JPS59230195A - 原子炉水位制御装置 - Google Patents
原子炉水位制御装置Info
- Publication number
- JPS59230195A JPS59230195A JP58106859A JP10685983A JPS59230195A JP S59230195 A JPS59230195 A JP S59230195A JP 58106859 A JP58106859 A JP 58106859A JP 10685983 A JP10685983 A JP 10685983A JP S59230195 A JPS59230195 A JP S59230195A
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- Japan
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- water level
- reactor
- control device
- flow rate
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- 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
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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
Landscapes
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は沸騰水形原子力光電プラントの原子炉水位制御
装置に関する。
装置に関する。
［発明の技術的背訂１］
一般に沸騰水形原子力発電プラン１〜には、原子炉圧ツ
ノ容器内に冷却水を供給する原子炉給水ポンプの給水流
量を制御し、原子炉水位を設定値に保つ原子炉水位制御
装置が配設されＣいる。
ノ容器内に冷却水を供給する原子炉給水ポンプの給水流
量を制御し、原子炉水位を設定値に保つ原子炉水位制御
装置が配設されＣいる。
第１図は従来のこのにうな原子炉水位制御装置を示すも
ので、この原子炉水イΩ制ａ装置ではいわゆる３要素制
御が採用されでおり、原子炉水位設定信号βｓｅｔと原
子炉水位信号βとの差信号である水υｔ−Ｗ差信号Δλ
と、主蒸気流ｍ信号ＷＳと給水流量信＠Ｗｆとの差信号
にミスマツチゲインＫｍを東線したミスマツチ流量信号
△Ｗとの和が加算器１を介してＰＩ制御器２に入力され
、このＰＩＩＩ１１制御器２の比例演算器３で比例演算
が、および積分演算器４で積分演算がされた後、加惇器
５で加算され流量要求信号Ｓ１とじで給水ポンプ制御系
６に出力され、例えばタービン駆動の２台の原子炉給水
ポンプ５ａ 、６１）とモータ駆動の２台の原子炉給水
ポンプ７ａ 、 ７１）によって供給される給水流量が
制御される。
ので、この原子炉水イΩ制ａ装置ではいわゆる３要素制
御が採用されでおり、原子炉水位設定信号βｓｅｔと原
子炉水位信号βとの差信号である水υｔ−Ｗ差信号Δλ
と、主蒸気流ｍ信号ＷＳと給水流量信＠Ｗｆとの差信号
にミスマツチゲインＫｍを東線したミスマツチ流量信号
△Ｗとの和が加算器１を介してＰＩ制御器２に入力され
、このＰＩＩＩ１１制御器２の比例演算器３で比例演算
が、および積分演算器４で積分演算がされた後、加惇器
５で加算され流量要求信号Ｓ１とじで給水ポンプ制御系
６に出力され、例えばタービン駆動の２台の原子炉給水
ポンプ５ａ 、６１）とモータ駆動の２台の原子炉給水
ポンプ７ａ 、 ７１）によって供給される給水流量が
制御される。
すなわち、一般に沸騰水形原子炉の給水制御方式は、炉
出力が２５％稈瓜以上においては原子炉水位、主蒸気流
量、給水流間の信号をフィードバックするいわゆる３要
素制御力式がとられており、この三変数はＰＩ制御器２
の入口側にフィードバックされ、積分器出力（初期値）
が給水流量要求信号Ｓ１として各給水ポンプ５ａ、５ｂ
、７ａ。
出力が２５％稈瓜以上においては原子炉水位、主蒸気流
量、給水流間の信号をフィードバックするいわゆる３要
素制御力式がとられており、この三変数はＰＩ制御器２
の入口側にフィードバックされ、積分器出力（初期値）
が給水流量要求信号Ｓ１として各給水ポンプ５ａ、５ｂ
、７ａ。
７１）ににる給水システムに出力されている。このＰ■
制御器２の制御ゲインは水位設定点変更試験によりパラ
メータナーベイされ決定されるが、一般的に積分ゲイン
は大幅な負荷変動が生じた時の外乱制御の面からは小さ
な１自とされており、安定な応答特性が得られるように
している。
制御器２の制御ゲインは水位設定点変更試験によりパラ
メータナーベイされ決定されるが、一般的に積分ゲイン
は大幅な負荷変動が生じた時の外乱制御の面からは小さ
な１自とされており、安定な応答特性が得られるように
している。
［背現技術の問題点］
しかしながら、このような従来の３要素制御力式では、
原子炉出力が大きく変化するような事象、例えば負荷遮
断、スクラム、再循環ポンプトリップ等の事象が生じた
時には、積分ゲインが外乱抑制のためには小さな値とな
っているため、整定状態になるまでおよそ１００秒以上
を要することとなる。この間に原子炉水位は、主蒸気流
量変化に対する給水流１変化の追従遅れにより大幅に上
昇し、基準水位より約３０〜５０ ｃｍ上方に設定され
るＬ８（レベル８）に達し、タービントリップによる原
子炉スクラムに至る可能性がある。また、原子炉水位が
低下し、基４（水位にり約５０ｃｍ下方に設定されるＬ
３（レベル３）に達し原子炉がスクラムするＪ３それが
ある。
原子炉出力が大きく変化するような事象、例えば負荷遮
断、スクラム、再循環ポンプトリップ等の事象が生じた
時には、積分ゲインが外乱抑制のためには小さな値とな
っているため、整定状態になるまでおよそ１００秒以上
を要することとなる。この間に原子炉水位は、主蒸気流
量変化に対する給水流１変化の追従遅れにより大幅に上
昇し、基準水位より約３０〜５０ ｃｍ上方に設定され
るＬ８（レベル８）に達し、タービントリップによる原
子炉スクラムに至る可能性がある。また、原子炉水位が
低下し、基４（水位にり約５０ｃｍ下方に設定されるＬ
３（レベル３）に達し原子炉がスクラムするＪ３それが
ある。
［発明の目的］
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたちので、
原子炉に大幅な外乱が加えられ、原子炉出ノＪが人さく
変化するような事象が発生した場合においても原子炉水
位を安定に制御することのできる原子炉水位制御装置を
提供しようとするものである。
原子炉に大幅な外乱が加えられ、原子炉出ノＪが人さく
変化するような事象が発生した場合においても原子炉水
位を安定に制御することのできる原子炉水位制御装置を
提供しようとするものである。
［発明の概要］
ヅなわら本発明は、原子炉水位、主蒸気流ｎ）および給
水流量をフィードバックしこれらの値に基づいて給水流
量要求信号を出力する３要素制ＤＩ＋装置と、原子炉水
位をフィードバックしこの値に基づいて給水流ｍ要求信
号を出力する単要素制御装置と、原子炉水位を入力しこ
の原子炉水位の値が予め定められた範囲内にある時に前
記３要素制御装置からの給水流量要求信号を給水ポンプ
に出力し、原子炉水位が前記予め定められた範囲を逸脱
した時に前記単要素ルリ御装置からの給水流量要求信号
を前記給水ポンプに出力する給水流量要求信号選択装置
とからなることを特徴とする原子炉水位制御装置である
。
水流量をフィードバックしこれらの値に基づいて給水流
量要求信号を出力する３要素制ＤＩ＋装置と、原子炉水
位をフィードバックしこの値に基づいて給水流ｍ要求信
号を出力する単要素制御装置と、原子炉水位を入力しこ
の原子炉水位の値が予め定められた範囲内にある時に前
記３要素制御装置からの給水流量要求信号を給水ポンプ
に出力し、原子炉水位が前記予め定められた範囲を逸脱
した時に前記単要素ルリ御装置からの給水流量要求信号
を前記給水ポンプに出力する給水流量要求信号選択装置
とからなることを特徴とする原子炉水位制御装置である
。
［発明の実施例］
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。
る。
第２図は本発明の一実施例の原子炉水位制御装置を示す
もので、この原子炉水位制御装置は３要素制御装置８、
単要素制９１１装置９ ｄ３よび給水流量要求信号選択
装置１０とから主体部分が構成されている。なＪ３．３
要素制御装置８は第１図で述べた３要素制御装置と同様
に構成されているので同一部分には同一符号をイリして
詳細な説明を省略する。
もので、この原子炉水位制御装置は３要素制御装置８、
単要素制９１１装置９ ｄ３よび給水流量要求信号選択
装置１０とから主体部分が構成されている。なＪ３．３
要素制御装置８は第１図で述べた３要素制御装置と同様
に構成されているので同一部分には同一符号をイリして
詳細な説明を省略する。
単要素制御装置９は加算器１１、ＰＩ制御器１２とから
主体部分が構成されてＪｊす、加算器１１は原子炉水位
設定信号βｓｅｔと原子炉水位４ａ号℃とを入力し、こ
の差信号である水位偏差信号へβをｐｔ制御器１２に出
力づる。
主体部分が構成されてＪｊす、加算器１１は原子炉水位
設定信号βｓｅｔと原子炉水位４ａ号℃とを入力し、こ
の差信号である水位偏差信号へβをｐｔ制御器１２に出
力づる。
ＰＩ制御器１２は水位偏差信号Δβを入力し、この水位
偏差信号Δ℃に比例演算器１３により比例動作を、およ
び積分演算器１４により積分動作を加え、これを加算器
１５で加緯した後、原子炉水位４ａ信＠Ｓ２として給水
流量要求信号選択装置１０に出力する。
偏差信号Δ℃に比例演算器１３により比例動作を、およ
び積分演算器１４により積分動作を加え、これを加算器
１５で加緯した後、原子炉水位４ａ信＠Ｓ２として給水
流量要求信号選択装置１０に出力する。
給水流量要求信号選択装置１０は原子炉水位を入力し、
この原子炉水位が予め定められた範囲内にある時に３要
素制陣装置８からの給水流ｍ要求信号Ｓ１を給水ポンプ
６ａ、６１１．７ａ、７ｂによる給水システムに出力し
、原子炉水位が前）ホしｌζ範囲を逸脱した時に単要素
制御装＠９からの給水流ｍ要求信＠Ｓ２を給水ポンプ６
ａ 、 ６ｂ 、 ７ａ、７ｂによる給水システムに出
力する。
この原子炉水位が予め定められた範囲内にある時に３要
素制陣装置８からの給水流ｍ要求信号Ｓ１を給水ポンプ
６ａ、６１１．７ａ、７ｂによる給水システムに出力し
、原子炉水位が前）ホしｌζ範囲を逸脱した時に単要素
制御装＠９からの給水流ｍ要求信＠Ｓ２を給水ポンプ６
ａ 、 ６ｂ 、 ７ａ、７ｂによる給水システムに出
力する。
すなわち、この給水流量要求信号選択装置１０は原子炉
水位が基準水位より＋１１ ｃｍ （Ｌ ７ ）以上ま
たは−１１ｃｍ （Ｌ ４ ＞以下になった場合に、単
要素制御装置９からの給水流量要求信号Ｓ１を優先さじ
給水ポンプ６ａ、６ｂ、７ａ、７１＋による給水システ
ムに出力する。そして原子炉水位の変動が前述した１７
〜「４の範囲にある時には、通常通り３鼓累制御装置８
ｈｌ Ｉら出力される給水流ｆ？ｌ要求信号８１を１
９先さけ給水ポンプ６ａ、６’ｌ＋、７ａ、７ｂによる
給水システムに出力する。
水位が基準水位より＋１１ ｃｍ （Ｌ ７ ）以上ま
たは−１１ｃｍ （Ｌ ４ ＞以下になった場合に、単
要素制御装置９からの給水流量要求信号Ｓ１を優先さじ
給水ポンプ６ａ、６ｂ、７ａ、７１＋による給水システ
ムに出力する。そして原子炉水位の変動が前述した１７
〜「４の範囲にある時には、通常通り３鼓累制御装置８
ｈｌ Ｉら出力される給水流ｆ？ｌ要求信号８１を１
９先さけ給水ポンプ６ａ、６’ｌ＋、７ａ、７ｂによる
給水システムに出力する。
以上のＪζうに構成された原子炉水位制御装置では、原
子炉に大幅な外乱が加わり原子炉水位が人きく変動する
ような現象が発生し、原子炉水位が１−７あるいはし４
を越えて変動した場合には、単要素制御装置９からの給
水流量要求信号Ｓ２が優先して給水ポンプ６ａ、６１）
、７ａ、７ｂによる給水システムに出力されるので、給
水ポンプ６ａ。
子炉に大幅な外乱が加わり原子炉水位が人きく変動する
ような現象が発生し、原子炉水位が１−７あるいはし４
を越えて変動した場合には、単要素制御装置９からの給
水流量要求信号Ｓ２が優先して給水ポンプ６ａ、６１）
、７ａ、７ｂによる給水システムに出力されるので、給
水ポンプ６ａ。
６１）、７ａ、７ｂによる給水システムの給水流量は直
ちに原子炉水位を設定値に戻りような値に設定され、こ
の結果原子炉水位を速やかに設定値に整定づ゛ることが
できる。
ちに原子炉水位を設定値に戻りような値に設定され、こ
の結果原子炉水位を速やかに設定値に整定づ゛ることが
できる。
第３図は再循環ポンプ［−リップ時におＥ）る原子炉水
（ｆＬの応答波形を示づ°もので、横軸には時間が縦軸
には原子炉水位変化がとられており、曲線ａは第２図に
示す実施例の応答波形を、曲線すは第１図に示す従来の
原子炉水位制御装置の応答波形を示している。
（ｆＬの応答波形を示づ°もので、横軸には時間が縦軸
には原子炉水位変化がとられており、曲線ａは第２図に
示す実施例の応答波形を、曲線すは第１図に示す従来の
原子炉水位制御装置の応答波形を示している。
図から明らかなように第２図に示す原子炉水位制御装置
では、第１図に示す従来の原子炉水位制御装置による場
合に比較して原子炉水位を速やかに設定値に整定させる
ことができる。
では、第１図に示す従来の原子炉水位制御装置による場
合に比較して原子炉水位を速やかに設定値に整定させる
ことができる。
し発明の効果］
以上述べたように本発明の原子炉水位制御装置によれば
、原子炉に大幅な外乱が加えられ、原子炉出力が大きく
変化するような事象が発生し−Ｃも原子炉水位を安定に
制御することができる。この結果、原子炉の安全性を大
幅に向上づ−ることができる。
、原子炉に大幅な外乱が加えられ、原子炉出力が大きく
変化するような事象が発生し−Ｃも原子炉水位を安定に
制御することができる。この結果、原子炉の安全性を大
幅に向上づ−ることができる。
第１図は従来の原子炉水位制御装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は本発明の一実施例の原子炉水位制御
ｌｌ装置を示すブＥ１ツク図、第３図は１月循環ポンプ
トリップｎｈにおける原子炉水ＩＶの応答を示すグラフ
である。 ２．１２・・・Ｐ１制御器 ３．１３・・・比例演紳器 ４．１４・・・積分演算器 （３ａ 、６ｂ 、７ａ 、７１］ −・・給水ポンプ
８・・・・・・・・・・・・３要素制陣装置９・・・・
・・・・・・・・単要素制御装置１０・・・・・・・・
・・・・給水流量要求信号）パ択装置１１．１５・・・
加算器 代理人弁理士 須 山 佐 −
ロック図、第２図は本発明の一実施例の原子炉水位制御
ｌｌ装置を示すブＥ１ツク図、第３図は１月循環ポンプ
トリップｎｈにおける原子炉水ＩＶの応答を示すグラフ
である。 ２．１２・・・Ｐ１制御器 ３．１３・・・比例演紳器 ４．１４・・・積分演算器 （３ａ 、６ｂ 、７ａ 、７１］ −・・給水ポンプ
８・・・・・・・・・・・・３要素制陣装置９・・・・
・・・・・・・・単要素制御装置１０・・・・・・・・
・・・・給水流量要求信号）パ択装置１１．１５・・・
加算器 代理人弁理士 須 山 佐 −
Claims (1)
- （１）原子炉水位、主蒸気流ｆｎ ｄ３ Ｊ：び給水流
量をフィードバックしこれらの値に基づいて給水流量要
求信号を出力する３要素制御装置と、原子炉水位をフィ
ードバックしこの値に基づいて給水流量要求信号を出ツ
ノｌる単要素制御装置と、原子炉水位を入力しこの原子
炉水位の値が予め定められた範囲内にある時に前記３要
素制御装置からの給水流量要求信号を給水ポンプに出力
し、原子炉水位が前記予め定められた範■１を逸脱しｌ
こ時に前記単要素制御装置からの給水流量要求信号を前
記給水ポンプに出力づる給水流ｍ要求信号選択装置とか
らなることを特徴とする原子炉水位制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106859A JPS59230195A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 原子炉水位制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106859A JPS59230195A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 原子炉水位制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59230195A true JPS59230195A (ja) | 1984-12-24 |
Family
ID=14444297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106859A Pending JPS59230195A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 原子炉水位制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59230195A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0464099A (ja) * | 1990-07-04 | 1992-02-28 | Hitachi Ltd | 蒸気発生プラントの給水制御装置 |
-
1983
- 1983-06-13 JP JP58106859A patent/JPS59230195A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0464099A (ja) * | 1990-07-04 | 1992-02-28 | Hitachi Ltd | 蒸気発生プラントの給水制御装置 |
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