JPS6032082B2 - 給水温度制御装置 - Google Patents

給水温度制御装置

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JPS6032082B2
JPS6032082B2 JP2598878A JP2598878A JPS6032082B2 JP S6032082 B2 JPS6032082 B2 JP S6032082B2 JP 2598878 A JP2598878 A JP 2598878A JP 2598878 A JP2598878 A JP 2598878A JP S6032082 B2 JPS6032082 B2 JP S6032082B2
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JP
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valve
water temperature
turbine
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JP2598878A
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彪 井沢
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子力発電所のタービンサイクルより原子炉、
蒸気ドラム、蒸気発生器等の原子炉蒸気供給系側へ給水
を供給する給水装置に係り、特に給水の温度を制御する
給水温度制御装置に関するものである。
従来の給水装置の1例として沸謄水型原子力発電所のタ
ービンサイクルの構成の一部を第1図に示す。
原子炉容器13で発生した蒸気は、主蒸気管4を通り、
主蒸気止め弁5及び蒸気加減弁6を介して高圧タービン
1、低圧タービン2に於て仕事をした後、復水器3に於
て冷却され、復水となって復水ポンプにより復水器3よ
り取り出され、給水ポンプで圧送され給水加熱器9,1
川こより昇温された後、給水管12を通って、再び原子
炉容器13へ戻る。
一方、給水加熱器9,10へは給水加熱の為に高圧ター
ビン1出口或は、タービンの中間段落から抽気された蒸
気が導かれている。
例えば、図における配管8は、給水加熱器9の加熱用蒸
気を導く為のもので、途中に柚気止め弁8aを有する。
第1図は説明の便宜上高圧側の給水加熱器のみ図示して
いる。給水加熱器9で給水加熱を行った蒸気は、自らは
凝縮し、ドレソとなり給水加熱器底部に溜る。
ドレンは通常、給水ドレン管11を通り、より底圧の給
水加熱器IQに器内圧の差により送られる。又、異常時
にドレン水位が急上昇する様な場合には、給水ドレンバ
ィパス管11bを通って直接復水器3へ送られる。給水
加熱器9内のドレン水位は、給水ドレン調節弁11a及
び給水ドレンバィパス調節弁11cにより制御されてい
る。主蒸気止め弁5、蒸気加減弁6が開状態の場合は、
高圧タービン1、低圧タービン2に蒸気が通気されてお
り、タービンは運転状態となっている。この状態では給
水加熱器9,10への加熱用蒸気も供給されている。し
かるにタービントリツプが発生するときは、主蒸気止め
弁5、蒸気加減弁6が閉鎖するため、タービンへの蒸気
供給が遮断される。
又、この時には給水加熱器9,10内のドレンフラッシ
ュによるタービンの過速防止の為に柚気止め弁8aも閉
鎖する。
一方、タービントリツプ以降、タービンー,2への流路
を遮断されたことによる原子炉圧力上昇を低減する為に
、主蒸気管4で送られてくる蒸気はタービンバイパス管
7を通り、多段オリフイス7bを介し、直接復水器3へ
導かれ、復水器3にて復水となった後、再び給水管12
を経て原子炉容器13へ送られる。しかるに、この時点
では給水加熱器9,10への加熱用蒸気の供給は遮断さ
れているので給水温度は急激に低下することになる。タ
ービントリップがおきても可能である限りは、タービン
主復水器3での冷却が要求されるため、原子炉給水系で
の給水は、給水管12を介し続けられており前記説明の
如く給水温度の急激な低下は原子炉容器13の給水入口
ノズル部等における熱応力を生じ、容器ノズルの設計上
好ましいことではなかった。
本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、タービントリツプ時以降でも、給水温
度の急激な低下を避けることにより、原子炉蒸気発生系
の容器の給水入口ノズル部等に対する熱衝撃条件を緩和
することのできる給水温度制御装置を得ることにある。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。第2図は、本発明の適用場所及び構成を示す線
図である。第1図と同一部品には同一符号を付して便宜
上説明を省略する。タービンバイパス管7より加熱用蒸
気管20を分岐し、止め弁21、調整弁22を介し、給
水加熱器9に接続する。又、ドレンバィパス管11bの
ドレンバィパス調整弁11cにバイパス弁27を設置し
、更に復水器3への流入部に多段オリフィス26を設置
する。調整弁開度は関度検出発信部22Aにより、検出
、信号処理され、調整弁関度信号32Bとして制御装置
30へ入力される。給水管12を通過する給水の温度は
、温度検出素子23Aにより検出され、信号発出部23
Cとして制御装置30に入力される。
タービントリツプ時に、タービントリツプ信号発信部2
4よりのタービントリップ信号24Aを制御装置30へ
入力する。
更に、温度設定変更器25よりの温度設定変更値信号2
5Aを制御装置30へ入力する。
制御装置3川よ、以上の4信号を入力として、演算、処
理した後調整弁22へ関度指令信号30Aを発信する。
尚、止め弁21及びバイパス弁27はタービントリップ
信号24Aにより開となる様にする。第3図は、制御装
置30と制御対象との関係、及び制御装置30の構成を
示すブロック図である。フィードバック信号である給水
温度信号23Cと、タービントリップ信号発信部24よ
りのタービントリツプ信号24Aの2信号を給水温度設
定器31へ入力する。給水温度設定器31は、通常運転
時には給水温度信号23Cの値をそのまま給水設定温度
信号31Aとして出力する。又タービントリツプ時には
タービントリツプ信号24Aを受けて前記給水設定温度
信号31Aの値を保持し、出力し続ける。給水設定温度
信号31A、給水温度信号23C、温度設定変更信号2
5Aの3つの信号を温度偏差検出部32へ入力する。但
し、温度設定変更信号25Aの値は常時は0としておく
。温度偏差検出部32で得られた温度偏差信号32Aは
ゲイン調節部33、制限器34にて各々ゲイン調節、信
号制限された後、更に演算部35へ入力される。演算部
35は、例えば通常のPID機能を有する回路であり、
上記信号を入力とし、関度変更指令信号35Aを出力す
る。一方、タービントリツプ信号24Aと給水温度信号
23Cの2信号は待機時関度設定器37へ入力される。
待機時関度設定器37は給水温度信号23Cと、予めヒ
ートバランス及び給水加熱管特性等により与えられた調
整弁22との関係を組み込んであり、タービン運転時、
即ち本制御装置の待機時に調整弁22の開度をタービン
トリップ後、制御される開度に略等しくなる様にし、タ
ービントリップ以降はタービントリツプ時の値を保持し
続ける機能を有する様な待期時開度設定信号37Aを出
力する。演算部35よりの関度変更指令信号35Aと、
待機時開度設定器37よりの待機時開度設定信号37A
及びフィードバック信号である弁開度信号22Bの3信
号は関度偏差検出部37へ入力される。
関度偏差検出部37より開度偏差信号37Aが出力され
る。弁制御部38は、開度偏差信号37Aを入力し、調
整弁22に弁関度指令信号30Aを発信する。次に本発
明の作用を説明する。
タービン負荷運転中は、給水設定温度信号31Aは、給
水温度信号23Cと等しく、又温度設定変更信号25A
は0にセットされているので、温度偏差信号32Aの値
は0である。
この為、ゲイン調節部33、信号制限部34、演算部3
5の各出力も0となり、関度偏差検出部36への3入力
のうち演算部35からの関度変更指令信号35Aが0で
ある。この為、調整弁22の開度は待期中弁関度設定信
号37Aにより制御されている。待期中弁関度設定信号
37Aは、タービン出力と相間関係にある給水温度から
決定される値であり、調整弁22の開度は負荷運転中も
タービントリツプ時に加熱用蒸気管20を通過させる必
要のある加熱用蒸気量を想定して、常時制御されている
。但しタービントリップ信号が発生していないので止め
弁21は全閉となっており、加熱用蒸気管20‘こは蒸
気は流れていない。主蒸気管4を介し、原子炉容器13
から供給される主蒸気は主蒸気止め弁5、蒸気加減弁6
を通り、高圧タービン1で膨張した後、復水器3に流入
するが、高圧タービン1出口でその一部は、加熱用蒸気
管8を通り、柚気止め弁8aを介し、給水加熱器9に入
り、給水加熱を行った後ドレン管11よりドレン調整弁
113を経て低圧側の給水加熱器10へ流入する。一方
、復水器3では、蒸気は凝縮して復水となり、図示しな
いポンプにより原子炉容器13へ給水加熱器9,10、
給水管12を介して圧送される。
ポンプにより圧送される復水、即ち給水はこの間給水加
熱器9,10において昇温される。今、タービントリツ
プが発生したとすれば、主蒸気止め弁5、蒸気加減弁6
、抽気止め弁8aは閉鎖する。又、タービントリツプ信
号24Aにより、加熱用蒸気管20の止め弁21及びド
レンバィパス管11bのバイパス弁27は開となる。こ
の為加熱用蒸気管20を介し給水加熱用蒸気が予め設定
されている調整弁22の関度に応じた量だけ給水加熱器
9に流入する。即ち待機時関度設定器37によってター
ビン運転中にも調整弁22の弁関度制御は、前記説明の
様に行われているので、タービントリップが起きても給
水温度の変化は殆んどない。又タービントリツプ以降原
子炉で発生する蒸気量、復水、給水量は変化するので給
水温度も変化するが、本制御装置はこれを一定に保持す
る様に作用する。又、プラントを冷態状態へもっていく
為の操作として望ましい給水温度の低下を図るためには
、温度設定変更器25にて、温度設定変更信号25Aの
値を徐々に上げていけば調整弁22が閉ぢていき、望ま
しい操作を達成することができる。又、プラント起動前
で主蒸気量が確保されている時点で、上記と逆の操作を
行うことにより、給水温度上昇も緩かに行うことができ
、タービン通気時の給水温度の上昇を緩和することがで
きる。以上説明のように本発明の給水温度制御装置は構
成されているので、タービントリップが発生した場合で
も従来の様な給水温度の急激な低下がなくなり、従がつ
て原子炉圧力器の給水入口ノズルの熱衝撃を大中に減少
させることができる。
又、タービントリップ後、プラント冷却の為の望ましい
給水温度の低下速度を得ることができる。更にプラント
起動前で主蒸気量が確保されている時点でタービン通気
時の給水温度の上昇も緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術の構成を示す線図、第2図は本発明の
給水温度制御装置の一実施例を示す線図、第3図は本発
明の制御装置と制御対象との関係及び制御装置の構成を
示すブロック図である。 9・・・給水加熱器、20・・・加熱用蒸気管、11C
・・・ドレンバィパス調整弁、21・・・止め弁、22
・・・調整弁、22A・・・調整弁開度検出発信器、2
3A・・・温度検出素子、23B・・・信号発生部、2
4・・・夕ービントリッブ信号発信部、25・・・温度
設定変更器、26・・・多段オリフィス、27・・・バ
イパス弁、30・・・制御装置、31・・・給水温度設
定器、32・・・温度偏差検出部、33・・・ゲイン調
節部、34・・・信号制限器、35・・・演算部、36
・・・関度偏差検出部、37・・・待機時開度設定器、
38・・・弁制御部。 第1図第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 主蒸気管又は主蒸気バイパス管から分岐し止め弁と
    、流量調整弁とを直列に介して給水加熱器に連通する加
    熱蒸気管と、前記給水加熱器からバイパス弁及び多段オ
    リフイスを直列に介して復水器に連通するドレンバイパ
    ス管と、前記バイパス弁に並列に介設されたドレンバイ
    パス調整弁とからなる給水加熱手段と、給水温度検出器
    と給水温度設定変更器との信号、タービントリツプ信号
    及び前記流量調整弁の開度信号とを受けて前記加熱蒸気
    管の流量調整弁を制御する制御装置とからなる給水温度
    制御装置。 2 制御装置はタービン運転中は、給水温度を入力とし
    この給水温度に対応する弁開度設定信号を、又、タービ
    ントリツプ時には、その値を保持して出力する待機時弁
    開度設定器と、タービン運転中の給水温度を入力とし、
    タービントリツプ時にはその値を保持し、設定値として
    出力する給水温度設定器と、この給水温度設定器にて出
    力される給水温度設定信号と給水温度設定変更器から出
    力される温度設定変更信号と、フイードバツク信号であ
    る実際の給水温度信号とを入力とする温度偏差検出部と
    、この温度偏差検出部よりの温度偏差信号を入力とし、
    系のゲイン調節を行うゲイン調節部と、これに続き信号
    制限を行うための信号制御器と、この信号制限器の出力
    を入力として演算処理し、開度変更指令信号を出力する
    演算部と、この演算部よりの開度変更指令信号と前記待
    機時温度設定器よりの弁開度設定信号と、フイードバツ
    ク信号である弁開度信号とを入力として、弁開度偏差信
    号を出す開度偏差検出部と、この開度偏差検出部の信号
    を受け流量調節弁を制御する弁制御部とからなることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の給水温度制御装
    置。
JP2598878A 1978-03-09 1978-03-09 給水温度制御装置 Expired JPS6032082B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6360372U (ja) * 1986-10-04 1988-04-21
JPH01163164U (ja) * 1988-05-06 1989-11-14

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