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JP7664152B2 - Nuclear Power Plant - Google Patents
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JP7664152B2 - Nuclear Power Plant - Google Patents

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Description

本発明は、需要側からの負荷追従指令(出力上昇)に対して、給水加熱器を加熱するための抽気蒸気を瞬間的に減少させてタービン仕事量(発電機出力)を増加させる、抽気絞り運転(CT)を行う原子力発電プラントに関する。 The present invention relates to a nuclear power plant that performs throttled extraction operation (CT), which instantaneously reduces the amount of extraction steam used to heat the feedwater heater in response to a load following command (output increase) from the demand side to increase the turbine work load (generator output).

地球温暖化防止のため、発電時にCOが発生しない再生可能エネルギー(太陽光発電や風力発電等)が全発電量に占める割合が増加している。
従来、原子力発電プラントは、定格熱出力一定運転を行うことで、ほぼ一定量の電気を安定して供給する役割を担っていた。
しかし、今後、天候に大きく左右されるために発電量が不安定な、再生可能エネルギーの量の増加に伴い、電力需要や再生可能エネルギーの変動等に起因する系統からの電力要求(系統要求)に対応して、電気出力を柔軟に変化させる負荷追従運転への対応ニーズが高まることが予想される。
In order to prevent global warming, the proportion of total electricity generation that is accounted for by renewable energies (such as solar power generation and wind power generation) that do not produce CO2 during power generation is increasing.
Conventionally, nuclear power plants have played a role in steadily supplying a nearly constant amount of electricity by operating at a constant rated thermal output.
However, as the amount of renewable energy, which is highly dependent on weather and therefore has unstable power generation, increases in the future, it is expected that there will be an increasing need for load-following operation, which flexibly changes electrical output in response to power requests from the grid (grid requests) resulting from fluctuations in power demand and renewable energy.

原子力発電プラントは、燃料破損防止の観点から、定格熱出力(100%)を超える系統要求に対して、炉心の熱出力を増加させる対策を採れない。
このような系統要求に対しては、発電用タービンに流れ込む蒸気量を瞬間的に増加させることで、発電量を向上させる方法が必要となる。具体的には、復水器で凝縮された後の低温の給水を加温するために給水ライン上に設置される給水加熱器への抽気蒸気量を一時的に絞り、タービンへの流入蒸気量を増加させる。このような運転方法を、抽気絞り運転(CT)と呼ぶ。
From the viewpoint of preventing fuel damage, nuclear power plants cannot take measures to increase the thermal power output of the reactor core in response to system demands that exceed the rated thermal power output (100%).
To meet such system demands, a method is required to increase the amount of power generation by momentarily increasing the amount of steam flowing into the power generation turbine. Specifically, the amount of extracted steam to the feedwater heater installed on the feedwater line to heat the low-temperature feedwater after condensation in the condenser is temporarily reduced, and the amount of steam flowing into the turbine is increased. This type of operation is called throttled extraction operation (CT).

一般的な原子力発電プラントには、複数の給水加熱器及び複数の抽気ラインが備わっており、それらを制御してCTを行う方法は、公知である(例えば、特許文献1を参照)。 A typical nuclear power plant is equipped with multiple feedwater heaters and multiple extraction lines, and methods for controlling them to perform CT are well known (see, for example, Patent Document 1).

特開2017-194312号公報JP 2017-194312 A

上記の特許文献1には、従来技術として、複数の抽気ライン上に備えた複数の抽気弁の弁開度を、抽気弁制御装置で制御することで、原子力発電プラントの出力を制御する方法が記載されている(特許文献1の図11を参照)。
しかしながら、CTで制御可能な出力上昇範囲は、給水加熱器への抽気蒸気量分のみであり、これ以上の負荷変更要求に対する出力上昇手段がなかった。
The above-mentioned Patent Document 1 describes, as a conventional technique, a method for controlling the output of a nuclear power plant by controlling the valve openings of a plurality of bleed valves provided on a plurality of bleed lines using a bleed valve control device (see FIG. 11 of Patent Document 1).
However, the range of output increase that can be controlled by the CT is only the amount of extracted steam to the feed water heater, and there is no means for increasing output beyond this amount in response to load change requests.

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、需要側からの負荷追従指令(出力上昇)に対して、給水加熱器を加熱するための抽気蒸気を瞬間的に減少させてタービン仕事量(発電機出力)を増加させる抽気絞り運転(CT)の出力制御幅を拡大可能な、原子力発電プラントを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of this background, and aims to provide a nuclear power plant that can expand the output control range of throttled extraction operation (CT), which instantaneously reduces the amount of extraction steam used to heat the feedwater heater in response to a load following command (output increase) from the demand side, thereby increasing the turbine work volume (generator output).

また、本発明の上記の目的及びその他の目的と本発明の新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。 The above and other objects of the present invention, as well as the novel features of the present invention, will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本発明の原子力発電プラントは、原子炉と、原子炉で発生した蒸気により駆動されるタービンと、タービンにより駆動されて電力を発生する発電機と、タービンの排気蒸気を凝縮させる復水器と、復水器で凝縮された凝縮水を抽気蒸気で加熱する給水加熱器と、原子炉と復水器との間に設置され、原子炉で発生した蒸気の一部を抽気蒸気として給水加熱器に供給する抽気ラインと、抽気ラインの流量を調整する抽気弁と、抽気弁の弁開度を制御する制御部と、を備えた原子力発電プラントである。
そして、本発明の原子力発電プラントは、発電機の出力が一定で運転される第1運転モード、発電機の出力が負荷に追従するように調整されて運転される第2運転モード、発電機の出力が一定で運転される第3運転モード、の3つの運転モードを持ち、3つの運転モードからいずれか1つの運転モードが選択されて、運転が実行される。
また、本発明の原子力発電プラントは、第2運転モードでは、抽気弁の弁開度が第1運転モードにおける抽気弁の弁開度よりも小さく、制御部の制御により、発電機の出力が負荷に追従するように、抽気弁の弁開度が調整され、第3運転モードでは、制御部の制御により、第1運転モードと比較して、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされる。
The nuclear power plant of the present invention is a nuclear power plant including a nuclear reactor, a turbine driven by steam generated in the reactor, a generator driven by the turbine to generate electric power, a condenser for condensing exhaust steam from the turbine, a feedwater heater for heating the condensed water condensed in the condenser with extraction steam, an extraction line installed between the reactor and the condenser for supplying a portion of the steam generated in the reactor as extraction steam to the feedwater heater, a bleeding valve for adjusting the flow rate of the bleeding line, and a control unit for controlling the opening degree of the bleeding valve.
The nuclear power plant of the present invention has three operation modes: a first operation mode in which the generator output is operated at a constant level; a second operation mode in which the generator output is adjusted to follow the load; and a third operation mode in which the generator output is operated at a constant level. One of the three operation modes is selected for operation.
In addition, in the nuclear power plant of the present invention, in the second operation mode, the valve opening of the bleed valve is smaller than the valve opening of the bleed valve in the first operation mode, and the valve opening of the bleed valve is adjusted by control of the control unit so that the output of the generator follows the load, and in the third operation mode, the valve opening of at least some of the bleed valves is set to a larger value than in the first operation mode by control of the control unit.

上述の本発明の原子力発電プラントによれば、第1運転モードと比較して、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされる第3運転モードを含む3つの運転モードからいずれか1つの運転モードが選択されて、運転が実行される。
第3運転モードでは、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされるので、第3運転モードから第2運転モードに移行させれば、第1運転モードから移行させる場合と比較して、抽気弁の弁開度の制御幅を大きくできる。
これにより、需要側からの負荷追従指令(出力上昇)に対して、給水加熱器を加熱するための抽気蒸気を瞬間的に減少させてタービン仕事量(発電機出力)を増加させる抽気絞り運転(CT)の出力制御幅を拡大できる。
According to the nuclear power plant of the present invention described above, one of three operation modes including a third operation mode in which the valve opening degree of at least some of the air bleed valves is set to a larger degree than that of the first operation mode is selected, and operation is performed.
In the third operating mode, the valve opening of at least some of the bleed valves is set to a large value. Therefore, when transitioning from the third operating mode to the second operating mode, the control range of the valve opening of the bleed valves can be made larger compared to when transitioning from the first operating mode.
This makes it possible to expand the output control range of the extraction throttle operation (CT), which instantaneously reduces the extraction steam for heating the feedwater heater and increases the turbine work (generator output) in response to a load following command (output increase) from the demand side.

なお、上述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。 Note that issues, configurations, and advantages other than those described above will become clear from the explanation of the embodiments below.

本発明の原子力発電プラントの第1の実施の形態のシステム系統図である。1 is a system diagram of a nuclear power plant according to a first embodiment of the present invention. 図1の原子力発電プラントの運転モード記録装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an operation mode recording device for the nuclear power plant of FIG. 1. 図1の原子力発電プラントの通常運転状態記録装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a normal operation state recording device of the nuclear power plant of FIG. 1. 図1の原子力発電プラントの熱バランス変更装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a heat balance changing device of the nuclear power plant of FIG. 1. 図1の原子力発電プラントの抽気弁制御装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a bleed valve control device of the nuclear power plant of FIG. 1. 本発明の原子力発電プラントの第2の実施の形態のシステム系統図である。FIG. 4 is a system diagram of a nuclear power plant according to a second embodiment of the present invention. 図6の原子力発電プラントの通常運転状態記録装置の概略構成図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a normal operation state recording device of the nuclear power plant of FIG. 6. 図6の原子力発電プラントの熱バランス変更装置の概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a heat balance changing device of the nuclear power plant of FIG. 6. 図6の原子力発電プラントの抽気弁制御装置の概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a bleed valve control device of the nuclear power plant of FIG. 6.

以下、本発明に係る原子力発電プラントの実施の形態について図面を参照して説明する。各実施形態において、同様の部分には同一の符号を付し重複する説明は省略する。なお、各図は本発明を十分に理解できる程度に概略的に示してあるに過ぎず、以下の内容及び図示の内容に何ら限定されず、本発明の効果を著しく損なわない範囲で任意に変形または組み合わせて実施できる。 Below, an embodiment of a nuclear power plant according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, similar parts are given the same reference numerals and duplicated explanations will be omitted. Note that each figure is merely a schematic illustration to allow a sufficient understanding of the present invention, and the present invention is not limited in any way to the contents below and the contents shown in the drawings, and can be modified or combined as desired within the scope that does not significantly impair the effects of the present invention.

本発明の原子力発電プラントは、原子炉と、原子炉で発生した蒸気により駆動されるタービンと、タービンにより駆動されて電力を発生する発電機と、タービンの排気蒸気を凝縮させる復水器と、復水器で凝縮された凝縮水を抽気蒸気で加熱する給水加熱器と、原子炉と復水器との間に設置され、原子炉で発生した蒸気の一部を抽気蒸気として給水加熱器に供給する抽気ラインと、抽気ラインの流量を調整する抽気弁と、抽気弁の弁開度を制御する制御部と、を備えた原子力発電プラントである。
即ち、本発明の原子力発電プラントは、抽気ラインの流量を調整する抽気弁の弁開度を制御することにより、抽気絞り運転(CT)を実行することが可能となる構成である。
The nuclear power plant of the present invention is a nuclear power plant including a nuclear reactor, a turbine driven by steam generated in the reactor, a generator driven by the turbine to generate electric power, a condenser for condensing exhaust steam from the turbine, a feedwater heater for heating the condensed water condensed in the condenser with extraction steam, an extraction line installed between the reactor and the condenser for supplying a portion of the steam generated in the reactor as extraction steam to the feedwater heater, a bleeding valve for adjusting the flow rate of the bleeding line, and a control unit for controlling the opening degree of the bleeding valve.
That is, the nuclear power plant of the present invention is configured to be able to execute throttling operation (CT) by controlling the valve opening of the extraction valve that adjusts the flow rate in the extraction line.

また、本発明の原子力発電プラントは、発電機の出力が一定で運転される第1運転モード、発電機の出力が負荷に追従するように調整されて運転される第2運転モード、発電機の出力が一定で運転される第3運転モード、の3つの運転モードを持ち、3つの運転モードからいずれか1つの運転モードが選択されて、運転が実行される。
また、本発明の原子力発電プラントは、第2運転モードでは、制御部の制御により、発電機の出力が負荷に追従するように、抽気弁の弁開度が調整され、第3運転モードでは、制御部の制御により、第1運転モードと比較して、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされる。
即ち、本発明の原子力発電プラントは、従来の抽気絞り運転(CT)を実行する原子力発電プラントで実行される運転モードと同様の、第1及び第2運転モードに加えて、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされる、第3運転モードが追加されている。
Furthermore, the nuclear power plant of the present invention has three operation modes: a first operation mode in which the generator output is operated at a constant level; a second operation mode in which the generator output is adjusted to follow the load; and a third operation mode in which the generator output is operated at a constant level. One of the three operation modes is selected for operation.
In addition, in the nuclear power plant of the present invention, in the second operation mode, the control unit controls the valve opening of the bleed valves so that the output of the generator follows the load, and in the third operation mode, the control unit controls the valve opening of at least some of the bleed valves to be larger than in the first operation mode.
That is, in the nuclear power plant of the present invention, in addition to the first and second operation modes which are similar to the operation modes executed in a nuclear power plant which executes a conventional throttled extraction operation (CT), a third operation mode in which the valve opening degree of at least a part of the bleed valves is set to a large state is added.

本発明の原子力発電プラントの構成によれば、第1運転モードと比較して、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされる第3運転モードを含む3つの運転モードからいずれか1つの運転モードが選択されて、運転が実行される。
第3運転モードでは、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされるので、第3運転モードから第2運転モードに移行させれば、第1運転モードから移行させる場合と比較して、抽気弁の弁開度の制御幅を大きくできる。
これにより、需要側からの負荷追従指令(出力上昇)に対して、給水加熱器を加熱するための抽気蒸気を瞬間的に減少させてタービン仕事量(発電機出力)を増加させる抽気絞り運転(CT)の出力制御幅を拡大できる。
According to the configuration of the nuclear power plant of the present invention, one of three operation modes is selected and operation is performed, including a third operation mode in which the valve opening degree of at least some of the air bleed valves is set to a larger degree than in the first operation mode.
In the third operating mode, the valve opening of at least some of the bleed valves is set to a large value. Therefore, when transitioning from the third operating mode to the second operating mode, the control range of the valve opening of the bleed valves can be made larger than when transitioning from the first operating mode.
This makes it possible to expand the output control range of the extraction throttle operation (CT), which instantaneously reduces the extraction steam for heating the feedwater heater and increases the turbine work (generator output) in response to a load following command (output increase) from the demand side.

上記の原子力発電プラントの構成において、制御部が、運転モードの状態を保持するための運転モード記録装置と、第1運転モード及び第3運転モードのいずれかで運転されているときに、発電機の出力及び抽気弁の弁開度を記録する通常運転状態記録装置と、第1運転モードのときに、発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、抽気弁の弁開度を増加させると共に第3運転モードに変更する機能と、第3運転モードのときに、発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、抽気弁の弁開度を第1運転モードの時の状態に戻すと共に第1運転モードに変更する機能とを有する熱バランス変更装置と、第2運転モードで運転されているときに、発電機の出力を調整する指令が入力された際に、複数の抽気弁の弁開度を調整するための抽気弁制御装置とを、有する構成とすることができる。
即ち、この構成の場合には、熱バランス変更装置によって、発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、抽気弁の弁開度を増減させると共に、第1運転モードと第3運転モードとの一方から他方に変更する。これにより、発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、具体的に抽気弁の弁開度を変化させて、第1運転モードと第3との間で運転モードを切り替えることができる。
In the above-mentioned configuration of the nuclear power plant, the control unit may be configured to have an operation mode recording device for retaining the state of the operation mode, a normal operation state recording device for recording the output of the generator and the valve opening of the bleed valve when operating in either the first operation mode or the third operation mode, a heat balance change device having a function of increasing the valve opening of the bleed valve and changing the operation mode to the third operation mode when a command to change the adjustment range of the output of the generator is input when operating in the first operation mode, and a function of returning the valve opening of the bleed valve to the state in the first operation mode and changing the operation mode to the first operation mode when a command to change the adjustment range of the output of the generator is input when operating in the third operation mode, and a bleed valve control device for adjusting the valve openings of the plurality of bleed valves when a command to adjust the output of the generator is input when operating in the second operation mode.
That is, in the case of this configuration, when a command to change the adjustment range of the output of the generator is inputted by the heat balance change device, the valve opening of the bleed valve is increased or decreased, and the operation mode is changed from one of the first operation mode and the third operation mode to the other. As a result, when a command to change the adjustment range of the output of the generator is inputted, the valve opening of the bleed valve is specifically changed, and the operation mode can be switched between the first operation mode and the third operation mode.

この構成の原子力発電プラントにおいて、さらに、抽気弁制御装置が、発電機の出力を調整する指令に対して複数の抽気弁の弁開度を調整する際に、複数の抽気弁の弁開度を定数倍する制御を行う構成とすることができる。
これにより、複数の抽気弁の弁開度を定数倍する制御を行って複数の抽気弁の弁開度を調整するので、比較的簡便な構成及び方法で、抽気量を調整して発電機の出力を調整することができる。
In a nuclear power plant having this configuration, the bleed valve control device can be further configured to control the valve openings of the multiple bleed valves to be multiplied by a constant when adjusting the valve openings of the multiple bleed valves in response to a command to adjust the output of the generator.
As a result, the valve openings of the multiple air bleed valves are adjusted by controlling the valve openings of the multiple air bleed valves to be multiplied by a constant, so that the bleed air amount can be adjusted and the generator output can be adjusted with a relatively simple configuration and method.

上記の原子力発電プラントの構成において、抽気弁が第1抽気弁と第2抽気弁の2種類から構成され、第1抽気弁は、第1運転モード及び第3運転モードにおいて同じ弁開度とされ、第2抽気弁は、第3運転モードでは、第1運転モードと比較して、弁開度が大きい状態とされる構成とすることができる。
これにより、第1運転モード及び第3運転モードにおける第1抽気弁の弁開度と、第1運転モードと第3運転モードとの間の第2抽気弁の弁開度の変化とを、合わせた量まで、抽気絞り運転(CT)の出力制御幅を拡大できる。従って、第1抽気弁のみ、もしくは、第2抽気弁のみで可能な出力制御幅よりも、出力制御幅を拡大することが可能になる。
In the configuration of the nuclear power plant described above, the bleed valve may be composed of two types of valves, a first bleed valve and a second bleed valve, the first bleed valve has the same valve opening in the first operation mode and the third operation mode, and the second bleed valve has a larger valve opening in the third operation mode compared to the first operation mode.
This makes it possible to expand the output control range of the bleed throttle operation (CT) to the sum of the valve opening of the first bleed valve in the first and third operation modes and the change in the valve opening of the second bleed valve between the first and third operation modes. Therefore, it becomes possible to expand the output control range more than the output control range possible with only the first bleed valve or only the second bleed valve.

この構成の原子力発電プラントにおいて、さらに、第1運転モード及び第3運転モードのときに、第1抽気弁は全開状態とされ、第1運転モードのときに、第2抽気弁は全閉状態とされ、制御部は、第1運転モードのときに、発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、第2抽気弁を全開状態にすると共に第3運転モードに変更する機能と、第3運転モードのときに、発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、第2抽気弁を全閉状態にすると共に第1運転モードに変更する機能とを有する熱バランス変更装置と、第2運転モードで運転されているときに、発電機の出力を調整する指令が入力された際に、複数の抽気弁の弁開度を調整するための抽気弁制御装置とを、有する構成とすることができる。
即ち、この構成の場合には、熱バランス変更装置によって、発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、第2抽気弁の弁開度を増減させると共に、第1運転モードと第3運転モードとの一方から他方に変更する。これにより、発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、具体的に第2抽気弁の弁開度を変化させて、第1運転モードと第3運転モードとの間で運転モードを切り替えることができる。
また、この構成の場合には、第1抽気弁は、第1運転モード及び第3運転モードのときに、共に全開状態であり、第2抽気弁は、第1運転モードと第3運転モードとの間で変更するときに、全閉状態及び全開状態の一方から他方まで弁開度が変化する。
これにより、第1運転モードと第3運転モードとの間で変更する際の第1抽気弁及び第2抽気弁の弁開度の制御を簡素化することができる。
また、第2抽気弁は、全閉状態及び全開状態の一方から他方まで弁開度が変化するので、第1運転モードと第3運転モードとの間での弁開度の変化を大きくすることができることから、給水加熱器の熱交換器の設計熱交換容量を増やさずにすむ。これにより、第2抽気弁を設けない場合と比較して、給水加熱器のコストを低減することができる。
そして、第1抽気弁及び第2抽気弁の弁開度の制御を簡素化できることと、給水加熱器のコストを低減することができることとから、原子力発電プラントの設備構成を合理化することができる。
In the nuclear power plant having this configuration, the first bleed valve is set to a fully open state in the first operation mode and the third operation mode, and the second bleed valve is set to a fully closed state in the first operation mode, and the control unit can be configured to have a heat balance change device having a function of bringing the second bleed valve to a fully open state and changing the operation mode to the third operation mode when a command to change the adjustment range of the output of the generator is input in the first operation mode, and a function of bringing the second bleed valve to a fully closed state and changing the operation mode to the first operation mode when a command to change the adjustment range of the output of the generator is input in the third operation mode, and a bleed valve control device for adjusting the valve openings of the multiple bleed valves when a command to adjust the output of the generator is input while operating in the second operation mode.
That is, in the case of this configuration, when a command to change the adjustment range of the output of the generator is inputted by the heat balance change device, the valve opening of the second bleed valve is increased or decreased, and the operation mode is changed from one of the first operation mode and the third operation mode to the other. As a result, when a command to change the adjustment range of the output of the generator is inputted, the valve opening of the second bleed valve is specifically changed, and the operation mode can be switched between the first operation mode and the third operation mode.
In the case of this configuration, the first bleed valve is in a fully open state in both the first operating mode and the third operating mode, and the second bleed valve changes its valve opening from one of a fully closed state and a fully open state to the other when switching between the first operating mode and the third operating mode.
This makes it possible to simplify the control of the valve opening degrees of the first and second bleed valves when switching between the first and third operating modes.
In addition, since the second bleed valve changes its valve opening from one of the fully closed state and the fully open state to the other, the change in valve opening between the first and third operation modes can be made large, so that it is not necessary to increase the designed heat exchange capacity of the heat exchanger of the feed water heater, thereby reducing the cost of the feed water heater compared to when the second bleed valve is not provided.
Furthermore, since the control of the valve opening degree of the first bleed valve and the second bleed valve can be simplified and the cost of the feed water heater can be reduced, the equipment configuration of the nuclear power plant can be rationalized.

この構成の原子力発電プラントにおいて、さらに、1つの給水加熱器に抽気蒸気を供給する抽気ラインが2本接続され、2本の抽気ラインのうち、供給する蒸気の温度の高い方の抽気ラインに第2抽気弁が設けられ、供給する蒸気の温度の低い方の抽気ラインに第1抽気弁が設けられている構成とすることができる。
これにより、第2抽気弁の開閉による抽気蒸気のエネルギーの変化量を大きくすることができるので、給水加熱器の熱交換器の設計熱交換容量をより低減することが可能になる。
In a nuclear power plant having this configuration, two extraction lines for supplying extraction steam to one feed water heater may be connected, and a second extraction valve may be provided in the extraction line supplying steam of a higher temperature, and a first extraction valve may be provided in the extraction line supplying steam of a lower temperature.
This makes it possible to increase the amount of change in the energy of the bleed steam caused by opening and closing the second bleed valve, making it possible to further reduce the designed heat exchange capacity of the heat exchanger of the feed water heater.

上記の原子力発電プラントの構成において、第3運転モードでは、第1運転モードと比較して、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされる。即ち、全部の抽気弁の弁開度を大きい状態とするか、あるいは、複数の抽気弁のうちの一部の抽気弁の弁開度を大きい状態とする。
第3運転モードでは、第1運転モードと比較して、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされているので、第3運転モードから第2運転モードに移行すれば、第1運転モードから移行する場合よりも、抽気弁の弁開度の調整幅を拡大できる。
In the above-described configuration of the nuclear power plant, in the third operation mode, the valve openings of at least some of the bleed valves are set to a larger value than in the first operation mode, i.e., the valve openings of all the bleed valves are set to a larger value, or the valve openings of some of the plurality of bleed valves are set to a larger value.
In the third operating mode, the valve opening of at least some of the bleed valves is set to a larger value compared to the first operating mode. Therefore, when transitioning from the third operating mode to the second operating mode, the adjustment range of the valve opening of the bleed valves can be made larger than when transitioning from the first operating mode.

なお、実際の運転において、しばらくの間出力を変化させない場合には、第1運転モードを採用して、第1運転モードで運転される時間が最も長くなるようにすることが望ましい。
第2運転モードに移行する前に、抽気弁の弁開度の調整幅を拡大するときには、第1運転モードから第3運転モードに変更される。しかし、予定の変更等により、第2運転モードに移行する予定がしばらくなくなった場合には、第3運転モードから第1運転モードへ戻すことが望ましい。第3運転モードでは、第1運転モードと比較して、抽気弁の弁開度を大きくしているので、抽気蒸気の量が多くなり、その分タービンに向かう蒸気が減って、原子炉の出力に対する発電量の効率が下がることから、長時間の運転には適していないからである。
In actual operation, when the output is not changed for a while, it is desirable to adopt the first operation mode so that the time spent operating in the first operation mode is the longest.
When the adjustment range of the opening degree of the extraction valve is expanded before the operation mode is changed to the second operation mode, the operation mode is changed from the first operation mode to the third operation mode. However, when the plan to switch to the second operation mode is canceled for a while due to a change in schedule, it is desirable to return from the third operation mode to the first operation mode. In the third operation mode, the opening degree of the extraction valve is made larger than in the first operation mode, so that the amount of extraction steam increases and the amount of steam going to the turbine decreases accordingly, which reduces the efficiency of the power generation relative to the output of the reactor, and therefore the operation mode is not suitable for long-term operation.

続いて、本発明の原子力発電プラントの具体的な実施の形態を説明する。 Next, we will explain a specific embodiment of the nuclear power plant of the present invention.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の原子力発電プラントの第1の実施の形態のシステム系統図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a system diagram of a nuclear power plant according to a first embodiment of the present invention.

本実施の形態の原子力発電プラントは、図1に示すように、原子炉圧力容器(RPV)1、高圧タービン4、湿分分離器5、低圧タービン6、復水器7、発電機8、複数台の給水加熱器11,12,13,14を備えている。 As shown in FIG. 1, the nuclear power plant of this embodiment includes a reactor pressure vessel (RPV) 1, a high-pressure turbine 4, a moisture separator 5, a low-pressure turbine 6, a condenser 7, a generator 8, and multiple feedwater heaters 11, 12, 13, and 14.

原子炉圧力容器(RPV)1には、炉心2が内包されている。
また、原子炉圧力容器1は、主蒸気ライン3を介して、高圧タービン4、湿分分離器5、低圧タービン6に接続されている。
低圧タービン6の下流側には、復水器7が設置されている。復水器7は、給水ライン15によって原子炉圧力容器1に接続されている。給水ライン15上には、復水ポンプ9、複数台の給水加熱器(第1段給水加熱器11、第2段給水加熱器12、第3段給水加熱器13、第4段給水加熱器14)、給水ポンプ10が設置されている。
高圧タービン4及び低圧タービン6は、発電機8に接続される。なお、図1では、高圧タービン4と発電機8との接続の図示を省略している。
A reactor pressure vessel (RPV) 1 contains a reactor core 2 .
In addition, the reactor pressure vessel 1 is connected to a high-pressure turbine 4 , a moisture separator 5 , and a low-pressure turbine 6 via a main steam line 3 .
A condenser 7 is installed downstream of the low-pressure turbine 6. The condenser 7 is connected to the reactor pressure vessel 1 by a feedwater line 15. On the feedwater line 15, a condensate pump 9, a plurality of feedwater heaters (a first stage feedwater heater 11, a second stage feedwater heater 12, a third stage feedwater heater 13, and a fourth stage feedwater heater 14), and a feedwater pump 10 are installed.
The high-pressure turbine 4 and the low-pressure turbine 6 are connected to a generator 8. Note that in Fig. 1, the connection between the high-pressure turbine 4 and the generator 8 is omitted.

湿分分離器5は、凝縮水排出ライン17を介して、第3段給水加熱器13の熱交換器の胴側に接続されている。
主蒸気ライン3は、高圧タービン4と湿分分離器5の間で分岐し、分岐したラインが、第4段給水加熱器への抽気ライン24及び第4段給水加熱器への抽気弁25を介して、第4段給水加熱器14の熱交換器の胴側に接続されている。
また、低圧タービン6から、3本のラインが分岐している。左から1本目のラインは、第3段給水加熱器への抽気ライン22及び第3段給水加熱器への抽気弁23を介して、第3段給水加熱器13の胴側に接続されている。左から2本目のラインは、第2段給水加熱器への抽気ライン20及び第2段給水加熱器への抽気弁21を介して、第2段給水加熱器12の胴側に接続されている。左から3本目のラインは、第1段給水加熱器への抽気ライン18及び第1段給水加熱器への抽気弁19を介して、第1段給水加熱器11の熱交換器の胴側に胴側に接続されている。そして、これらの給水加熱器13,12,11の熱交換器の胴側は、ドレンライン16を介して復水器7に接続されている。
The moisture separator 5 is connected to the shell side of the heat exchanger of the third stage feed water heater 13 via a condensate discharge line 17 .
The main steam line 3 branches between the high-pressure turbine 4 and the moisture separator 5, and the branched line is connected to the shell side of the heat exchanger of the fourth stage feedwater heater 14 via an extraction line 24 to the fourth stage feedwater heater and an extraction valve 25 to the fourth stage feedwater heater.
Three lines branch off from the low pressure turbine 6. The first line from the left is connected to the shell side of the third stage feedwater heater 13 via an extraction line 22 to the third stage feedwater heater and an extraction valve 23 to the third stage feedwater heater. The second line from the left is connected to the shell side of the second stage feedwater heater 12 via an extraction line 20 to the second stage feedwater heater and an extraction valve 21 to the second stage feedwater heater. The third line from the left is connected to the shell side of the heat exchanger of the first stage feedwater heater 11 via an extraction line 18 to the first stage feedwater heater and an extraction valve 19 to the first stage feedwater heater. The shell sides of the heat exchangers of these feedwater heaters 13, 12, and 11 are connected to the condenser 7 via a drain line 16.

第1段給水加熱器への抽気弁19、第2段給水加熱器への抽気弁21、第3段給水加熱器への抽気弁23、及び第4段給水加熱器への抽気弁25の弁開度を制御するための制御装置として、抽気弁制御装置34、熱バランス変更装置35、通常運転状態記録装置36、及び運転モード記録装置38が設置されている。そして、入出力接続機構43で、4つの装置34,35,36,38の入出力が接続されている。
入出力接続機構43内に設けられた、抽気弁制御装置34、熱バランス変更装置35、通常運転状態記録装置36、及び運転モード記録装置38は、本発明の原子力発電プラントにおける、抽気弁の弁開度を制御するための前述した制御部を構成する。
As control devices for controlling the valve openings of the extraction valve 19 to the first stage feedwater heater, the extraction valve 21 to the second stage feedwater heater, the extraction valve 23 to the third stage feedwater heater, and the extraction valve 25 to the fourth stage feedwater heater, there are provided an extraction valve control device 34, a heat balance changing device 35, a normal operation state recording device 36, and an operation mode recording device 38. An input/output connection mechanism 43 connects the inputs and outputs of the four devices 34, 35, 36, and 38.
The bleed valve control device 34, the heat balance changing device 35, the normal operation state recording device 36, and the operation mode recording device 38 provided in the input/output connection mechanism 43 constitute the above-mentioned control unit for controlling the valve opening of the bleed valve in the nuclear power plant of the present invention.

また、入出力接続機構43には、外部からの入力信号として、第1段給水加熱器11への抽気弁19、第2段給水加熱器12への抽気弁21、第3段給水加熱器13への抽気弁23、及び第4段給水加熱器14への抽気弁25の弁開度の情報、発電機出力調整指令39、発電機出力調整幅変更指令40、及び発電機出力42が接続されている。 In addition, the input/output connection mechanism 43 is connected to external input signals, including information on the valve opening degree of the extraction valve 19 to the first stage feedwater heater 11, the extraction valve 21 to the second stage feedwater heater 12, the extraction valve 23 to the third stage feedwater heater 13, and the extraction valve 25 to the fourth stage feedwater heater 14, a generator output adjustment command 39, a generator output adjustment range change command 40, and a generator output 42.

以下、本実施の形態の原子力発電プラントにおける、給水加熱器を加熱するために抽気蒸気を瞬間的に減少させてタービン仕事量(発電機出力)を増加させる、抽気絞り運転(CT)時の具体的な出力制御幅の拡大方法について説明する。 Below, we will explain a specific method for expanding the output control range during extraction throttle operation (CT) in the nuclear power plant of this embodiment, in which the extraction steam is instantaneously reduced to heat the feedwater heater and increase the turbine work (generator output).

炉心2で発生した蒸気は、主蒸気ライン3を介して、高圧タービン4及び低圧タービン6に送られ、タービン翼を回す仕事が発電機8を介して電力に変換され、系統側に送電される。低圧タービン6で仕事を終えた蒸気は、復水器7で海水等によって冷却されることで、低温の凝縮水となる。低温の凝縮水は、給水ライン15に送られ、複数台の給水加熱器11,12,13,14を通過する際に加熱・昇温され、復水ポンプ9及び給水ポンプ10によって加圧された後、原子炉圧力容器1に戻される。
原子炉圧力容器1に戻された給水の一部が、炉心2で蒸気となり、再度、タービン4,6に送られることで、図1に示すシステム系統図は、蒸気及び給水に係る閉ループを形成している。
Steam generated in the reactor core 2 is sent to a high-pressure turbine 4 and a low-pressure turbine 6 via a main steam line 3, and the work of rotating the turbine blades is converted into electricity via a generator 8 and sent to the grid. After completing its work in the low-pressure turbine 6, the steam is cooled by seawater or the like in a condenser 7 to become low-temperature condensed water. The low-temperature condensed water is sent to a feedwater line 15, heated and raised in temperature as it passes through a number of feedwater heaters 11, 12, 13, and 14, pressurized by a condensate pump 9 and a feedwater pump 10, and then returned to the reactor pressure vessel 1.
A portion of the feed water returned to the reactor pressure vessel 1 becomes steam in the core 2 and is sent again to the turbines 4 and 6, so that the system diagram shown in FIG. 1 forms a closed loop related to steam and feed water.

給水加熱器の熱交換器の管側を通過する給水を加熱するために、熱交換器の胴側に湿分を含んだ高温蒸気が供給される。
本実施の形態では、高圧タービン4を通過した後の蒸気を、第4段給水加熱器への抽気ライン24及び第4段給水加熱器への抽気弁25を介して第4段給水加熱器14の熱交換器の胴側に供給している。
同様に、低圧タービン6からの3本の抽気蒸気を、第3段給水加熱器への抽気ライン22及び第3段給水加熱器への抽気弁23を介して第3段給水加熱器13に、第2段給水加熱器への抽気ライン20及び第2段給水加熱器への抽気弁21を介して第2段給水加熱器12に、第1段給水加熱器への抽気ライン18及び第1段給水加熱器への抽気弁19を介して第1段給水加熱器11の熱交換器の胴側に供給している。
熱交換器で低温の給水と熱交換することで凝縮した蒸気(凝縮水)は、ドレンライン16を介して復水器7に送られ、給水の一部となる。
Hot, humid steam is supplied to the shell side of the heat exchanger of the feedwater heater to heat the feedwater passing through the tube side of the heat exchanger.
In this embodiment, the steam after passing through the high-pressure turbine 4 is supplied to the shell side of the heat exchanger of the fourth stage feedwater heater 14 via an extraction line 24 to the fourth stage feedwater heater and an extraction valve 25 to the fourth stage feedwater heater.
Similarly, three extraction steam lines from the low-pressure turbine 6 are supplied to the third stage feedwater heater 13 via an extraction line 22 to the third stage feedwater heater and an extraction valve 23 to the third stage feedwater heater, to the second stage feedwater heater 12 via an extraction line 20 to the second stage feedwater heater and an extraction valve 21 to the second stage feedwater heater, and to the shell side of the heat exchanger of the first stage feedwater heater 11 via an extraction line 18 to the first stage feedwater heater and an extraction valve 19 to the first stage feedwater heater.
The steam (condensed water) condensed by heat exchange with low-temperature feed water in the heat exchanger is sent to the condenser 7 via a drain line 16 and becomes part of the feed water.

原子力発電プラントの通常運転時は、タービン4,6への流入蒸気量、給水加熱器11,12,13,14への抽気蒸気量、給水加熱器11,12,13,14での給水の加熱量等が一定となるように、即ち定常状態で運転されている。 During normal operation of a nuclear power plant, the amount of steam flowing into the turbines 4 and 6, the amount of extracted steam to the feedwater heaters 11, 12, 13, and 14, the amount of heating of the feedwater in the feedwater heaters 11, 12, 13, and 14, etc. are kept constant, i.e., the plant is operated in a steady state.

抽気絞り運転(CT)を行う従来の原子力発電プラントでは、通常運転時の出力が一定の運転モードと、負荷に追従させるために発電機の出力を調整する運転モードとの、2つの運転モードを切り替えて運転を行っている。
これに対して、本実施の形態の原子力発電プラントでは、以下の3つの運転モードを採用し、これらの運転モードを切り替えて運転を行う。
運転モード1は、通常運転時であって、発電機の出力が一定の運転モードである。
運転モード2は、負荷に追従させるために発電機の出力を調整する運転モードである。
運転モード3は、通常運転時であって、発電機の出力が一定の運転モードであるが、運転モード1と比較して、抽気弁19,21,23,25の弁開度が大きい運転モードである。
Conventional nuclear power plants that perform throttled operation (CT) are operated by switching between two operation modes: an operation mode in which the output is constant during normal operation, and an operation mode in which the output of the generator is adjusted to follow the load.
In contrast, the nuclear power plant of this embodiment employs the following three operation modes, and is operated by switching between these operation modes.
Operation mode 1 is a normal operation mode in which the output of the generator is constant.
Operation mode 2 is an operation mode in which the output of the generator is adjusted to follow the load.
Operation mode 3 is a normal operation mode in which the output of the generator is constant, but the opening degree of the bleed valves 19, 21, 23, and 25 is larger than in operation mode 1.

ここで、図1の原子力発電プラントの運転モード記録装置38の概略構成図を、図2に示す。図2では、運転モード記録装置38で行われる処理の各ステップS11~S13と、運転モード記録装置38内の運転モード記録器38Aを、ブロック図で示している。 Figure 2 shows a schematic diagram of the operation mode recording device 38 of the nuclear power plant in Figure 1. In Figure 2, each step S11 to S13 of the process performed by the operation mode recording device 38 and the operation mode recorder 38A within the operation mode recording device 38 are shown in a block diagram.

図2に示す運転モード記録装置38には、運転モード41が入力される。現在運転中の運転モードが設定されている場合には、設定されている運転モードを示す信号が運転モード41として入力される。運転モードが設定されていない場合には、運転モード41は入力されない。
ステップS11では、運転モード41の入力がないか判断して、入力がある場合(No)は、ステップS12に進み、入力がない場合(Yes)は、ステップS13に進む。
ステップS13では、運転モード41が存在しない場合の初期値である運転モード1にセットして、ステップS12に進む。
ステップS12では、運転モード2ではないかどうか判断して、運転モード2ではない場合(Yes)は、運転モード記録器38Aに進む。なお、運転モード2である場合(No)は、何も実行しない。
運転モード記録器38Aでは、運転モード(運転モード1あるいは運転モード3)の状態を、記録値41sとして記録して、その状態の記録値41sを運転モード記録装置38から外部に出力する。
なお、運転モード41は、詳細は後述するが、図4に示す熱バランス変更装置35、もしくは、図5に示す抽気弁制御装置34によって上書きされる。そして、運転モード41が上書きされる度に、図2に示す運転モード記録装置38によって、運転状態の記録値41sが変更される。
An operation mode 41 is input to the operation mode recording device 38 shown in Fig. 2. When a currently operating operation mode is set, a signal indicating the set operation mode is input as the operation mode 41. When no operation mode is set, the operation mode 41 is not input.
In step S11, it is determined whether or not the operation mode 41 has been input. If the operation mode 41 has been input (No), the process proceeds to step S12, and if the operation mode 41 has not been input (Yes), the process proceeds to step S13.
In step S13, the operation mode 41 is set to the operation mode 1, which is the initial value when no operation mode exists, and the process proceeds to step S12.
In step S12, it is determined whether or not the operation mode is 2, and if the operation mode is not 2 (Yes), the process proceeds to the operation mode recorder 38A. However, if the operation mode is 2 (No), no processing is performed.
The operation mode recorder 38A records the state of the operation mode (operation mode 1 or operation mode 3) as a recorded value 41s, and outputs the recorded value 41s of that state from the operation mode recorder 38 to the outside.
The operation mode 41, the details of which will be described later, is overwritten by the heat balance change device 35 shown in Fig. 4 or the bleed valve control device 34 shown in Fig. 5. Every time the operation mode 41 is overwritten, the recorded value 41s of the operation state is changed by the operation mode recording device 38 shown in Fig. 2.

次に、図1の原子力発電プラントの通常運転状態記録装置36の概略構成図を、図3に示す。図3では、通常運転状態記録装置36で行われる処理のステップS21と、通常運転状態記録装置36内の通常運転状態記録器36Aを、ブロック図で示している。 Next, FIG. 3 shows a schematic diagram of the normal operating state recording device 36 of the nuclear power plant in FIG. 1. In FIG. 3, step S21 of the process performed by the normal operating state recording device 36 and the normal operating state recorder 36A within the normal operating state recording device 36 are shown in a block diagram.

図3に示す通常運転状態記録装置36には、発電機出力42と、図1に示す4つの抽気弁19,21,23,25の弁開度とが、入力される。
ステップS21では、運転モード2ではないかどうか判断して、運転モード2ではない場合(Yes)は、通常運転状態記録器36Aに進む。なお、運転モード2である場合(No)は、何も実行しない。
通常運転状態記録器36Aでは、4つの抽気弁19,21,23,25の弁開度及び発電機出力42を、記録値19s,21s,23s,25s,42sとして記録して、記録した記録値を通常運転状態記録装置36から外部に出力する。
1. The normal operating state recording device 36 shown in FIG. 3 receives the generator output 42 and the valve openings of the four bleed valves 19, 21, 23, and 25 shown in FIG.
In step S21, it is determined whether or not the operation mode is 2, and if the operation mode is not 2 (Yes), the process proceeds to the normal operation state recorder 36A. However, if the operation mode is 2 (No), nothing is executed.
The normal operating condition recorder 36A records the valve openings of the four bleed valves 19, 21, 23, 25 and the generator output 42 as recorded values 19s, 21s, 23s, 25s, 42s, and outputs the recorded values from the normal operating condition recorder 36 to the outside.

次に、図1の原子力発電プラントの熱バランス変更装置35の概略構成図を、図4に示す。図4では、熱バランス変更装置35で行われる処理のステップS31~S35を、ブロック図で示している。 Next, FIG. 4 shows a schematic diagram of the heat balance change device 35 of the nuclear power plant in FIG. 1. In FIG. 4, steps S31 to S35 of the processing performed by the heat balance change device 35 are shown in a block diagram.

図4に示す熱バランス変更装置35には、発電機出力調整幅変更指令40と、運転モードの記録値41sとが、入力される。
ステップS31では、運転モードを判断して、運転モード1の場合はステップS32及びステップS33に進み、運転モード3の場合はステップS34及びステップS35に進む。
ステップS32では、抽気弁19,21,23,25の弁開度を、全開に変更して、変更した弁開度を熱バランス変更装置35の外部に出力する。
ステップS33では、運転モードを運転モード3に変更して、変更した運転モード41を熱バランス変更装置35の外部に出力する。
ステップS34では、抽気弁19,21,23,25の弁開度を、運転モード1(通常運転時)の弁開度に変更して、変更した弁開度を熱バランス変更装置35の外部に出力する。
ステップS35では、運転モードを運転モード1に変更して、変更した運転モード41を熱バランス変更装置35の外部に出力する。
A generator output adjustment range change command 40 and a recorded value 41s of the operation mode are input to the heat balance change device 35 shown in FIG.
In step S31, the operation mode is determined. If the operation mode is 1, the process proceeds to steps S32 and S33, and if the operation mode is 3, the process proceeds to steps S34 and S35.
In step S32, the valve openings of the bleed valves 19, 21, 23, and 25 are changed to full open, and the changed valve openings are output to the outside of the heat balance change device 35.
In step S33, the operation mode is changed to operation mode 3, and the changed operation mode 41 is output to the outside of the heat balance change device 35.
In step S34, the valve openings of the extraction valves 19, 21, 23, and 25 are changed to the valve openings in operation mode 1 (normal operation), and the changed valve openings are output to the outside of the heat balance change device 35.
In step S35, the operation mode is changed to operation mode 1, and the changed operation mode 41 is output to the outside of the heat balance change device 35.

次に、図1の原子力発電プラントの抽気弁制御装置34の概略構成図を、図5に示す。図5では、抽気弁制御装置34で行われる処理のステップS41~S45と、減算を行う演算器や乗算を行う演算器を、ブロック図で示している。 Next, FIG. 5 shows a schematic diagram of the bleed valve control device 34 of the nuclear power plant in FIG. 1. In FIG. 5, steps S41 to S45 of the process performed by the bleed valve control device 34, as well as the subtraction unit and multiplication unit, are shown in a block diagram.

図5に示す抽気弁制御装置34には、発電機出力調整指令39と、発電機出力の記録値42sと、運転モードの記録値41sとが、入力される。そして、発電機出力調整指令39と発電機出力の記録値42sとの差分(39-42s)が計算される。
ステップS41では、入力された運転モードの記録値41sから、運転モードが判別され、運転モード1の場合はステップS42に進み、運転モード3の場合はステップS43に進む。
ステップS42では、先に計算された差分をグラフの横軸として、当該差分とグラフにおいて対応する抽気弁開度倍率を求める。求めた抽気弁開度倍率は、抽気弁ごとの個別の演算器において、それぞれ各抽気弁の通常運転時の弁開度の記録値19s,21s,23s,25sと乗算されて、変更後の弁開度が計算される。計算された弁開度は、それぞれ抽気弁制御装置34の外部に出力する。
ステップS43では、先に計算された差分をグラフの横軸として、当該差分とグラフにおいて対応する抽気弁開度倍率を求める。求めた抽気弁開度倍率は、抽気弁ごとの個別の演算器において、それぞれ各抽気弁の通常運転時の弁開度の記録値19s,21s,23s,25sと乗算されて、変更後の弁開度が計算される。計算された弁開度は、それぞれ抽気弁制御装置34の外部に出力する。なお、ステップS43は、ステップS42と同様の操作であるが、差分と抽気弁開度倍率の関係のグラフが異なっている。
ステップS44では、発電機出力調整指令39の入力があるか判断され、入力がある場合(Yes)にはステップS45に進む。入力がない場合(No)には何も実行しない。
ステップS45では、運転モードを運転モード2に変更して、変更した運転モード41を抽気弁制御装置34の外部に出力する。
5 receives the generator output adjustment command 39, the recorded value 42s of the generator output, and the recorded value 41s of the operation mode. Then, the difference (39-42s) between the generator output adjustment command 39 and the recorded value 42s of the generator output is calculated.
In step S41, the operation mode is determined from the input operation mode record value 41s. If the operation mode is 1, the process proceeds to step S42, and if the operation mode is 3, the process proceeds to step S43.
In step S42, the previously calculated difference is plotted on the horizontal axis of a graph, and a bleed valve opening magnification that corresponds to the difference on the graph is calculated. The calculated bleed valve opening magnification is multiplied by the recorded valve opening values 19s, 21s, 23s, and 25s of each bleed valve during normal operation in an individual calculator for each bleed valve, to calculate the changed valve opening. The calculated valve openings are output to the outside of the bleed valve control device 34.
In step S43, the previously calculated difference is plotted on the horizontal axis of a graph, and the bleed valve opening magnification corresponding to the difference in the graph is calculated. The calculated bleed valve opening magnification is multiplied by the recorded values 19s, 21s, 23s, and 25s of the valve opening during normal operation of each bleed valve in an individual calculator for each bleed valve, to calculate the changed valve opening. The calculated valve openings are output to the outside of the bleed valve control device 34. Note that step S43 is the same operation as step S42, but the graph showing the relationship between the difference and the bleed valve opening magnification is different.
In step S44, it is determined whether the generator output adjustment command 39 has been input, and if it has been input (Yes), the process proceeds to step S45. If it has not been input (No), no processing is performed.
In step S45, the operation mode is changed to the operation mode 2, and the changed operation mode 41 is output to the outside of the bleed valve control device 34.

続いて、図1~図5を参照して、本実施の形態の原子力発電プラントの動作について説明する。
まず、通常の抽気絞り運転(CT)時の動作を説明し、その後、本実施の形態の出力制御幅を拡大したCTの動作原理を説明する。
Next, the operation of the nuclear power plant of this embodiment will be described with reference to FIGS.
First, the operation during normal bleed throttle operation (CT) will be described, and then the operating principle of CT with an expanded output control range according to this embodiment will be described.

系統要求、即ち、発電機出力調整指令39が図5に示す抽気弁制御装置34に入力されると、ステップS44において入力ありと判断されて、ステップS45において運転モードが運転モード2に変更されると共に、定常運転時の発電機出力42sとの差分(発電機出力増加幅)が計算される。
通常のCTでは、通常運転時の運転モード41s=1(運転モード1)であり、図5のステップS42に差分信号が伝播する。ステップS42では、差分信号を入力として、グラフに基づいて、抽気弁の弁開度に乗じる開度倍率を計算する。ステップS42のグラフ中のaは、通常のCTで制御可能な最大の発電機出力上昇幅を表す。
差分がaのときは、開度倍率が0になる。差分がマイナス及び0のときは、開度倍率が1.0になる。0<差分<aのときは、グラフの直線に対応した開度倍率になる。
最大の発電機出力上昇幅は、4つの抽気弁19,21,23,25を、通常運転時の弁開度19s,21s,23s,25sから全閉状態にすることで得られる、最大の発電機出力上昇幅として評価できる。差分から計算される抽気弁開度倍率を、通常運転状態記録装置36に記録されている通常運転時の抽気弁の弁開度19s,21s,23s,25sに乗じることで、抽気弁の弁開度を絞り、発電機出力調整指令39に相当する発電量増加を実現する。これにより、発電機出力を「定格出力+a」に増加できる。
When a system request, i.e., a generator output adjustment command 39 is input to the bleed valve control device 34 shown in FIG. 5, it is determined in step S44 that the input has been received, and in step S45 the operation mode is changed to operation mode 2, and the difference from the generator output 42s during steady operation (generator output increase range) is calculated.
In the normal CT, the operation mode 41s during normal operation is 1 (operation mode 1), and the difference signal is transmitted to step S42 in Fig. 5. In step S42, the difference signal is input and an opening rate multiplier to be multiplied with the opening rate of the air bleed valve is calculated based on the graph. The "a" in the graph in step S42 represents the maximum generator output increase that can be controlled by the normal CT.
When the difference is a, the opening magnification is 0. When the difference is negative or 0, the opening magnification is 1.0. When 0<difference<a, the opening magnification corresponds to the straight line on the graph.
The maximum generator output increase can be evaluated as the maximum generator output increase obtained by fully closing the four bleed valves 19, 21, 23, 25 from the valve openings 19s, 21s, 23s, 25s during normal operation. The bleed valve opening magnification calculated from the difference is multiplied by the bleed valve openings 19s, 21s, 23s, 25s during normal operation recorded in the normal operation state recording device 36, thereby narrowing the bleed valve openings and realizing an increase in power generation equivalent to the generator output adjustment command 39. This allows the generator output to be increased to "rated output + a".

次に、本実施の形態における、出力制御幅を拡大したCTの動作原理を説明する。
CTの出力上昇幅を拡大するために、本実施形態の原子力発電プラントでは、図1及び図4に示した熱バランス変更装置35を備える。
運転モードの記録値41s=1(運転モード1)の時に、熱バランス変更装置35に発電機出力調整幅変更指令40を入力すると、図4のステップS31からステップS32及びステップS33に指令信号が伝播する。これにより、ステップS32において、運転モード1のときに必要な抽気蒸気量となるように、弁開度が制御されていた4つの抽気弁19,21,23,25の弁開度が全開状態となると共に、ステップS33において、運転モード1から運転モード3に切り替わる。
4つの抽気弁19,21,23,25が全開となることで、発電機の出力を一定で運転する運転モード(通常運転時)のときのシステムの定常状態(タービンへの流入蒸気量、給水加熱器への抽気蒸気量、給水加熱器での給水の加熱量等)が変化するが、原子力発電プラントの制御系の働きにより、原子力発電プラントが新たな定常状態(定常状態2)に整定される。
Next, the operating principle of the CT with an expanded output control width in this embodiment will be described.
In order to increase the range of increase in the output of the CT, the nuclear power plant of this embodiment is provided with the heat balance changing device 35 shown in Figs.
When the operation mode recorded value 41s=1 (operation mode 1), if a generator output adjustment range change command 40 is input to the heat balance change device 35, a command signal is propagated from step S31 to steps S32 and S33 in Fig. 4. As a result, in step S32, the valve openings of the four extraction valves 19, 21, 23, 25, the valve openings of which were controlled so as to obtain the amount of extracted steam required in operation mode 1, are fully opened, and in step S33, the operation mode is switched from operation mode 1 to operation mode 3.
When the four extraction valves 19, 21, 23, 25 are fully opened, the steady state of the system (the amount of steam flowing into the turbine, the amount of extracted steam to the feedwater heater, the amount of heating of the feedwater in the feedwater heater, etc.) changes in the operation mode in which the generator output is operated at a constant (normal operation), but the nuclear power plant is stabilized in a new steady state (steady state 2) by the action of the control system of the nuclear power plant.

なお、運転モード3の状態で、熱バランス変更装置35に発電機出力調整幅変更指令40が入力されると、ステップS35において、運転モード3から運転モード1に戻されると共に、ステップS34において、抽気弁の弁開度も運転モード1の状態に戻される。
即ち、熱バランス変更装置35は、発電機出力調整幅変更指令40をトリガとして、運転モード1と運転モード3を切り替える機能を有する。
When the generator output adjustment range change command 40 is input to the heat balance change device 35 in the operation mode 3, the operation mode is returned from the operation mode 3 to the operation mode 1 in step S35, and the valve opening of the extraction valve is also returned to the state of the operation mode 1 in step S34.
That is, the heat balance change device 35 has a function of switching between the operation mode 1 and the operation mode 3 using the generator output adjustment range change command 40 as a trigger.

運転モード3の状態は、図2の運転モード記録装置38によって記録値41sとして記録される。また、全開状態となった4つの抽気弁の弁開度19,21,23,25及び定常状態2における発電機出力42は、図3の通常運転状態記録装置36内の運転状態記録器36Aに記録値19s,21s,23s,25s,42sとして記録される。 The state of operation mode 3 is recorded as recorded value 41s by operation mode recording device 38 in FIG. 2. In addition, the valve openings 19, 21, 23, and 25 of the four fully open bleed valves and the generator output 42 in steady state 2 are recorded as recorded values 19s, 21s, 23s, 25s, and 42s in operation state recorder 36A in normal operation state recording device 36 in FIG. 3.

この状態で、図5に示す抽気弁制御装置34に発電機出力調整指令39が入力されると、通常のCTと同様に、ステップS45において運転モードが運転モード2に切り替わると共に、ステップS43に差分信号(発電機出力増加幅信号)が伝播する。
運転モード3の状態では、4つの抽気弁19,21,23,25の弁開度が通常状態よりも大きくなっているので、抽気弁を全閉にすることで得られる最大の発電機出力上昇幅が、aからa+bに増加する。
即ち、図1のシステム系統図に示すように、4つの装置(抽気弁制御装置34、熱バランス変更装置35、通常運転状態記録装置36、及び運転モード記録装置38)を用いることで、CT時の発電機出力上昇幅を、aからa+bに増加させることが可能となる。
In this state, when a generator output adjustment command 39 is input to the bleed valve control device 34 shown in FIG. 5, the operation mode is switched to operation mode 2 in step S45, and a difference signal (generator output increase amount signal) is propagated to step S43, similarly to the normal CT.
In the operation mode 3, the valve openings of the four bleed valves 19, 21, 23, 25 are larger than in the normal state, so the maximum increase in generator output obtained by fully closing the bleed valves increases from a to a+b.
That is, as shown in the system diagram of FIG. 1, by using four devices (a bleed valve control device 34, a heat balance changing device 35, a normal operation state recording device 36, and an operation mode recording device 38), it is possible to increase the generator output increase range during CT from a to a+b.

本実施の形態の原子力発電プラントによれば、運転モード3において、運転モード1と比較して、抽気弁19,21,23,25の弁開度が大きい状態とされる。従って、運転モード3から運転モード2(負荷に追随させるために発電機の出力を調整する運転モード)に移行させたときに、運転モード1から移行させる場合と比較して、抽気弁19,21,23,25の弁開度の制御幅を大きくできる。
これにより、需要側からの負荷追従指令(出力上昇)に対して、抽気絞り運転(CT)の出力制御幅を拡大できる。
According to the nuclear power plant of this embodiment, in the operation mode 3, the valve openings of the extraction valves 19, 21, 23, and 25 are set to a state in which they are larger than in the operation mode 1. Therefore, when the operation mode is shifted from the operation mode 3 to the operation mode 2 (an operation mode in which the output of the generator is adjusted to follow the load), the control width of the valve openings of the extraction valves 19, 21, 23, and 25 can be made larger than when the operation mode is shifted from the operation mode 1.
This makes it possible to expand the output control range of the throttled exhaust operation (CT) in response to a load following command (output increase) from the demand side.

(第2の実施の形態)
図6は、本発明の原子力発電プラントの第2の実施の形態のシステム系統図である。
また、図6の原子力発電プラントの通常運転状態記録装置36の概略構成図を図7に示し、図6の原子力発電プラントの抽気弁制御装置34の概略構成図を図9に示す。
Second Embodiment
FIG. 6 is a system diagram of a nuclear power plant according to a second embodiment of the present invention.
7 shows a schematic configuration diagram of the normal operation state recording device 36 of the nuclear power plant of FIG. 6, and FIG. 9 shows a schematic configuration diagram of the extraction valve control device 34 of the nuclear power plant of FIG.

第2の実施の形態の原子力発電プラントが第1の実施の形態の原子力発電プラントと異なるところは、4つの給水加熱器11,12,13,14に抽気蒸気を供給する抽気ラインが、第1の実施の形態の4本(18,20,22,24)に加えて、更に4本(26,28,30,32)追加されている点、及び、第1の実施の形態の4つの抽気弁(ここでは第1抽気弁と記す)19,21,23,25に加えて、追加された4本の抽気ライン上に、第2抽気弁27,29,31,33が追加されている点にある。
以下、この第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同様の抽気ライン18,20,22,24を第1抽気ラインとし、追加された抽気ライン26,28,30,32を第2抽気ラインとする。
The nuclear power plant of the second embodiment differs from the nuclear power plant of the first embodiment in that four more extraction lines (26, 28, 30, 32) for supplying extraction steam to the four feedwater heaters 11, 12, 13, 14 are added in addition to the four lines (18, 20, 22, 24) in the first embodiment, and in that second extraction valves 27, 29, 31, 33 are added on the four added extraction lines in addition to the four extraction valves (herein referred to as first extraction valves) 19, 21, 23, 25 in the first embodiment.
Hereinafter, in the second embodiment, the bleed lines 18, 20, 22, 24 similar to those in the first embodiment will be referred to as first bleed lines, and the added bleed lines 26, 28, 30, 32 will be referred to as second bleed lines.

なお、追加された4本の第2抽気ライン26,28,30,32の、タービン4,6もしくは主蒸気ライン3からの抽気場所は、図1と共通の第1抽気ライン18,20,22,24よりも上流側(高温側)としている。 The locations where the four additional second extraction lines 26, 28, 30, and 32 extract steam from the turbines 4 and 6 or the main steam line 3 are upstream (higher temperature side) of the first extraction lines 18, 20, 22, and 24 that are common to FIG. 1.

また、4つの第2抽気弁27,29,31,33は、運転モード1のときに、全閉状態で維持する。 In addition, the four second bleed valves 27, 29, 31, and 33 are maintained in a fully closed state during operation mode 1.

ここで、図6の原子力発電プラントの通常運転状態記録装置36の概略構成図を、図7に示す。図7では、通常運転状態記録装置36で行われる処理のステップS51と、通常運転状態記録装置36内の通常運転状態記録器36Aを、ブロック図で示している。 Here, a schematic diagram of the normal operating state recording device 36 of the nuclear power plant in FIG. 6 is shown in FIG. 7. In FIG. 7, step S51 of the process performed by the normal operating state recording device 36 and the normal operating state recorder 36A within the normal operating state recording device 36 are shown in a block diagram.

図7に示す通常運転状態記録装置36には、発電機出力42と、図6に示す8つの抽気弁19,21,23,25,27,29,31,33の弁開度とが、入力される。
ステップS51では、運転モード2ではないかどうか判断して、運転モード2ではない場合(Yes)は、通常運転状態記録器36Aに進む。なお、運転モード2である場合(No)は、何も実行しない。
通常運転状態記録器36Aでは、8つの抽気弁19,21,23,25,27,29,31,33の弁開度及び発電機出力42を、記録値19s,21s,23s,25s,27s,29s,31s,33s,42sとして記録して、記録した記録値を通常運転状態記録装置36から外部に出力する。
6. The normal operation state recording device 36 shown in FIG. 7 receives the generator output 42 and the valve openings of the eight bleed valves 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, and 33 shown in FIG.
In step S51, it is determined whether or not the operation mode is 2, and if the operation mode is not 2 (Yes), the process proceeds to the normal operation state recorder 36A. However, if the operation mode is 2 (No), no processing is performed.
The normal operation state recorder 36A records the valve openings of the eight bleed valves 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, and 33 and the generator output 42 as recorded values 19s, 21s, 23s, 25s, 27s, 29s, 31s, 33s, and 42s, and outputs the recorded values from the normal operation state recorder 36 to the outside.

次に、図6の原子力発電プラントの熱バランス変更装置35の概略構成図を、図8に示す。図8では、熱バランス変更装置35で行われる処理のステップS61~S65を、ブロック図で示している。 Next, FIG. 8 shows a schematic diagram of the heat balance change device 35 of the nuclear power plant in FIG. 6. In FIG. 8, steps S61 to S65 of the processing performed by the heat balance change device 35 are shown in a block diagram.

図8に示す熱バランス変更装置35には、図4に示した第1の実施の形態の熱バランス変更装置35と同様に、発電機出力調整幅変更指令40と、運転モードの記録値41sとが、入力される。
ステップS61では、運転モードを判断して、運転モード1の場合はステップS62及びステップS63に進み、運転モード3の場合はステップS64及びステップS65に進む。
ステップS62では、第2抽気弁27,29,31,33の弁開度を、全開に変更して、変更した弁開度を熱バランス変更装置35の外部に出力する。
ステップS63では、運転モードを運転モード3に変更して、変更した運転モード41を熱バランス変更装置35の外部に出力する。
ステップS64では、第2抽気弁27,29,31,33の弁開度を、全閉に変更して、変更した弁開度を熱バランス変更装置35の外部に出力する。
ステップS65では、運転モードを運転モード1に変更して、変更した運転モード41を熱バランス変更装置35の外部に出力する。
Similar to the heat balance change device 35 of the first embodiment shown in FIG. 4, the heat balance change device 35 shown in FIG. 8 receives a generator output adjustment range change command 40 and a recorded value 41s of the operation mode.
In step S61, the operation mode is determined. If the operation mode is 1, the process proceeds to steps S62 and S63, and if the operation mode is 3, the process proceeds to steps S64 and S65.
In step S 62 , the valve openings of the second bleed valves 27 , 29 , 31 , and 33 are changed to full open, and the changed valve openings are output to the outside of the heat balance change device 35 .
In step S63, the operation mode is changed to operation mode 3, and the changed operation mode 41 is output to the outside of the heat balance change device 35.
In step S 64 , the valve openings of the second bleed valves 27 , 29 , 31 , and 33 are changed to fully closed, and the changed valve openings are output to the outside of the heat balance change device 35 .
In step S65, the operation mode is changed to operation mode 1, and the changed operation mode 41 is output to the outside of the heat balance change device 35.

次に、図6の原子力発電プラントの抽気弁制御装置34の概略構成図を、図9に示す。図9では、抽気弁制御装置34で行われる処理のステップS71~S74と、減算を行う演算器や乗算を行う演算器を、ブロック図で示している。 Next, FIG. 9 shows a schematic diagram of the bleed valve control device 34 of the nuclear power plant in FIG. 6. In FIG. 9, steps S71 to S74 of the process performed by the bleed valve control device 34, as well as the subtraction unit and multiplication unit, are shown in a block diagram.

図9に示す抽気弁制御装置34には、発電機出力調整指令39と、発電機出力の記録値42sとが、入力される。そして、発電機出力調整指令39と発電機出力の記録値42sとの差分(39-42s)が計算される。
ステップS71では、先に計算された差分をグラフの横軸として、当該差分とグラフにおいて対応する抽気弁開度倍率を求める。求めた抽気弁開度倍率は、抽気弁ごとの個別の演算器において、それぞれ各第1抽気弁の弁開度の記録値19s,21s,23s,25sと乗算されて、変更後の弁開度が計算される。計算された弁開度は、それぞれ抽気弁制御装置34の外部に出力する。
ステップS72では、先に計算された差分をグラフの横軸として、当該差分とグラフにおいて対応する抽気弁開度倍率を求める。求めた抽気弁開度倍率は、抽気弁ごとの個別の演算器において、それぞれ各第2抽気弁の通常運転時の弁開度の記録値27s,29s,31s,33sと乗算されて、変更後の弁開度が計算される。計算された弁開度は、それぞれ抽気弁制御装置34の外部に出力する。なお、ステップS72は、ステップS71と比較して、差分と抽気弁開度倍率の関係のグラフが異なっている。
ステップS73では、発電機出力調整指令39の入力があるか判断され、入力がある場合(Yes)にはステップS74に進む。入力がない場合(No)には何も実行しない。
ステップS74では、運転モードを運転モード2に変更して、変更した運転モード41を抽気弁制御装置34の外部に出力する。
9 receives a generator output adjustment command 39 and a recorded value 42s of the generator output. Then, the difference (39-42s) between the generator output adjustment command 39 and the recorded value 42s of the generator output is calculated.
In step S71, the previously calculated difference is plotted on the horizontal axis of a graph, and a bleed valve opening magnification that corresponds to the difference on the graph is calculated. The calculated bleed valve opening magnification is multiplied by the recorded valve opening values 19s, 21s, 23s, and 25s of each first bleed valve in an individual calculator for each bleed valve, to calculate the changed valve opening. The calculated valve openings are output to the outside of the bleed valve control device 34.
In step S72, the previously calculated difference is plotted on the horizontal axis of a graph, and the bleed valve opening magnification corresponding to the difference in the graph is calculated. The calculated bleed valve opening magnification is multiplied by the recorded values 27s, 29s, 31s, and 33s of the valve opening during normal operation of each second bleed valve in an individual calculator for each bleed valve, to calculate the changed valve opening. The calculated valve openings are output to the outside of the bleed valve control device 34. Note that step S72 differs from step S71 in the graph showing the relationship between the difference and the bleed valve opening magnification.
In step S73, it is determined whether the generator output adjustment command 39 has been input, and if it has been input (Yes), the process proceeds to step S74. If it has not been input (No), no processing is performed.
In step S74, the operation mode is changed to the operation mode 2, and the changed operation mode 41 is output to the outside of the bleed valve control device 34.

このような構成とすることで、本実施の形態の原子力発電プラントは、第1の実施の形態の原子力発電プラントと比較して、以下の点が改善される。 By adopting such a configuration, the nuclear power plant of this embodiment has the following improvements over the nuclear power plant of the first embodiment:

第1の実施の形態では、CT時の出力上昇幅を増加させるために、発電機出力一定運転モード(通常運転時)時の4つの第1抽気弁19,21,23,25の弁開度を全開ではない状態(中間開度状態)に維持しておき、運転モードを運転モード3に切り替える際に、4つの第1抽気弁の弁開度を全開状態に変更することで、負荷追従運転時(発電機出力調整運転モード(負荷追従時))のCTの発電機出力上昇幅を拡大する方法を採っていた。
しかしながら、この出力上昇幅拡大方法を採る場合は、4つの第1抽気弁19,21,23,25が全開状態においても、完全凝縮させた蒸気(凝縮水)は、ドレンライン16を介して復水器7に送る必要があるため、4つの給水加熱器11,12,13,14における設計熱交換容量を、4つの第1抽気弁が全開状態になる可能性を想定して大きめに設計しておく必要がある。そのため、発電機出力一定運転モード(通常運転時)時、即ち4つの第1抽気弁19,21,23,25の弁開度が中間開度状態にある時には、4つの給水加熱器11,12,13,14の熱交換量は、設計仕様(設計熱交換容量)未満となり、熱出力一定運転(定常運転)時の給水加熱器が過剰スペックとなる欠点が生じる。
In the first embodiment, in order to increase the amount of output increase during CT, the valve openings of the four first bleed valves 19, 21, 23, 25 during the generator output constant operation mode (normal operation) are maintained in a state other than the full open state (intermediate opening state), and when the operation mode is switched to operation mode 3, the valve openings of the four first bleed valves are changed to the full open state, thereby expanding the amount of generator output increase during CT during load following operation (generator output adjustment operation mode (load following)).
However, when this method of increasing the output increase is adopted, even when the four first bleed valves 19, 21, 23, 25 are fully open, the fully condensed steam (condensed water) needs to be sent to the condenser 7 via the drain line 16, so the designed heat exchange capacities of the four feedwater heaters 11, 12, 13, 14 need to be designed to be larger in anticipation of the possibility that the four first bleed valves will be fully open. Therefore, in the constant generator output operation mode (normal operation), i.e., when the valve openings of the four first bleed valves 19, 21, 23, 25 are in an intermediate opening state, the heat exchange amounts of the four feedwater heaters 11, 12, 13, 14 are less than the design specifications (design heat exchange capacities), resulting in the disadvantage that the feedwater heaters during constant thermal output operation (steady operation) have excessive specifications.

これに対して、本実施の形態では、高温蒸気を給水加熱器に導くための4本の第2抽気ライン26,28,30,32、及び4つの第2抽気弁27,29,31,33を追加することで、給水加熱器が過剰スペックとなる欠点を解消すると共に、抽気弁の制御を簡素化することができる。 In contrast, in this embodiment, by adding four second bleed lines 26, 28, 30, 32 and four second bleed valves 27, 29, 31, 33 to guide high-temperature steam to the feed water heater, the drawback of the feed water heater being over-specified is eliminated and the control of the bleed valves can be simplified.

以下、上記の利点を示すために、本実施の形態における、出力制御幅を拡大したCTの動作原理を説明する。
なお、運転モード記録装置38は、第1の実施の形態に同じく、図2に示した構成の運転モード記録装置38で実現できるため、動作説明を省略する。
In order to demonstrate the above advantages, the operating principle of a CT with an expanded output control width according to this embodiment will be described below.
Incidentally, the operation mode recording device 38 can be realized by the operation mode recording device 38 having the configuration shown in FIG. 2, as in the first embodiment, so a description of the operation will be omitted.

運転モードの記録値41s=1(運転モード1)の時に、熱バランス変更装置35に発電機出力調整幅変更指令40を入力すると、図8のステップS61からステップS62及びステップS63に、指令信号が伝播する。これにより、ステップS62において、運転モード1のときに全閉状態にあった4つの第2抽気弁27,29,31,33の弁開度が全開状態となると共に、ステップS63において、運転モード1から運転モード3に切り替わる。
4つの第2抽気弁27,29,31,33が全開となることで、発電機の出力を一定で運転する運転モード(通常運転時)のときのシステムの定常状態(タービンへの流入蒸気量、給水加熱器への抽気蒸気量、給水加熱器での給水の加熱量等)が変化するが、第1の実施の形態と同様に、原子力発電プラントの制御系の働きにより、原子力発電プラントは新たな定常状態(定常状態2’)に移行する。
本実施の形態では、定常状態2’に移行するにあたり、第1抽気弁19,21,23,25の弁開度(蒸気流量)を調整する代わりに、第2抽気弁27,29,31,33を全閉から全開に変更することで、高温蒸気を追加している。本実施の形態では、この点が第1の実施の形態と異なっている。
When the operation mode recorded value 41s=1 (operation mode 1), if the generator output adjustment range change command 40 is input to the heat balance change device 35, a command signal is propagated from step S61 to step S62 and step S63 in Fig. 8. As a result, in step S62, the valve openings of the four second bleed valves 27, 29, 31, 33 that were in a fully closed state in operation mode 1 are changed to a fully open state, and in step S63, the operation mode is switched from operation mode 1 to operation mode 3.
By fully opening the four second extraction valves 27, 29, 31, 33, the steady state of the system (the amount of steam flowing into the turbine, the amount of extracted steam to the feedwater heater, the amount of heating of the feedwater in the feedwater heater, etc.) in the operation mode in which the generator output is operated at a constant (normal operation) changes, but as in the first embodiment, the nuclear power plant transitions to a new steady state (steady state 2') due to the action of the control system of the nuclear power plant.
In this embodiment, when transitioning to the steady state 2', high-temperature steam is added by changing the second bleed valves 27, 29, 31, 33 from fully closed to fully open, instead of adjusting the valve opening (steam flow rate) of the first bleed valves 19, 21, 23, 25. This is the difference between the present embodiment and the first embodiment.

本実施の形態では、第1の実施の形態の原子力発電プラントと比較して、各給水加熱器11,12,13,14に供給される蒸気の平均温度が増加する。
一般に、熱交換器の熱交換量は、胴側の流体の温度(蒸気温度)と管側の流体の温度(給水温度)の差分に比例するため、本実施の形態では、第1の実施の形態に示すような、大きな熱交換容量の給水加熱器を用いずとも、給水加熱器における熱交換量を増加させることができる。
以上の効果により、本実施の形態では、給水加熱器の設備コストを抑制することが可能となる。
In this embodiment, the average temperature of the steam supplied to each of the feed water heaters 11, 12, 13, and 14 is increased, as compared with the nuclear power plant of the first embodiment.
Generally, the heat exchange amount of a heat exchanger is proportional to the difference between the temperature of the fluid on the shell side (steam temperature) and the temperature of the fluid on the tube side (feedwater temperature). Therefore, in this embodiment, the heat exchange amount in the feedwater heater can be increased without using a feedwater heater with a large heat exchange capacity as shown in the first embodiment.
Due to the above-mentioned effects, in this embodiment, it is possible to reduce the installation costs of the feed water heater.

なお、運転モード3の状態で、熱バランス変更装置35に発電機出力調整幅変更指令40が入力されると、ステップS65において、運転モード3から運転モード1に戻されると共に、ステップS64において、第2抽気弁の弁開度も運転モード1の時の状態(全閉状態)に戻される。
即ち、熱バランス変更装置35は、発電機出力調整幅変更指令40をトリガとして、運転モード1と運転モード3を切り替える機能を有する。
図4と図8とを比較すると、図4では、運転モード3の分岐(ステップS34)において、4つの抽気弁を中間開度状態に制御する必要があるのに対して、図8では、4つの第2抽気弁を全閉状態に制御するだけでよい。従って、本実施の形態では、運転モード切替時の弁制御を簡素化できる利点がある。
When the generator output adjustment range change command 40 is input to the heat balance change device 35 in the operation mode 3, the operation mode is returned from the operation mode 3 to the operation mode 1 in step S65, and the valve opening of the second bleed valve is also returned to the state in the operation mode 1 (fully closed state) in step S64.
That is, the heat balance change device 35 has a function of switching between the operation mode 1 and the operation mode 3 using the generator output adjustment range change command 40 as a trigger.
Comparing Figure 4 with Figure 8, in Figure 4, it is necessary to control the four bleed valves to an intermediate opening state at the branching of operation mode 3 (step S34), whereas in Figure 8, it is only necessary to control the four second bleed valves to a fully closed state. Therefore, this embodiment has the advantage that the valve control at the time of switching the operation mode can be simplified.

運転モード3の状態は、図2の運転モード記録装置38によって記録値41sとして記録される。また、全開状態となった8つの抽気弁19,21,23,25,27,29,31,33の弁開度及び定常状態2’における発電機出力42は、図7の通常運転状態記録装置36内の運転状態記録器36Aに記録値19s,21s,23s,25s,27s,29s,31s,33s,42sとして記録される。 The state of operation mode 3 is recorded as recorded value 41s by operation mode recording device 38 in FIG. 2. In addition, the valve openings of the eight bleed valves 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33 that are in the fully open state and the generator output 42 in steady state 2' are recorded as recorded values 19s, 21s, 23s, 25s, 27s, 29s, 31s, 33s, 42s in operation state recorder 36A in normal operation state recording device 36 in FIG. 7.

この状態で、図9に示す抽気弁制御装置34に発電機出力調整指令39が入力されると、通常のCTや第1の実施の形態と同様に、ステップS74において運転モード2に切り替わる。
本実施の形態では、第1の実施の形態とは異なり、抽気弁制御装置34において運転モードに係る分岐はなく、代わりに、第1抽気弁の制御(図9の上側の4つの弁制御)と第2抽気弁の制御(図9の下側の4つの弁制御)が同時に行われる。
In this state, when a generator output adjustment command 39 is input to the bleed valve control device 34 shown in FIG. 9, the operation mode is switched to the operation mode 2 in step S74, similarly to the normal CT and the first embodiment.
In this embodiment, unlike the first embodiment, there is no branching related to the operation mode in the bleed valve control device 34, and instead, control of the first bleed valves (control of the four valves on the upper side of FIG. 9 ) and control of the second bleed valves (control of the four valves on the lower side of FIG. 9 ) are performed simultaneously.

本実施の形態では、第1抽気弁19,21,23,25から、弁開閉制御を行う。図9において、第1抽気弁の弁開度を全開から全閉状態にすることで得られる発電機出力上昇幅をaと表記した。
そして、発電機出力調整指令39と発電機出力42sとの差分信号の値がaよりも大きい場合に限り、第1抽気弁に加えて、CT時の出力上昇幅を増加させる場合に全閉状態を全開状態に変更する第2抽気弁27,29,31,33の弁開度も制御される。図9において、第2抽気弁の弁開度を全開から全閉状態にすることで得られる発電機出力上昇幅をcと表記した。
第1抽気弁と第2抽気弁を共に、発電機出力上昇幅(差分)に応じた抽気弁開度倍率を計算し、通常運転状態記録装置36に記録された定常状態の抽気弁の弁開度19s,21s,23s,25s,27s,29s,31s,33sに乗じることで、負荷追従運転時の抽気弁開度を計算し、8つの抽気弁の弁開度を調整する。これにより、発電機出力を「定格出力+a+c」まで増加させることが可能となる。
In this embodiment, valve opening and closing control is performed using the first bleed valves 19, 21, 23, and 25. In Fig. 9, the generator output increase obtained by changing the valve opening of the first bleed valve from the fully open state to the fully closed state is denoted as a.
Then, only when the value of the difference signal between the generator output adjustment command 39 and the generator output 42s is larger than a, in addition to the first bleed valve, the valve openings of the second bleed valves 27, 29, 31, 33, which change the fully closed state to the fully open state when increasing the output increase range during CT, are also controlled. In Figure 9, the generator output increase range obtained by changing the valve opening of the second bleed valve from the fully open state to the fully closed state is denoted as c.
For both the first and second bleed valves, a bleed valve opening magnification corresponding to the generator output increase width (difference) is calculated, and by multiplying this by the bleed valve openings 19s, 21s, 23s, 25s, 27s, 29s, 31s, and 33s of the steady-state bleed valves recorded in the normal operation state recording device 36, the bleed valve openings during load following operation are calculated, and the valve openings of the eight bleed valves are adjusted. This makes it possible to increase the generator output to "rated output + a + c".

以上のように、本実施の形態の原子力発電プラントは、第1の実施の形態と比較すると、高温蒸気を給水加熱器に供給するための4本の第2抽気ライン26,28,30,31及び第2抽気弁27,29,31,33を追加する必要が生じるものの、給水加熱器の設計熱交換容量の増加が不要となって、給水加熱器コストを低減できると共に、第1抽気弁及び第2抽気弁の制御方法を簡素化することが可能となり、設備構成を合理化することができる。 As described above, in the nuclear power plant of this embodiment, compared to the first embodiment, four second bleed lines 26, 28, 30, 31 and second bleed valves 27, 29, 31, 33 must be added to supply high-temperature steam to the feedwater heater. However, there is no need to increase the design heat exchange capacity of the feedwater heater, which reduces the cost of the feedwater heater and simplifies the control method for the first bleed valve and the second bleed valve, thereby streamlining the equipment configuration.

本実施の形態の原子力発電プラントによれば、第2抽気弁27,29,31,33の弁開度が、運転モード3では全開状態で、運転モード1では全閉状態であり、運転モード3における第2抽気弁27,29,31,33の弁開度が大きい。従って、運転モード3から運転モード2(負荷に追随させるために発電機の出力を調整する運転モード)に移行させたときに、運転モード1から移行させる場合と比較して、抽気弁全体(第1抽気弁及び第2抽気弁)の弁開度の制御幅を大きくできる。
これにより、需要側からの負荷追従指令(出力上昇)に対して、抽気絞り運転(CT)の出力制御幅を拡大できる。
According to the nuclear power plant of this embodiment, the valve openings of the second bleed valves 27, 29, 31, 33 are fully open in operation mode 3 and fully closed in operation mode 1, and the valve openings of the second bleed valves 27, 29, 31, 33 are large in operation mode 3. Therefore, when the operation mode is shifted from operation mode 3 to operation mode 2 (an operation mode in which the output of the generator is adjusted to follow the load), the control range of the valve openings of all the bleed valves (the first bleed valve and the second bleed valve) can be made larger than when the operation mode is shifted from operation mode 1.
This makes it possible to expand the output control range of the throttled exhaust operation (CT) in response to a load following command (output increase) from the demand side.

さらに、本実施の形態の原子力発電プラントによれば、上述したように、給水加熱器コストを低減できると共に、第1抽気弁及び第2抽気弁の制御方法を簡素化することが可能となり、設備構成を合理化することができる。 Furthermore, as described above, the nuclear power plant of this embodiment can reduce the cost of the feedwater heater and simplify the control method for the first and second bleed valves, thereby streamlining the equipment configuration.

(変形例)
上述した各実施の形態では、給水加熱器を4段として、それぞれの給水加熱器11,12,13,14に、第1の実施の形態では1本の抽気ラインを接続し、第2の実施の形態では2本の抽気ラインを接続していた。
本発明の原子力発電プラントでは、給水加熱器の段数や、各給水加熱器に接続される抽気ラインの本数は、各実施の形態の個数には限定されず、他の個数としてもよい。
給水加熱器が1個以上、抽気ラインが1本以上、それぞれ設けられていれば、本発明を適用して、第1運転モード~第3運転モードの3つの運転モードで運転することが可能である。
(Modification)
In each of the above-described embodiments, the feed water heater is provided in four stages, and in the first embodiment, one extraction line is connected to each of the feed water heaters 11, 12, 13, and 14, while in the second embodiment, two extraction lines are connected to each of the feed water heaters 11, 12, 13, and 14.
In the nuclear power plant of the present invention, the number of stages of feedwater heaters and the number of extraction lines connected to each feedwater heater are not limited to the numbers in each embodiment, and may be other numbers.
As long as one or more feed water heaters and one or more extraction lines are provided, the present invention can be applied to operate the plant in three operating modes, namely, the first operating mode, the second operating mode, and the third operating mode.

上述した各実施の形態では、図5及び図9において、4つの抽気弁の弁開度を求めるために乗算する開度倍率は、同一の倍率としている。
これに対して、各抽気ラインの抽気蒸気の温度の違い等を考慮して、複数個の抽気弁の各抽気弁に係数を付与して重み付けをして乗算することも可能である。
また、複数個の抽気弁の弁開度を変更する際に、抽気弁を開閉するタイミングは、全ての抽気弁を一斉に開閉するようにしても、高温側あるいは低温側の抽気弁から順次開閉していくようにしても、どちらでも可能である。
In each of the above-described embodiments, in Figs. 5 and 9, the opening degree multiplication factors used to obtain the valve opening degrees of the four air bleed valves are set to the same multiplication factor.
On the other hand, taking into consideration differences in the temperature of the bleed steam in each bleed line, it is also possible to weight and multiply each of a plurality of bleed valves by giving a coefficient to each bleed valve.
In addition, when changing the valve opening degrees of a plurality of air bleed valves, the timing for opening and closing the air bleed valves may be either such that all the air bleed valves are opened and closed simultaneously, or such that the air bleed valves are opened and closed sequentially starting from the air bleed valve on the high temperature side or the air bleed valve on the low temperature side.

上述した第2の実施の形態では、第1抽気弁を、第1運転モード及び第3運転モードで共に全開状態として、第2抽気弁を、第1運転モードでは全閉状態として、第3運転モードでは全開状態としていた。
第1運転モードと第3運転モードとのそれぞれにおける、第1抽気弁及び第3抽気弁の弁開度の状態は、その他の構成とすることも可能である。
例えば、前述したように、第1抽気弁を、第1運転モード及び第3運転モードにおいて同じ弁開度にして、第2抽気弁を、第3運転モードでは、第1運転モードと比較して、弁開度が大きい状態とする場合が考えられる。この場合、第1運転モード及び第3運転モードにおける第1抽気弁の弁開度と、第1運転モードと第3運転モードとの間の第2抽気弁の弁開度の変化とを、合わせた量まで、抽気絞り運転(CT)の出力制御幅を拡大できる。従って、第1抽気弁のみ、もしくは、第2抽気弁のみで可能な出力制御幅よりも、出力制御幅を拡大することが可能になる。
また例えば、第1抽気弁を、第2の実施の形態と同様に、第1運転モード及び第3運転モードで共に全開状態として、第2抽気弁を、第2の実施の形態とは異なる弁開度とする場合が考えられる。この場合、第1運転モードにおいて全開状態の第1抽気弁によって抽気蒸気の量を多く確保できるので、給水加熱器の設計熱交換容量の増加が不要となって、給水加熱器コストを低減できる。
また例えば、第1抽気弁を、第1抽気弁を、第1運転モード及び第3運転モードにおいて同じ弁開度にして、第2抽気弁を、第2の実施の形態と同様の弁開度とする場合が考えられる。この場合、第1抽気弁は弁開度が同じであって、第2抽気弁は全閉状態と全開状態とで変化するので、第1抽気弁及び第2抽気弁の制御方法を簡素化することが可能となる。
In the second embodiment described above, the first bleed valve is in the fully open state in both the first operation mode and the third operation mode, and the second bleed valve is in the fully closed state in the first operation mode and in the fully open state in the third operation mode.
The valve opening states of the first bleed valve and the third bleed valve in each of the first and third operation modes may be configured in other ways.
For example, as described above, it is possible to set the first bleed valve to the same valve opening in the first and third operation modes, and the second bleed valve to a state in which the valve opening is larger in the third operation mode compared to the first operation mode. In this case, the output control width of the bleed throttle operation (CT) can be expanded to the sum of the valve opening of the first bleed valve in the first and third operation modes and the change in the valve opening of the second bleed valve between the first and third operation modes. Therefore, it becomes possible to expand the output control width beyond the output control width possible with only the first bleed valve or only the second bleed valve.
Also, for example, it is possible to consider a case where the first bleed valve is fully opened in both the first and third operation modes as in the second embodiment, and the second bleed valve is opened to a different degree from that in the second embodiment. In this case, a large amount of bleed steam can be secured by the first bleed valve being fully opened in the first operation mode, so that it is not necessary to increase the designed heat exchange capacity of the feed water heater, and the cost of the feed water heater can be reduced.
Also, for example, it is possible to consider a case where the first bleed valve has the same valve opening in the first and third operation modes, and the second bleed valve has the same valve opening as in the second embodiment. In this case, the first bleed valve has the same valve opening, and the second bleed valve changes between a fully closed state and a fully open state, so that it is possible to simplify the method of controlling the first bleed valve and the second bleed valve.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した各実施の形態及び実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modifications. For example, the above-described embodiments and examples have been described in detail to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all of the configurations described.

1:原子炉圧力容器(RPV)、2:炉心、3:主蒸気ライン、4:高圧タービン、5:湿分分離器、6:低圧タービン、7:復水器、8:発電機、9:復水ポンプ、10:給水ポンプ、11:第1段給水加熱器、12:第2段給水加熱器、13:第3段給水加熱器、14:第4段給水加熱器、15:給水ライン、16:ドレンライン、17:凝縮水排出ライン、18:第1段給水加熱器への(第1)抽気ライン、19:第1段給水加熱器への(第1)抽気弁、20:第2段給水加熱器への(第1)抽気ライン、21:第2段給水加熱器への(第1)抽気弁、22:第3段給水加熱器への(第1)抽気ライン、23:第3段給水加熱器への(第1)抽気弁、24:第4段給水加熱器への(第1)抽気ライン、25:第4段給水加熱器への(第1)抽気弁、26:第1段給水加熱器への第2抽気ライン、27:第1段給水加熱器への第2抽気弁、28:第2段給水加熱器への第2抽気ライン、29:第2段給水加熱器への第2抽気弁、30:第3段給水加熱器への第2抽気ライン、31:第3段給水加熱器への第2抽気弁、32:第4段給水加熱器への第2抽気ライン、33:第4段給水加熱器への第2抽気弁、34:抽気弁制御装置、35:熱バランス変更装置、36:通常運転状態記録装置、38:運転モード記録装置、39:発電機出力調整指令、40:発電機出力調整幅変更指令、41:運転モード、42:発電機出力、43:入出力接続機構 1: Reactor pressure vessel (RPV), 2: Core, 3: Main steam line, 4: High pressure turbine, 5: Moisture separator, 6: Low pressure turbine, 7: Condenser, 8: Generator, 9: Condensate pump, 10: Feedwater pump, 11: First stage feedwater heater, 12: Second stage feedwater heater, 13: Third stage feedwater heater, 14: Fourth stage feedwater heater, 15: Feedwater line, 16: Drain line, 1 7: condensate discharge line, 18: (first) extraction line to the first stage feedwater heater, 19: (first) extraction valve to the first stage feedwater heater, 20: (first) extraction line to the second stage feedwater heater, 21: (first) extraction valve to the second stage feedwater heater, 22: (first) extraction line to the third stage feedwater heater, 23: (first) extraction valve to the third stage feedwater heater, 24: (first) extraction line to the fourth stage feedwater heater (1) bleed line to the heater, 25: (1) bleed valve to the 4th stage feed water heater, 26: 2nd bleed line to the 1st stage feed water heater, 27: 2nd bleed valve to the 1st stage feed water heater, 28: 2nd bleed line to the 2nd stage feed water heater, 29: 2nd bleed valve to the 2nd stage feed water heater, 30: 2nd bleed line to the 3rd stage feed water heater, 31: 2nd bleed valve to the 3rd stage feed water heater, 32: 2nd bleed line to the 4th stage feed water heater, 33: 2nd bleed valve to the 4th stage feed water heater, 34: bleed valve control device, 35: heat balance change device, 36: normal operating state recording device, 38: operating mode recording device, 39: generator output adjustment command, 40: generator output adjustment range change command, 41: operating mode, 42: generator output, 43: input/output connection mechanism

Claims (6)

原子炉と、
前記原子炉で発生した蒸気により駆動されるタービンと、
前記タービンにより駆動されて電力を発生する発電機と、
前記タービンの排気蒸気を凝縮させる復水器と、
前記復水器で凝縮された凝縮水を抽気蒸気で加熱する給水加熱器と、
前記原子炉と前記復水器との間に設置され、前記原子炉で発生した蒸気の一部を前記抽気蒸気として前記給水加熱器に供給する抽気ラインと、
前記抽気ラインの流量を調整する抽気弁と、
前記抽気弁の弁開度を制御する制御部と、
を備えた原子力発電プラントであって、
前記原子力発電プラントは、前記発電機の出力が一定で運転される第1運転モード、前記発電機の出力が負荷に追従するように調整されて運転される第2運転モード、前記発電機の出力が一定で運転される第3運転モード、の3つの運転モードを持ち、前記3つの運転モードからいずれか1つの運転モードが選択されて、運転が実行され、
前記第2運転モードでは、前記抽気弁の弁開度が前記第1運転モードにおける前記抽気弁の弁開度よりも小さく、前記制御部の制御により、前記発電機の出力が負荷に追従するように、前記抽気弁の弁開度が調整され、
前記第3運転モードでは、前記制御部の制御により、前記第1運転モードと比較して、少なくとも一部の前記抽気弁の弁開度が大きい状態とされる
ことを特徴とする原子力発電プラント。
A nuclear reactor,
a turbine driven by steam generated in the nuclear reactor;
a generator driven by the turbine to generate electric power;
a condenser for condensing exhaust steam from the turbine;
a feed water heater that heats the condensed water condensed by the condenser with extracted steam;
an extraction line that is installed between the reactor and the condenser and that supplies a portion of the steam generated in the reactor to the feed water heater as the extraction steam;
A bleed valve for adjusting the flow rate of the bleed line;
A control unit for controlling a valve opening degree of the air bleed valve;
A nuclear power plant comprising:
the nuclear power plant has three operation modes, namely, a first operation mode in which the output of the generator is kept constant, a second operation mode in which the output of the generator is adjusted to follow a load, and a third operation mode in which the output of the generator is kept constant, and one of the three operation modes is selected to perform operation;
In the second operation mode, a valve opening degree of the bleed valve is smaller than a valve opening degree of the bleed valve in the first operation mode, and the valve opening degree of the bleed valve is adjusted by control of the control unit so that an output of the generator follows a load.
the third operation mode is controlled by the control unit to set a valve opening degree of at least a part of the air extraction valves to a larger value than in the first operation mode.
前記制御部は、前記運転モードの状態を保持するための運転モード記録装置と、前記第1運転モード及び前記第3運転モードのいずれかで運転されているときに、前記発電機の出力及び前記抽気弁の弁開度を記録する通常運転状態記録装置と、前記第1運転モードのときに、前記発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、前記抽気弁の弁開度を増加させると共に前記第3運転モードに変更する機能と、前記第3運転モードのときに、前記発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、前記抽気弁の弁開度を前記第1運転モードの時の状態に戻すと共に前記第1運転モードに変更する機能とを有する熱バランス変更装置と、前記第2運転モードで運転されているときに、前記発電機の出力を調整する指令が入力された際に、複数の前記抽気弁の弁開度を調整するための抽気弁制御装置とを、有する請求項1に記載の原子力発電プラント。 The control unit includes an operation mode recording device for retaining the state of the operation mode, a normal operation state recording device for recording the output of the generator and the valve opening of the bleed valve when the control unit is operated in either the first operation mode or the third operation mode, a heat balance change device having a function of increasing the valve opening of the bleed valve and changing the operation mode to the third operation mode when a command to change the adjustment range of the output of the generator is input in the first operation mode, and a function of returning the valve opening of the bleed valve to the state in the first operation mode and changing the operation mode to the first operation mode when a command to change the adjustment range of the output of the generator is input in the third operation mode, and a bleed valve control device for adjusting the valve opening of the plurality of bleed valves when a command to adjust the output of the generator is input when the control unit is operated in the second operation mode. 前記抽気弁制御装置が、前記発電機の出力を調整する指令に対して複数の前記抽気弁の弁開度を調整する際に、複数の前記抽気弁の弁開度を定数倍する制御を行う、請求項2に記載の原子力発電プラント。 The nuclear power plant according to claim 2, wherein the bleed valve control device controls the valve openings of the plurality of bleed valves by multiplying the valve openings of the plurality of bleed valves by a constant when adjusting the valve openings of the plurality of bleed valves in response to a command to adjust the output of the generator. 前記抽気弁は、第1抽気弁と第2抽気弁の2種類から構成され、
前記第1抽気弁は、前記第1運転モード及び前記第3運転モードにおいて同じ弁開度とされ、
前記第2抽気弁は、前記第3運転モードでは、前記第1運転モードと比較して、弁開度が大きい状態とされる請求項1に記載の原子力発電プラント。
The bleed valve is composed of two types of valves, a first bleed valve and a second bleed valve.
the first bleed valve has the same valve opening degree in the first operation mode and the third operation mode;
2. The nuclear power plant according to claim 1, wherein the second bleed valve is set to a state in which the valve opening degree is larger in the third operation mode than in the first operation mode.
前記第1運転モード及び前記第3運転モードのときに、前記第1抽気弁は全開状態とされ、
前記第1運転モードのときに、前記第2抽気弁は全閉状態とされ、
前記制御部は、前記第1運転モードのときに、前記発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、前記第2抽気弁を全開状態にすると共に前記第3運転モードに変更する機能と、前記第3運転モードのときに、前記発電機の出力の調整幅を変更する指令が入力された際に、前記第2抽気弁を全閉状態にすると共に前記第1運転モードに変更する機能とを有する熱バランス変更装置と、前記第2運転モードで運転されているときに、前記発電機の出力を調整する指令が入力された際に、複数の前記抽気弁の弁開度を調整するための抽気弁制御装置とを、有する請求項4に記載の原子力発電プラント。
In the first operation mode and the third operation mode, the first bleed valve is in a fully open state,
In the first operating mode, the second bleed valve is fully closed,
5. The nuclear power plant according to claim 4, wherein the control unit comprises: a heat balance change device having a function of fully opening the second bleed valve and changing to the third operation mode when a command to change an adjustment range of an output of the generator is input in the first operation mode, and a function of fully closing the second bleed valve and changing to the first operation mode when a command to change an adjustment range of the output of the generator is input in the third operation mode; and a bleed valve control device for adjusting valve openings of the plurality of bleed valves when a command to adjust the output of the generator is input while operating in the second operation mode.
1つの前記給水加熱器に前記抽気蒸気を供給する前記抽気ラインが2本接続され、2本の前記抽気ラインのうち、供給する蒸気の温度の高い方の前記抽気ラインに前記第2抽気弁が設けられ、供給する蒸気の温度の低い方の前記抽気ラインに前記第1抽気弁が設けられている、請求項4に記載の原子力発電プラント。 The nuclear power plant according to claim 4, wherein two of the extraction lines that supply the extraction steam are connected to one of the feed water heaters, the second extraction valve is provided on the extraction line that supplies the higher temperature steam, and the first extraction valve is provided on the extraction line that supplies the lower temperature steam.
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