ポンプ側倒装置において、前記第１
制一手段による制御が々さｆていない他方の給水ポンプ
全制御する第２制御手段ケ設け、前記第２匍］隅手段を
、他方の前記給水ポンプの動作指令に基づいて基準パル
ス信号全発生する手段、前記水位計の出力信号と水位設
定値の偏差請求める手段、前記偏差に基ついて補償パル
ス信号を発生する手段および前記基準パルス信号を前記
補償パルヌ信号にて補正する手段から構成し、補正さま
た信号を他方の前記給水ポンプに出力することを特徴と
する給水ポンプ制御装置。