JPS60186784A - 原子炉出力制御方法 - Google Patents

原子炉出力制御方法

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JPS60186784A
JPS60186784A JP59041969A JP4196984A JPS60186784A JP S60186784 A JPS60186784 A JP S60186784A JP 59041969 A JP59041969 A JP 59041969A JP 4196984 A JP4196984 A JP 4196984A JP S60186784 A JPS60186784 A JP S60186784A
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JP
Japan
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control
output
reactor
deviation
region
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Pending
Application number
JP59041969A
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English (en)
Inventor
浜田 辰男
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、原子炉の総出力を所定値となるべく自動制御
するだめの方法に係シ、特に分割された原子炉各領域に
おける燃料の燃焼度が異なる場合であっても各領域にお
ける制御棒の位置全位置偏差小にして最適に自動制御す
ることによって、所定の原子炉総出力が得られるように
した原子炉出力制御方法に関するものである。
〔発明の背景〕
第1図はこれまでの原子炉出力制御方法に係る原子炉出
力制御装置の構成を原子炉とともに示すが、これまでに
あっては原子炉各領域における制御棒に対する制御が適
当でなかったことから、各領域の制御棒を同一位置とす
れば、自動制御とならない領域が発生するという不具合
がある。これは、各領域における燃料の燃焼度が異なる
にも拘わらず各領域に対する出力要求が同一とされてい
るからである。各領域での出力を同一とする場合は各領
域間での制御棒位置が不揃いとなシ、また、各領域間で
制御棒位置を同一とする場合には各領域での出力は異な
るものとなるものである。
ここで第1図について説明すれば、本例での原子炉20
はその全体が4つの領域■〜■に分割され、領域■〜■
に対しては原子炉出力設定器1が共通に設けられるもこ
れ以外のものは領域対応に設けられるようになっている
。領域■に着目すれば、原子炉出力設定器1からの原子
炉出力要求信号2は比較器4で領域出力モニタ19から
の領域出力信号3と比較されるものとなっている。領域
出力モニタ19は領域工に複数配されている中性子検出
器17からの中性子束信号18より領域■での出力をめ
ているが、比較器4より得られる偏差をして領域■にお
ける制御棒16の位置が制御されるものである。比較器
4からの偏差にもとづき制御装置5は挿入位置6または
引抜信号7を発生するが、これら信号によって自動制御
回路9、自動−手動切替回路11.制御棒駆動機構14
゜15を介し制御棒16の炉心軸方向での挿入位置が自
動的に調整されているわけである。このような自動制御
は他の領域でも同様に行なわれているわけであるが、制
御棒16に対する自動制御は一定の条件下でのみ行なわ
れるものとなっている。
図示の如く原子炉出力要求信号2と領域出力信号3との
偏差が大きくなれば、信号偏差検出器21は自動制御禁
止信号12をして手動制御回路IOからの出力を自動−
手動切替回路11よp制飢棒駆動信号13として出力さ
せるところとなっているものである。なお、第1図中符
号8は電源を示す。
一般に原子炉起動時にあっては4つの領域■〜■におけ
る制御棒は同一挿入位置に同時に引き抜かれた状態で原
子炉出力が上昇されるが、その出力が定格値に達した場
合を想定すると、領域■〜■それぞれの出力P1〜P4
は第2図(a)に示すようになる。制御棒が同一位置に
引き抜かれても出力P1〜P4が異なるのは、領域I〜
■各々での燃料の燃焼度が異なるからであるが、このよ
うな状態で制御棒に対する制御全自動制御に切替しよう
としても自動制御に切替され得ない制御棒が存在する可
能性があるというものである。原子炉出力要求との偏差
が大きい領域においては制御棒が自動的に制御されるこ
とはないわけである。
このような事態を防止すべく領域■〜■の出力を同一と
してその合計が原子炉出力要求となるべく制御すること
も考えられている。しかしながら、このような制御を行
なうためには制御棒各々は手動にて個々に操作される必
要があり、同一出力となった場合での制御棒位置Pol
〜P、04は第2図(b)に示す如くになることは明ら
かである。領域1〜■での制御棒位置が不揃いとなるも
のであるが、このような状態での原子炉運転は好ましく
ないと云える。
このように原子炉各領域における燃料の燃焼度が異なる
ことから、各領域の出力が大きく異なる場合には原子炉
全領域が自動制別され得ない虞れがあるというものであ
る。原子炉全領域が自動制御され得ない場合は、原子炉
出力制御パラメータの変動外乱がプラント出力の変動と
してそのまま外部に現われるなど、不具合を生じること
になるものである。
〔発明の目的〕
よって本発明の目的は、原子炉各領域における燃料の燃
焼度が異なる場合であっても原子炉全領域が自動的に制
御され得る原子炉出力制御方法を供するにある。
〔発明の概要〕
この目的のため本発明は、原子炉出力が自動制御されて
いる間各領域における制御棒位置を検出したうえ領域相
互間でその位置偏差をめるようにし、もしもある領域相
互間での位置偏差が一定以上となった場合は、その位置
偏差を許容範囲内とすべくその領域における制御棒の位
置を原子炉の総出力を不変として制御するようにしたも
のである。
〔発明の実施例〕 以下、本発明を第3図、第4図によシ説明する。
先ず第3図によp本発明に係る原子炉出力制御装置の構
成について説明する。第3図はその構成を原子炉ととも
に示したものである。これによると領域■〜■共通に全
出力モニタ回路22および制御棒位置偏差検出回路27
が設けられ、これら以外のものは領域I〜■対応に設け
られるようになっている。開示の如く各領域1〜■にお
ける制御棒の位置は制御棒位置検出器25によシ検出さ
れるようになっており、制御棒位置偏差検出回路27で
は制御棒位置信号26にもとづき領域1〜■相互間での
制御棒位置偏差をめるものとなっている。比較検出出力
としての制御棒位置偏差信号29け全出力モニタ回路2
2に与えられるが、ある制御棒位置偏差が制御棒駆動機
構などにおける故障により一定以上大きくなった場合に
はその2つの領域対応の、または全領域I〜■対応の自
動−手動切替回路11に対しては自動制御禁止信号28
が出力されるようになっている。全出力モニタ回路22
ではまた各領域■〜■からの領域出力信号3にもとづき
原子炉総出力、各領域間出力偏差がめられ、これらと制
御棒位置偏差信号29とによって領域I〜■対応の領域
出力設定器24における領域出力設定値23を変更すべ
く設定値変更信号23(i−出力するものとなっている
なお、比較器4に原子炉出力要求2として出力される領
域出力設定器24に設定された領域出力設定値は増加信
号発生器30、減少信号発生器31によっても変更可と
さね、るが、これらの使用法については後述するところ
である。
さて、本発明全第4図(a)、 (b)をも参照しつつ
説明すれ、ば、原子炉の起動時にあっては領域I〜■に
おける制御棒16は同一位置に同時に引き抜かれ、これ
により原子炉出力が上昇されるものとなっている。この
ようにして原子炉出力を上昇させる場合、領域I〜■に
おける燃料の燃焼j随に違いがあれば領域■〜■での出
力も−また異なることになるが、原子炉総出力が定格状
態に達した場合での各領域■〜■の出力P+−P4は例
えば第4図(a)に示すようになる。本例では頭載I〜
■はそれぞれ■、■、■、■の位置にあって、制j卸悴
が同一位置に引き抜かれているにも拘わらず領域I〜■
対応の出力P1〜P4は異なることケホしている。
次に各領域I〜■における制#棒16id自動制御され
るべく領域I〜■対応の領域出方設定器24には、増加
信号発生器3oおよび減少信号発生器31を操作するこ
とによって出力P、−wP。
対応の領域出力設定値が設定されるようになっている。
これによシ領域■〜■における制御棒16は以降自動的
に制御され得る状態におかれるところとなるものである
。各領域I〜■における制御棒16はその領域の出力と
原子炉出力要求との偏差にもとづき自動的に制御される
わけである。したがって、原子炉の運転に浮れ燃料が消
費されれば制御棒16は徐々に自動的に引き抜かれるこ
とになるが、ある時点における領域■〜■対応の制御棒
16の位置は例えば第4図(a)に■l〜■′とじて示
すが如くである。それら位置が如何に変化するかは燃料
の燃焼度合によって異なるわけである。
一方、制御棒16に対して自動制御が行なわれている間
、制御棒位置偏差検出回路27によって領域I〜■相互
間での制御棒位置偏差ΔPO12。
ΔPo13.Δpo14.ΔPo23 、ΔPo24 
、ΔPO34がめられるようになっている。例えばΔP
012はある時点での領域■における制御棒位置と領域
■におけるそれとの偏差(■′−■′)を示しているが
、他のものについても同様となっているうこのようにし
てめられた制御棒位置偏差は次にその絶対値が規定値Δ
po以上であるが否がが判定されるが、もしも何れかの
制御棒位置信号が規定値ΔPo以上となった場合にはそ
の偏差に係る領域に対する原子炉出力要求が全出力モニ
タ回路22によって変更されるものである。flJえは
第4図(a)に示す例では出力Pl、P2はそれぞれP
1′。
P2′となるべく領域1.IIに対する原子炉出力要求
は変更されるわけである。これにより領域■。
■における制御棒はそれぞれ引抜、(7!入されその位
置偏差ΔPo′は規定値ΔPoよシも小さくされた状態
で制御棒16に対する自動制御が継続されるものである
。この原子炉出力要求の変更において重要なことは、そ
の変更の前後においては原子炉総出力が不変とされるこ
とである。即ち、制御棒の引抜による出力の増加分と他
のそれの挿入による出力の減少分とは等しくなるべく制
御棒を引抜、挿入するものである。領域間出力偏差はこ
の引抜や挿入の制御に供されているわけである。第4図
(b)は第4図(a)の場合と同様に出力P+ 、P2
がそれぞれP+ ’ + P2 ’となるべく領域I、
IIに対する原子炉出力要求が変更される場合を示すが
、不便りでは領域1.IIにおける制御棒はそれぞれ挿
入、引抜されることになる。
通常は以上のようにして制御が行なわれるが、もしもこ
のような状態で制御棒駆動機構などの故障によっである
制御棒位置偏差がΔPoを越える一定値以上になれば、
自動制御禁止信号28が自動−手動切替回路11に出力
され制御は手動による制御に切替されるものであるう 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、原子炉各領域における制
御棒位置を検出したうえ領域相互間でその位置偏差をめ
、ある領域相互間での位置偏差が一定以上となった場合
はその位置偏差を許容範囲内に収めるべくその領域にお
ける制御棒の位置を原子炉の総出力を不変として制御す
るようにしたものである。したがって、本発明による場
合は、原子炉各領域における燃料の燃焼度が異なる場合
であっても制御棒の位置をほぼ同一にして原子炉全領域
が自動的に制御され得るばかシか、外乱に対する制御性
も向上されプラントの稼動率向上に有効となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、これまでの原子炉出力制御方法に係る原子炉
出力制御装置の構成を示す図、第2図(a)。 (b)は、制御棒の位置と領域出力との関係を説明する
ための図、第3図は、本発明に係る原子炉出力制御装置
の構成を示す図、第4図(a) 、 (b)は、本発明
によって制イ卸棒の位置が如何に制御されるかを説明す
るための図である。 4・・・比較器、5・・・制御装置、9・・・自動1b
11尚回路、11・・・自動−手動切替回路、14.1
5・・・制御棒駆動機構、16・・・制御棒、17・・
・中性子検出器、19・・・領域出力モニタ、20・・
・原子炉、22・・・全出力モニタ回路、24・・・領
域出力設定器、25・・・制御棒位置検出器、27・・
・制御棒位置偏差検出回路。 も10 躬7図 (I) (n) (M) (TV) (I) (IL)
 (JIL) (LV)第3目 も(4)閃 (α) 制 儀干

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数領域に分割された原子炉の出力が、各領域にお
    ける制御棒の位置を制御することによって制御されるよ
    うにした原子炉出力制御方法にして、各領域における制
    御棒の位置を検出したうえ領域相互間で該位置の偏差を
    め、何れかの領域相互間での位置の偏差が一定以上とな
    った場合には該偏差を許容範囲内に収めるべく該偏差に
    係る領域における制御棒の位置を原子炉の総出力不変と
    して自動的に制御することを特徴とする原子炉出力制御
    方法。 2、領域相互間での位置偏差が一定以上となって更に大
    きくなる場合には、制御は自動制御より手動制御に切替
    される特許請求の範囲第1項記載の原子炉出力制御方法
JP59041969A 1984-03-07 1984-03-07 原子炉出力制御方法 Pending JPS60186784A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59041969A JPS60186784A (ja) 1984-03-07 1984-03-07 原子炉出力制御方法

Applications Claiming Priority (1)

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JP59041969A JPS60186784A (ja) 1984-03-07 1984-03-07 原子炉出力制御方法

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Publication Number Publication Date
JPS60186784A true JPS60186784A (ja) 1985-09-24

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ID=12623016

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59041969A Pending JPS60186784A (ja) 1984-03-07 1984-03-07 原子炉出力制御方法

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JP (1) JPS60186784A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62237392A (ja) * 1986-04-09 1987-10-17 株式会社日立製作所 制御棒駆動機構制御装置
US5229066A (en) * 1991-08-05 1993-07-20 Westinghouse Electric Corp. Control rod position indication system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62237392A (ja) * 1986-04-09 1987-10-17 株式会社日立製作所 制御棒駆動機構制御装置
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