JPS6179193A - 沸騰水型軽水炉原子力発電所のバイパス弁制御方法 - Google Patents
沸騰水型軽水炉原子力発電所のバイパス弁制御方法Info
- Publication number
- JPS6179193A JPS6179193A JP59200348A JP20034884A JPS6179193A JP S6179193 A JPS6179193 A JP S6179193A JP 59200348 A JP59200348 A JP 59200348A JP 20034884 A JP20034884 A JP 20034884A JP S6179193 A JPS6179193 A JP S6179193A
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- JP
- Japan
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- bypass valve
- steam
- valve
- power plant
- nuclear power
- Prior art date
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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 Turbines (AREA)
- Fluid-Driven Valves (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は沸騰水型軽水炉所謂ＢＷＲ型原子力発電所にお
ける負荷変動にもとづく原子炉圧力変動を抑制して安定
な運転を可能とするタービンバイパス弁の制御方法に関
するものである。
ける負荷変動にもとづく原子炉圧力変動を抑制して安定
な運転を可能とするタービンバイパス弁の制御方法に関
するものである。
（従来技術）
負荷変動例えば電力系統における地絡事故にもとづき、
負荷の減少を生じた場合タービン発電機は負荷の減少に
もとづく余剰エネルギーによって加速し、また負荷の変
動量が大きい場合には異常な加速状態となってタービン
翼その他の破損の危険を招くおそれがある。そこで一般
には第１図に示すように、高圧タービン（１）の主蒸気
通路（ＭＳ ）に蒸気加減弁（２）を設けると同時に、
主蒸気通路（ＭＳ、）と低圧タービン（３）を出た蒸気
の復水器（４）間に設けたバイパス路（ＢＳ）に、ター
ビンバイパス弁（５）を設け、これらを次のように制御
してタービン流入蒸気の抑制を行い、発電機（６）の加
速を防止する。またこれと共に余剰蒸気を復水器に直炉 接放出して原子圧力の増加を防止することが行わへ れている。なお図中（７）は主蒸気隔離弁、（８）は主
蒸気止め弁、（９）は湿分分離器、帥はインタセプト升
、（Ｉｌｌは低圧復水ポンプ、（１３は高圧復水 ポン
プ、（＋３１は給水加熱器、α４は給水ポンプである。
負荷の減少を生じた場合タービン発電機は負荷の減少に
もとづく余剰エネルギーによって加速し、また負荷の変
動量が大きい場合には異常な加速状態となってタービン
翼その他の破損の危険を招くおそれがある。そこで一般
には第１図に示すように、高圧タービン（１）の主蒸気
通路（ＭＳ ）に蒸気加減弁（２）を設けると同時に、
主蒸気通路（ＭＳ、）と低圧タービン（３）を出た蒸気
の復水器（４）間に設けたバイパス路（ＢＳ）に、ター
ビンバイパス弁（５）を設け、これらを次のように制御
してタービン流入蒸気の抑制を行い、発電機（６）の加
速を防止する。またこれと共に余剰蒸気を復水器に直炉 接放出して原子圧力の増加を防止することが行わへ れている。なお図中（７）は主蒸気隔離弁、（８）は主
蒸気止め弁、（９）は湿分分離器、帥はインタセプト升
、（Ｉｌｌは低圧復水ポンプ、（１３は高圧復水 ポン
プ、（＋３１は給水加熱器、α４は給水ポンプである。
即ち弔２図のように発電機（６）の速度検出器０９と調
整ゲイン回路（＋６１と、調整ゲイン回路αｅの出力ｐ
１および負荷設定回路αηの出力ｐ２の加算４錦などか
らなるがパナ系（ａｌを設けて、その出力ｐ３によＩ）
低値優先回路（ｂｌを介して加減弁（２）の制御機構（
ｃ）を制御する系を形成する。一方加減弁（２）の流量
要求信号ｐ４を圧力検出器（ｄ）と圧力設定回路（ｅ）
の差出力を入力とする圧力制御系（ｆ＋からの流量要求
信号ｐ５の加算器（ｇｌを設けて、その差出力ｐ６によ
りバイパス弁（５）の制御機構（ｈ）を制御する系を形
成する。そして発電機（６）の速度上昇時減少する加算
器αＱの出力ｐ３により加減弁（２）を絞って、第１図
の高圧タービン（１）に与えられる主蒸気流量を少なく
することにより発電機の速度上昇を防止すると同時に、
タービンバイパス弁（５）を開いて余剰蒸気を復水系に
戻すことによＩ）原子炉の圧力上昇を防止する。
整ゲイン回路（＋６１と、調整ゲイン回路αｅの出力ｐ
１および負荷設定回路αηの出力ｐ２の加算４錦などか
らなるがパナ系（ａｌを設けて、その出力ｐ３によＩ）
低値優先回路（ｂｌを介して加減弁（２）の制御機構（
ｃ）を制御する系を形成する。一方加減弁（２）の流量
要求信号ｐ４を圧力検出器（ｄ）と圧力設定回路（ｅ）
の差出力を入力とする圧力制御系（ｆ＋からの流量要求
信号ｐ５の加算器（ｇｌを設けて、その差出力ｐ６によ
りバイパス弁（５）の制御機構（ｈ）を制御する系を形
成する。そして発電機（６）の速度上昇時減少する加算
器αＱの出力ｐ３により加減弁（２）を絞って、第１図
の高圧タービン（１）に与えられる主蒸気流量を少なく
することにより発電機の速度上昇を防止すると同時に、
タービンバイパス弁（５）を開いて余剰蒸気を復水系に
戻すことによＩ）原子炉の圧力上昇を防止する。
また負荷の減少が著しく発電機（６）が危険な加速状態
となるのを抑止するため、第２図中に点線によって示す
ように所謂パワー・ロード・アンバランスリレー（１）
を設けて負荷の著しい減少を検出し、その出力を急閉要
求信号ｐ７として加減弁（２）の制御機構（Ｃ１に加え
るように形成すると同時に、リレー（１）の出力信号ｐ
７により負荷設定回路αＤの出力を零にするように形成
する。そして発電機（６）の速度の著しい上昇時、ガバ
ナ系（ａ）の出力を急減させることにより、加減弁（２
）の急閉動作とバイパス弁（５）の急開動作とを行わせ
て発電機の速度上昇と原子炉の圧力上昇を防止する。
となるのを抑止するため、第２図中に点線によって示す
ように所謂パワー・ロード・アンバランスリレー（１）
を設けて負荷の著しい減少を検出し、その出力を急閉要
求信号ｐ７として加減弁（２）の制御機構（Ｃ１に加え
るように形成すると同時に、リレー（１）の出力信号ｐ
７により負荷設定回路αＤの出力を零にするように形成
する。そして発電機（６）の速度の著しい上昇時、ガバ
ナ系（ａ）の出力を急減させることにより、加減弁（２
）の急閉動作とバイパス弁（５）の急開動作とを行わせ
て発電機の速度上昇と原子炉の圧力上昇を防止する。
（従来技術の問題点）
しかし以上の如き制御方法では原子炉が沸騰水型軽水炉
即ち加圧水型原子炉のように、１次、２次冷却系を備え
ることなく第１図に示すように、原子炉α場内において
蒸気化されたものを蒸気ドーム（１９ａ）に接続した主
蒸気通路（ＭＳ ）によって取出すものでは、急速な変
動抑制時ダンパー作用を得られにくいため、原子炉の大
きな圧力変動を招いて大きな中性子束の変動を生ずるの
で、安定な運転が阻害される欠点がある。
即ち加圧水型原子炉のように、１次、２次冷却系を備え
ることなく第１図に示すように、原子炉α場内において
蒸気化されたものを蒸気ドーム（１９ａ）に接続した主
蒸気通路（ＭＳ ）によって取出すものでは、急速な変
動抑制時ダンパー作用を得られにくいため、原子炉の大
きな圧力変動を招いて大きな中性子束の変動を生ずるの
で、安定な運転が阻害される欠点がある。
即ち負荷の変動量が小さく、単位時間当りの発電機の速
度変動が緩やかに行われる場合には、加減弁（２）の閉
成動作に対応してバイパス弁（５）の開成動作が行われ
て、加減弁（２）とバイパス弁（５）とは丁度逆動作に
なり、加減弁（２）により絞られて生じた余剰蒸気と同
量の蒸気をバイパス弁（５）がバイパスする。従って速
度変動の発生前と発生後における第１図の主蒸気通路（
ＭＳ ）における蒸気流量は変らないため、原子炉α１
内の圧力は変らず圧力変動を招くおそれは少ない。しか
し負荷の変動量が大きく、単位時間当りの発電機の速度
変動が大きい場合には、原子炉内圧力の変動をまぬがれ
ることができにくい。即ち一般に制御入力を同じとした
場合、バイパス弁（５）は加減弁（２）に比べて動作の
開始が速くなるように作られている。このためバイパス
弁（５）は加減弁（２）の現実の絞りに対応する余剰蒸
気量以上の蒸気量を復水系にバイパスすることにな【）
、加減弁（２）とバイパス弁（５）の蒸気流量の和、即
ち第１図の原子炉（Ｌｌを出たところの主蒸気通路（Ｍ
Ｓ ）中を流れる蒸気流量は、負荷変動発生前のそ２れ
に対して変化し、その差分が原子炉（１）に圧力変動を
与えることになる。
度変動が緩やかに行われる場合には、加減弁（２）の閉
成動作に対応してバイパス弁（５）の開成動作が行われ
て、加減弁（２）とバイパス弁（５）とは丁度逆動作に
なり、加減弁（２）により絞られて生じた余剰蒸気と同
量の蒸気をバイパス弁（５）がバイパスする。従って速
度変動の発生前と発生後における第１図の主蒸気通路（
ＭＳ ）における蒸気流量は変らないため、原子炉α１
内の圧力は変らず圧力変動を招くおそれは少ない。しか
し負荷の変動量が大きく、単位時間当りの発電機の速度
変動が大きい場合には、原子炉内圧力の変動をまぬがれ
ることができにくい。即ち一般に制御入力を同じとした
場合、バイパス弁（５）は加減弁（２）に比べて動作の
開始が速くなるように作られている。このためバイパス
弁（５）は加減弁（２）の現実の絞りに対応する余剰蒸
気量以上の蒸気量を復水系にバイパスすることにな【）
、加減弁（２）とバイパス弁（５）の蒸気流量の和、即
ち第１図の原子炉（Ｌｌを出たところの主蒸気通路（Ｍ
Ｓ ）中を流れる蒸気流量は、負荷変動発生前のそ２れ
に対して変化し、その差分が原子炉（１）に圧力変動を
与えることになる。
本イら明は以上の如き原子炉の圧力変動を効果的に抑制
して、発電所の安定な運転を可能とする沸騰水型軽水炉
原子力発電所におけるタービンバイパス弁の制御方法の
提供を目的とするものであって、次に図面を用いてその
詳細を説明する。
して、発電所の安定な運転を可能とする沸騰水型軽水炉
原子力発電所におけるタービンバイパス弁の制御方法の
提供を目的とするものであって、次に図面を用いてその
詳細を説明する。
（問題点を解決するための手段）
第３図は本発明の一実施例系統図（第２図と同一符号は
同等部分を示す）であって、本発明の特徴とするところ
は次の点にある。即ち蒸気流量検出器（ｊ）を加減弁（
２）と主蒸気止め弁（８）との間に設けて、加減弁（２
）を流れる蒸気流量を検出し、その出力ｐ９を第２図の
が八す系（ａ）の出力ｐ４に代えて加算器（ｇ）に加え
ることにより、バイパス弁（５）を制ａｌするようにし
たことを特徴とするものである。
同等部分を示す）であって、本発明の特徴とするところ
は次の点にある。即ち蒸気流量検出器（ｊ）を加減弁（
２）と主蒸気止め弁（８）との間に設けて、加減弁（２
）を流れる蒸気流量を検出し、その出力ｐ９を第２図の
が八す系（ａ）の出力ｐ４に代えて加算器（ｇ）に加え
ることにより、バイパス弁（５）を制ａｌするようにし
たことを特徴とするものである。
（作用ならびに効果）
以上のように加算器（ｇ）に加えられる蒸気流量検出器
（ｊ）の出力ｐ、は、加減弁（２）の絞り量に対応して
変化する蒸気ｉ’Ｊｔ量、即ち加減弁（２）を通る蒸気
流量に比例して変化する。従ってバイパス弁（５）は加
減弁（２）の絞りによ昏）生じた現実の余剰蒸気量を復
水系にバイパスする。従って加減弁（２）とバイパス弁
（５）の蒸気流量の和は、第１図の原子炉α９を出た主
蒸気通路（ＭＳ ）の蒸気流量と変ることがないので、
原子炉に圧力変動を与えることがない。
（ｊ）の出力ｐ、は、加減弁（２）の絞り量に対応して
変化する蒸気ｉ’Ｊｔ量、即ち加減弁（２）を通る蒸気
流量に比例して変化する。従ってバイパス弁（５）は加
減弁（２）の絞りによ昏）生じた現実の余剰蒸気量を復
水系にバイパスする。従って加減弁（２）とバイパス弁
（５）の蒸気流量の和は、第１図の原子炉α９を出た主
蒸気通路（ＭＳ ）の蒸気流量と変ることがないので、
原子炉に圧力変動を与えることがない。
（池の実施例）
以上本発明を一実施例について第３図を用いて説明した
が、その蒸気流量検出器（ｊ）を設ける代番）に第４図
に他の実施例系統図として示すように、加減弁（２）の
弁棒（２ａ）の位置検出器（ｋｌを設けて、その予め求
められている弁棒（２ａ）の位置と蒸気流量の関係およ
び圧力検出器（ｄ）による圧力と蒸気流量との関係など
から、加減弁（２）を流れる蒸気流量を求めて加算器（
ｇｌに加えるようにしてもよい。
が、その蒸気流量検出器（ｊ）を設ける代番）に第４図
に他の実施例系統図として示すように、加減弁（２）の
弁棒（２ａ）の位置検出器（ｋｌを設けて、その予め求
められている弁棒（２ａ）の位置と蒸気流量の関係およ
び圧力検出器（ｄ）による圧力と蒸気流量との関係など
から、加減弁（２）を流れる蒸気流量を求めて加算器（
ｇｌに加えるようにしてもよい。
なおこの場合には関数発生器（１）や乗算器（ｍｌなど
の演算回路を必要とする。
の演算回路を必要とする。
また第３図および第４図中に、点線によって示すパワー
・ロード・アンバランスリレー（ｉ）の出力ｐ７を加減
弁急閉要求信号として制御機構（ｃｌに加えるにとどま
らず、バイパス弁制御機構（ｈｌにも加えるようにすれ
ば、原子炉圧力の変動を更に少なくできる。
・ロード・アンバランスリレー（ｉ）の出力ｐ７を加減
弁急閉要求信号として制御機構（ｃｌに加えるにとどま
らず、バイパス弁制御機構（ｈｌにも加えるようにすれ
ば、原子炉圧力の変動を更に少なくできる。
第１図は沸騰水型軽水炉原子力発電所の系統図、第２図
は従来のタービンバイパス弁の制御系統図、第３図は本
発明の一実施例制御系統図、第４図は本発明の他の実施
例を示す制御系統図である。 （１）・・・・高圧タービン、 （２）・・・・蒸気加
減弁、（３）・・・・低圧タービン、 （４）・・・・
復水器、（５）・・・・タービンバイパス弁、 （６）
・・・・発電機、（７）・・・・主蒸気隔離弁、 （８
）・・・・主蒸気止め弁、（９）・・・・湿分分離器、
αυ・・・・インセプト弁、αυ・・・・低圧復水ポ
ンプ、 （Ｉｚ・・・・高圧復水ポンプ、ＯＪ・・・・
給水加熱器、 ａ４・・・・給水ポンプ、ＵＳ・・・・
速度検出器、 ＋１６１・・・・調整ゲイン回路、住η
・・・・負荷設定回路、 α８・・・・加算器、（１１
・・・・原子炉、 （１９ａ）・・拳・蒸気ドーム、
（ａｌ・・・・ガバナ系、 （１））・・・・低値侵先
回路、（ｃ）・・・・加減弁制御機構、 （ｄ）・・・
・圧力検出器、（ｅ）・・・・圧力設定回路、 （ｆｌ
・・・・圧力制御系、ｆｇ）・・・・加算器、 （ｈｌ
・・・・バイパス弁制御機構、（ｉ）・・０パワー・ロ
ード・アンバランスリレー、（Ｍ Ｓ ）・・・・主蒸
気通路、 （ＢＳ）・・・・バイパス路、 （Ａ’）・・・・関数
発生器、（ｍ）・・・・乗算器。
は従来のタービンバイパス弁の制御系統図、第３図は本
発明の一実施例制御系統図、第４図は本発明の他の実施
例を示す制御系統図である。 （１）・・・・高圧タービン、 （２）・・・・蒸気加
減弁、（３）・・・・低圧タービン、 （４）・・・・
復水器、（５）・・・・タービンバイパス弁、 （６）
・・・・発電機、（７）・・・・主蒸気隔離弁、 （８
）・・・・主蒸気止め弁、（９）・・・・湿分分離器、
αυ・・・・インセプト弁、αυ・・・・低圧復水ポ
ンプ、 （Ｉｚ・・・・高圧復水ポンプ、ＯＪ・・・・
給水加熱器、 ａ４・・・・給水ポンプ、ＵＳ・・・・
速度検出器、 ＋１６１・・・・調整ゲイン回路、住η
・・・・負荷設定回路、 α８・・・・加算器、（１１
・・・・原子炉、 （１９ａ）・・拳・蒸気ドーム、
（ａｌ・・・・ガバナ系、 （１））・・・・低値侵先
回路、（ｃ）・・・・加減弁制御機構、 （ｄ）・・・
・圧力検出器、（ｅ）・・・・圧力設定回路、 （ｆｌ
・・・・圧力制御系、ｆｇ）・・・・加算器、 （ｈｌ
・・・・バイパス弁制御機構、（ｉ）・・０パワー・ロ
ード・アンバランスリレー、（Ｍ Ｓ ）・・・・主蒸
気通路、 （ＢＳ）・・・・バイパス路、 （Ａ’）・・・・関数
発生器、（ｍ）・・・・乗算器。
Claims (1)
- 蒸気圧力制御系からの蒸気流量要求信号と加減弁蒸気流
量信号の差出力とをバイパス弁流量要求信号としてター
ビンバイパス弁を制御することを特徴とする沸騰水型軽
水炉原子力発電所のバイパス弁制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200348A JPS6179193A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 沸騰水型軽水炉原子力発電所のバイパス弁制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200348A JPS6179193A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 沸騰水型軽水炉原子力発電所のバイパス弁制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179193A true JPS6179193A (ja) | 1986-04-22 |
| JPH0453278B2 JPH0453278B2 (ja) | 1992-08-26 |
Family
ID=16422797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59200348A Granted JPS6179193A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 沸騰水型軽水炉原子力発電所のバイパス弁制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179193A (ja) |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59200348A patent/JPS6179193A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0453278B2 (ja) | 1992-08-26 |
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