JPS5828689A - Method and device for controlling reactor power at load loss - Google Patents

Method and device for controlling reactor power at load loss

Info

Publication number
JPS5828689A
JPS5828689A JP56126706A JP12670681A JPS5828689A JP S5828689 A JPS5828689 A JP S5828689A JP 56126706 A JP56126706 A JP 56126706A JP 12670681 A JP12670681 A JP 12670681A JP S5828689 A JPS5828689 A JP S5828689A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reactor
load loss
time
load
flow rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP56126706A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
俊彦 中尾
志田 統一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP56126706A priority Critical patent/JPS5828689A/en
Publication of JPS5828689A publication Critical patent/JPS5828689A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子カプラントの原子炉出力制御方法及び装置
に係シ、特に全容量タービンバイパスシステムを有する
沸騰水型原子力発電プラントの負荷喪失時!1−ける単
独負荷運転移行に使用される原子炉出力制御装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for controlling the reactor power of a nuclear coupler plant, particularly during load loss in a boiling water nuclear power plant having a full capacity turbine bypass system! The present invention relates to a nuclear reactor power control device used for transition to single load operation in 1-.

従来から沸騰水型原子力発電プラントにおいては、発電
機負荷喪失時に原子炉を停止することなく所内単独負荷
にてプラントの運転が継続できるように、全容量タービ
ンバイパスシステムが採用されている。このシステムは
、発電機負荷喪失時にタービンの那速を防止するための
タービン蒸気加減弁急速閉鎖を行なうと、直ちに十分な
容量を持つタービンバイパス弁を急速開放させて余剰蒸
気を直接復水器に送シ込むことによシ、原子炉の圧力を
上昇させず中性子束高スクラムを防止して所内単独負荷
運転に移行させるものである。しかしながら、従来の全
容量タービンバイパスシステムでは加減弁の急開に対し
バイパス弁の急開はやや遅れる傾向にある。このため、
加減弁−急閉直後に一次的な蒸気流量ミスマツチが生じ
原子炉圧力は過渡的に上昇する。従って従来のシステム
では中性子束が上昇し中性子束高スクラム設定値に達す
る可能性があシ、これを防止する・ため選択制御棒挿入
及び再循環ポンプ) IJツブを行なって原子炉出力を
低下させている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, boiling water nuclear power plants have adopted a full capacity turbine bypass system so that the plant can continue operating under a single internal load without shutting down the reactor when generator load is lost. This system quickly closes the turbine steam control valve to prevent the turbine from running at full speed when the generator load is lost, and immediately opens the turbine bypass valve with sufficient capacity to direct excess steam to the condenser. By injecting the reactor, the pressure in the reactor will not increase, high neutron flux scrams will be prevented, and the station will be able to shift to single-load operation. However, in conventional full-capacity turbine bypass systems, the sudden opening of the bypass valve tends to be delayed slightly compared to the sudden opening of the regulating valve. For this reason,
Immediately after the regulator valve is suddenly closed, a temporary steam flow rate mismatch occurs and the reactor pressure rises transiently. Therefore, in the conventional system, there is a possibility that the neutron flux increases and reaches the neutron flux high scram setting value. ing.

上記従来方法によっても中性子束高スクラムは生ぜず所
内単独負荷運転に移行させることができる。しかし、選
択制御棒挿入による挿入反応度及び再循環ポンプトリッ
プのパターンは原子炉運転状態と関係なく一定に行なわ
れるため、低出力運転状態に負荷喪失が生じると所内単
独負荷運転移行後の原子炉出力が低下し過ぎ、タービン
駆動給水ポンプの運転範囲を逸脱して制御不能となる可
能性がある。これを防止するため、駆動源の異なる給水
ポンプへの切換え等の操作が必要となり、無用の原子炉
水位変動を来たし、ひいては水位低スクラムあるいは水
位高タービントリップの生じる恐れを来たす。
Even with the conventional method described above, a high neutron flux scram does not occur, and it is possible to shift to in-house single load operation. However, since the insertion reactivity due to selective control rod insertion and the recirculation pump trip pattern are constant regardless of the reactor operating status, if a load loss occurs during low-power operating status, the reactor will be There is a possibility that the output will drop too much and the turbine-driven water pump will go out of its operating range and become uncontrollable. To prevent this, it is necessary to perform operations such as switching to a feed water pump with a different drive source, which causes unnecessary fluctuations in the reactor water level and, in turn, the risk of a low water level scram or a high water level turbine trip.

本発明の目的は、どのような原子炉出力状態においても
発電機負荷喪失時の所内単独負荷運転移行を円滑に行な
うことができる負荷喪失時の原子炉出力制御方法及び装
置を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a method and apparatus for controlling reactor output at the time of load loss, which can smoothly shift to in-station single load operation at the time of generator load loss in any reactor output state.

本発明により上記の目的は、負荷喪失時の所内単独負荷
運転移行失敗の大きな要因となる中性子束高スクラムの
設定値がどのような原子炉運転状態にあっても常に一定
であシ、原子炉低出力運転状態では負荷喪失が生じた場
合中性子束高によるスクラムの生じる可能性が低く、従
って加減弁急閉直後に大巾な負の反応度投入の必要がな
いため容易に所内単独負荷運転に移行できることと、更
に低出力制御棒パターン上で運転中に負荷喪失が生じた
場合、炉心流量を降下すれば原子炉出力は十分低くなり
その後の給水加熱喪失による原子炉出力上昇が生じても
TPMスクラムの発生する可能性が低いことに着目し、
低出力状態における負荷喪失時にも最適な出力降下割合
となるような各々の原子炉運転状態に応じた選択制御棒
挿入パターン及び再循環ポンプ運転パターンを用意して
おき、原子炉運転状態に応じてこれらのパターンを選択
して作動させて所内単独負荷運転へ移行することによシ
達成される。
The above object of the present invention is to ensure that the setting value of the neutron flux high scram, which is a major factor in failure to shift to isolated load operation at the time of load loss, is always constant regardless of the reactor operating state. In low output operating conditions, there is a low possibility of scram occurring due to high neutron flux in the event of load loss, and therefore there is no need to input a large negative reactivity immediately after the regulator valve is suddenly closed, making it easy to operate with a single load within the station. In addition, if a load loss occurs during operation on a low-power control rod pattern, the reactor power will be sufficiently low if the core flow rate is lowered, and even if the reactor power increases due to subsequent loss of feedwater heating, the TPM will be maintained. Focusing on the low possibility of scrum occurrence,
A selective control rod insertion pattern and a recirculation pump operation pattern are prepared according to each reactor operating state so that the power drop rate is optimal even when the load is lost in a low-power state, and This is achieved by selecting and operating these patterns to shift to in-plant single load operation.

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明に係る負荷喪失時の原子炉出力制御方法
及び装置の一実施例を適用する沸騰水型原子力発電プラ
ントの概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a boiling water nuclear power plant to which an embodiment of the method and apparatus for controlling reactor output during load loss according to the present invention is applied.

原子炉1で発生した蒸気は蒸気加減弁2を経て蒸気ター
ビン3に送られる。蒸気タービン3はそれに連結されて
いる発電機4を駆動し、仕事を終えた蒸気は復水器5に
て水に戻される。この復水器5にはタービンバイパス弁
6を介して前記原子炉1と配管により接続されている。
Steam generated in the nuclear reactor 1 is sent to a steam turbine 3 via a steam control valve 2. The steam turbine 3 drives a generator 4 connected thereto, and the steam that has completed its work is returned to water in a condenser 5. This condenser 5 is connected to the nuclear reactor 1 via a turbine bypass valve 6 by piping.

従って、蒸気加減弁2を閉鎖しタービンバイパス弁6を
開放すれば慮子炉1で発生した蒸気は直接復水器5に送
くられることになる。
Therefore, if the steam control valve 2 is closed and the turbine bypass valve 6 is opened, the steam generated in the evaporator furnace 1 will be directly sent to the condenser 5.

原子炉1で発生する蒸気は制御棒駆動装置7によシ駆動
される制御棒8と、モータ9と軸直結の再循環ポンプ1
0によシ駆動されるジェットポンプ11を介して炉心に
送シ込まれる炉心流量とによって制御される。なお再循
環ポンプ駆動モータ9にはモータ電源遮断器12を介し
てMG上セツト3が接続されている。
The steam generated in the reactor 1 is transferred to a control rod 8 driven by a control rod drive device 7, and a recirculation pump 1 directly connected to a motor 9.
The core flow rate is controlled by the core flow rate pumped into the reactor core via the jet pump 11 driven by zero. Note that the MG upper set 3 is connected to the recirculation pump drive motor 9 via a motor power supply circuit breaker 12.

上記のプラント運転時に、発電機4に負荷喪失が生じる
とタービン3の加速防止のため/%クワ−ロードアンバ
ランスリレが作動して加減弁2は急閉される一通常は十
分な容量を持つタービンバイパス弁6は閉められている
が、上記のように加減弁2が急閉されると、余剰蒸気を
直接復水器5へ送り込むため急速開放される。この時、
加減弁2とバイパス弁6の僅かな開閉時間差により生じ
る一時的な主蒸気流量ミスマツチによって中性子束が過
渡的に上昇する。
During the above plant operation, if a load loss occurs in the generator 4, the load imbalance relay is activated to prevent the turbine 3 from accelerating, and the regulating valve 2 is suddenly closed.Normally, the capacity is sufficient. The turbine bypass valve 6 is closed, but when the regulating valve 2 is suddenly closed as described above, it is quickly opened to send surplus steam directly to the condenser 5. At this time,
The neutron flux transiently increases due to a temporary mismatch in the main steam flow rate caused by a slight difference in opening/closing time between the control valve 2 and the bypass valve 6.

これを抑制するため制御棒8のうち、予め定められた複
数の制御棒(選択制御棒)を急速に炉心内に挿入すると
共に、モータ9の電源遮断器12を開き再循環ポンプ1
0をトリップさせる。これにより炉心流量が急減して炉
心内のボイ・ドが一時的に増加することにより負の反応
度が投入され中性子束の上昇が抑制される。上記2つの
中性子束上昇抑制効果によシ中性子束高スクラムの発生
は防止されてプラントは所内単独負荷運転に移行するこ
とができる。また、所内単独負荷運転時のタービン流入
蒸気流量は定格の8チ程度であるため給水加熱器への抽
気蒸気も減少して給水温度は低下する。しかしこれによ
る原子炉出力の上昇によシ生じる可能性のあるTPMス
クラムを防止するためにも前述の選択制御棒の挿入が行
なわれる。
In order to suppress this, a plurality of predetermined control rods (selected control rods) among the control rods 8 are rapidly inserted into the reactor core, and the power circuit breaker 12 of the motor 9 is opened to open the recirculation pump 1.
Trip 0. This causes a sudden decrease in the core flow rate and a temporary increase in voids within the core, which injects negative reactivity and suppresses the increase in neutron flux. The above two neutron flux increase suppressing effects prevent the occurrence of a high neutron flux scram, and the plant can shift to in-house single load operation. Furthermore, since the flow rate of steam flowing into the turbine during single-load operation within the plant is about 8 inches, which is the rated value, the amount of steam extracted to the feed water heater also decreases, and the temperature of the feed water drops. However, the aforementioned selective control rods are inserted in order to prevent TPM scram that may occur due to the increase in reactor power.

従来では前述の選択制御棒の挿入は前記加減弁急閉によ
シ原子炉の運転状態に係らず行なわれておシ、常に同じ
本数が挿入されていたため、再循環ポンプ) IJツブ
を併用すると、負荷喪失発生時の原子炉運転状態によっ
ては所内単独負荷運転時の原子炉出力が大巾に降下し、
定格の10%以下にまで低下する可能性がでてくる。
Conventionally, the selective control rods mentioned above were inserted by quickly closing the control valve regardless of the operating state of the reactor, and the same number of control rods were always inserted, so when used in conjunction with a recirculation pump (IJ tube). Depending on the operating state of the reactor at the time of load loss, the reactor output during isolated load operation within the station may drop significantly.
There is a possibility that it will drop to 10% or less of the rating.

大容量原子カプラントでは通常2台のT/D−11’P
(タービン駆動給水ポンプ)によシ原子炉へ給水してい
るが、T/D−RFPはタービン速度制御によシ給水流
量調整を行っているため、そのポンプ芳性上給水流量が
減少するとタービン危険領域への突入あるいは不安定現
象の生じる可能性がある。従って上記所内単独負荷運転
時の原子炉出力が大幅に低下し給水流量も減少した場合
、T/D−几1’Pでは原子炉水位を安定して制御する
ことは困難となる。
Usually two T/D-11'Ps are used for large-capacity atomic couplets.
Water is supplied to the reactor by a turbine-driven water pump (turbine-driven water supply pump), but since the T/D-RFP adjusts the water supply flow rate by controlling the turbine speed, if the pump's flow rate decreases, the turbine There is a possibility of entering a dangerous area or causing an unstable phenomenon. Therefore, if the reactor output during the above-mentioned in-house single load operation is significantly reduced and the water supply flow rate is also reduced, it will be difficult to stably control the reactor water level in the T/D-box 1'P.

このため、負荷遮断にて直ちに給水系を1゛/D−HJ
□l′から低給水流量時に安定した流量制御が可能なM
/D−RFP(モータ駆動給水ポンプ)に切換えること
が考えられる。しかしこの方法は    −次の理由に
よシ望ましくない。即ち、一般に給水ポンプの切換えは
運転3員の手動操作によシ行なわれるが、負荷喪失後数
分以内に給水ポンプの切換え操作を行なうことは運転員
に過大な負担をかけることになり、円滑な所内単独負荷
運転を行なう上で問題となる。また、負荷喪失発生後し
ばらくは水位の変動が続くため、この時、ポンプ切換え
を行なうことは水位変動を増大させる要因となシ、無用
のスクラムあるいはタービントリップを生じる恐れがで
てくる。更に、その後の系統復旧によるプラント再併入
、出力上昇過程におけてもT/D−RFPへの再切換え
が必要となシ、操作が煩雑となる。従って、第1図、に
示した原子力発電プラントには以下に示す負荷喪失時の
原子炉出力制御方法及び装置が用いられている。
Therefore, when the load is cut off, the water supply system is immediately turned off to 1゛/D-HJ.
□M allows stable flow control at low water supply flow rates from l'
/D-RFP (motor-driven water pump) may be considered. However, this method is undesirable for the following reasons. In other words, generally, the switching of the water supply pump is performed manually by three operating personnel, but switching the water pump within a few minutes after a load loss places an excessive burden on the operating personnel, making it difficult to operate smoothly. This poses a problem when performing single-load operation within a station. Further, since the water level continues to fluctuate for a while after the load loss occurs, switching the pump at this time will increase the water level fluctuation and may cause unnecessary scram or turbine trip. Furthermore, even in the process of rejoining the plant and increasing the output due to subsequent system restoration, it is necessary to switch back to the T/D-RFP, which makes the operation complicated. Therefore, the nuclear power plant shown in FIG. 1 uses the following method and device for controlling reactor output during load loss.

第2図は本発明に係る負荷喪失時の原子炉出力制御方法
の一実施例を説明する沸騰水型原子力発電プラントの原
子炉出力と炉心流量との関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between reactor power and core flow rate of a boiling water nuclear power plant, illustrating an embodiment of the reactor power control method during load loss according to the present invention.

通常、原子炉の運転は図中大枠範囲内で行なわれる。こ
の運転範囲は、105%出力制御棒パターン上での流量
制御曲線14、自然循環流量ライン15.4(l出力制
御棒パターン上での流量制御曲線16、再循環ポンプ最
低速度ライン(ポンプ速度20%〜30%)17、定格
原子炉出カライン18及び定格炉心流量ライン19によ
シ制限されている。従って、通常の運転状態はその時の
原子炉出力と炉心流量によp前記運転範囲内の一点とし
て表わされることになる。
Normally, a nuclear reactor is operated within the general range shown in the diagram. This operating range includes flow control curve 14 on the 105% power control rod pattern, natural circulation flow line 15.4 (l flow control curve 16 on the power control rod pattern), recirculation pump minimum speed line (pump speed 20. % to 30%) 17, is limited by the rated reactor output line 18 and the rated core flow rate line 19. Therefore, the normal operating state is limited by the reactor power and core flow rate at that time within the above operating range. It will be represented as a single point.

本実、施例では、何本かの直線または曲線により前記運
転範囲を複数の小領域に分割し、各々の小領域に対qて
最適な負荷喪失時の原子炉出力制御方法を与えておくこ
とによシ、プラントが通常のどのような運転状態にあっ
ても所内単独負荷運転移行及びその継続を円滑に行なわ
せるものである。
In this example, the operating range is divided into a plurality of small regions by some straight lines or curves, and an optimal reactor output control method at the time of load loss is provided for each small region. Particularly, the present invention allows smooth transition to and continuation of single-load operation within the plant, regardless of the normal operating state of the plant.

第2図は原子炉運転範囲を2本の直線と曲線で3つの小
領域に分割した場合を示したものである。
Figure 2 shows the case where the reactor operating range is divided into three small areas by two straight lines and a curve.

この分割に用いられる直線20は原子炉出力80チの線
であり、曲線21は70チ出力制御棒パターン上での流
量制御曲線を示している。この、ような直線20及び曲
線21によシ原子炉運転範囲は第2図に示した如く3つ
の小領域A、H及びCに分割される。そしてこれら3つ
の小領域は下記のように定義される。
The straight line 20 used for this division is the line for the reactor output of 80 inches, and the curve 21 shows the flow rate control curve on the 70 inch output control rod pattern. By means of the straight line 20 and the curve 21, the operating range of the nuclear reactor is divided into three small regions A, H and C as shown in FIG. These three small areas are defined as follows.

小領域Aは原子炉通常運転範囲内で原子炉出力80qI
I以上の原子炉運転状態を示し、小領域Bは原子炉通常
運転範囲内で原子炉出力80%以下且つ制御棒パターン
が70%出力制御棒パターン以上の原子炉運転状態を示
し、小領域Cは原子炉通常運転範囲内で制御棒パターン
が704出方制御棒パターン以下の原子炉運転状態(上
記A、H以外の運転状態)を示している。なお、上記3
種類の運転状態をそれぞれモードA1モードB及びモー
ドCと称する。
Small area A has a reactor output of 80qI within the normal operating range of the reactor.
Subregion B indicates a reactor operating state in which the reactor output is 80% or less and the control rod pattern is 70% output control rod pattern or greater within the normal reactor operating range; indicates a reactor operating state (operating state other than the above A and H) in which the control rod pattern is equal to or less than the 704 control rod pattern within the normal operating range of the reactor. In addition, above 3
The different operating states are referred to as mode A1, mode B, and mode C, respectively.

次に原子炉運転状態が上記モードA、H及びCである場
合の最適な原子炉出方制御方法について述べる。負荷喪
失時の運転状態がモードAであった場合は、原子炉出方
が高いため負荷喪失による加減弁急閉時の主蒸気流量ミ
スマツチのため、中性子束が一時的に上昇し中性子束高
スクラム発生の可能性が高い。これを避けるため負荷遮
断にて直ちに再循環ポンプトリップを行い中性子束の上
昇を防止する。また、選択制御棒を挿入することにより
上記過渡時の中性子束上昇を抑えると共に、所内単独負
荷運転移行後の給水加熱喪失による’l’ P Mスク
ラム発生を防止する。これにょシ所内単独負荷運転は第
2図の自然循環流量ライン15上で継続され原子炉出力
は定格の20〜40%の間となる。
Next, an optimal method for controlling the reactor output when the reactor operating state is in modes A, H, and C will be described. If the operating state at the time of load loss was Mode A, the reactor output was high and the main steam flow rate mismatched when the control valve was suddenly closed due to load loss, resulting in a temporary increase in neutron flux and a high neutron flux scram. High possibility of occurrence. To avoid this, the recirculation pump trips immediately upon load shedding to prevent the neutron flux from increasing. In addition, by inserting the selective control rod, the increase in neutron flux during the above-mentioned transient is suppressed, and the generation of 'l' PM scram due to loss of heating of the feed water after transition to in-station single load operation is prevented. In this case, the in-station single load operation continues on the natural circulation flow line 15 of FIG. 2, and the reactor power is between 20 and 40% of the rated power.

次に運転状態がモードBであった場合を述べる。Next, the case where the operating state is mode B will be described.

このモードでは原子炉出力が80%以下と低いため、加
減弁患部による中性子束上昇が生じても中性子束高スク
ラム発生の恐れはない。従って、再循環ポンプ) +J
ツブは行なわれないが、給水加熱喪失による゛l’PM
スクラム発生防止のための選択制御棒を挿入して再循環
ボンプランバックが行なわれる。これによシ、所内単独
負荷運転は第2図の再循環ポンプ最低速度ライン17上
で継続され、原子炉出力は定格の15%〜25チの間と
なる。
In this mode, the reactor output is low at 80% or less, so even if the neutron flux increases due to the affected part of the control valve, there is no risk of a high neutron flux scram occurring. Therefore, the recirculation pump) +J
Although no tsubu is carried out, ゛l'PM due to loss of feed water heating
Recirculation bomb runback is performed by inserting a selective control rod to prevent scram occurrence. Accordingly, station single load operation continues on the recirculation pump minimum speed line 17 of FIG. 2, and the reactor power is between 15% and 25% of rated.

更に、運転状態がモードCであった場合は、上記モード
Bと同じく出力が低いため再循環ポンプはトリップさせ
ずランバックを行なう。これにょシ所内単独負荷運転は
再循環ポンプ最低速度ライン17上で行なわれるが、第
2図より分かるように炉心流量の降下により原子炉出力
は上記モードA及びBに比べ低い値となる。このため給
水加熱喪失により出力上昇が生じてもTPMスクラムが
発生することはないので、選択制御棒を挿入する必要は
ない。また選択制御棒挿入を行なった場合、出力が更に
降下し定格の10%以下となることが考えられ制御棒挿
入は望ましくない。
Furthermore, when the operating state is mode C, the recirculation pump is not tripped and runback is performed because the output is low as in mode B. In this case, the in-plant single load operation is performed on the recirculation pump minimum speed line 17, but as can be seen from FIG. 2, the reactor output becomes a lower value than in modes A and B due to the drop in the core flow rate. Therefore, even if the output increases due to loss of feed water heating, TPM scram will not occur, so there is no need to insert a selective control rod. In addition, if selective control rod insertion is performed, the output may further drop to 10% or less of the rated value, so control rod insertion is not desirable.

以上述べた小領域A、B、Cによって原子炉運転状態を
分割し、それぞれの領域に最適な負荷喪失時の所内単独
負荷運転移行を行なわせる。但し、小領域を分割する上
での原子炉出力及び出力制御棒パターンの数値はプラン
トによって若干具なることもある。次に各モードにおけ
る負荷喪失時の所内単独負荷運転移行をさせる上で必要
な操作について述べる。モードAにて運転中は、再循環
ポンプトリップ及び選択制御棒を挿入する。モードBに
て運転中は、再循環ボンプランバック及び選択制御棒挿
入を行なう。またモードCにて運転中は再循環ボンプラ
ンバックのみ行ない選択制御棒は挿入しない。
The operating state of the nuclear reactor is divided into the small regions A, B, and C described above, and each region is caused to perform an optimal transition to in-station single load operation at the time of load loss. However, the numerical values of the reactor output and power control rod pattern for dividing the small areas may vary slightly depending on the plant. Next, we will discuss the operations required to shift to in-house single load operation in the event of load loss in each mode. When operating in Mode A, insert recirculation pump trips and select control rods. During operation in mode B, recirculation bomb runback and selective control rod insertion are performed. Also, while operating in mode C, only the recirculation bomb runback is performed and the selective control rod is not inserted.

本実施例によれば、各モード毎に制御方法を定めておく
ことにより、原子炉出力の下が9過ぎを防止し且つ、給
水加熱喪失によるl’ P Mスクラムの発生を防止す
る効果がある。従って、給水流量が’l’/D−H,F
P運転範囲を逸脱しM/D−RFPへの切換えが必要と
なるまで減少することを防止し、所内単独負荷運転を円
滑に行なう効果がある。
According to this embodiment, by predetermining a control method for each mode, it is possible to prevent the reactor output from dropping below 9, and also to prevent the occurrence of l' P M scram due to loss of feed water heating. . Therefore, the water supply flow rate is 'l'/DH,F
This has the effect of preventing the P operation range from being exceeded and decreasing to the point where it becomes necessary to switch to the M/D-RFP, and allowing for smooth in-house single load operation.

また、再循環ポンプのトリップを極力少なくすることが
可能となるため、’l’/1)−14,l’Pの運転継
続とも併せて系統事故復旧後のプラント再併入及び出力
上昇過程における運転操作を容易に行なうことが可能と
なる効果があシ、原子力発電プラントの信頼性及び稼働
率の向上を図る効果がある。
In addition, since it is possible to reduce the number of trips of the recirculation pump as much as possible, it is possible to continue the operation of 'l'/1)-14,l'P, and during the plant re-joining and output increase process after system accident recovery. This has the effect of making it possible to easily operate the nuclear power plant, and also has the effect of improving the reliability and availability of the nuclear power plant.

第3図は本発明に係る負荷喪失時の原子炉出力制御方法
を実現させる制御装置の一実施例の要部を説明する図で
ある。負荷喪失発生時の原子炉運転状態に対応して最適
な原子炉出力制御方法を選択し、それを行なう制御信号
を発生するパターン論理回路22が本装置の要部であシ
以下この動作原理について図に従って説明する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a main part of an embodiment of a control device that implements the method for controlling reactor output at the time of load loss according to the present invention. The main part of this device is the pattern logic circuit 22, which selects the optimal reactor output control method in response to the reactor operating state at the time of load loss and generates a control signal to do so. This will be explained according to the diagram.

前述のモードA、H及びCに対して最適な原子炉出力制
御を行なうために必要な信号は、選択制御棒挿入信号2
3、再循環ポンプ) IJツブ信号24、再循環ボンプ
ランバック信号25の3つである。また、前記3つの信
号を原子炉運転状態に応じて発生させるにあたっては、
常時原子炉出力信号及び炉心流量信号をパターン論理回
路22に取込む必要がある。しかし、測定の精度及び信
頼性を考慮して、原子炉出力信号としてはタービン第一
段後圧力信号26、炉心流量信号としては再循環ループ
流量信号27を使用する。比較器28に入力されたター
ビン第一段後圧力信号26は予め前記原子炉出力80チ
に対応して定められた設定値29と比較される。そして
、タービン第一段後圧力信号26が設定値29よシ小さ
い場合は、比較器28は加減弁急閉信号3oによる再循
環ボンブトリップ信号24の発生を阻止する信号を発生
する。また、再循環ループ流量信号27は第4図に示す
特性を持つ関数発生器31に入力される。
The signal necessary to perform optimal reactor power control for modes A, H, and C described above is the selected control rod insertion signal 2.
3. Recirculation Pump) There are three signals: IJ knob signal 24 and recirculation pump back signal 25. In addition, in generating the above three signals according to the reactor operating status,
It is necessary to constantly input the reactor output signal and the core flow rate signal into the pattern logic circuit 22. However, in consideration of measurement accuracy and reliability, the turbine first stage post-pressure signal 26 is used as the reactor output signal, and the recirculation loop flow rate signal 27 is used as the core flow rate signal. The turbine first stage post-pressure signal 26 inputted to the comparator 28 is compared with a set value 29 determined in advance corresponding to the reactor output of 80 inches. If the turbine first stage post-pressure signal 26 is smaller than the set value 29, the comparator 28 generates a signal that prevents the recirculation bomb trip signal 24 from being generated by the regulating valve quick-closing signal 3o. The recirculation loop flow rate signal 27 is also input to a function generator 31 having the characteristics shown in FIG.

この関数発生器31は、前記70%出方制御棒パターン
上での再循環ループ流量信号27の値に対応する原子炉
出力値相当の変換信号32を出力する。この変換信号3
2は比較器33に入力され、前記タービン第1段後圧力
信号26と比較され変換信号32が小さい場合は、比較
器33は加減弁急閉信号30による選択制御棒挿入信号
23の発生を阻止する信号を発生する。
This function generator 31 outputs a conversion signal 32 equivalent to the reactor power value corresponding to the value of the recirculation loop flow rate signal 27 on the 70% output control rod pattern. This conversion signal 3
2 is input to a comparator 33 and compared with the turbine first stage post-pressure signal 26. If the conversion signal 32 is small, the comparator 33 prevents generation of the selective control rod insertion signal 23 by the regulating valve quick closing signal 30. Generates a signal to

本実施例によれば、比較器28及び33が阻止信号を発
生していない時はモードAの制御方法が選択され、比較
器28のみ阻止信号を発生している場合はモードBの制
御方法が行なわれ、比較器28及び比較器33の両者が
阻止信号を発生している時はモードCの制御方法が選択
されることにより、モードA、H及びCに対する最適な
負荷遮断時の原子炉出力制御方法が選択されて第2図に
示した通常運転範囲内のいかなる点で原子炉が運転され
ていても、負荷喪失時に円滑な所内単独負荷運転移行と
継続を行ない得る効果がある。
According to this embodiment, mode A control method is selected when comparators 28 and 33 are not generating a blocking signal, and mode B control method is selected when only comparator 28 is generating a blocking signal. is carried out, and when both the comparator 28 and the comparator 33 are generating a blocking signal, the control method of mode C is selected, so that the reactor output at the time of load shedding is optimal for modes A, H, and C. No matter which control method is selected and the reactor is operated at any point within the normal operating range shown in FIG. 2, there is an effect that smooth transition and continuation of in-station single load operation can be achieved in the event of load loss.

なお、本実施例では原子炉運転領域を前記直線20と曲
線21にょシ3つの小領域に分割しているが、更に多数
の曲線によシ運転範囲の分割を行い選択制御棒の挿入本
数の異なる複数のパターンを予め定めておくことによシ
、本実施例以上にきめ細かな負荷喪失時の原子炉出力制
御を行なうことも可能である。
Note that in this embodiment, the reactor operating range is divided into three small regions along the straight line 20 and the curved line 21, but the operating range is further divided into a large number of curves to reduce the number of selected control rods to be inserted. By predetermining a plurality of different patterns, it is also possible to perform reactor output control at the time of load loss more precisely than in this embodiment.

以上の説明から明らかなように本発明によれば、原子炉
運転状態に応じて、最適な選択制御棒挿入パターン及び
再循環ポンプ運転パターンを選択して制御操作を行なう
ことにより、どのような原子炉出力状態においても発電
機負荷喪失時の所内単独負荷運転移行を円滑に行なうこ
とができる負荷喪失時の原子炉出力制御方法及び装置を
提供することができる。
As is clear from the above description, according to the present invention, by performing control operations by selecting the optimal selection control rod insertion pattern and recirculation pump operation pattern according to the reactor operating state, what kind of atoms can be controlled? It is possible to provide a method and apparatus for controlling reactor output at the time of load loss, which can smoothly shift to in-station single load operation at the time of generator load loss even in the reactor output state.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る負荷喪失時の原子炉出力制御方法
及び装置の一実施例を適用する沸騰水型原子力発電プラ
ントの構成概略図、第2図は本発明に係る負荷喪失時の
原子炉出力制御方法の一実施例を説明する沸騰水型原子
力発電プラントの原子炉出力と炉心流量との関係を示す
流量制御曲線図、第3図は本発明に係る負荷喪失時の原
子炉出力制御装置の一実施例の要部を説明するブロック
図、第4図は第3図に示した関数発生器の特性を示す再
循環ループ流量信号と変換信号との関係を示す線図であ
る。 1・・・原子炉、2・・・蒸気加減弁、3・・・タービ
ン、4・・・発電機、5・・・復水器、6・・・タービ
ンバイパス弁、7・・・制御棒駆動装置、8・・・制御
棒、10・・・再循環ポンプ、11・・・ジェットポン
プ、28.33・・・比第 1 図 第  乏 図 第 j 図 ″′       第 4 図 刑 賀
FIG. 1 is a schematic diagram of the configuration of a boiling water nuclear power plant to which an embodiment of the reactor output control method and apparatus at the time of load loss according to the present invention is applied, and FIG. A flow rate control curve diagram showing the relationship between the reactor output and the core flow rate of a boiling water nuclear power plant to explain an embodiment of the reactor output control method, and FIG. 3 shows the reactor output control at the time of load loss according to the present invention. FIG. 4 is a block diagram illustrating the essential parts of an embodiment of the apparatus, and is a diagram showing the relationship between the recirculation loop flow rate signal and the conversion signal showing the characteristics of the function generator shown in FIG. 3. 1... Nuclear reactor, 2... Steam control valve, 3... Turbine, 4... Generator, 5... Condenser, 6... Turbine bypass valve, 7... Control rod Drive device, 8...Control rod, 10...Recirculation pump, 11...Jet pump, 28.33...Ratio

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ■4発電機負荷喪失時に所内単独負荷運転に移行させる
ための負荷喪失時の原子炉出力制御方法において、炉心
流量と原子炉出力によって与えられる原子炉の運転状態
を前記炉心流量値と原子炉出力値によって複数の運転状
態に分類し、発電機負荷喪失が起きた時に採るべき操作
パターンである選択制御棒の挿入パターン及び再循環ポ
ンプの運転パターンを前記分類された運転状態毎に定め
ておき、負荷喪失時の運転状態に対応した前記操作パタ
ーンを選択実行して所内単独負荷運転に移行することを
特徴とする負荷喪失時の原子炉出力制御方法。 2、発電機負荷喪失時のタービン蒸気加減弁急速閉鎖信
号によシ選択制御棒挿入及び再循環ボンブトリップを行
なう原子炉出力制御装置において、予め原子炉出力と炉
心流量とによシ分類された原子炉の運転状態に対応した
選択制御棒の挿入パターン及び再循環ポンプの運転パタ
ーンを、原子炉出力信号と炉心流量信号とから負荷喪失
時の原子炉運転状態に応じて選択する論理回路を設け、
負荷喪失時の前記原子炉状態に応じた原子炉の出力制御
によシ所内単独負荷運転への移行を行なうことを特徴と
する負荷喪失時の原子炉出力制御装置。
[Scope of Claims] ■4 In a reactor output control method at the time of load loss for shifting to in-station isolated load operation at the time of generator load loss, the reactor operating state given by the reactor core flow rate and reactor output is The operating states are classified into multiple operating states based on the flow rate value and reactor output value, and the selected control rod insertion pattern and recirculation pump operating pattern, which are the operating patterns to be adopted when generator load loss occurs, are classified into the classified operating states. A nuclear reactor output control method at the time of load loss, characterized in that the operation pattern is determined for each time, and the operation pattern corresponding to the operating state at the time of load loss is selected and executed to shift to in-station single load operation. 2. In the reactor power control system, which performs selective control rod insertion and recirculation bomb trip based on the turbine steam control valve rapid closing signal when generator load is lost, the reactor power is classified in advance by reactor power and core flow rate. A logic circuit is provided that selects the control rod insertion pattern and recirculation pump operation pattern according to the reactor operating state at the time of load loss from the reactor output signal and core flow rate signal. ,
A nuclear reactor output control device at the time of load loss, characterized in that a transition to in-plant single load operation is performed by controlling the reactor output according to the reactor state at the time of load loss.
JP56126706A 1981-08-14 1981-08-14 Method and device for controlling reactor power at load loss Pending JPS5828689A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56126706A JPS5828689A (en) 1981-08-14 1981-08-14 Method and device for controlling reactor power at load loss

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56126706A JPS5828689A (en) 1981-08-14 1981-08-14 Method and device for controlling reactor power at load loss

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5828689A true JPS5828689A (en) 1983-02-19

Family

ID=14941835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56126706A Pending JPS5828689A (en) 1981-08-14 1981-08-14 Method and device for controlling reactor power at load loss

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5828689A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62113092A (en) * 1985-11-13 1987-05-23 株式会社東芝 Selective control-rod inserting method
JPH01242994A (en) * 1988-03-24 1989-09-27 Toshiba Corp Core part stabilizer for boiling water reactor
JPH02114199A (en) * 1988-10-25 1990-04-26 Nippon Atom Ind Group Co Ltd Boiling water reactor output controller
JPH04177197A (en) * 1990-11-09 1992-06-24 Hitachi Ltd Reactor power controlling method and system and boiling water reactor power plant

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62113092A (en) * 1985-11-13 1987-05-23 株式会社東芝 Selective control-rod inserting method
JPH01242994A (en) * 1988-03-24 1989-09-27 Toshiba Corp Core part stabilizer for boiling water reactor
JPH02114199A (en) * 1988-10-25 1990-04-26 Nippon Atom Ind Group Co Ltd Boiling water reactor output controller
JPH04177197A (en) * 1990-11-09 1992-06-24 Hitachi Ltd Reactor power controlling method and system and boiling water reactor power plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6396405A (en) Feedwater flow control method to steam generator
US4440715A (en) Method of controlling nuclear power plant
JPH0348476B2 (en)
JPS5828689A (en) Method and device for controlling reactor power at load loss
JPH0241715B2 (en)
JPS6146799B2 (en)
US4943408A (en) Method and apparatus for operating nuclear electric power generating plants
JP3011451B2 (en) Reactor power control system for boiling water nuclear power plant
JPH0456957B2 (en)
JPH01178900A (en) Feed-water flow-rate controller for nuclear reactor
JPS6050318B2 (en) Reactor control device
JPS5822990A (en) Method of controlling nuclear power
JPH0514878B2 (en)
JPS61278790A (en) Selection control insertion controller
JPH023156B2 (en)
JPH05134090A (en) Full capacity turbine bypass nuclear plant
JPS62214202A (en) Load cutting-off device for power generation plant
JPH0843590A (en) Controlling method for boiling water reactor power plant
JPS60151600A (en) Method of controlling water level of nuclear reactor
JPH04125494A (en) Controlling device of nuclear reactor output
JPS6249103A (en) Nuclear power facility
JPH0637843B2 (en) Turbine controller
JPS61262695A (en) Nuclear power plant
JPH07306296A (en) Method and system for controlling output of abwr
JPS61223697A (en) Output controller for nuclear reactor in nuclear power plant