JPS5833002A - 蒸気発生器の給水制御装置 - Google Patents
蒸気発生器の給水制御装置Info
- Publication number
- JPS5833002A JPS5833002A JP56130299A JP13029981A JPS5833002A JP S5833002 A JPS5833002 A JP S5833002A JP 56130299 A JP56130299 A JP 56130299A JP 13029981 A JP13029981 A JP 13029981A JP S5833002 A JPS5833002 A JP S5833002A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- water supply
- steam generator
- water
- reactor
- 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.)
- Granted
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-
- Y—GENERAL 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
- 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
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。
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、蒸気発生器の給水制御装置に係り、特に、−
プラント異常過渡変化時に原子炉またはボイラの水位変
動を抑制する蒸気発生器の給水制御装置室に関する。
プラント異常過渡変化時に原子炉またはボイラの水位変
動を抑制する蒸気発生器の給水制御装置室に関する。
従来の給水制御装置は、ＰＩＤ演算機能を有する給水制
御器の出力が、給水ボ／ブタ−ビンの速度制御器設定値
及び、モータ駆動給水ポンプの流量調幣□弁に同時に与
えられる。そして、給水制御器の入力信号が、原子炉（
ボイラ）水位と目標水位の偏差のみの場合を一要素制御
、さらに主蒸気流量と給水流量の偏差を、加算した場合
を三要素制御と称している。一般に低出力時には水位の
みを制御する一要素給水制御系が使用されるが、中。
御器の出力が、給水ボ／ブタ−ビンの速度制御器設定値
及び、モータ駆動給水ポンプの流量調幣□弁に同時に与
えられる。そして、給水制御器の入力信号が、原子炉（
ボイラ）水位と目標水位の偏差のみの場合を一要素制御
、さらに主蒸気流量と給水流量の偏差を、加算した場合
を三要素制御と称している。一般に低出力時には水位の
みを制御する一要素給水制御系が使用されるが、中。
高出力時には主蒸気流量と給水流量のミスマツチ信号を
加算して三要素給水制御系として使用されている。三要
素給水制御系は、主蒸気流量や、給水流量が変動する場
合に原子炉（ボイラ）水位の変動を抑制する効果がある
が、実際には給水制御器の積分演算動作遅れのためにそ
の効果が発揮されていないのが現状である。原子炉（ボ
イラ）水位に変動を及ぼす過渡変化事象とじでは、以下
のものがある。
加算して三要素給水制御系として使用されている。三要
素給水制御系は、主蒸気流量や、給水流量が変動する場
合に原子炉（ボイラ）水位の変動を抑制する効果がある
が、実際には給水制御器の積分演算動作遅れのためにそ
の効果が発揮されていないのが現状である。原子炉（ボ
イラ）水位に変動を及ぼす過渡変化事象とじでは、以下
のものがある。
（１）給水流量が先行して変化する事象ａ、給水ポンプ
トリップ ｂ、給水ポンプ切替制御 （２）主蒸気流量が先行して変化する事象ａ、負荷追従
制御 す、原子炉再循環ポンプトリップ Ｃ０負荷しゃ断 ｄ、プラントトリップ（スクラム） 原子カプラント特に沸騰水形原子炉（ＢＷＲ）の場合、
上記（１ンは、通常プラント出力を変化させないので、
給水流量自体を制御して原子炉（ボイラ）水位を確保し
ている。また、（２）では主蒸気流量のみでなく ＢＷ
Ｒでは炉心内ボイドが変動するため、水位変動が複雑と
なるが、やはり、給水流量を制御して水位の確保を図っ
ている。従来の三要素給水制御系では、水位設定点変更
に対する原子炉水位の応答性が最適となる一様に給水制
御器の制御定数が決定されるが、このときの制御器定数
の積分時定数は１公租度に選ばれる。しかるに、主蒸気
流量が急速に変化するＱ）の事象では、このような制御
定数では主蒸気流量と給水流量のミスマツチが大きく氷
位の確保が特に重要なりＷＲでは警報が発生し、１さら
に警報レベルを超えると、プラントトリップに至るおそ
れもある。
トリップ ｂ、給水ポンプ切替制御 （２）主蒸気流量が先行して変化する事象ａ、負荷追従
制御 す、原子炉再循環ポンプトリップ Ｃ０負荷しゃ断 ｄ、プラントトリップ（スクラム） 原子カプラント特に沸騰水形原子炉（ＢＷＲ）の場合、
上記（１ンは、通常プラント出力を変化させないので、
給水流量自体を制御して原子炉（ボイラ）水位を確保し
ている。また、（２）では主蒸気流量のみでなく ＢＷ
Ｒでは炉心内ボイドが変動するため、水位変動が複雑と
なるが、やはり、給水流量を制御して水位の確保を図っ
ている。従来の三要素給水制御系では、水位設定点変更
に対する原子炉水位の応答性が最適となる一様に給水制
御器の制御定数が決定されるが、このときの制御器定数
の積分時定数は１公租度に選ばれる。しかるに、主蒸気
流量が急速に変化するＱ）の事象では、このような制御
定数では主蒸気流量と給水流量のミスマツチが大きく氷
位の確保が特に重要なりＷＲでは警報が発生し、１さら
に警報レベルを超えると、プラントトリップに至るおそ
れもある。
これに対し主蒸気流量と給水流量のミスマツチ信号に進
み／遅れ補償を行って給水制御器の入力側に加算する方
法もあるが、進み時定数（ＴＬ））遅れ時定数（Ｔｉ）
に選定しなければ、即応性の改善を図ることが困難であ
る。実際には信号ノズル処理の目的でＴｂ＜Ｔａとして
使用されている。したがってＴＬ＞＞ＴＩに選定するこ
とは、制御系の安定性の面から好ましくない。
み／遅れ補償を行って給水制御器の入力側に加算する方
法もあるが、進み時定数（ＴＬ））遅れ時定数（Ｔｉ）
に選定しなければ、即応性の改善を図ることが困難であ
る。実際には信号ノズル処理の目的でＴｂ＜Ｔａとして
使用されている。したがってＴＬ＞＞ＴＩに選定するこ
とは、制御系の安定性の面から好ましくない。
本発明の目的は、このような従来技術の欠点に鑑みなさ
れたもので、給水流量、主蒸気流量の変化に対して、即
応性のある蒸気発生器の給水制御装置を提供するにめる
。
れたもので、給水流量、主蒸気流量の変化に対して、即
応性のある蒸気発生器の給水制御装置を提供するにめる
。
本発明は、主蒸気流量と給水流量のミスマツチ信号を進
み／遅れ補償等の信号処理を行ったのち、給水制御器出
力に加算することを特徴としている。
み／遅れ補償等の信号処理を行ったのち、給水制御器出
力に加算することを特徴としている。
第１図に本発明の具体的実施例を示す。ここアはＢＷＲ
？例にとり挙げている。原子炉１で発生した蒸気は主蒸
気管２を通シ、加減弁３ｖｌ−経てタービ／４に至り、
発電機（図示せず）を回す。一方、復水器５の水は復水
ポンプ６を経て、タービン駆動給水ポンプ（Ｔ−ＲＦＰ
）７及びモータ駆動給水ポンプＣＭ−ＲＦＰ）８により
、昇圧されて、再び原子炉１へ供給される。次に、原子
炉１の水位は水位検出器１３によシ検出され、水位設定
（ｌｓｅｔ）゛との偏差が給水制御器１８の人力信号と
なる。給水制御器出力は、加算器２２を経て、Ｔ−ＲＦ
Ｐのタービン速度制御器２３及び、Ｍ −ＲＦＰの流量
調整弁１２に与えられる。以上で、加算点２２を除けば
従来技術の一要素給水制御系と同じである。
？例にとり挙げている。原子炉１で発生した蒸気は主蒸
気管２を通シ、加減弁３ｖｌ−経てタービ／４に至り、
発電機（図示せず）を回す。一方、復水器５の水は復水
ポンプ６を経て、タービン駆動給水ポンプ（Ｔ−ＲＦＰ
）７及びモータ駆動給水ポンプＣＭ−ＲＦＰ）８により
、昇圧されて、再び原子炉１へ供給される。次に、原子
炉１の水位は水位検出器１３によシ検出され、水位設定
（ｌｓｅｔ）゛との偏差が給水制御器１８の人力信号と
なる。給水制御器出力は、加算器２２を経て、Ｔ−ＲＦ
Ｐのタービン速度制御器２３及び、Ｍ −ＲＦＰの流量
調整弁１２に与えられる。以上で、加算点２２を除けば
従来技術の一要素給水制御系と同じである。
主蒸気流量は検出器１５により、給水流量は検出器１６
により得られ、加算点１７で減算され、切替接点１９ｔ
ｌ−経て、補償器２０に入力され、前記加算点Ｃで給水
制御器出力に加算される。ここで、切替接点１９は制御
棒スクラム検出器２４でスクラムが検出されると接点を
切離すように動作する。すなわち、負荷しゃ断、タービ
ントリップに併って、スクラムが発生するが、このとき
は、主蒸気流量が急激に減少するが、原子炉内ボイドが
消滅するため、早子炉水位は急激に減少するので、給水
流量はむしろ最大限に供給しなければならない。よって
スクラムが発生した場合には、主蒸気流量と給水流量の
ミスマツチ信号を切離すようにしている。また、補償器
２０は進み／遅れ補償器であってもよく、ＰＩ制御器で
も良い。
により得られ、加算点１７で減算され、切替接点１９ｔ
ｌ−経て、補償器２０に入力され、前記加算点Ｃで給水
制御器出力に加算される。ここで、切替接点１９は制御
棒スクラム検出器２４でスクラムが検出されると接点を
切離すように動作する。すなわち、負荷しゃ断、タービ
ントリップに併って、スクラムが発生するが、このとき
は、主蒸気流量が急激に減少するが、原子炉内ボイドが
消滅するため、早子炉水位は急激に減少するので、給水
流量はむしろ最大限に供給しなければならない。よって
スクラムが発生した場合には、主蒸気流量と給水流量の
ミスマツチ信号を切離すようにしている。また、補償器
２０は進み／遅れ補償器であってもよく、ＰＩ制御器で
も良い。
次に、本発明の効果について述べる。ＢＷＲプラントで
、原子炉出力を６０％から９５％へ約４０％／―で変更
する負荷追従制御を行った場合、従来の三要素給水制御
方式での応答性をＷＪｚ図に示す。主蒸気流量の変化に
対し、給水流量の応答が遅れておシ、このため、原子炉
水位が最大２０譚はど低下し、警報レベル（−１５ｃｍ
）ｒ越える。
、原子炉出力を６０％から９５％へ約４０％／―で変更
する負荷追従制御を行った場合、従来の三要素給水制御
方式での応答性をＷＪｚ図に示す。主蒸気流量の変化に
対し、給水流量の応答が遅れておシ、このため、原子炉
水位が最大２０譚はど低下し、警報レベル（−１５ｃｍ
）ｒ越える。
一方、本発明によシ、補償器に進み／遅れ要素を適用し
、進み時定数（ＴＬ）＞遅れ時定数（Ｔ真）に選定する
ことにより、給水流量の応答性が改善され、第３図のよ
うに、原子炉水位は約１０ｃｒｒ！の低下となシ、警報
レベルを越えない。
、進み時定数（ＴＬ）＞遅れ時定数（Ｔ真）に選定する
ことにより、給水流量の応答性が改善され、第３図のよ
うに、原子炉水位は約１０ｃｒｒ！の低下となシ、警報
レベルを越えない。
このように主蒸気流量変化に対する給水流量の応答性が
改善されるので、原子炉再循環ポンプトリップ時にも炉
水位の変動が緩和される。
改善されるので、原子炉再循環ポンプトリップ時にも炉
水位の変動が緩和される。
本発明は、沸騰水型原子炉における蒸気発生器、すなわ
ち原子炉圧力容器への給水制御だけでなく（加圧水型原
子炉および高速増殖炉の蒸気発生器への給水制御さらに
はボイラへの給水制御にも適用することができる。
ち原子炉圧力容器への給水制御だけでなく（加圧水型原
子炉および高速増殖炉の蒸気発生器への給水制御さらに
はボイラへの給水制御にも適用することができる。
本発明によれば、蒸気発生器の運転を停止させることな
く、プラントの稼動率を向上できる即応性のある給水制
御を行なうことができる。
く、プラントの稼動率を向上できる即応性のある給水制
御を行なうことができる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は従
来技術によるプラント負荷変更時のプロセス応答を示す
図、第３図は、本発明による同一条件そのプロセス応答
を示す図である。 ｌ・・・原子炉、２・・・主蒸気管、７・・・タービン
駆動給１５・・・主蒸気流量検出器、１６・・・給水流
量検出器、１７．２２・・・加算点、１８・・・給水制
御器、２ｏ・・・弔 １図 第２０ 第３ｒｆｊＪ
来技術によるプラント負荷変更時のプロセス応答を示す
図、第３図は、本発明による同一条件そのプロセス応答
を示す図である。 ｌ・・・原子炉、２・・・主蒸気管、７・・・タービン
駆動給１５・・・主蒸気流量検出器、１６・・・給水流
量検出器、１７．２２・・・加算点、１８・・・給水制
御器、２ｏ・・・弔 １図 第２０ 第３ｒｆｊＪ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、蒸気発生器内の水位全検出する手段と、前記蒸気発
生器に供給される給水流量を検出する手段と、前記蒸気
発生器より流出す企蒸気流量を検出する手段と、前記水
位検出手段の出力信号を入力する給水制御器と、前記給
水流量検出手段と前記蒸気流量検出手段の出力信号の偏
差信号を前記給水制御器の出力信号に加算する手段と、
前記力ｎ算手段の出力信号に応じて給水流量を調節する
手段とからなる蒸気発生器の給水制御装置。 ２、前記偏差信号を進み遅れ補償して前記加算器に出力
する手段を有する特許請求の範囲第１項記載の蒸気発生
器の給水制御装置。 ３、蒸気発生器ヲ有するプラントのトリップ発生時に、
前記偏差信号音しゃ断する手段を有する特許請求の範囲
第１項または第２項記載の蒸気発生器の給水制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56130299A JPS5833002A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 蒸気発生器の給水制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56130299A JPS5833002A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 蒸気発生器の給水制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833002A true JPS5833002A (ja) | 1983-02-26 |
| JPS6248763B2 JPS6248763B2 (ja) | 1987-10-15 |
Family
ID=15030990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56130299A Granted JPS5833002A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 蒸気発生器の給水制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833002A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59100897A (ja) * | 1982-12-01 | 1984-06-11 | 株式会社東芝 | 原子炉水位制御装置 |
| US5782983A (en) * | 1991-08-30 | 1998-07-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dewatering cleaning method, dewatering cleaning apparatus, and concentration type filter for use therein |
| JP2006064210A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Hitachi Ltd | 発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52104603A (en) * | 1976-02-27 | 1977-09-02 | Hitachi Ltd | Fast cut back controlling system in natural circulation boiler |
| JPS55134207A (en) * | 1979-04-05 | 1980-10-18 | Tokyo Shibaura Electric Co | Boiler drum level controller |
-
1981
- 1981-08-21 JP JP56130299A patent/JPS5833002A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52104603A (en) * | 1976-02-27 | 1977-09-02 | Hitachi Ltd | Fast cut back controlling system in natural circulation boiler |
| JPS55134207A (en) * | 1979-04-05 | 1980-10-18 | Tokyo Shibaura Electric Co | Boiler drum level controller |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59100897A (ja) * | 1982-12-01 | 1984-06-11 | 株式会社東芝 | 原子炉水位制御装置 |
| JPH0371677B2 (ja) * | 1982-12-01 | 1991-11-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| US5782983A (en) * | 1991-08-30 | 1998-07-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dewatering cleaning method, dewatering cleaning apparatus, and concentration type filter for use therein |
| JP2006064210A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Hitachi Ltd | 発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置 |
| US7059132B2 (en) | 2004-08-25 | 2006-06-13 | Hitachi, Ltd. | Steam generator feedwater control system for power plant |
| JP4506353B2 (ja) * | 2004-08-25 | 2010-07-21 | 株式会社日立製作所 | 発電プラントにおける蒸気発生器への給水制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6248763B2 (ja) | 1987-10-15 |
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