JPS63302737A - 所内電源装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１発電機主回路開閉器を有し、プラント起動時
には主変圧器及び所内変圧器を介して起動時の電力を得
る発電所の所内電源装置に係り。

特に電源喪失によるインターナルポンプ等の全台トリッ
プ等、好ましくない負荷がある場合に好適な所内電源装
置に関する。

〔従来の技術〕

沸騰水型原子カプラントにおけるインターナルポンプの
ように電源喪失による全台トリップが好ましくない負荷
に対しては、特開昭５８−２０８６９８号に記載のよう
に、主発電機で発生した電力を所内負荷電圧に降圧する
所内変圧器と、プラントの起動又は停止時に外部電圧を
降圧して所内負荷に供給する起動変圧器よりなる電源構
成において、通常時は所内変圧器を介して主発電機より
電源の供給を受け、事故などで発電機がトリップすると
起動変圧器側に切替えて、電源確保を行うものであった
。

起動変圧器は運転中の全所内負荷をまかなえるだけの容
量をもっているため、所内変圧器から起動変圧器への切
替えは瞬時切替えで行うことができる。また電源が喪失
するのは、事故により発電機トリップが起こり、かつ所
内変圧器から起動変圧器への切替えの失敗が重なった場
合に限られるので、その機会は非常にまれなものと考え
ることができた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、起動変圧器は運転中の全所内負荷をまか
なえるだけの容量を必要とするために設備費用が高くな
るが１発電機主回路開閉器を用いると、起動変圧器を削
除することが可能となる。

そこで、発電機主回路開閉器を用いた回路では、プラン
ト起動時の電力は、主変圧器及び所内変圧器を介して電
力系統より供給されるが、原子力発電所では原子炉の安
全確保に必要な電源は外部電源２回線に接続されている
ことが要求されているため、発電機主回路開閉器使用時
には、予備変圧器を設けてこれに対応する。

この場合、予備変圧器は原子炉の安全停止及び事故収拾
のための容量をもてばよいので、起動変圧器よりも容量
が小さくてすみ、電気設備の合理化が可能となる。

しかし、沸騰水型原子カプラントのインターナルポンプ
のように、電源喪失による全台トリップが好ましくない
負荷があった場合には、発電機主回路開閉器を用いた電
源構成を採用することができないという問題点があった
。

すなわち１発電機主回路開閉器を用いた回路では、主変
圧器、所内変圧器等主回路等で事故があると、所内負荷
は、電源の供給を受けられなくなる。このとき、予備変
圧器は運転中の所内負荷をまかなうだけの容量をもたな
いので所内変圧器から予備変圧器への電源切替えは、い
くつかの所内負荷を停止させた後の停電切替えとなり、
インターナルポンプは全台トリップすることになる。本
事象は主回路の単一故障で発生するので、その機会は非
常にまれとは言い難い、さらに予備変圧器の容量を増大
させて、プラント通常運転中の負荷をまかなうだけの容
量をもたせれば瞬時母線切替えにより主回路事故時の電
源確保は可能となるが。

それでは設備費も高くなり、起動変圧器を廃止した意味
がなくなる。

この発明の目的は、上記問題点を解消するためになされ
たもので、起動回路を合理化して、例えば、沸騰水型原
子カプラントのインターナルポンプのように電源喪失に
よる全台停止が望ましくない負荷がある場合にも瞬時の
切替え手段によって電源を確保し、作動の健全性を維持
する所内電源装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の所内電源装置は、
発電機主回路開閉器を用いることにより、プラントの起
動又は停止時には、所内負荷の必要とする電力を外部電
源から主変圧器及び所内変圧器を介して供給し１通常は
前記発電機から所内変圧器を介して供給する発電所の所
内電源装置において、前記電力供給回路に事故が生じた
とき、該事故の検出部と、該検出部よりの信号に基づき
前記所内負荷のうち特定の負荷に対してのみ予備電源に
相替える瞬時電源切替部が設けられていることを特徴と
するものである。

〔作用〕

上記構成によると、発電機主回路開閉器は、プラントの
起動・停止時に発電機を主回路より切り離して、電力系
統からの電力を主変圧器、所内変圧器を介して所内負荷
に供給し、主変圧器は１発電機で発生した電力を、電力
系統電圧に昇圧して伝送すると共にプラント起動停止時
には、電力系統よりの電力を主回路電圧に降圧する。

所内変圧器は主回路電圧を所内負荷に適した電圧に降圧
して全台トリップが好ましくない特定の負荷を含む全所
内負荷に電力を供給する。

予備電源は、主回路事故時、電源喪失による全台トリッ
プが好ましくない特定の負荷に電源を供給する。

電源切替手段は、主回路事故時、全台トリップが好まし
くない特定の負荷への電源を所内変圧器より予備電源へ
瞬時切替える働きをする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、発電機１にて発生した電力は発電機主
回路開閉器２を経て、主変圧器３にて。

発電機電圧から系統電圧に昇圧され、電力系統に送られ
る。またその一部は、所内変圧器４ａ。

４ｂにて、所内負荷に適切な電圧に降圧され、所内変圧
器受電遮断器５ａ、５ｂを経て所内母線６ａ、６ｂにそ
れぞれ供給される。所内母線６ａ。

６ｂは、所内負荷７ａ、７ｂにそれぞれ所内負荷受電遮
断器８ａ、８ｂを経て電力を分配すると共に、６台の原
子炉インターナルポンプ９ａ、９ｂ。

９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆにそれぞれ、インターナルポン
プ電源装置所内母線受電遮断器１０ａ。

１０ｂ、＠ｇ装置入力変圧器１１ａ、１．１ｂおよび可
変電圧可変周波数電源袋［１２ａ、１２ｂ。

１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆを経て電力を供給して
いる。

また一方では、電源装置入力変圧器１１ａ。

１１ｂの入力は、それぞれ予備電源の供給を受けている
予備変圧器１３に、予備変圧器受電遮断器１４ａ、１４
ｂを介して接続されている。ここで変圧器１３はインタ
ーナルポンプ９ａ〜９ｆのみに予備電源を供給すればよ
いので通常所内変圧器４ａ、４ｂよりも小さな容量とす
ることができる。

プラントの起動・停止時および通常運転時のインターナ
ルポンプ９ａ〜９ｆを含む所内全負荷への電力供給は次
のように行う、すなわち、プラント起動・停止中で発電
機１が十分な電力を発生していない段階では１発電機主
回路開閉器２を開いて、インターナルポンプ９ａ〜９ｆ
を含む所内全負荷の必要とする電力は電力系統より主変
圧器３、所内変圧器４ａ、４ｂを経て供給され条００発
電１が十分な電力を発生するようになると、発電機主回
路開閉ＩＩ２を閉じて９発電機１を系統に併入して、所
内全負荷への電力は、発電機１．所内変圧器４ａ、４ｂ
を経て供給するようになる。

次に、主変圧器３．所内変圧器４ａ、４ｂなどの主回路
で事故があった場合の動作を説明すると次のようになる
。

主回路事故が発生すると、プラント保護装置３１が動作
し、所内負荷を事故点より切り離すため、所内変圧器受
電遮断信号５１を発する。

この信号５１は、所内変圧器受電遮断器５ａおよび５ｂ
に作用してそれぞれ所内母線６ａ、６ｂを所内変圧器４
ａ、４ｂより切り離すと共に、同じ信号５１は電源切替
制御袋！！３２に取り込まれる。

電源切替制御装置３２では、インターナルポンプＷｔ源
装置の所内母線受電遮断器遮断信号５２ａ。

５２ｂを発してそれぞれ遮断器１０ａ、１０ｂを遮断す
ると共に予備変圧器受電遮断器１４ａ。

１４ｂをそれぞれ予備変圧器受電遮断器投入信号５３ａ
及び５３ｂにて投入し、インターナルポンプ電源装置入
力変圧器１１ａ、ｌｌｂの入力を所内母線６ａ、６ｂよ
り予備電源にそれぞれ切替える。

なお、主回路事故の一例として、主変圧器３の事故を検
出器３３によって検出し、事故信号５４としてプラント
保護袋［３１に入力されるようになっている。

第２図は以上説明したプラント保護装置３１および電源
切替制御装置３２の動作を示すためのインターロックブ
ロック線図である。主回路事故信号５４によるプラント
保護装置３１からの所内変圧器受電遮断信号５１によっ
て、所内変圧器受電遮断器５ａ、５ｂ及び所内母線受電
遮断器１０ａ。

１０ｂを直ちに遮断すると共に、所内母線受電遮断器１
０ａ、１０ｂが開すると同時に予備変圧器受電遮断器１
４ａ、１４ｂが投入される。この結果、所内母線６ａ、
６ｂは停電して所内負荷７ａ。

７ｂはトリップするが、インターナルポンプ９ａ〜９ｆ
の電源は所内変圧器４ａ、４ｂより予備変圧器１３側に
瞬時切替えでき、電源喪失によりトリップすることがな
い。

第３図では１本発明の第２の実施例を示すための所内電
源装置である。

第３図は、インターナルポンプ９８〜９ｆの１台当りの
所内母線受電遮断器１０ｃ〜１０ｈ及び入力変圧器１１
ｃ〜ｌｌｂをそれぞれ個別のものとし、一方予備変圧器
１３からは、予備変圧器受電遮断器１４ａ、１４ｂから
予備母線１５ａ。

１５ｂを介して、入力変圧器１１ｃ〜ｌｌｈのそ　５れ
ぞれに予備母線受電遮断器１６ａ〜１６ｆを通じて入力
されるようになっている。

本実施例によれば、インターナルポンプ９ａ〜９ｆのそ
れぞれが負荷の異なる場合にも１個々に対応することが
可能である。

第４図は１本発明の第３の実施例を示すものである。

第４図においては、電源切替制御装置を３２８゜３２ｂ
のように二つに分け、その入力信号としてそれぞれ所内
母線６ａ、６ｂに計器用変圧器６１ａ。

６１ｂを介して接続された所内母線不足電圧継電器６２
ａ、６２ｂの母線停電信号５５ａ、５５ｂを使用してい
る点が、第１図と異なっている。

第５図は第４図における電源切替制御袋！３２ａの動作
を示すためのインターロックブロック線図である。なお
、電源切替制御袋［３２ｂについても同様である。

第４〜５図に示すように、主回路事故信号により所内変
圧器受電遮断器５ａは遮断される。この結果所内母線６
ａは停電するので所内母線予定電圧継電器６２ａが動作
し、直ちに所内母線受電遮断器１０ａを遮断する。さら
に所内母線受電遮断器１０ａが遮断されたことを確認し
て予備電源受電遮断器１４ａを投入し電源切替えが完了
する。

本実施例によれば所内母線停電という直接的事象によっ
て、各所内母線毎に電源切替えができ、信頼性が増すと
いう利点がある。

〔発明の効果〕

上述のとおり本発明によれば、発電機主回路開閉器を用
いることにより起動変圧器を削除した電源装置において
、電源喪失による全台トリップが好ましくない特定の所
内負荷がある場合にも、それら負荷のみに予備電源への
瞬時切替え手段を設けることによって、大きな予備電源
容量を必要とすることなく、合理的な電源装置でかつ必
要負荷への電源確保ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の所内電源装置を示す単線結線図、第２
図は第１図におけるインターロックブロック線図、第３
図、第４図は第２．第３の実施例を表わす単線結線図、
第５図は第４図におけるインターロックブロック線図で
ある。 １・・・発電機、２・・・発電機主回路開閉器、３・・
・主変圧器、４ａ、４ｂ・・・所内変圧器、５ａ、５ｂ
・・・所内変圧器受電遮断器、６ａ、６ｂ・・・所内母
線、７ａ、７ｂ−所内負荷、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ。 ９ｅ、９ｆ−インターナルポンプ、１０　ａ　＊　１０
ｂ・・・インターナルポンプ電源装置所内母線受電遮断
器、ｌｌａ、ｌｌｂ・・・インターナルポンプ電源装置
入力変圧器、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ。 １２ｅ、１２ｆ・・・可変電圧可変周波数電源装置。 １３・・・予備変圧器、１４ａ、１４ｂ・・・予備変圧
器受電遮断器、３１・・・プラント保護装置、３２・・
・電源切替制御装置、３３・・・事故検出器、５１・・
・所内変圧器受電遮断器遮断信号、５２ａ、５２ｂ・・
・インターナルポンプ電源装置所内母線受電遮断器遮断
信号、５３ａ、５３ｂ・・・インターナルポンプ電源装
置予備変圧器受電遮断器投入信号、５４・・・事故信号
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発電機主回路開閉器を用いることにより、プラント
   の起動又は停止時には、所内負荷の必要とする電力を外
   部電源から主変圧器及び所内変圧器を介して供給し、通
   常は前記発電機から所内変圧器を介して供給する発電所
   の所内電源装置において、前記電力供給回路に事故が生
   じたとき、該事故の検出部と、該検出部よりの信号に基
   づき前記所内負荷のうち特定の負荷に対してのみ予備電
   源に切替える瞬時電源切替部が設けられていることを特
   徴とする所内電源装置。