JPS6239788A - 原子炉出力制御装置 - Google Patents

原子炉出力制御装置

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JPS6239788A
JPS6239788A JP60179594A JP17959485A JPS6239788A JP S6239788 A JPS6239788 A JP S6239788A JP 60179594 A JP60179594 A JP 60179594A JP 17959485 A JP17959485 A JP 17959485A JP S6239788 A JPS6239788 A JP S6239788A
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JP
Japan
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reactor
scram
control
plant
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JP60179594A
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Inventor
野中 博之
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • 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
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    • 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、B W R発電プラントのバイパス容量の大
きなプラントにおいて、発電機負荷遮!Ii等の異常が
発生した際に、予め定められている選択制御棒を挿入し
で原子炉出力を制御する装置に係り、特に原子炉出力制
御時に原子炉推移の大幅な変動を防止でさる原子炉出力
制御装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に、BWR発電ブランl−の100%バイパスプラ
ントにおいては、発電機負荷遮断等の異常が発生すると
、タービン発電機の出力負荷アンバランス検出回路から
の信号により、タービン加減弁が急閉するとともにター
ビンバイパス弁が急開し、これと同時に出力を低下させ
るための選択制御棒(以下S RI (5electe
d Rod In5ertion)ど称す。)の挿入お
よび再循環ポンプトリップを行ない、所内単独運転に移
行する。
この際、主タービンの蒸気遮断ににる給水加熱器への抽
気蒸気の喪失により給水温度が低下し、炉心に冷水が注
入されることになるため反応度増加をきたず。そしてこ
れをそのままfli Eした場合には、出力が上昇して
中性子束高となり、原子炉はスクラムに到る。SRIの
目的は、この中性子束高トリップによるスクラムを回避
するために出力を抑制することにある。
ところで、挿入すべきSRIの本数は、前記中性子束高
トリップに対し余裕のある程度の出力、高出力、炉心流
量が低流量での炉心内の不安定現象が発生しない程度の
出力、および所内単独運転を確保できる出力等を考慮し
て予め決定されている。
ところが従来は、発電機負荷遮断発生と同時に、前記各
出力を考慮した出力となるようSRIを数十水一度に挿
入する方法を採っている。
このため、第4図に示ずように負の反応度印加が大きく
なって原子炉出力が急激に減少し、その結果炉心内ボイ
ドr6が減少して見uトは上一時的に水位が大幅に低下
し、原子炉水位低による原子炉スクラムに到る可能性が
非常に大きい。
また、原子炉水位の大幅低下は、給水制御系の作用によ
る給水流量増加どなって逆に水位を上げ過ぎる結果をb
たらし、原子炉水位高によるタービントリップに到るお
それもあり、原子炉スクラムの防止を目途するSR[本
来の機能とは逆の結果になってしまう。
また、給水温度が低下し炉心内へ冷水が注入されること
による中性子束の上背も、実際には急激′でなく(たず
し通常の制御棒挿入操作では遅過ぎる。)、シたがって
負荷遮断直後に数十水の選択t、lJ 10棒を一度に
挿入し、直ちに出力を大幅に低下させなければならない
ほど急激な過渡変化ではない。
(発明の目的) 本発明はこのような点を考慮してなされたもので、異常
時過渡変化が発生した際に、負の反応度を徐々に加えて
原子炉水位の低下を最少限に抑えることができる原子炉
出力制御装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、異常時過渡変化が発生した際に負の反応度を
徐々に加える手段として、数十水のSRIを一度に挿入
する方法を採らず、原子炉出力状態、プラント状態、お
よび原子炉スクラム設定点に対する余裕度を監視しなが
ら、決定された少本数のSRfを順次挿入するようにし
たことを特徴とする。
本発明による原子炉出力制御装置は、 a、 原子力発電プラントにおける原子炉出力状態およ
びプラント状態を把握するプラント監視装置と、 b、 原子炉のスクラム設定点等を監視して余裕値を算
出するスクラム余裕値監視装置と、C0前記両監視装置
からの出力信号を入力とし、異常時過渡変化が発生した
際に、原子炉出力を制御するために予め定められている
選択制御棒のうちのどの選択制御棒を何本緊急挿入する
かを決定づる出力制m+装置と、 d、 前記制御装置で決定された選択制御棒を緊急挿入
する出力制御棒作動装置と、 を具備することを特徴としている。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第1図ないし第3図を参照して
説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る原子炉出力制御装置を
示すブロック図であり、図中符号1はプラントプロヒス
量、2はプラント監視装置、3はスクラム余裕監視装置
である。
前記プラント監視装置2は、プラント状態を把握するた
めに電気系統の故障を検出する発電l運転状態回路を備
えており、発電機負荷遮断等が発生した場合には、電気
系統の故障検出信号4の入力により前記発電機運転状態
回路により異常時過渡変化の発生を検知するようになっ
ている。
前記プラント監視装置2はまた、原子炉出力状態を監視
づる監視回路を備えており、この監視回路は、原子炉の
局所出力を監視するLPPM(局所領域出力モニタと呼
ばれ、原子炉の径方向、軸方向に“百数十ll!il設
置されている。)からの信号5および平均出力を監視す
φ△PRM (平均出力モニタと呼ばれ、前記しPPM
を数十個取り込み平均出力を提示する。)からの信号6
を入力とし、LPRM、APRMのゆらぎ幅、APRM
の変化率等を計算するようになっている。そしてその計
算結果は、第1図に符号7で示すように後述する出力制
御8148に与えられるようになっている。
一方前記スクラム余裕監視装置3は、第1図に示すよう
に原子炉安全保護系の1つであるり一−マルパワーモニ
タ(過渡状態における燃料の熱的余裕を燃料の表面熱流
束によって監視するもので、APRMの一次遅れ要素を
通し出力するちの。原子炉内の冷却材流量の関数である
。)の出力9および原子炉水位信号10を竹記発電機運
転状態回路の信号で取り込み、こ、れらと原子炉スクラ
ムHg定点を比較し、その余裕値11を前記出力制御装
置8に与えるようになついる。
出力制御装置8は、LPRM、APRMのゆらぎ幅が規
定地以内にあるかどうか(LPRM。
A )) RMのゆらぎ幅がある規定値よりも大きい場
合には、1)f■述した炉心内の安定性が失われて発振
状態に近い状態にあることを示ず。)、APRMの変化
率がどの程度あるか(給水温度低下による出力上昇がど
の程度あるかを監視)、およびスクラムに対する余裕が
どの程度あるかを判断し、予め決定されている複数本の
SRIのうちのどのS R[を何本押入り−るかを決定
づるように<1っている。そしてその結果は、第1図に
示すように動作許可信号12としてSR1作わ)装置1
3に入力され、このSR1作動装置13により所定のS
R1が駆動されるようになっている。
このSR+作動′IFt置装3は、全SRIを所定本ず
つ第1から第nまでの複数のグループに原子炉起動前に
区分レプする装置およびグループ分けされているSRI
を前記動作許可信号12の入力により作動させる回路と
を備えており、前記各グループのうちの第1グループは
、発電機負荷遮断等が発生した場合には他の第2ないし
第nグループに優先して無条件で緊急挿入され、その後
は各グループのSRIが前記動作信号12により選択的
に緊急挿入されるようになっている。
前記動作許可信号12は、第2図に示す論理回路により
得られるようになっている。
この論理回路は、第2図に示すように f’LPRM信号のゆらぎ幅が規定値以上」の信号14
、rAPRM信号のゆらぎ幅が規定値以上」の信号15
.rAPRM変化率が規定値以上」の信号16.および
[サーマルパワーモニタ出力がスクラム設定点に対し規
定値以内」の信号17を入力とするOR回路18を描え
ており、このOR回路18の出力19は、「原子炉水位
が“低゛°によるスクラム設定に対し規定値以上」の信
号20および「原子炉水位が“高″によるスクラム設定
に対し規定値以上」の信号21とともに第1AND回路
22に入力され、その出力23は、[グループ分けされ
たSRIが未だ炉心内に挿入されていない]の信号24
とともに第2AND回路25に入力されるようになって
いる。そしてこの第2AND回路25の出力として前記
動作許可信号12が得られるようになっている。
このようにしてSR1作動装置13で所定グループのS
R1の緊急挿入が行なわれると、111図に示すように
SR1作動装置13からは、どのグループのSRIが挿
入されたかを示す信号14が出力制御211装置8に与
えられるようになっている。
次に本実施例の作用について説明する。
発電機負荷′a断等が発生すると、SR1作動装置13
により予め第1から第nまでの0組にグループ分けされ
ているS[[のうらの第1グループのSR1が他のグル
ープに優先して無茶f[で炉心内に緊急挿入される。
以後は、第2から第nまでの各グループのSRIが、出
力制御装置8からの動作許可信号12に基づき選択され
て順次緊急挿入される。
これにより、緊急挿入に伴う原子炉水位および原子炉出
力は第3図に示すようになり、原子炉水位の大幅な変動
を伴うことなく原子炉出力を制jiltすることが可能
となる。
なお前記実施例では、SRIを予め複数のグループに分
けておき、グループ単位で緊急挿入を行なうものについ
て説明したが、SRIを1本ずつ制御するようにしても
よい。
このようにすれば、制御は多少複雑になるが、原子炉水
位の変動をより少なくすることが可能となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、異常時過渡変化が発生し
た際に、数十本のSRIを一磨に挿入1′る方法を採ら
ず、原子炉出力状態、プラント状態、および原子炉スク
ラム設定点に対する余裕度を監視しながら、決定された
少本数のSRIを順次挿入するようにしているので、負
の反応性を徐々に加えることかでき、これにより、原子
炉水位の大幅な変動を伴うことなく原子炉出力を制御す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る原子炉出力制御装置を
示すブロック図、第2図は出力制御装置によるSR1選
択の一例を示す論理回路、第3図は本発明の効果を示寸
原子炉出力および原子炉水位のグラフ、第4図は従来装
置におけるSR1作動時のプロセス量変化を示す第3図
相当図(ただし時間スケールは第3図と異なる。)であ
る。 1・・・プラン1〜プロセス憬、2・・・プラント監視
装置、33・・・スケール余裕監視v装置、8・・・出
力制tlII装置、13・・・SR[作動装置。 出願人代理人  佐  藤  −維 手1@ 「 第2図 プラントJ債入プロを人c吋間) フシント遭廟欧プロを人(時間) 第4目

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、a、原子力発電プラントにおける原子 炉出力状態およびプラント状態を把握するプラント監視
    装置と、 b、原子炉のスクラム設定点等を監視 して余裕値を算出するスクラム余裕値監視装置と、c、
    前記両監視装置からの出力信号を 入力とし、異常時過渡変化が発生した際に、原子炉出力
    を制御するために予め定められている選択制御棒のうち
    のどの選択制御棒を何本緊急挿入するかを決定する出力
    制御装置と、 d、前記出力制御装置で決定された選 択制御棒を緊急挿入する制御棒作動装置と、を具備する
    ことを特徴とする原子炉出力制御装置。 2、選択制御棒は、予め複数のグループに区分されてお
    り、出力制御装置は、そのうちのどのグループの選択制
    御棒を緊急挿入するかを決定することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の原子炉出力制御装置。
JP60179594A 1985-08-15 1985-08-15 原子炉出力制御装置 Pending JPS6239788A (ja)

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JP60179594A JPS6239788A (ja) 1985-08-15 1985-08-15 原子炉出力制御装置

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JP60179594A JPS6239788A (ja) 1985-08-15 1985-08-15 原子炉出力制御装置

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JPS6239788A true JPS6239788A (ja) 1987-02-20

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ID=16068457

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