JPS62139905A - タ−ビン制御装置 - Google Patents

タ−ビン制御装置

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JPS62139905A
JPS62139905A JP60280949A JP28094985A JPS62139905A JP S62139905 A JPS62139905 A JP S62139905A JP 60280949 A JP60280949 A JP 60280949A JP 28094985 A JP28094985 A JP 28094985A JP S62139905 A JPS62139905 A JP S62139905A
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JP
Japan
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speed
signal
turbine
circuit
signals
Prior art date
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Pending
Application number
JP60280949A
Other languages
English (en)
Inventor
Keita Irie
入江 圭太
Takumi Kawai
河合 巧
Tadahiko Iijima
忠彦 飯島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • Control Of Turbines (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〕 本発明は原子力発電所の制御に係り、特に、速度検出回
路を多重化し、装置全体の信頼度を向上させたタービン
制御装置に関する。
〔発明の背(夛〕
特開昭50−102792号等で公知の原子力用タービ
ン制御装置は、最近のシステムの大規模化1公共性を考
慮した場合、速度検出回路の構成部品の経年劣化を含む
不具合のみでタービン停止、暴走という重大事故に発展
することは極めて問題であり、その対策が急務とされて
いる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、従来のタービン制御装置における三重
化速度検出回路に診断機能を付加することにより、速度
検出回路の構成部品の不具合を早期に発見し、この不具
合による誤動作を未然に防ぎ、信頼度の大巾向上を実現
させる方法を提供す、:〉ことにある。
〔発明の概要〕
本発明は、三重化された速度検出回路に対して、上下限
断線検出による個別診断機能と、各信号間の相互比較に
よる相互問診断機能とを有機的に結びつけた診断機能を
付加することで、速度検出回路の信頼度を大巾に向上さ
せるものである。
〔発明の実施例〕
第1図はBW几発電所の系統を示す。原子炉lで発生し
た蒸気は、主蒸気止め弁2、加減弁3を通り高圧タービ
ン4に流入し、タービンを回転させ、さらに中間蒸気止
め弁5、インターセプト弁6を経て低圧タービン7に流
入してタービンを回転させる。仕事をした蒸気はその後
、復水器8で水に戻される。通常運転時、原子炉で発生
した蒸気は上述の系統で復水器に至るが、タービントリ
ップ等でタービンに蒸気を流入させることができない時
のために、主蒸気止め弁2の前側からバイパスしてバイ
パス弁9を経て復水器に至る系統をもっている。タービ
ン制御装置11はプラントから主蒸気圧力検出12、中
間蒸気圧力検出器14で圧力を、速度検出器13でター
ビン速度信号を、電流検出器15で発電機出力電流をそ
れぞれ検出して、加減弁3、インターセプト弁6、バイ
パス弁9などを制御する。
第2図に制御装置の制御系統を示す。速度設定器21で
設定された信号は、加算点22で速度検出回路13から
の信号と比較され、比較後の偏差信号は速度調定率回路
23にて調定率に応じたゲインを乗ぜられ、加算点25
に送られる。加算点25では、さらに、負荷設定器24
で設定された負荷信号が加えられる。一方、圧力設定器
30で設定された信号は、圧力検出器12からのフィー
ドバック信号と加算点31で比較され、比較後の偏差信
号は圧力調定率回路32で調定率に応じ九ゲインを乗ぜ
られ、全流量信号として低値選択回路27に送られる。
低値選択回路27では加算点25からの信号、圧力調定
率回路32からの全流量信号にさらに負荷制限器26か
らの制御信号を加えた3つの信号のうち最小の信号を、
負荷信号として加減弁制御回路28に伝え、加減弁を開
閉してタービンの負荷を制御する。
通常、BWRの運転では、主蒸気圧力制御を優先させる
ため、全流量信号が一番小さく、低値優先回路27の出
力としては全流量信号が選ばれる。
即ち、加減弁は通常主蒸気圧力が設定圧力になるよう制
御している。このとき加算点33に入ってくる2つの信
号は等しく、バイパス弁制御回路34には0−のバイア
ス信号が送られてバイパス弁全弁が全閉となっている。
負荷遮断が発生するとタービンの過速度を防止するため
のパワーロードアンバランス回路を設けて速度が上昇す
る損に加減弁を閉める操作を行なう。パワーロードアン
バランス回路29は発電機出力である電流を電流検出器
15から、また、タービン流入パワーを中間蒸気圧力検
出器14から入力としてとり込み、この2信号の偏差量
などによジタービン過速度を先行的にとらえ、負荷設定
器24の設定をOtsにして加減弁を閉める。このよう
な負荷遮断が発生すると、圧力系ではなく負荷設定器の
信号が優先されて、加減弁は閉となる。
このとき27の出力と32の出力には差があられれる。
すなわち、全流量信号と加減弁流量の差が加算点33で
検出され、バイパス流量としてバイパス弁制御回路34
に@見られ、バイパス弁を開く。
以下、第2図に示す速度制御回路部、速度設定部21、
加算点22および速度検出回路13の詳細を説明する。
第3図は、従来技術である中間値選択方式を示す。ター
ビン軸に直結して取付けられた歯車に近接している3個
の電磁ピックアップ35.36及び37から得られるタ
ービンの実速度信号F1、F2およびF3を速度/を正
変換回路38.39および40により速度信号に比例し
た直流電圧VVl、V2およびF3に変換する。これら
の直流電圧の関係が、Vl>F2>F3である時中間値
゛選択回路41で、中間値であるF2が速度信号v4と
して選択される。この速度信号V4(=V2)は加算点
22で速度設定器21で設定された信号と比較され、比
較後の偏差信号vcは速度制御信号として取り出される
速度制御信号Vεは、加減弁の開度制御として使われる
もので、通常負荷運転中はOvである。
さらに、この速度制御信号Vεはタービンのガバナー特
性として使用され、タービン速度が上昇すると制御弁が
閉じ、タービン速度が下降すると開き、負荷を制御する
機能を持つ。
第3図に示す方式は、l系が故障しても他の2系が正常
であるかぎり、速度信号v4は常に正常値を示す有効な
方式である。
しかし、この方式は、2系以上の故障があると、速度信
号v4は正常値になるとは限らない。また、この場合、
選択された信号が異常値である時、この異常値がプラン
トに対して安全な方向、すなわち制御弁が閉じる方向で
ある上昇モードになるとは限らず、万一異常低下モード
になるとタービンが暴走してしまい重大な事故になる危
険性を持っている。
本発明は上記の問題点を解決するもので、第4図に全体
構成図を示す。三重化構成をとる速度検出回路42にお
いて、電磁ピックアップ35.36及び37から得られ
るタービン実速度F1、F2及びF3は、速度/電圧変
換回路3g、39及び40により速度信号に比例した直
流電圧v1、F2及びF3に変換される。これらの直流
電圧は演算回路43に送られ、個別診断回路44.45
及び46で上下限チェック及び断線チェックされ、異常
信号はここで除去される。さらに個別診断回路で正常と
診断された信号は相互診断回路47で各信号間の相互比
較チェックが実施されて最も信頼性のある速度信号が選
択される。
以下、相互診断回路における相互比較チェックについて
、第5図を用いて具体的に説明する。正常値として相互
診断回路に入力される信号を高い順にvl、F2、F3
、また、真値判断許容値をtとすると、3信号間の関係
はケース1〜4の4ケースに分けられる。ケース1はI
vt−vi<g、  + vt −V、  l <ξと
許容偏差以内である場合で、高値優先としV、を速度信
号とする。ケース2は、Ivt −vt  I>g、I
VxValくCであシ、■、を異常信号として、V’f
fi 、VBの内高値優先とし、■、を速度信号とする
。ケース3は、l L  VS  f <#、IVI−
411>Cであり、Vlを異常信号とし、Vl 、vt
の内高値優先とし、■、を速度信号とする。ケース4は
、lvt  VS l)g、lv、 −v、 1 >g
テあ’)、Vs 、Vt 、Vsすべて異常信号とする
が、信号選択としては高値優先とし、■、を速度信号と
する。ケース5及びケース6は第4図に示す個別診断回
路によシ1信号(第5図においてはVS)が異常と診断
され、除去された場合で2信号による相互比較チェック
を示す。ケース5はIVI −Vt  1<’であシ、
2信号偏差は許容値以内で、V、 、V、の内高値優先
とし、■、全速度信号とする。ケース6はIvt  v
、l>εであシ、2信号の偏差は許容値以上の時を示す
。この場合は、前回演算した速度信号との偏差が小さい
信号を選択する。また、第5図には示していないが、第
4図に示す個別診断回路により3信号全て異常と診断さ
れた場合、V、、V、 、V、の内、最も高い信号が選
択される。
本発明の処理手順をフローチャートにあられしたものが
、第6図である。まず、速度信号を取込み、大きい順に
A、B、Cと並べる。次にAXB。
C各々の個別診断を実施し、正常値であるかどうか診断
する。すべての信号が正常である場合、各信号間の相互
比較チェックを行ない、IA−Bl〉εかつl B−C
I <εである時、速度信号をMAX (B、 C) 
= Bとする。ここでMAX(B、C)はBとCのうら
の高値をあられしている。また、IA−Bl<tかつI
B−CI>#である時、速度信号をMAX (A、 B
 ) = Aとする。IA−Bl<eかつIB−CI<
g、またはIA−Bl>gかつ1人−Bl>fである時
、速度信号MAX(A、B、C)=Aとする。
個別診断で異常系が1つと診断された場合、正常と診断
された他の2つの系の信号をそれぞれAlBとし、この
2信号間で相互比較チェックを行ない、IA−Bl>#
である時、前回の演算で選出された速度信号との偏差の
小さい信号を速度信号とする。また、IA  Bl(g
である時、速度信号をMAX  (A、B)=Aとする
個別診断で異常系が2つと判断された場合、第5図に示
すケース6に準じ、異常系が1つ発見された段階で、他
の2系のうち前回の演算で選出された速度信号との偏差
が小さい信号を速度信号とする。
個別診断で全系が異常と診断された場合、速度信号は、
MAX(A、B、C)=Aとする。
〔発明の効果〕
本発明によれば、速度制御系の2系統までのいかなる故
障に対しても正常な速度信号が得られ、また万が一3系
統が故障してもプラントに対して安全モードである上昇
モードの信号が選ばれるので、三重化速度制御回路の信
頼度を向上できるのはもちろんのこと、タービン制御の
信頼度向上が図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は沸騰水形軽水炉発電所の系統図、第2図は制御
装置の系統図、第3図は従来の速度制御回路図、第4図
は本発明の速度制御回路図、第5図は相互間診断説明図
、第6図は本発明の処理フロー図である。 1・・・原子炉、4.7・・・タービン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、タービンの速度を検出し、検出速度と設定速度との
    偏差に調定率に応じたゲインを与えて得られた信号によ
    り、タービン出力を制御する装置において、速度検出回
    路を多重化し、その各々に対する個別診断機能と、相互
    診断機能を付加することにより、速度検出回路の信頼度
    を向上させ、タービンの停止および暴走を未然に防ぐこ
    とを特徴とするタービン制御装置。
JP60280949A 1985-12-16 1985-12-16 タ−ビン制御装置 Pending JPS62139905A (ja)

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JPS62139905A true JPS62139905A (ja) 1987-06-23

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ID=17632150

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006306166A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Nissan Motor Co Ltd 冗長系システム及びその故障診断方法
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CN107037230A (zh) * 2017-04-17 2017-08-11 广西防城港核电有限公司 一种核电站主泵转速主备探测信号处理方法及装置、机架

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