JPH0727065B2 - Nuclear reactor plant - Google Patents
Nuclear reactor plantInfo
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- JPH0727065B2 JPH0727065B2 JP63021984A JP2198488A JPH0727065B2 JP H0727065 B2 JPH0727065 B2 JP H0727065B2 JP 63021984 A JP63021984 A JP 63021984A JP 2198488 A JP2198488 A JP 2198488A JP H0727065 B2 JPH0727065 B2 JP H0727065B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子炉プラントに係り、特に給水で炉心流量
を制御する原子炉に適用するのに好適な原子炉プラント
に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a nuclear reactor plant, and more particularly to a nuclear reactor plant suitable for application to a nuclear reactor whose core flow rate is controlled by feed water.
現在、原子力発電プラントにおいては、建設費の低減が
大きな課題となつている。例えば、沸騰水型原子力発電
プラント(以下、BWR発電プラントという)を対象とし
てインターナルポンプを備えた新しいタイプの発電プラ
ントの開発が行われている。この新しい発電プラント
は、すでに建設されているBWR発電プラントにおける再
循環系が不要になるので、原子炉格納容器がコンパクト
になる。At present, in nuclear power plants, reduction of construction cost is a major issue. For example, a new type of power plant equipped with an internal pump is being developed for a boiling water nuclear power plant (hereinafter referred to as a BWR power plant). The new power plant will make the containment vessel compact because it eliminates the need for a recirculation system in an already constructed BWR power plant.
しかしながら、原子炉格納容器をよりコンパクトにする
ことが望まれている。原子炉格納容器をコンパクト化で
きる例が、それぞれの公報に直接言及されていないが特
公昭43−23117号公報及び特公昭49−16920号公報に示さ
れている。However, it is desired to make the reactor containment vessel more compact. An example in which the reactor containment vessel can be made compact is shown in JP-B-43-23117 and JP-B-49-16920, although not directly mentioned in the respective publications.
特公昭43−32117号公報に示されたBWR発電プラントは、
給水の一部を給水スパージヤを介して原子炉圧力容器内
に供給するとともに、残りの給水を炉心に冷却水を供給
するジエツトポンプの駆動水として用いるものである。
ここで、給水スパージヤに導かれる給水は、原子炉圧力
容器内の水位制御に用いられる。さらに、このBWR発電
プラントにあつては、給水スパージヤから吐出された冷
却水と炉心上方の気水分離器にて分離された冷却水(両
者の冷却水は混合状態にある)が、熱交換器(原子炉圧
力容器内に設置)においてジエツトポンプの駆動水とし
て用いられる給水により冷却され、その後、ジエツトポ
ンプ内に吸引されるように構成されている。この熱交換
器によりジエツトポンプ吸引水の冷却は、ジエツトポン
プ内での冷却水沸騰によるジエツトポンプのキヤビテー
シヨン防止を目的としている。The BWR power plant shown in JP-B-43-32117 is
A part of the feed water is supplied into the reactor pressure vessel via the feed water sparger, and the remaining feed water is used as driving water for a jet pump that supplies cooling water to the core.
Here, the feed water introduced to the feed water sparger is used for controlling the water level in the reactor pressure vessel. Further, in this BWR power plant, the cooling water discharged from the feed water sparger and the cooling water separated by the steam-water separator above the core (both cooling water are in a mixed state) are (Installed in the reactor pressure vessel), it is cooled by the feed water used as driving water for the jet pump, and then sucked into the jet pump. The cooling of the suction water of the jet pump by this heat exchanger is intended to prevent the cavitation of the jet pump due to the boiling of the cooling water in the jet pump.
特公昭49−16920号公報には、炉心流量を調節するため
に、再循環配管から吐出された冷却水を駆動水とするジ
エツトポンプと給水の一部を駆動水に用いるジエツトポ
ンプとを有し、しかも残りの給水を給水スパージヤから
原子炉圧力容器内に供給するBWR発電プラントが記載さ
れている。本広告公報も、特公昭43−23117号公報と同
様に給水スパージヤから下降環状流路を通つてジエツト
ポンプに吸引される冷却水が、冷却されることを示して
いる(コラム6,37〜44行)。JP-B-49-16920 has a jet pump that uses cooling water discharged from a recirculation pipe as driving water and a jet pump that uses a part of the feed water as driving water in order to adjust the core flow rate. A BWR power plant is described which supplies the remaining feedwater from a feedwater sparger into the reactor pressure vessel. This advertisement gazette also shows that the cooling water sucked by the jet pump from the water supply sparger through the descending annular flow path is cooled as in JP-B-43-23117 (columns 6, 37 to 44). ).
前述した各従来例は、熱交換器を原子炉圧力容器内に設
置してこの熱交換器でジエツトポンプに吸引される冷却
水を給水の一部であるジエツトポンプ駆動水にて冷却し
ているが、熱交換器に流入するジエツトポンプに吸引さ
れる冷却水とジエツトポンプ駆動水との温度差は5〜60
℃程度であり、冷却される側の流量は冷却する側の流量
の10倍もある。このため、原子炉圧力容器内に大きな熱
交換器を設置する必要があり、原子炉圧力容器内の構造
が複雑になる。In each of the conventional examples described above, the heat exchanger is installed in the reactor pressure vessel, and the cooling water sucked by the jet pump in this heat exchanger is cooled by the jet pump driving water that is a part of the feed water. The temperature difference between the cooling water sucked by the jet pump flowing into the heat exchanger and the jet pump driving water is 5 to 60.
The flow rate on the cooling side is about 10 times the flow rate on the cooling side. Therefore, it is necessary to install a large heat exchanger in the reactor pressure vessel, which complicates the structure inside the reactor pressure vessel.
本発明の第1の目的は、原子炉の構造を単純化できる原
子炉プラントを提供することにある。A first object of the present invention is to provide a nuclear reactor plant capable of simplifying the structure of the nuclear reactor.
本発明の第2の目的は、ジエツトポンプ内のキヤビテー
シヨンの発生を防止し、炉心流量制御による原子炉出力
の大幅な変更が可能な原子炉プラント及び給水加熱装置
を提供することにある。It is a second object of the present invention to provide a reactor plant and a feed water heating device capable of preventing the occurrence of cavitation in the jet pump and greatly changing the reactor output by controlling the core flow rate.
本発明の第3の目的は、ジエツトポンプに吸引される給
水の温度上昇を抑制できる原子炉プラントを提供するこ
とにある。A third object of the present invention is to provide a nuclear reactor plant capable of suppressing an increase in temperature of feed water sucked by a jet pump.
本発明の第4の目的は、簡単な設備により給水スパージ
ヤに供給する給水の温度を低下できる原子炉プラントを
提供するにある。A fourth object of the present invention is to provide a reactor plant capable of lowering the temperature of the feed water supplied to the feed water sparger with simple equipment.
本発明の第5の目的は、水位制御を簡単に行える原子炉
プラント及び原子炉の給水流量制御装置を提供すること
にある。A fifth object of the present invention is to provide a reactor plant and a reactor feedwater flow rate control device capable of easily controlling the water level.
本発明の第6の目的は、炉心流量制御を簡単に行える原
子炉プラント及び原子炉出力制御装置を提供することに
ある。A sixth object of the present invention is to provide a reactor plant and a reactor power control device that can easily control the core flow rate.
本発明の第7の目的は、異常時における水位の急激な変
動を抑制できる原子炉プラント及び原子炉保護装置を提
供することにある。A seventh object of the present invention is to provide a reactor plant and a reactor protection device capable of suppressing a sudden change in water level during abnormal times.
本発明の第8の目的は、運転状態を許容領域内に保持で
きる原子炉プラント及び原子炉保護装置を提供すること
にある。An eighth object of the present invention is to provide a reactor plant and a reactor protection device that can keep the operating state within the allowable range.
本発明の第1の目的は、タービン出力の応答性を向上で
きる原子炉プラント及び原子炉の給水温度制御装置を提
供することにある。A first object of the present invention is to provide a reactor plant and a reactor feedwater temperature control device capable of improving the responsiveness of turbine output.
本発明の第10の目的は、負荷変更要求信号に応じて複数
の制御手段を相互干渉を避けて安定に制御できる原子炉
プラント及び総括制御装置を提供することにある。A tenth object of the present invention is to provide a reactor plant and a general control device capable of stably controlling a plurality of control means in response to a load change request signal while avoiding mutual interference.
第1の目的を達成するために給水の一部を駆動水として
ジエツトポンプに導きしかも給水の残りをジエツトポン
プに導く給水よりも低温の状態で給水スパージヤに導く
給水供給手段を設けたものである。In order to achieve the first object, there is provided water supply means for guiding a part of the water supply to the jet pump as driving water and for guiding the rest of the water supply to the water supply sparger at a lower temperature than the water supplied to the jet pump.
第2の目的は、ジエツトポンプに駆動水として導く給水
と給水スパージヤに導く給水との温度差を調節する制御
手段を設けることによつて達成できる。The second object can be achieved by providing a control means for adjusting the temperature difference between the feed water introduced as drive water to the jet pump and the feed water introduced to the feed water sparger.
第3の目的は、給水スパージヤの内側に配置されて前記
ジエツトポンプ側に伸び、しかも炉心から吐出された高
温の冷却材と給水スパージヤから吐出された給水の混合
を抑制するバツフル筒を備えることによつて達成される
ものである。A third object is to provide a baffle cylinder which is disposed inside the feed water sparger and extends toward the jet pump, and which suppresses the mixture of the high temperature coolant discharged from the core and the feed water discharged from the feed water sparger. Is achieved.
第4の目的は、給水を駆動水としてジエツトポンプに導
く第1管路に給水加熱器を設け、給水を給水スパージヤ
に導く第2管路を前記給水加熱器よりも上流側で第1管
路に取付けることによつて達成されるものである。。A fourth object is to provide a feed water heater in the first pipe line that guides the feed water to the jet pump as driving water, and to connect the second pipe line that guides the feed water to the feed water sparger to the first pipe line upstream of the water feed heater. It is achieved by mounting. .
第5の目的は、測定された原子炉容器内の水位、原子炉
容器内に供給される給水の第1の流量及び原子炉から吐
出される蒸気の第2流量の三要素に基づいて、水位が所
定値になるように、給水のうち、原子炉容器内のジエツ
トポンプに駆動水として導かれる給水よりも温度が低い
給水であつて原子炉容器内の給水スパージヤに導かれる
給水の流量を制御する手段を備えることにより達成でき
る。A fifth purpose is to determine the water level based on the three factors of the measured water level in the reactor vessel, the first flow rate of feed water supplied into the reactor vessel, and the second flow rate of steam discharged from the reactor. Control the flow rate of the feed water that is lower in temperature than the feed water that is guided as driving water to the jet pump in the reactor vessel and that is led to the feed water sparger in the reactor vessel so that It can be achieved by providing means.
第6の目的を達成するために、原子炉出力調節のための
制御信号を出力する原子炉出力制御手段と、ジエツトポ
ンプに給水の一部を導く駆動水を導く第1管路であつて
加熱手段を有する第1管路に設けられ、しかも前記制御
信号に基づいて第1管路内の給水流量を調節する流量調
節手段とを備えたものである。In order to achieve the sixth object, the reactor output control means for outputting a control signal for adjusting the reactor power, and the first conduit for guiding the driving water for guiding a part of the feed water to the jet pump are also heating means. And a flow rate adjusting means for adjusting the feed water flow rate in the first pipeline based on the control signal.
第7の目的は、トリツプ信号が入力されたときに原子炉
出力調節のための第1制御信号及び原子炉容器内の水位
を所定レベルに保持するための第2制御信号の少なくと
も一方を修正する手段を備えることにより達成されるも
のである。A seventh object is to modify at least one of the first control signal for adjusting the reactor power when the trip signal is input and the second control signal for maintaining the water level in the reactor vessel at a predetermined level. It is achieved by providing means.
第8図の目的は、給水の一部を加熱手段を介して駆動水
としてジエツトポンプに導く第1管路に設けられた第1
温度計及び給水の残りを給水スパージヤに導く第2管路
に設けられた第2温度計にて測定された各給水温度、及
び出力検出器にて測定された原子炉出力に基づいて原子
炉の運転状態が許容限界に達したか否かを判定する手段
と、その運転状態が許容限界に達した時に原子炉出力調
節のための制御信号を運転状態が前記許容限界を越えな
いように修正する手段とを備えることにより達成でき
る。The purpose of FIG. 8 is to provide the first pipe provided in the first conduit for guiding a part of the feed water as driving water to the jet pump through the heating means.
Based on the respective feed water temperatures measured by the second thermometer provided in the second pipe that guides the rest of the feed water to the feed water sparger and the reactor output measured by the output detector, Means for determining whether the operating condition has reached the allowable limit, and modifying the control signal for adjusting the reactor power when the operating condition has reached the allowable limit so that the operating condition does not exceed the allowable limit. It can be achieved by including means.
第9の目的は、タービンの回転速度を検出する手段の出
力から所定の変化成分を抽出する手段と、抽出された変
化成分に基づいて給水を加熱する加熱手段の加熱量を制
御する手段とを設けることにより達成できる。A ninth object is to have means for extracting a predetermined change component from the output of the means for detecting the rotation speed of the turbine, and means for controlling the heating amount of the heating means for heating the feed water based on the extracted change component. It can be achieved by providing.
第10の目的は、入力した負荷変更要求信号の変動周期及
び変動幅を求める手段と、制御情報信号を出力すべき制
御装置を得られた変動周期及び変動幅に応じて複数の制
御装置の中から選択する手段を備えたことにより達成さ
れる。A tenth object is a means for obtaining a fluctuation cycle and a fluctuation width of the input load change request signal, and a control device which should output the control information signal among a plurality of control devices according to the fluctuation cycle and the fluctuation width. It is achieved by providing means for selecting from.
第1の特徴によれば、給水スパージヤに導く給水の一部
の温度をジエツトポンプに導く給水の残りの温度よりも
低くしているので、ジエツトポンプ内に吸引される冷却
水の温度を低下させるための手段を原子炉内に設ける必
要がない。According to the first feature, the temperature of a part of the feed water introduced to the feed water sparger is set lower than the temperature of the rest of the feed water introduced to the jet pump, so that the temperature of the cooling water sucked into the jet pump is lowered. Means do not have to be provided in the reactor.
第2の特徴においては、温度差制御手段によつてジエツ
トポンプに導かれる給水の温度と給水スパージヤに導く
給水の温度との差を所定温度以上に保持できるので、ジ
エツトポンプ内でのキヤビテーシヨンの発生を防止でき
る。In the second feature, the temperature difference control means can keep the difference between the temperature of the feed water introduced to the jet pump and the temperature of the feed water introduced to the feed water sparger at a predetermined temperature or higher, so that the occurrence of the cage in the jet pump is prevented. it can.
第3の特徴によれば、バツフル筒の設置により原子炉容
器内の高温の冷却材と給水スパージヤから吐出された低
温の給水との混合を防止でき、ジエツトポンプに吸引さ
れる給水の温度上昇が抑制される。According to the third feature, by installing the baffle cylinder, it is possible to prevent the high temperature coolant in the reactor vessel from mixing with the low temperature feed water discharged from the feed water sparger, and suppress the temperature rise of the feed water sucked by the jet pump. To be done.
第4の特徴によれば、ジエツトポンプに導かれる駆動水
としての給水が通過する給水加熱器よりも上流側で給水
スパージヤに導かれる給水が分流されているので、プラ
ントに設けられる給水加熱器の幾つかをバイパスさせる
簡単な設備で給水スパージヤに供給する給水の温度を低
下させることができる。According to the fourth feature, since the feed water introduced to the feed water sparger is shunted on the upstream side of the feed water heater through which the feed water as the driving water led to the jet pump passes, the feed water heater installed in the plant is The temperature of the feed water supplied to the feed water sparger can be lowered with a simple facility for bypassing this.
第5の特徴においては、原子炉内に給水を供給する2つ
の系統の1つである給水スパージヤに給水を供給する系
統の給水流量の制御によつて原子炉容器内の水位制御が
可能であるので、水位制御を簡単に行うことができる。In the fifth feature, the water level in the reactor vessel can be controlled by controlling the feed water flow rate of the system that supplies water to the feed water sparger, which is one of two systems that supply water to the reactor. Therefore, the water level can be easily controlled.
第6の特徴によれば、上記の2つの給水系統の1つであ
るジエツトポンプに駆動水としての給水を供給する系統
の給水流量の制御によつて原子炉出力制御を実施できる
ので、原子炉出力制御を簡単に行える。According to the sixth feature, the reactor output control can be performed by controlling the feed water flow rate of the system that supplies the feed water as the driving water to the jet pump, which is one of the two water supply systems described above. Easy to control.
第7の特徴によれば、トリツプ信号は発生したときに原
子炉出力調節用の制御信号及び水位調節用の制御信号の
少なくとも一方を修正されるので、異常状態に対応して
修正された制御信号により給水流量を制御することがで
き、異常時における原子炉容器内水位の急激な変動を抑
制できる。According to the seventh feature, when the trip signal is generated, at least one of the control signal for adjusting the reactor power and the control signal for adjusting the water level is corrected. Therefore, the control signal corrected according to the abnormal state is used. This makes it possible to control the flow rate of water supply, and to suppress rapid fluctuations in the water level in the reactor vessel during abnormal times.
第8の特徴によれば、給水スパージヤに導く給水温度、
ジエツトポンプに導く給水温度及び原子炉出力に基づい
て原子炉の運転状態が許容限界に達したときに、その運
転状態が許容限界を越えないように原子炉出力調節用の
制御信号が修正されるので、修正された制御信号により
ジエツトポンプに導かれる給水の流量を調節でき、原子
炉の運転状態を許容領域内に保持できる。According to the eighth feature, the temperature of the water supplied to the water sparger,
When the operating condition of the reactor reaches the allowable limit based on the feed water temperature and the reactor power output to the jet pump, the control signal for adjusting the reactor power is modified so that the operating condition does not exceed the allowable limit. The flow rate of the feed water introduced to the jet pump can be adjusted by the modified control signal, and the operating state of the reactor can be maintained within the allowable range.
第9の特徴によれば、測定されたタービン回転速度から
抽出された所定の変化成分に基づいて給水加熱器の加熱
器、すなわち抽気蒸気量を制御しているので、タービン
に供給される蒸気量を短時間にすばやく調節することが
可能になる。According to the ninth feature, since the heater of the feedwater heater, that is, the amount of extracted steam is controlled based on the predetermined change component extracted from the measured turbine rotation speed, the amount of steam supplied to the turbine is controlled. It is possible to quickly adjust in a short time.
第10の特徴によれば、負荷変更要求信号の変動周期及び
変動幅に応じて複数の制御装置の中から適切な制御装置
を選択しているので、制御装置間の相互干渉を避けるこ
とができる。According to the tenth feature, since an appropriate control device is selected from among a plurality of control devices according to the fluctuation cycle and the fluctuation width of the load change request signal, mutual interference between the control devices can be avoided. .
本発明の好適な一実施例であるBWR発電プラントを第1
図により以下に説明する。First, a BWR power plant which is a preferred embodiment of the present invention
This will be described below with reference to the drawings.
炉心2は、原子炉圧力容器1内に設けられた筒状の炉心
シユラウド3内に配置され、多数の燃料集合体が装荷さ
れている。複数の制御棒4が炉心3内に挿入された複数
の制御棒駆動装置5が個々に制御棒4に連結されてい
る。スロート部7を有する複数のジエツトポンプ6が、
原子炉圧力容器1と炉心シユラウド3との間に形成され
る環状空間に配置されている。スロート部7は炉心2よ
り上方に位置している。給水スパージヤ8は、スロート
部7の上方で原子炉圧力容器1内に設置され、ヘツダと
給水を吐出する多数の噴射ノズルとを有している。噴射
ノズルは。ヘツダに設置され、ジエツトポンプ6の方向
に向いている。給水スパージヤ8は、給水配管33の原子
炉圧力容器1への取付け位置よりも下方に設置される。
これは、給水スパージヤ8から噴出された低温の給水が
できるだけ低温のままジエツトポンプ6に吸引されるよ
うにするためである。炉心シユラウド3の上端に、筒状
のライザー部9が設けられる。ライザー部9の直径は、
炉心シユラウド3の直径と同じである。ライザー部9の
上端は、給水スパージヤ8の設置レベルよりも上方に位
置する。給水スパージヤ8は、ライザー部9の周囲に配
置されることになる。気水分離器10は、スタンドパイプ
11を介してライザー部9の頂部に取付けられる。The core 2 is arranged in a cylindrical core shell 3 provided in the reactor pressure vessel 1, and is loaded with a large number of fuel assemblies. A plurality of control rod drive devices 5 in which a plurality of control rods 4 are inserted in the core 3 are individually connected to the control rods 4. A plurality of jet pumps 6 having a throat section 7,
It is arranged in an annular space formed between the reactor pressure vessel 1 and the core shell 3. The throat portion 7 is located above the core 2. The water supply sparger 8 is installed in the reactor pressure vessel 1 above the throat section 7, and has a header and a large number of injection nozzles for discharging the water supply. The injection nozzle. It is installed in Hedda and faces the jet pump 6. The water supply sparger 8 is installed below the position where the water supply pipe 33 is attached to the reactor pressure vessel 1.
This is to ensure that the low temperature feed water ejected from the feed water sparger 8 is sucked into the jet pump 6 while keeping the temperature as low as possible. A cylindrical riser portion 9 is provided on the upper end of the core shroud 3. The diameter of the riser portion 9 is
It is the same as the diameter of the core shell 3. The upper end of the riser portion 9 is located above the installation level of the water supply sparger 8. The water supply sparger 8 is arranged around the riser unit 9. Steam separator 10 is a stand pipe
It is attached to the top of the riser section 9 via 11.
次に、タービン回りの構造について述べる。高圧タービ
ン13,低圧タービン14及び発電機15の各軸は、互いに連
結されている。ただし、発電機15は、低圧タービン14に
切離し可能に連結されている。高圧タービン13は、主蒸
気管17によつて原子炉圧力容器1に接続され、低圧ター
ビン14は主蒸気管18によつて高圧タービン13に接続され
る。復水器16は、低圧タービン14の蒸気排出口(図示せ
ず)に連絡される。Next, the structure around the turbine will be described. The shafts of the high-pressure turbine 13, the low-pressure turbine 14 and the generator 15 are connected to each other. However, the generator 15 is detachably connected to the low-pressure turbine 14. The high-pressure turbine 13 is connected to the reactor pressure vessel 1 by a main steam pipe 17, and the low-pressure turbine 14 is connected to the high-pressure turbine 13 by a main steam pipe 18. The condenser 16 is connected to a steam outlet (not shown) of the low pressure turbine 14.
蒸気止め弁19及び蒸気加減弁20が、主蒸気管17に設けら
れる。バイパス弁22を有するバイパス配管21は、その一
端が蒸気止め弁19より上流側で主蒸気管17に接続され、
その他端が復水器16に接続されている。給水配管30は、
復水器16に接続される。この給水配管30には、復水器16
側ら原子炉圧力容器1側に向つて、復水ポンプ23,復水
脱塩器24,複数の低圧給水加熱器25及び複数の高圧給水
加熱器26がこの順に設けられる。高圧給水加熱器26の下
流側の分岐点34で、給水配管30は、給水配管31(ジエツ
トポンプ駆動水用配管)と給水配管33(給水スパージヤ
用供給配管)とに分岐される。給水ポンプ28,最終段の
高圧給水加熱器27及び開閉弁35が、給水配管31に順次設
けられる。A steam stop valve 19 and a steam control valve 20 are provided in the main steam pipe 17. The bypass pipe 21 having the bypass valve 22 has one end connected to the main steam pipe 17 at an upstream side of the steam stop valve 19.
The other end is connected to the condenser 16. The water supply pipe 30
Connected to condenser 16. This water supply pipe 30 has a condenser 16
A condensate pump 23, a condensate demineralizer 24, a plurality of low-pressure feed water heaters 25, and a plurality of high-pressure feed water heaters 26 are provided in this order from the side toward the reactor pressure vessel 1 side. At a branch point 34 on the downstream side of the high-pressure feed water heater 26, the water supply pipe 30 is branched into a water supply pipe 31 (jet pump driving water pipe) and a water supply pipe 33 (supply water sparger supply pipe). A water supply pump 28, a final-stage high-pressure water supply heater 27, and an opening / closing valve 35 are sequentially provided in a water supply pipe 31.
第1図において、分岐点34の下流側でしかも高圧給水加
熱器27の下流側に配置されている給水ポンプ28を、第2
図に示すように高圧給水加熱器27の上流側に配置しても
よい。第2図のように給水ポンプ28を高圧給水加熱器27
の上流側に配置することによつて、給水ポンプ28のサク
シヨン側に加わる給水の圧力が、後述する給水ポンプ29
のサクシヨン側に加わる給水の圧力に等しくなる。これ
は、高圧給水加熱器28による圧力損失が、給水ポンプ28
のサクシヨン側への影響を回避できるからである。In FIG. 1, the water supply pump 28 arranged downstream of the branch point 34 and also downstream of the high-pressure water heater 27 is
As shown in the figure, it may be arranged upstream of the high-pressure feed water heater 27. As shown in FIG. 2, the feed water pump 28 is replaced by a high pressure feed water heater 27.
By arranging it on the upstream side of the water supply pump 28, the water supply pressure applied to the suction side of the water supply pump 28 is controlled by the water supply pump 29 described later.
It becomes equal to the water supply pressure on the suction side of. This is because the pressure loss due to the high pressure feed water heater 28
This is because it is possible to avoid the influence on the succession side of.
給水配管31は、原子炉圧力容器1内に導かれ、その先端
はジエツトポンプ6のスロート部7の上方に開口するノ
ズル32になつている。給水スパージヤ8は、ノズル32よ
りも上方に位置している。他方の給水配管33は、給水ス
パージヤ8に接続される。給水ポンプ29が、給水配管33
に設置される。The water supply pipe 31 is introduced into the reactor pressure vessel 1, and its tip is a nozzle 32 that opens above the throat portion 7 of the jet pump 6. The water supply sparger 8 is located above the nozzle 32. The other water supply pipe 33 is connected to the water supply sparger 8. Water supply pump 29, water supply pipe 33
Is installed in.
低圧給水加熱器25,高圧給水加熱器26及び27は、それぞ
れ原子炉圧力容器1内で発生した蒸気の一部を導入して
給水を加熱する。すなわち、低圧給水加熱器25のシエル
内側空間は、抽気弁37を有する抽気管36によつて低圧タ
ービン14に接続される。高圧給水加熱器26のシエル内側
空間は抽気管38によつて高圧タービン13に接続され高圧
給水加熱器27のシエル内側空間は抽気管40によつて高圧
タービン13に接続されている。抽気弁39が抽気管38に、
抽気弁41が抽気管40に設けられる。低圧給水加熱器25,
高圧給水加熱器26及び27の各シエル内側空間は、ドレン
配管42によつて復水器16に接続される。さらに、給水配
管31と給水配管33とは、開閉弁44を有するバイパス管43
によつて連絡されている。バイパス管43は、その一端が
給水ポンプ29より下流側で給水配管33に接続され、その
他端が給水ポンプ28と開閉弁35との間で給水配管31に接
続される。The low-pressure feed water heater 25 and the high-pressure feed water heaters 26 and 27 each introduce part of the steam generated in the reactor pressure vessel 1 to heat the feed water. That is, the shell inner space of the low-pressure feed water heater 25 is connected to the low-pressure turbine 14 by the extraction pipe 36 having the extraction valve 37. The shell inner space of the high-pressure feed water heater 26 is connected to the high-pressure turbine 13 by an extraction pipe 38, and the shell inner space of the high-pressure feed water heater 27 is connected to the high-pressure turbine 13 by an extraction pipe 40. The extraction valve 39 is connected to the extraction pipe 38,
A bleed valve 41 is provided in the bleed pipe 40. Low pressure feed water heater 25,
Each shell inner space of the high-pressure feed water heaters 26 and 27 is connected to the condenser 16 by a drain pipe 42. Further, the water supply pipe 31 and the water supply pipe 33 have a bypass pipe 43 having an opening / closing valve 44.
Have been contacted by. The bypass pipe 43 has one end connected to the water supply pipe 33 on the downstream side of the water supply pump 29, and the other end connected to the water supply pipe 31 between the water supply pump 28 and the opening / closing valve 35.
なお、検出器としては、以下のものが設置されている。
50は原子炉圧力容器1内の炉水位(LR)を検出する水位
計、51はジエツトポンプ6の駆動水となる給水配管31内
の給水流量(ジエツトポンプ駆動水流量:WJ)を検出す
る流量計、52は給水スパージヤ8より原子炉圧力容器1
内に供給される給水配管33内の給水流量(給水スパージ
ヤ流量:WS)を検出する流量計、及び53は主蒸気管17内
を流れる主蒸気流量(WM)を検出する流量計である。水
位計50は原子炉圧力容器1に、流量計51は給水配管31
に、流量計52は給水配管33に、及び流量計53は主蒸気管
17にそれぞれ取付けられる。さらに、54は給水配管31に
取付けられて給水配管31内の給水(ジエツトポンプ駆動
水)の温度(TJ)を検出する温度計、55は給水配管33に
取付けられて給水配管33内の給水(給水スパージヤ水)
の温度(TS)を検出する温度計、56は炉心2内に設置さ
れて原子炉出力(QR)を検出する出力検出器、57は主蒸
気管17に設けられて主蒸気圧力(PS)を検出する圧力
計、及び58はタービンの回転数(NG)を検出する回転計
である。The following are installed as detectors.
50 is a water level gauge that detects the reactor water level ( LR ) in the reactor pressure vessel 1, 51 is a flow rate that detects the feed water flow rate (jet pump drive water flow rate: W J ) in the water supply pipe 31 that drives the jet pump 6. In total, 52 is the reactor pressure vessel 1 from the feed water sparger 8.
A flow meter for detecting the feed water flow rate (feed water sparger flow rate: W S ) in the water feed pipe 33 supplied inside, and 53 is a flow meter for detecting the main steam flow rate (W M ) flowing in the main steam pipe 17. . The water level meter 50 is in the reactor pressure vessel 1, and the flow meter 51 is the water supply pipe 31.
The flowmeter 52 is connected to the water supply pipe 33, and the flowmeter 53 is connected to the main steam pipe.
Mounted individually on 17. Further, 54 is a thermometer attached to the water supply pipe 31 to detect the temperature (T J ) of the water supply (jet pump drive water) in the water supply pipe 31, 55 is attached to the water supply pipe 33 and the water supply in the water supply pipe 33 ( Water supply sparger water)
Temperature detector (T S ), 56 is an output detector installed in the core 2 to detect the reactor power (Q R ), 57 is installed in the main steam pipe 17 and main steam pressure (P S) A pressure gauge for detecting S ) and 58 are tachometers for detecting the rotational speed ( NG ) of the turbine.
水位計50,流量計51,52及び53、温度計54及び55及び出力
検出器56にて検出された各状態量は、水位・出力制御装
置70に伝えられる。給水・出力制御装置70は、給水ポン
プ28及び29、及び開閉弁35及び44を制御する。圧力計57
及び回転計58にて検出された各状態量は、タービン制御
装置80に伝えられる。タービン制御装置80は、蒸気止め
弁19,蒸気加減弁20及びバイパス弁22を制御する。その
他の制御装置として、温度計54及び55の出力信号に基づ
いて抽気弁41の開度を調節する給水温度制御装置46,タ
ービン制御装置80の出力信号に基づいて抽気弁37,39及
び41の開度を制御する抽気弁制御装置90、及び各制御棒
駆動装置5を制御する制御棒駆動装置制御装置100が設
けられている。47は給水温度制御装置46及び抽気弁制御
装置90の出力信号のうち前者の出力信号を優先して抽気
弁41に伝える信号選択器である。さらに、水位・出力制
御装置70,タービン制御装置80,抽気弁制御装置90及び制
御棒駆動装置制御装置100を統括するものとして、統括
制御装置60がある。The state quantities detected by the water level meter 50, the flow meters 51, 52 and 53, the thermometers 54 and 55, and the output detector 56 are transmitted to the water level / output control device 70. The water supply / output control device 70 controls the water supply pumps 28 and 29 and the opening / closing valves 35 and 44. Pressure gauge 57
Each state quantity detected by the tachometer 58 is transmitted to the turbine controller 80. The turbine control device 80 controls the steam stop valve 19, the steam control valve 20, and the bypass valve 22. As another control device, the feed water temperature control device 46 for adjusting the opening degree of the extraction valve 41 based on the output signals of the thermometers 54 and 55, the extraction valves 37, 39 and 41 based on the output signal of the turbine control device 80. An extraction valve control device 90 for controlling the opening degree and a control rod drive device control device 100 for controlling each control rod drive device 5 are provided. Reference numeral 47 is a signal selector for transmitting the former output signal of the output signals of the feed water temperature control device 46 and the extraction valve control device 90 to the extraction valve 41 with priority. Further, there is a general control device 60 as a device that supervises the water level / output control device 70, the turbine control device 80, the extraction valve control device 90, and the control rod drive device control device 100.
以上の構成を有する本実施例のBWR発電プラントの作用
の概略を以下に示す。The outline of the operation of the BWR power generation plant of the present embodiment having the above configuration is shown below.
本実施例における原子炉出力の制御は、制御棒4の炉心
への出入れ及び炉心流量(炉心2に供給される冷却水流
量)の調節によつて行われる。The control of the reactor output in this embodiment is performed by moving the control rod 4 into and out of the core and adjusting the core flow rate (flow rate of cooling water supplied to the core 2).
炉心2で発生した蒸気は、ライザー部9内を上昇し、気
水分離器10内に導かれる。気水分離器10は、蒸気に同伴
される冷却水を分離するものである。分離された冷却水
は、ライザー部9と原子炉圧力容器1との間に形成され
る環状下降流路45内に向つて流下する。一方、気水分離
器10にて冷却水を取除かれた蒸気は、主蒸気管17を通つ
て高圧タービン13、さらに主蒸気管18を経て低圧タービ
ン14に導かれる。プラントの通常運転時では、蒸気止め
弁19及び蒸気加減弁20は開いており、バイパス弁22は閉
じている。蒸気は、高圧タービン13及び低圧タービン14
を回転させる。これらのタービンに連結されている発電
機15も同時に回転する。低圧タービン14から復水器16に
排気された蒸気は、復水器16内で凝縮されて水になる。
この凝縮水は、給水として給水配管30,31及び33を通つ
て原子炉圧力容器1内に再び供給される。すなわち、復
水器16内の凝縮水、すなわち給水は、復水ポンプ23にて
昇圧され、復水脱塩器24にて浄化された後、低圧給水加
熱器25及び高圧給水加熱器26の各伝熱管内を通つて分岐
点34に達する。低圧給水加熱器25及び高圧給水加熱器26
のシエル内側空間には、抽気管36及び38にて低圧タービ
ン14及び高圧タービン13からそれぞれ抽気された蒸気が
供給される。各抽気蒸気の流量は、抽気弁37及び39によ
つて制御される。各給水加熱器25及び26の伝熱管内に導
かれた給水は、各シエル内側空間に供給された抽気蒸気
によつて加熱され、昇温される。抽気蒸気は、給水を加
熱することによりシエル内側空間内で凝縮され、ドレン
になる。このドレンは、ドレン配管42により復水器16に
戻される。The steam generated in the core 2 rises in the riser section 9 and is introduced into the steam separator 10. The steam separator 10 separates the cooling water entrained in the steam. The separated cooling water flows down into the annular downward flow passage 45 formed between the riser portion 9 and the reactor pressure vessel 1. On the other hand, the steam from which the cooling water has been removed by the steam separator 10 is guided to the high-pressure turbine 13 through the main steam pipe 17, and further to the low-pressure turbine 14 through the main steam pipe 18. During normal operation of the plant, the steam stop valve 19 and the steam control valve 20 are open, and the bypass valve 22 is closed. The steam is used for the high pressure turbine 13 and the low pressure turbine 14.
To rotate. The generator 15 connected to these turbines also rotates at the same time. The steam discharged from the low-pressure turbine 14 to the condenser 16 is condensed in the condenser 16 into water.
This condensed water is supplied again as feed water into the reactor pressure vessel 1 through the feed water pipes 30, 31 and 33. That is, the condensed water in the condenser 16, that is, the feed water is boosted by the condensate pump 23 and purified by the condensate demineralizer 24, and then each of the low-pressure feed water heater 25 and the high-pressure feed water heater 26. It reaches the branch point 34 through the inside of the heat transfer tube. Low-pressure feed water heater 25 and high-pressure feed water heater 26
The steam extracted from the low-pressure turbine 14 and the high-pressure turbine 13 through the extraction pipes 36 and 38 is supplied to the shell inner space. The flow rate of each extraction steam is controlled by the extraction valves 37 and 39. The feed water introduced into the heat transfer pipes of the feed water heaters 25 and 26 is heated by the extraction steam supplied to each shell inner space to be heated. The extracted steam is condensed in the shell inner space by heating the feed water and becomes drain. This drain is returned to the condenser 16 by the drain pipe 42.
さて、分岐点34に達した給水の一部は、給水配管33を通
つて給水ポンプ29にて昇圧された後、給水スパージヤ8
から原子炉圧力容器1内の環状下降流路45内に吐出され
る。給水スパージヤ8から吐出された冷却水は、後述す
るように原子炉圧力容器1内の水位の調節にも寄与す
る。Now, a part of the water supply that has reached the branch point 34 passes through the water supply pipe 33 and is pressurized by the water supply pump 29, and then the water supply sparger 8
Is discharged into the annular downward flow passage 45 in the reactor pressure vessel 1. The cooling water discharged from the feed water sparger 8 also contributes to the adjustment of the water level in the reactor pressure vessel 1 as described later.
他方、分岐点34に達した給水の残りは、給水ポンプ28に
て昇圧され、高圧給水加熱器27の伝熱管内に導かれて昇
温された後、ノズル32からジエツトポンプ6内に吐出さ
れる。ジエツトポンプ6内にノズル32から給水を吐出す
ることによつて、環状下降流路45内に存在する冷却水が
ジエツトポンプ6内に吸引される。高圧給水加熱器27の
シエル内側空間には、抽気管40にて高圧タービン13から
抽気された高温の蒸気が供給される。抽気管40は、抽気
管38よりも前段の位置で高圧タービン13から蒸気を抽気
する。従つて、抽気管40にて抽気される蒸気の温度は、
抽気管38にて抽気されるその温度よりも高い。高圧給水
加熱器27のシエル内側空間に導かれた抽気蒸気は、伝熱
管内を流れる給水を加熱し、凝縮されてドレンになる。
このドレンも、ドレン配管42により復水器16に導かれ
る。On the other hand, the rest of the feed water that has reached the branch point 34 is boosted by the feed water pump 28, guided into the heat transfer pipe of the high-pressure feed water heater 27 and raised in temperature, and then discharged from the nozzle 32 into the jet pump 6. . By discharging the water supply from the nozzle 32 into the jet pump 6, the cooling water present in the annular descending passage 45 is sucked into the jet pump 6. The high temperature steam extracted from the high pressure turbine 13 through the extraction pipe 40 is supplied to the shell inner space of the high pressure feed water heater 27. The extraction pipe 40 extracts steam from the high-pressure turbine 13 at a position upstream of the extraction pipe 38. Therefore, the temperature of the steam extracted in the extraction pipe 40 is
The temperature is higher than the temperature extracted by the extraction pipe 38. The extracted steam introduced into the shell inner space of the high-pressure feed water heater 27 heats the feed water flowing in the heat transfer tube and is condensed into drain.
This drain is also guided to the condenser 16 by the drain pipe 42.
給水配管31を流れる給水は、ジエツトポンプ6の駆動水
として寄与する。ジエツトポンプ6からは、ノズル32か
ら吐出された給水及びジエツトポンプ6内に吸引された
環状下降流路45内の冷却水が混合された状態で吐出され
る。ジエツトポンプ6から吐出された冷却水は、炉心2
内にその下方から導かれる。The water supply flowing through the water supply pipe 31 contributes as driving water for the jet pump 6. From the jet pump 6, the feed water discharged from the nozzle 32 and the cooling water in the annular downward flow path 45 sucked into the jet pump 6 are discharged in a mixed state. The cooling water discharged from the jet pump 6 is
Guided from below.
以上述べた本実施例は、(I)温度の異なる二種類の給
水の利用、(II)給水により炉心流量制御(制御棒に比
べて微調性の出力制御)及び水位制御、(III)異常時
における保護制御、及び(IV)発電機出力の応答性を向
上させる制御を実施している。これらについて以下順を
追つて詳細に説明する。The present embodiment described above includes (I) use of two types of feed water having different temperatures, (II) core flow rate control (fine control output control compared to control rods) and water level control by feed water, and (III) abnormal time Protection control in (4) and (IV) control to improve the responsiveness of the generator output. These will be described in detail in the following order.
(I)温度の異なる二種類の給水の利用 本実施例は、高圧給水加熱器27の上流で分流された給水
の一部を高圧給水加熱器27を通さないで給水スパージヤ
8から原子炉圧力容器1内に供給し、給水の残りを高圧
給水加熱器27を介して原子炉圧力容器1(具体的にはジ
エツトポンプ6)内に供給している。従つて、給水配管
33により給水スパージヤ8に供給される給水の温度は、
給水配管31によりジエツトポンプ6内に駆動水として供
給される給水の温度よりも高圧給水加熱器27にて加熱さ
れない分だけ低くなつている。逆に言えば、ジエツトポ
ンプ6の駆動水として用いられる給水は、高圧給水加熱
器27にて加熱されるだけ給水スパージヤ8に供給される
給水よりも温度が高い。しかしながら、ジエツトポンプ
6及び給水スパージヤ8に供給される給水の温度は、い
ずれも原子炉圧力容器1内の冷却水の温度よりも低い。
それらの給水の温度差は、給水温度制御装置46による抽
気弁41の開度制御によつて所定の値に調節される。給水
温度制御装置46は、第3図に示すように温度推定器46A,
加算器46B及び46C,制御器46D及び関数発生器46Eを有し
ている。温度推定器46Aは、温度計55にて測定された給
水配管33内の給水(給水スパージヤ水という)の温度TS
に基づいてジエツトポンプ6に吸引されるサクシヨン水
流45A(第4図)の温度TJSCを求める。温度計54にて測
定された給水配管31内の給水(ジエツトポンプ駆動水と
いう)の温度TJと温度TJSCとの差ΔTが、加算器46Bに
て求められる。関数発生器46Eは、原子炉出力QRと設定
温度差ΔT0との関係式の特性L3を記憶している。設定温
度差ΔT0は、原子炉出力QRに対応して定まる。特性L
3は、後述する第10図の警報発生ラインL2よりも下方に
位置するものでジエツトポンプ駆動水と給水スパージヤ
水の温度差が必要な値になるように設定している。関数
発生器46Eは、出力検出器56にて測定された原子炉出力Q
Rに対応する設定温度差ΔT0を出力する。関数発生器46E
から出力された設定温度差ΔT0及び加算器46Bから出力
された温度差ΔTが、加算器46Cに入力される。加算器4
6Cは設定温度差ΔT0と温度差ΔTとの偏差TXを求める。
制御器46Dは、偏差TXに基づいて抽気弁41に対する開度
信号ST1を出力する。開度信号ST1は、信号選択器47に伝
えられる。信号選択器47は、抽気弁制御装置90の出力で
ある開度信号ST2よりも開度信号ST1を優先して抽気弁41
に伝えるものであり、開度信号ST2が出力されないと
き、すなわち開度信号ST2が後述のレベル0である信号V
4に対応する信号であるときには開度信号ST1を選択して
抽気弁41に伝える。すなわち、抽気弁制御装置90の抽気
弁開度制御器91(第14図)が機能する(第14図の加算器
91Aの出力である偏差信号uが負である場合)とき以外
は、抽気弁41の開度は給水温度制御装置46の出力である
開度信号ST1により調節される。このようにしてノズル3
2から吐出されるジエツトポンプ駆動水よりも所定の温
度差だけ低い温度を有する給水スパージヤ水が給水スパ
ージヤ8から原子炉圧力容器1内に供給されるので、環
状下降流路45を降下する冷却水温度が低下し、ひいては
温度の低い冷却水がノズル32から噴出される給水により
ジエツトポンプ6内に吸引される。このため、ジエツト
ポンプ6のキヤビテーシヨンの発生が防止できる。前述
の両方の給水の温度差は、通常運転時において所定値を
満足するように制御される。しかしながら、両方の給水
間の温度差が所定値を満足すれば、給水配管31内を流れ
る給水の温度を著しく高くしてもよいというものではな
い。この点に関して重要なことは、炉心特性上要求され
る炉心入口における冷却水のエンタルピに基づき更に気
水分離器10にて分離されて環状下降流路45に流下する冷
却水のエンタルピ及び給水配管31及び33内の各給水のエ
ンタルピを考慮して、給水配管31内の給水の温度が決定
される。このように決定された給水配管31内の給水温度
は、給水配管33内の給水の温度から所定値だけ高い温度
になるように抽気弁41の開度を制御することにより調節
される。(I) Utilization of Two Types of Water Supply with Different Temperatures In this embodiment, a part of the water supply divided upstream of the high-pressure water supply heater 27 is not passed through the high-pressure water supply heater 27 but is supplied from the water supply sparger 8 to the reactor pressure vessel. 1 and the rest of the feed water is fed into the reactor pressure vessel 1 (specifically, the jet pump 6) via the high-pressure feed water heater 27. Therefore, the water supply pipe
The temperature of the water supply supplied to the water supply sparger 8 by 33 is
The temperature of the feed water supplied as driving water into the jet pump 6 by the water feed pipe 31 is lower than the temperature of the high-pressure feed water heater 27 because it is not heated. Conversely, the feed water used as the driving water for the jet pump 6 has a higher temperature than the feed water supplied to the feed water sparger 8 as it is heated by the high-pressure feed water heater 27. However, the temperatures of the feed water supplied to the jet pump 6 and the feed water sparger 8 are both lower than the temperature of the cooling water in the reactor pressure vessel 1.
The temperature difference between the supply waters is adjusted to a predetermined value by the opening control of the extraction valve 41 by the supply water temperature control device 46. As shown in FIG. 3, the water temperature controller 46 includes a temperature estimator 46A,
It has adders 46B and 46C, a controller 46D and a function generator 46E. The temperature estimator 46A measures the temperature T S of the water supply (referred to as water supply sparger water) in the water supply pipe 33 measured by the thermometer 55.
Based on the above, the temperature T JSC of the suction water flow 45A (FIG. 4) sucked by the jet pump 6 is determined. The difference ΔT between the temperature T J and the temperature T JSC of the feed water (referred to as jet pump driving water) in the feed water pipe 31 measured by the thermometer 54 is obtained by the adder 46B. Function generator 46E stores the characteristic L 3 relationship between reactor power Q R and the set temperature difference [Delta] T 0. Setting the temperature difference [Delta] T 0 is determined in correspondence with the reactor power Q R. Characteristic L
Reference numeral 3 is located below an alarm generation line L 2 in FIG. 10 which will be described later, and is set so that the temperature difference between the jet pump driving water and the feed water sparger water becomes a required value. The function generator 46E is the reactor output Q measured by the output detector 56.
The set temperature difference ΔT 0 corresponding to R is output. Function generator 46E
The set temperature difference ΔT 0 output from and the temperature difference ΔT output from the adder 46B are input to the adder 46C. Adder 4
At 6C, the deviation T X between the set temperature difference ΔT 0 and the temperature difference ΔT is calculated.
The controller 46D outputs the opening signal ST 1 to the extraction valve 41 based on the deviation T X. The opening signal ST 1 is transmitted to the signal selector 47. The signal selector 47 gives priority to the opening signal ST 1 over the opening signal ST 2 which is the output of the extraction valve control device 90, and the extraction valve 41
When the opening signal ST 2 is not output, that is, the opening signal ST 2 is a signal V whose level is 0, which will be described later.
When it is a signal corresponding to 4 , the opening signal ST 1 is selected and transmitted to the extraction valve 41. That is, the extraction valve opening controller 91 (FIG. 14) of the extraction valve control device 90 functions (adder of FIG. 14).
Except when the deviation signal u which is the output of 91A is negative), the opening degree of the extraction valve 41 is adjusted by the opening degree signal ST 1 which is the output of the feed water temperature control device 46. In this way the nozzle 3
Since the feed water sparger water having a temperature lower than the jet pump driving water discharged from 2 by a predetermined temperature difference is supplied from the feed water sparger 8 into the reactor pressure vessel 1, the temperature of the cooling water that descends through the annular descending passage 45. The cooling water having a low temperature is sucked into the jet pump 6 by the water supplied from the nozzle 32. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of the cavitation of the jet pump 6. The temperature difference between the above-mentioned two supply waters is controlled so as to satisfy a predetermined value during normal operation. However, if the temperature difference between the two water supplies satisfies a predetermined value, the temperature of the water supply flowing through the water supply pipe 31 may not be significantly increased. What is important in this respect is the enthalpy of the cooling water which is further separated by the steam separator 10 based on the enthalpy of the cooling water at the core inlet required for the core characteristics and flows down into the annular downward flow passage 45, and the water supply pipe 31. The temperature of the water supply in the water supply pipe 31 is determined in consideration of the enthalpy of each water supply in 33 and 33. The water supply temperature in the water supply pipe 31 thus determined is adjusted by controlling the opening degree of the extraction valve 41 so that the temperature of the water supply water in the water supply pipe 33 becomes higher by a predetermined value.
以上述べたように、本実施例の如く給水配管31及び33内
を流れる給水に温度差を付ける(給水配管33内の給水温
度を低)ことによつて、従来例のように原子炉圧力容器
1内に熱交換器を設ける必要がなく、原子炉圧力容器1
内の構造が著しく単純化できる。このため、原子炉圧力
容器1内への炉心構造物の取付け作業も著しく容易にな
る。原子炉圧力容器1内に熱交換器を設ける必要がない
ので、原子炉を小型化できる。さらには、従来例で必要
となる高レベルに放射化された原子炉圧力容器1内の熱
交換器の保守点検作業がなくなる。また、本実施例は、
原子炉圧力容器1の外部にあつて給水の加熱に必要な高
圧給水加熱器27による加熱の実施及び不実施により、給
水配管31内の給水の温度と給水配管33内の給水の温度と
の差を大きくすることができ、ジエツトポンプ6内に吸
引される冷却水(環状下降流路45内の冷却水)の温度を
従来例よりも著しく低下できる。As described above, by providing a temperature difference in the feed water flowing in the feed water pipes 31 and 33 as in the present embodiment (the feed water temperature in the feed water pipe 33 is low), the reactor pressure vessel as in the conventional example is obtained. It is not necessary to provide a heat exchanger in the reactor pressure vessel 1
The internal structure can be significantly simplified. Therefore, the work of mounting the core structure in the reactor pressure vessel 1 is significantly facilitated. Since it is not necessary to provide a heat exchanger in the reactor pressure vessel 1, the reactor can be downsized. Furthermore, the maintenance and inspection work of the heat exchanger in the reactor pressure vessel 1 activated to a high level which is required in the conventional example is eliminated. In addition, in this embodiment,
The difference between the temperature of the water supply in the water supply pipe 31 and the temperature of the water supply in the water supply pipe 33 due to the fact that the high-pressure water supply heater 27 necessary for heating the water supply to the outside of the reactor pressure vessel 1 is or is not executed. Can be increased, and the temperature of the cooling water sucked into the jet pump 6 (cooling water in the annular descending flow path 45) can be significantly reduced as compared with the conventional example.
従つて、本実施例は、従来例に比べてジエツトポンプ6
でのキヤビテーシヨンの発生を防止できる範囲が著しく
増大し、炉心流量制御にて原子炉出力の大幅な変更が可
能となる。このような本実施例は、負荷追従運転の実施
が容易になり、炉心流量制御による大幅な負荷追従運転
が可能になる。ちなみに、従来例では、ジエツトポンプ
駆動水の温度と環状下降流路の冷却水温度との差の設定
に限界があり、原子炉圧力容器内に設置された熱交換器
を用いたジエツトポンプ駆動水による環状下降流路の冷
却水の冷却効果も少なく、ジエツトポンプに吸引される
冷却水の温度の低下が少ない。このため、従来例では、
ジエツトポンプでキヤビテーシヨンを防止できる範囲が
本実施例よりも狭く、負荷追従運転における大幅な原子
炉出力変更時におけるキヤビテーシヨンの発生に対処で
きない。さらには給水配管33が給水系に必要な機器であ
る高圧給水加熱器27の上流側で分岐されているので、給
水配管33内の給水の温度を給水配管31内のその温度より
も低くするために冷却装置を必要としなく、また給水配
管31内の給水を加熱するために新たな加熱器の設置を必
要としない。本実施例では、従来、原子炉圧力容器1を
取囲む格納容器内に設置されていた再循環系配管を有す
る再循環系または構造が複雑なインターナルポンプを設
ける必要がなく、給水ポンプ28及び29を格納容器外に設
置しているので、格納容器を小型化でき、しかも格納容
器内の構成も単純化できる。再循環系及びインターナル
ポンプが不要となつてこれらの保守点検が不要となるの
で、原子炉プラントの保守点検時間が短縮される。Therefore, the present embodiment is different from the conventional example in the jet pump 6.
The range in which the occurrence of cavitation can be prevented significantly increases, and the reactor power can be significantly changed by controlling the core flow rate. In this embodiment as described above, the load following operation can be easily performed, and the load following operation can be largely performed by the core flow rate control. By the way, in the conventional example, there is a limit to the setting of the difference between the temperature of the jet pump driving water and the cooling water temperature of the annular descending passage, and the annular temperature of the jet pump driving water using the heat exchanger installed in the reactor pressure vessel is limited. The cooling effect of the cooling water in the descending passage is also small, and the temperature of the cooling water sucked by the jet pump is not significantly reduced. Therefore, in the conventional example,
The range in which the jet pump can prevent the cavitation is narrower than that of the present embodiment, and it is not possible to cope with the occurrence of the cavitation when the reactor output is significantly changed in the load following operation. Furthermore, since the water supply pipe 33 is branched on the upstream side of the high-pressure water supply heater 27, which is a device required for the water supply system, the temperature of the water supply in the water supply pipe 33 is made lower than that in the water supply pipe 31. There is no need for a cooling device, and there is no need to install a new heater for heating the water supply in the water supply pipe 31. In the present embodiment, it is not necessary to provide a recirculation system having a recirculation system pipe or an internal pump having a complicated structure, which is conventionally installed in a containment vessel surrounding the reactor pressure vessel 1, and the water supply pump 28 and Since the 29 is installed outside the storage container, the storage container can be downsized and the internal structure of the storage container can be simplified. Since the recirculation system and the internal pump are not required, the maintenance and inspection of these are not necessary, so that the maintenance and inspection time of the reactor plant is shortened.
本実施例では最終段の高圧給水加熱器27の上流で給水配
管33を分岐したが、定格出力の絶対値の異なるBWR発電
プラントに対しては必要に応じて最終段の高圧給水加熱
器27から二段または三段上流側の給水加熱器の上流側で
給水配管33を給水配管30から分岐してもよい。これによ
つて前述の実施例に比べ給水配管33内の給水の温度を給
水配管31内の給水の温度よりも著しく下げることができ
る。原子炉プラントに必要な給水加熱器のうちの一部、
特に最終段の高圧給水加熱器をバイパスさせて給水の一
部を給水スパージヤ8に導いているので、簡単な設備で
給水スパージヤ8に導く給水を、ジエツトポンプ6に駆
動水として供給される給水よりも温度を低下させること
ができる。In the present embodiment, the water supply pipe 33 is branched upstream of the final-stage high-pressure feed water heater 27, but for the BWR power plant having different absolute values of the rated output, the final-stage high-pressure feed water heater 27 is used as necessary. The water supply pipe 33 may be branched from the water supply pipe 30 on the upstream side of the two-stage or three-stage upstream side water supply heater. As a result, the temperature of the water supply in the water supply pipe 33 can be made significantly lower than the temperature of the water supply in the water supply pipe 31 as compared with the above-described embodiment. Some of the feedwater heaters needed for a reactor plant,
In particular, since the high-pressure feed water heater at the final stage is bypassed and a part of the feed water is guided to the feed water sparger 8, the feed water to be fed to the feed water sparger 8 can be supplied to the jet pump 6 as drive water by a simple facility. The temperature can be lowered.
原子炉プラントの熱効率を向上させるためには、抽気弁
41を全開状態に近くなるように開度を設定し、この状態
を保持して大幅な開度制御を行わないことが望ましい。
このため、原子炉出力QRに応じて給水加熱器27出口での
給水配管31内の温度が給水配管33内の温度よりも設定温
度差ΔT0だけ高くなるように抽気配管40の流入口の接続
位置及び抽気配管40の抽気蒸気量を設定することが望ま
しい。In order to improve the thermal efficiency of the reactor plant, the extraction valve
It is desirable to set the opening degree so that 41 is close to the fully opened state, and maintain this state to prevent large opening degree control.
Therefore, the reactor power Q R of the bleed pipe 40 of the inlet so that the temperature in the water supply pipe 31 in the feed water heater 27 outlet becomes higher by setting the temperature difference [Delta] T 0 than the temperature in the water supply pipe 33 in accordance with the It is desirable to set the connection position and the extraction steam amount of the extraction pipe 40.
本実施例における温度の異なる二種類の給水の利用は、
以下の検討結果によつてもたらされたものである。The use of two types of water supply with different temperatures in this embodiment is
This is brought about by the following examination results.
従来の炉心核熱設計によれば、再循環系で駆動される炉
心流量WCは全給水流量WFW(定常運転時には主蒸気流量W
MSに等しい)の約7倍になる。したがつて、従来の炉心
設計を基準にすれば、全ての給水を、直接、駆動水とし
てジエツトポンプ6に振り向けたとしても、ジエツトポ
ンプ6は次式で決定されるM比として約6.0が必要とな
る。According to the conventional core nuclear heat design, the core flow rate W C driven by the recirculation system is the total feed water flow rate W FW (main steam flow rate W during steady operation).
(Equal to MS ) about 7 times. Therefore, based on the conventional core design, even if all the feed water is directly directed to the jet pump 6 as driving water, the jet pump 6 needs to have an M ratio of about 6.0 determined by the following equation. .
しかし、実際は、原子炉水位を制御するために全給水流
量の一部を給水スパージヤ8に分岐点34で分流する必要
がある。これは、原子炉水位(炉水位ともいう)を他の
変数と独立に制御する必要があるからである。仮りに全
給水量の1/3が給水スパージヤ8に、残り2/3がジエツト
ポンプ6に振り分けられたとする。給水スパージヤ流量
をWS、ジエツトポンプ駆動水流量をWJとし、炉心核熱設
計が同じであるとすると、次式が成立する。 However, in practice, a part of the total feed water flow rate needs to be diverted to the feed water sparger 8 at the branch point 34 in order to control the reactor water level. This is because it is necessary to control the reactor water level (also called the reactor water level) independently of other variables. It is assumed that 1/3 of the total water supply is distributed to the water supply sparger 8 and the remaining 2/3 is distributed to the jet pump 6. Assuming that the feed water sparger flow rate is W S , the jet pump drive water flow rate is W J , and the core nuclear heat design is the same, the following equation holds.
故に、必要なM比は9.5となる。ちなみに、再循環系を
持つ、BWRのジエツトポンプのM比は定格出力時で2.5前
後である。 Therefore, the required M ratio is 9.5. By the way, the M ratio of a BWR jet pump with a recirculation system is around 2.5 at the rated output.
M比を増大するには、基本的に次の4つの手法が考えら
れる。To increase the M ratio, the following four methods are basically considered.
(1)ジエツトポンプの駆動水の圧力を高くし、ジエツ
トポンプロート部を流れる駆動水の流速を高める。(1) The pressure of the driving water for the jet pump is increased to increase the flow velocity of the driving water flowing through the jet pump funnel.
(2)ジエツトポンプの必要吐出圧力を小さくする。(2) Reduce the required discharge pressure of the jet pump.
(3)ジエツトポンプに吸引されるサクシヨン水流の温
度を下げる。(3) Decrease the temperature of the suction water flow sucked by the jet pump.
(4)多段ジエツトポンプを用いる。(4) Use a multi-stage jet pump.
ここで、ジエツトポンプの特性を第3図によつて示す。Here, the characteristics of the jet pump are shown in FIG.
ジエツトポンプ駆動水流31Aによつてサクシヨン水流
(環状下降流路45の冷却水の流れ)45Aがスロート部7
内に吸引され、それらの水流が混合された後、ジエツト
ポンプ6のデイフユーザ6Aを介してジエツトポンプ6の
出口6Bに導かれる。第4図はさらに、このときのサクシ
ヨン水流45Aの圧力PSとジエツトポンプ駆動水流の圧力P
Dの変化を流れ方向に沿つて示している。Due to the jet pump driving water flow 31A, the suction water flow (the cooling water flow in the annular descending flow path 45) 45A is turned into the throat section 7.
After being sucked in and mixing the water streams, they are guided to the outlet 6B of the jet pump 6 through the drain user 6A of the jet pump 6. FIG. 4 further shows the pressure P S of the suction water flow 45A and the pressure P S of the jet pump driving water flow at this time.
The change in D is shown along the flow direction.
スロート部7で両者の水流の圧力が最小圧力PMとなり、
その後、デイフユーザ6Aの効果で水流の圧力が上昇し、
出口6Bにおいて吐出圧力POが得られる。ところで、M比
を大きくするために、上記(1)の方策を採用して著し
く大きな圧力PD、言いかえれば流速が著しく速い駆動水
流31Aを用いると、サクシヨン水流45Aがスロート部7で
飽和圧力よりも低くなり、気泡が発生する(キヤビテー
シヨンという)。キヤビテーシヨンが発生するとジエツ
トポンプ6の効率は著しく悪くなり、機器を損傷する場
合もある。したがつて、キヤビテーシヨンが発生しない
ようにして、かつM比を大きくすることが肝要である。At the throat section 7, the pressure of both water flows becomes the minimum pressure P M ,
After that, the pressure of the water flow rises due to the effect of Diff User 6A,
A discharge pressure P O is obtained at the outlet 6B. By the way, in order to increase the M ratio, if the measure (1) is adopted and a remarkably large pressure P D , in other words, a driving water flow 31A having a remarkably high flow velocity is used, the saturation water flow 45A is saturated at the throat portion 7. Lower than that, and bubbles are generated (called a cavitation). When the cavitation occurs, the efficiency of the jet pump 6 is significantly reduced, and the equipment may be damaged. Therefore, it is important to prevent cavitation and increase the M ratio.
ジエツトポンプ6にキヤビテーシヨンを起させずにM比
を大きくとる手法は、キヤビテーシヨンの発生がスロー
ト部7の圧力PMがサクシヨン水流45Aの飽和圧力よりも
低くなつて生じる沸騰に起因するのであるから、サクシ
ヨン水流45Aの温度を十分低くして、圧力PMで沸騰しな
いようにすることである。すなわち、前述の(3)の手
法の採用である。この考えに基づいた従来例が前述の特
公昭43−23117号公報「原子炉装置」である。この従来
例はサクシヨン水流の温度を低下させる手段として、第
4図の給水配管31に原子炉圧力容器1内で熱交換器の伝
熱管群を接続し、この給水配管にて供給されるジエツト
ポンプ駆動水とサクシヨン水流との間で熱交換を行なわ
せるものである。この従来のジエツトポンプ駆動水とサ
クシヨン水流の温度差は僅かであり、又熱交換器の長さ
も、大きさも十分なスペースがとれないので実用上の問
題があつた。なお、この従来例は、(4)の手法をも用
いている。The method of increasing the M ratio without causing the cavitation in the jet pump 6 is because the generation of the cavitation is caused by boiling caused by the pressure P M of the throat section 7 being lower than the saturation pressure of the suction water flow 45A. The temperature of water stream 45A should be low enough so that it does not boil at pressure P M. That is, the above method (3) is adopted. A conventional example based on this idea is the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 43-23117 “Reactor Apparatus”. In this conventional example, as a means for lowering the temperature of the suction water flow, a heat transfer tube group of a heat exchanger in the reactor pressure vessel 1 is connected to the water supply pipe 31 shown in FIG. 4, and a jet pump driven by this water supply pipe is driven. It allows heat exchange between the water and the water stream. There is a practical problem because the temperature difference between the conventional jet pump driving water and the suction water flow is small, and the heat exchanger cannot have a sufficient length and size. This conventional example also uses the method (4).
そこで、実用的な手法を種々検討した結果、「給水スパ
ージヤ8から供給される給水の温度をジエツトポンプ駆
動水として用いる給水の温度よりも十分低くすればよ
い」との結論に達した。Therefore, as a result of various studies on practical methods, it was concluded that "the temperature of the feed water supplied from the feed water sparger 8 should be sufficiently lower than the temperature of the feed water used as the jet pump driving water".
なお、本実施例では、(2)の手法も採用し、ジエツト
ポンプ6の吐出圧力POが小さくなる原子炉構成にしてい
る。吐出圧力POを、主として炉心2,炉心出口室(プレナ
ム),気水分離器10およびスタンドパイプ11に基づく圧
力損失(静圧+動圧)よりも大きくする必要がある。こ
のため、炉心出口室を炉心の2の上方に長く伸ばした室
(例えば給水スパージヤ8付近まで伸ばした室)すなわ
ちライザー部9が設けられている。ライザーはチムニー
とも称する。この結果、炉心2上方に二相流が多く存在
し、気泡の浮力に基づく自然循環力が増大する。この自
然循環力によつて、冷却水が駆動されるため、ライザー
部9を設けない場合に比べてジエツトポンプ6の必要な
吐出圧力を小さくすることが出来る。第3図の吐出圧力
POはジエツトポンプ駆動水流31Aの圧力POの大きさに左
右される。吐出圧力POが十分小さければジエツトポンプ
6はあまり大きな圧力POを有するジエツトポンプ駆動水
で駆動しなくても、M比を大きくとることが可能であ
る。In the present embodiment, the method (2) is also adopted, and the reactor configuration is such that the discharge pressure P O of the jet pump 6 becomes small. The discharge pressure P O needs to be larger than the pressure loss (static pressure + dynamic pressure) mainly due to the core 2, the core outlet chamber (plenum), the steam separator 10 and the stand pipe 11. For this reason, a chamber in which the core outlet chamber is extended above the core 2 for a long time (for example, a chamber extended to the vicinity of the feed water sparger 8), that is, a riser portion 9 is provided. The riser is also called a chimney. As a result, there are many two-phase flows above the core 2, and the natural circulation force based on the buoyancy of bubbles increases. Since the cooling water is driven by this natural circulation force, the discharge pressure required by the jet pump 6 can be reduced as compared with the case where the riser portion 9 is not provided. Discharge pressure in Fig. 3
P O depends on the magnitude of the pressure P O of the jet pump driving water stream 31A. If the discharge pressure P O is sufficiently small, the jet pump 6 can take a large M ratio without being driven by the jet pump driving water having a too large pressure P O.
(II)給水による炉心流量制御及び水位制御 本実施例における炉心流量及び水位制御は、水位・出力
制御装置70によつて行われる。水位・出力制御装置70
は、第5図に示すように水位制御器71,炉出力マスター
コントローラ72及びプラント状態判定部73から構成され
ている。(II) Core flow rate control and water level control by water supply The core flow rate and water level control in this embodiment is performed by the water level / power control device 70. Water level / output control device 70
As shown in FIG. 5, it is composed of a water level controller 71, a reactor output master controller 72 and a plant state judging section 73.
水位制御器71の構成は、第6図に示されている。水位制
御器71は、調節器71A,スイツチ71B,加算器71C,71D,71E
及び71Fを有している。水位制御器71には、水位計50に
て測定された炉水位LR、流量計51にて測定されたジエツ
トポンプ駆動水流量WJ、流量計52にて測定された給水ス
パージヤ流量WS、流量計53にて測定された主蒸気流量WM
及び統括制御装置60から出力された三要素/一要素制御
切替信号S9Aが入力される。スイツチ71Bは、入力した三
要素/一要素制御切替信号S9Aが三要素制御を指示して
いる場合には閉され、三要素/一要素制御切替信号S9A
が一要素制御を指示している場合には開される。三要素
/一要素制御切替信号S9Aが一要素制御を指示するの
は、タービン13及び14が併入される原子炉出力(約10%
出力)に達するまでの間である。The structure of the water level controller 71 is shown in FIG. The water level controller 71 includes a controller 71A, a switch 71B, an adder 71C, 71D, 71E.
And 71F. The water level controller 71 includes the reactor water level L R measured by the water level meter 50, the jet pump drive water flow rate W J measured by the flow meter 51, the feed water sparger flow rate W S measured by the flow meter 52, and the flow rate. Main steam flow rate W M measured by total 53
And the three-element / one-element control switching signal S 9A output from the integrated control device 60 is input. Switch 71B is is closed when the three elements / an element control switching signal S 9A input is instructed three element control, three elements / an element control switching signal S 9A
Is opened when the one-element control is instructed. The three-element / one-element control switching signal S 9A indicates the one-element control because the reactor output (about 10%
Output).
加算器71cは入力した炉水位LRと炉水位設定値LROとの偏
差を求める。加算器71Eは、ジエツトポンプ駆動水流量W
Jと給水スパージヤ流量WSとを加算する。加算器71Fは、
加算器71Eの出力信号と主蒸気流量WMとの偏差を求め
る。スイツチ71Bが三要素/一要素制御切替信号S9A(三
要素制御を指示)に基づいて閉されている場合には、加
算器71Fから出力された偏差信号が加算器71Dに入力され
る。スイツチ71Bが三要素/一要素制御切替信号S9A(一
要素制御を指示)に基づいて開されている場合には、加
算器71から出力された偏差信号は加算器71Dに入力され
ない。加算器71Dは、スイツチ71Bが閉されている時(原
子炉出力が10%を越える時)に加算器71C及び71Fの各出
力信号を入力し、各々の信号を加算する。スイツチ71B
が開されている時(原子炉出力が10%以下の時)、加算
器71Dは加算器71Cの出力信号をそのまま出力する。調節
器71Aは、加算器71Dの出力信号に基づいて炉水位が炉水
位設定値LROになるように給水スパージヤ流量要求信号W
SOを出力する。この給水スパージヤ流量要求信号W
SOが、水位制御器71の出力となり、プラント状態判定器
73に入力される。The adder 71c calculates the deviation between the input reactor water level L R and the reactor water level set value L RO . The adder 71E is a jet pump drive water flow rate W
Add J and feed water sparger flow rate W S. The adder 71F is
Find the deviation between the output signal of the adder 71E and the main steam flow rate W M. When the switch 71B is closed based on the three-element / one-element control switching signal S9A (three-element control instruction), the deviation signal output from the adder 71F is input to the adder 71D. When the switch 71B is opened based on the three-element / one-element control switching signal S9A (one-element control instruction), the deviation signal output from the adder 71 is not input to the adder 71D. The adder 71D inputs each output signal of the adders 71C and 71F when the switch 71B is closed (when the reactor output exceeds 10%), and adds the respective signals. Switch 71B
When is open (when the reactor output is 10% or less), the adder 71D outputs the output signal of the adder 71C as it is. Based on the output signal of the adder 71D, the controller 71A adjusts the reactor water level to the reactor water level set value L RO by the feed water sparger flow rate request signal W
Output SO . This feed water sparger flow rate request signal W
SO becomes the output of the water level controller 71, and the plant state determiner
Entered in 73.
炉出力マスターコントローラ72は、第7図に示す構成を
有している。すなわち、炉出力マスターコントローラ72
は、調節器72A及び固定端子A及びBの間で切替わるス
イツチ72Bを有している。炉出力マスターコントローラ7
2には、統括制御装置60から出力される負荷変更要求信
号εLOAD,手動負荷変更要求信号εM及び手動/自動切
替信号S9Bが入力される。The furnace output master controller 72 has the configuration shown in FIG. That is, the furnace output master controller 72
Has a switch 72B that switches between a regulator 72A and fixed terminals A and B. Furnace power master controller 7
The load change request signal ε LOAD , the manual load change request signal ε M, and the manual / automatic switching signal S 9B output from the integrated control device 60 are input to the unit 2.
これらの負荷要求信号は、実際の原子炉出力と目標の原
子炉出力との差(または発電機15の実際の電気出力と目
標の電気出力との差)である。負荷変更要求信号εLOAD
は固定端子Aに入力される。固定端子Bには、手動負荷
変更要求信号εMが入力されている。スイツチ72Bは、
手動/自動切替信号S9Bが手動を指示している場合に固
定端子Bに接続される。調節器72Aは、負荷変更要求信
号εLOADまたはεMを入力し、各負荷変更要求信号が零
になるようにジエツトポンプ駆動水流量要求信号WJOを
出力する。この要求信号WJOは、プラント状態判定器73
に入力される。These load demand signals are the difference between the actual reactor power output and the target reactor power output (or the difference between the actual electric power output of the generator 15 and the target electric power output). Load change request signal ε LOAD
Is input to the fixed terminal A. A manual load change request signal ε M is input to the fixed terminal B. Switch 72B is
It is connected to the fixed terminal B when the manual / automatic switching signal S 9B indicates manual. The controller 72A inputs the load change request signal ε LOAD or ε M and outputs the jet pump drive water flow rate request signal W JO so that each load change request signal becomes zero. This request signal W JO is the plant state determiner 73
Entered in.
第8図に示されるプラント状態判定器73は、BWR発電プ
ラントが正常に作動している場合(異常状態ではない)
には、入力した給水スパージヤ流量要求信号WJO及びジ
エツトポンプ駆動水流量要求信号WJOの各値をそのまま
給水スパージヤ流量要求信号WSP及びジエツトポンプ駆
動水流量要求信号WJDとして出力する。プラント状態判
定器73の詳細な構成及び機能は次項の(III)にて説明
する。The plant state determiner 73 shown in FIG. 8 is used when the BWR power plant is operating normally (not in an abnormal state).
The output values of the supplied feed water sparger flow rate request signal W JO and the jet pump drive water flow rate request signal W JO are output as they are as the feed water sparger flow rate request signal W SP and the jet pump drive water flow rate request signal W JD . The detailed configuration and function of the plant state determiner 73 will be described in (III) in the next section.
給水スパージヤ流量要求信号WSPは、給水ポンプ29に入
力される。給水ポンプ29は、給水スパージヤ流量要求信
号WSPに応じて回転数を変化させ、炉水位LRが炉水位設
定値LROになるように給水配管33内を流れる給水の流量
を調節する。これにより原子炉出力の如何にかかわら
ず、炉水位LRを所定レベルに確保することができる。The water supply sparger flow rate request signal W SP is input to the water supply pump 29. The feed water pump 29 changes the rotation speed according to the feed water sparger flow rate request signal W SP , and adjusts the flow rate of feed water flowing through the feed water pipe 33 so that the reactor water level L R becomes the reactor water level set value L RO . This makes it possible to secure the reactor water level L R at a predetermined level regardless of the reactor output.
ジエツトポンプ駆動水流量要求信号WJDは、給水ポンプ2
8に入力される。給水ポンプ28は、ジエツトポンプ駆動
水流量要求信号WJDに応じて回転数を変化させ、原子炉
出力QRが所定の原子炉出力になるように給水配管31内を
流れる給水の流量を調節する。給水配管31内の給水の流
量の制御は、従来の再循環配管を有する再循環系と同様
にジエツトポンプから吐出される炉心流量を調節するこ
とになり、原子炉出力の制御につながる。本実施例の給
水配管31内の給水による炉心流量変化に基づく微細な原
子炉出力の制御は、特公昭57−11038号公報に示された
炉心流量による出力制御領域(PCMIを開始する出力を越
えた高出力領域)にて行われる。PCMIを開始する出力以
下の領域での出力制御は、特公昭57−11038号公報と同
様に制御棒4にて行われる。Jet pump drive water flow rate request signal W JD is the water supply pump 2
Entered in 8. Water supply pump 28 varies the rotational speed according to Jietsutoponpu driving water flow rate demand signal W JD, reactor power Q R adjusts the feedwater flow rate flowing through the water supply pipe 31 to a predetermined reactor power. The control of the flow rate of the feed water in the feed water pipe 31 is to adjust the core flow rate discharged from the jet pump similarly to the conventional recirculation system having the recirculation pipe, which leads to the control of the reactor output. The control of the fine reactor power based on the change in the core flow rate due to the water supply in the water supply pipe 31 of the present embodiment is performed in the power control range by the core flow rate shown in Japanese Patent Publication No. High output area). The output control in the area below the output for starting PCMI is performed by the control rod 4 as in Japanese Patent Publication No. 57-11038.
ジエツトポンプの駆動水流量の制御によつて原子炉出力
を変えることは、本実施例と再循環系を有する従来のBW
R発電プラントと同じである。しかし、従来プラントの
再循環系はジエツトポンプのサクシヨン水流とほぼ同じ
温度を有するジエツトポンプ駆動水流を用いる。これに
対して、本実施例では、ジエツトポンプ駆動水流31Aの
温度変化の影響(M比が10であれば約1/10程度)を受け
て、炉心流量の温度もわずかに変化するので、これがさ
らに炉心ボイド反応度を変化させる。従つて、本実施例
における原子炉出力の変化特性は、第9図に示すように
従来の再循環系を用いた場合とわずかながら異なる。前
者の変化特性は、後者のそれよりも高いレベルになる。Changing the reactor power by controlling the driving water flow rate of the jet pump is the same as that of the conventional BW having the present embodiment and the recirculation system.
Same as R power plant. However, conventional plant recirculation systems use a jet pump driven water stream that has about the same temperature as the jet pump's saxion water stream. On the other hand, in the present embodiment, the temperature of the core flow rate slightly changes under the influence of the temperature change of the jet pump driving water flow 31A (about 1/10 when the M ratio is 10), which is further reduced. Change the core void reactivity. Therefore, the change characteristic of the reactor output in this embodiment is slightly different from the case of using the conventional recirculation system as shown in FIG. The change characteristic of the former is higher than that of the latter.
本実施例は、原子炉圧力容器1内の水位制御が水位制御
器71の出力信号に基づいて一方の給水ポンプの回転数を
制御し給水配管33内の給水流量を調節することにより行
われ、その際に給水ポンプ28の回転数が制御されないの
で、水位制御が簡単にできる。また、原子炉出力の制御
は、炉出力マスターコントローラ72の出力信号に基づい
て一方の給水ポンプ28の回転数を制御すればよいので、
簡単に行うことできる。In this embodiment, the water level control in the reactor pressure vessel 1 is performed by controlling the rotation speed of one of the water feed pumps based on the output signal of the water level controller 71 to adjust the feed water flow rate in the water feed pipe 33. At that time, since the rotation speed of the water supply pump 28 is not controlled, the water level can be easily controlled. Further, the control of the reactor output, since it is sufficient to control the rotation speed of one feed water pump 28 based on the output signal of the reactor output master controller 72,
It's easy to do.
(III)異常時における保護制御 従来の再循環系を有するBWR発電プラントでは、全給水
流量WFWを用いて炉水位の制御を行なつていた。しか
し、本実施例では、給水の大部分(2・WFW/3)が、ジ
エツトポンプ6内に吐出された原子炉出力制御のために
用いられ、残りの給水(WFW/3)が炉水位制御のため
に、用いられる。したがつて炉水位の調整能力が、従来
の再循環系を有するBWR発電プラントに比べて少なくな
る。これでも、通常運転時には、問題が生じない。BWR
発電プラントのプラント状態が大幅で急激な変化を伴う
場合及びそれが異常の場合には、炉水位の減少大幅な変
動が生じる可能性がある。このような現象の発生の可能
性は、回避する必要がある。そこで、本実施例は、これ
に対して2つの対策を講じている。(III) Protection control in the event of an abnormality In a conventional BWR power plant with a recirculation system, the reactor water level was controlled using the total feedwater flow rate W FW . However, in the present embodiment, most of the water supply (2 · W FW / 3) is used for controlling the reactor power discharged into the jet pump 6, and the remaining water supply (W FW / 3) is the reactor water level. Used for control. Therefore, the capacity of adjusting the reactor water level becomes smaller than that of the conventional BWR power plant with a recirculation system. Even with this, no problem occurs during normal operation. BWR
When the plant state of the power plant is accompanied by a large and abrupt change and when it is abnormal, the reactor water level may decrease significantly. The possibility of occurrence of such a phenomenon needs to be avoided. Therefore, the present embodiment takes two measures against this.
第1には、給水ポンプ28及び29の容量を大きくすること
である。給水ポンプ28及び29の最低必要容量は、本実施
例では前述したように2WFW/3及びWFW/3である。これら
のポンプ容量を大きくすれば、それだけ原子炉出力の制
御範囲及び炉水位の制御範囲が広くなる。このため、給
水ポンプ29のポンプ容量を300%、給水ポンプ28のポン
プ容量を105%及び復水ポンプ23のポンプ容量を従来の
1.7倍にする。これにより、急激な炉水位LRの低下が生
じたとしても、一時的に給水スパージヤ流量WSを増大さ
せることができる。The first is to increase the capacity of the water supply pumps 28 and 29. The minimum required capacity of the water supply pumps 28 and 29 is 2 W FW / 3 and W FW / 3 in this embodiment, as described above. The larger these pump capacities, the wider the control range of the reactor power and the control range of the reactor water level. Therefore, the pump capacity of the water supply pump 29 is 300%, the pump capacity of the water supply pump 28 is 105%, and the pump capacity of the condensate pump 23 is the same as the conventional one.
1.7 times. As a result, even if the reactor water level L R suddenly drops, the feed water sparger flow rate W S can be temporarily increased.
第2には、プラント状態判定器73による保護である。プ
ラント状態判定器73の構成を第8図に基づいて説明す
る。プラント状態判定器73は、流量要求信号調節器73A
及び73B,リミツター73C,状態判定器73D,温度推定器73E,
運転状態判定器73F及び加算器73Gを有している。プラン
ト状態判定器73は、トリツプ信号SWT,BWR発電プラント
に設けられた検出器にて測定されたプラント状態量XP、
温度計54にて測定された給水配管31内の給水温度TJ、温
度計55にて測定された給水配管33内の給水温度TS、及び
出力検出器56にて測定された原子炉出力QR、さらに前述
のスパージヤ流量要求信号WSO及びジエツトポンプ駆動
水流量要求信号WJDを入力する。The second is protection by the plant state determiner 73. The configuration of the plant state determiner 73 will be described based on FIG. The plant state determiner 73 is a flow rate request signal controller 73A.
And 73B, limiter 73C, state determiner 73D, temperature estimator 73E,
It has an operating condition determiner 73F and an adder 73G. Plant state determining unit 73, Toritsupu signal SW T, BWR measured by provided the detector power plant the plant state quantity X P,
Feed water temperature T J in the feed water pipe 31 measured by the thermometer 54, feed water temperature T S in the feed water pipe 33 measured by the thermometer 55, and reactor output Q measured by the output detector 56 Further, R , the aforementioned sparger flow rate request signal W SO and the jet pump drive water flow rate request signal W JD are input.
状態判定器73Dは、トリツプ信号SWTを入力した後、その
トリツプ信号SWTの影響を受けるプラント状態量XPが所
定の規定レベルを逸脱したか否かを判定する。トリツプ
信号SWTを入力しない時及びトリツプ信号SWTを入力して
もプラント状態量XPが規定レベル内にある時、状態判定
器73Dは、弁切替信号S9Cとして開閉弁35に開信号、開閉
弁44に閉信号を出力している。そのプラント状態量XPが
所定の規定レベルを逸脱したと判定された時、状態判定
器73Dは流量要求信号調節器73A及び73Bの少なくとも一
方にトリツプ信号SWTに応じた流量要求信号の変化指示
信号SS及びSJの少なくとも一方の該当信号を出力すると
共に、トリツプ信号SWTに応じて開閉弁35を閉にして開
閉弁44を開にする弁切替信号S9Cを開閉弁35,44に出力す
る。トリツプ信号SWTによつては、開閉弁35,44の開閉を
切替える必要が生じない。流量要求信号調節器73Aは、
変化指示信号SSを入力してその信号SSに応じてスパージ
ヤ流量要求信号WSOを修正し、スパージヤ流量要求信号W
SPとして給水ポンプ29に出力する。流量要求信号調節器
73Bは、前述の変化指示信号SJを入力してその信号SJに
応じてリミツター73Cから出力されるジエツトポンプ駆
動水流量要求信号WJO′を修正し、ジエツトポンプ駆動
水流量要求信号WJDとして給水ポンプ28に出力する。リ
ミツター73Cは、運転状態判定器73Fから出力される判定
結果信号LMが零の場合(運転状態が正常な場合)には、
ジエツトポンプ駆動水流量要求信号WJOをそのままジエ
ツトポンプ駆動水流量要求信号WJO′として流量要求信
号調節器73Bに出力する。State judging unit 73D, after inputting the Toritsupu signal SW T, determines the plant state quantity X P affected by the Toritsupu signal SW T is whether deviates from the predetermined specified level. When time and Toritsupu signal SW T where plant state quantity X P be input is at the specified level in you do not enter a Toritsupu signal SW T, the state determination unit 73D is open signal to the opening and closing valve 35 as a valve switching signal S 9C, A closing signal is output to the on-off valve 44. When the plant state quantity X P is determined to deviate from the predetermined specified level, the state determination unit 73D is a flow demand signal conditioner 73A and flow demand signal corresponding to Toritsupu signal SW T to at least one of 73B-changing indicator At least one of the signals S S and S J is output, and the valve switching signal S 9C that closes the on-off valve 35 and opens the on-off valve 44 according to the trip signal SW T is sent to the on-off valves 35 and 44. Output. Depending on the trip signal SW T , it is not necessary to switch the opening / closing of the on-off valves 35 and 44. The flow rate request signal controller 73A is
Input the change instruction signal S S , modify the sparger flow rate request signal W SO according to the signal S S, and
Output to the water supply pump 29 as SP . Flow rate demand signal controller
73B modifies the Jietsutoponpu driving water flow demand signal W JO 'output from Rimitsuta 73C in response to the signal S J to input change instruction signal S J described above, the water supply as Jietsutoponpu driving water flow rate demand signal W JD Output to pump 28. The limiter 73C, when the judgment result signal LM output from the driving condition judging device 73F is zero (when the driving condition is normal),
The jet pump drive water flow rate request signal W JO is output as it is to the flow rate request signal controller 73B as a jet pump drive water flow rate request signal W JO ′.
流量要求信号調節器73A及び73B、状態判定器73Dの作用
を具体的なトリツプ信号SWT、例えば「主蒸気隔離弁
閉」信号について説明する。「主蒸気隔離弁閉」信号で
制御棒4の炉心2への急速挿入により原子炉はスクラム
される。状態判定器43Dは、「主蒸気隔離弁閉」信号を
入力した後、炉水位LRが所定の規定レベルまで低下した
時、「給水スパージヤ流量要求信号WSOの増加」の変化
指示信号SS、「ジエツトポンプ駆動水流量要求信号
WJO′の保持」の変化指示信号SJ及び開閉弁35を閉にし
て開閉弁44を開にする弁切替信号S9Cを出力する。トリ
ツプ信号SWTが「主蒸気隔離弁閉」信号である場合に
は、変化指示信号SS及びSJ、及び弁切替信号S9Cが出力
される。弁切替信号S9Cによつて、開閉弁35が閉され、
開閉弁44が開される。流量要求信号調節器73Aは、変化
指示信号SSに基づいて給水スパージヤ流量要求信号WSO
を増加させた給水スパージヤ流量要求信号WSPを出力す
る。流量要求信号調節器73Bは、変化指示信号SJに基づ
いてジエツトポンプ駆動水流量要求信号WJO′をジエツ
トポンプ駆動水流量要求信号WJDとして出力する。これ
らの信号によつて給水ポンプ28の回転数は変化しない
が、給水ポンプ29の回転数は増加される。給水ポンプ28
から吐出された給水は、給水配管31,バイパス配管43及
び給水配管33を経て給水スパージヤ8より原子炉圧力容
器1内に供給される。給水スパージヤ8から供給される
給水流量は増大するが、給水・出力制御装置70、特に水
位制御器71の機能により原子炉圧力容器1内の炉水位LR
は所定の規定レベルに保持される。なお、弁切替信号S
9Cにて開閉弁35を閉,開閉弁44を開にするのは、ノズル
32から吐出された給水の作用に基づくジエツトポンプ6
の駆動によりスクラムされた原子炉の炉心2内に多量の
炉心流量が供給されるのを防止するためである。The operation of the flow rate request signal adjusters 73A and 73B and the state determiner 73D will be described with reference to a specific trip signal SW T , for example, a “main steam isolation valve close” signal. The "main steam isolation valve closed" signal causes the reactor to be scrammed by the rapid insertion of the control rod 4 into the core 2. The state determiner 43D inputs a "main steam isolation valve closed" signal and then, when the reactor water level L R drops to a predetermined specified level, a change instruction signal S S of "increase of feed water sparger flow rate request signal W SO ". , "Jet pump drive water flow rate request signal
A change instruction signal S J for “holding W JO ′” and a valve switching signal S 9C for closing the opening / closing valve 35 and opening the opening / closing valve 44 are output. When the trip signal SW T is the “main steam isolation valve closed” signal, the change instruction signals S S and S J and the valve switching signal S 9C are output. The on-off valve 35 is closed by the valve switching signal S 9C ,
The on-off valve 44 is opened. The flow rate request signal controller 73A determines the feed water sparger flow rate request signal W SO based on the change instruction signal S S.
Output the feed water sparger flow rate request signal W SP with increased. The flow rate demand signal controller 73B outputs the jet pump drive water flow rate demand signal W JO ′ as the jet pump drive water flow rate demand signal W JD based on the change instruction signal S J. These signals do not change the rotation speed of the water supply pump 28, but increase the rotation speed of the water supply pump 29. Water pump 28
The feed water discharged from the water is supplied from the feed water sparger 8 into the reactor pressure vessel 1 through the feed water pipe 31, the bypass pipe 43 and the feed water pipe 33. Although the flow rate of the feed water supplied from the feed water sparger 8 increases, the water level L R in the reactor pressure vessel 1 is increased by the function of the water supply / output control device 70, particularly the water level controller 71.
Is maintained at a predetermined prescribed level. The valve switching signal S
It is the nozzle that closes the on-off valve 35 and opens the on-off valve 44 at 9C .
Jet pump 6 based on the action of water supply discharged from 32
This is to prevent a large amount of core flow rate from being supplied into the core 2 of the nuclear reactor that has been scrammed by driving.
タービントリツプが生じた時、状態判定器73Dは、弁切
替信号S9Cを出力せず、給水スパージヤ流量要求信号WSO
及びジエツトポンプ駆動水流量要求信号WJO′を所定レ
ベルまで減少させる変化指示信号SS及びSJを出力する。When the turbine metropolitan flop occurs, the state determination unit 73D does not output a valve switching signal S 9C, water Supajiya flow demand signal W SO
And the change instruction signals S S and S J for decreasing the jet pump drive water flow rate request signal W JO ′ to a predetermined level.
上記の構成により、各種のトリツプ時に炉水位LRが急激
に変動することを防止できる。With the above configuration, it is possible to prevent the reactor water level L R from changing rapidly during various trips.
状態判定器73Dは、種々のトリツプ信号SWTに対する変化
指示信号SS及びSJ及び弁切替信号S9Cを記憶しているメ
モリを有している。このメモリは、状態判定器73Dとは
別に設置してもよい。状態判定器73Dは、入力したトリ
ツプ信号SWTに対応し各信号を上記メモリから検索す
る。The state determiner 73D has a memory that stores the change instruction signals S S and S J and the valve switching signal S 9C for various trip signals SW T. This memory may be installed separately from the state determiner 73D. The state determiner 73D retrieves each signal from the memory corresponding to the input trip signal SW T.
プラント状態判定器73は、前述の流量要求信号調節器73
A及び73B及び状態判定器73Dからなるトリツプ時に各流
量要求信号を補正する第1保護部と、後述の運転状態が
許容範囲を逸脱した時にジエツトポンプ駆動水流量要求
信号を制限する第2保護部を有している。次に第2保護
部について詳細に説明する。The plant state determiner 73 is the flow rate request signal adjuster 73 described above.
A first protection part consisting of A and 73B and a state determiner 73D that corrects each flow rate request signal at the time of trip, and a second protection part that limits the jet pump drive water flow rate request signal when the operating state described later deviates from the permissible range. Have Next, the second protection section will be described in detail.
温度推定器73Eは、温度推定器46Aと同じく、給水スパー
ジヤ水の温度TSに基づいてジエツトポンプ6に吸引され
るサクシヨン水流45Aの温度TJSCを求める。ジエツトポ
ンプ駆動水の温度TJと温度TJSCとの温度差ΔTが加算器
73Gにて求められる。運転状態判定器73Fは、原子炉出力
QR及び温度差ΔTを入力し、これらの値に基づいて決ま
る現在の運転状態が許容範囲内であるか否かを判定す
る。運転状態判定器73Fは、第10図に示す原子炉出力QR
と温度差ΔTとに基づく特性を記憶している。第10図に
おいて、ラインL1より上方は運転禁止域である。ライン
L2は警報発生ラインであり、警報発生ラインL2より下方
の領域が、運転許容領域である。原子炉出力QRと温度差
ΔTとによつて定まる位置が、運転許容領域である場合
には、BWR発電プラントの運転状態は正常である。その
位置が、警報発生ラインL2よりも上方の領域にある場合
には、BWR発電プラントの運転状態は異常状態にある。
運転状態判定器73Fは、運転状態が正常である場合には
レベルが零の判定結果信号LMを出力し、運転状態が異常
である場合にはレベルが「1」の判定結果信号LMを出力
する。運転状態が異常である時、実測された原子炉出力
QR及び温度差ΔTによつて定まる点Xが警報発生ライン
L2より上方の領域に入つた時である。点Xから警報発生
ラインL2に下方より接した場合には、運転状態判定器73
Fは、アラームを出力し、このアラームが表示装置(図
示せず)に表示される。判定結果信号LMは、リミツター
73Cに入力される。リミツター73Cは、第11図に示す制御
特性を有する。実線は判定結果信号LMが「0」の時の特
性であり、破線は判定結果信号LMが「1」の時の特性で
ある。従つて、リミツター73Cは、運転状態が異常な時
に入力したジエツトポンプ駆動水流量要求信号WJOを破
線で示されるジエツトポンプ駆動水流量要求信号WJO′
値に制限される。これにより、点Xは警報発生ラインL2
上の位置に保持される。従つて、ジエツトポンプ6内に
キヤビテーシヨンの発生を伴うようなジエツトポンプ駆
動水流量に調整されることはない。Similar to the temperature estimator 46A, the temperature estimator 73E determines the temperature T JSC of the suction water flow 45A that is sucked into the jet pump 6 based on the temperature T S of the feed water sparger water. The temperature difference ΔT between the temperature T J of the jet pump driving water and the temperature T JSC is the adder
Required at 73G. The operating condition determiner 73F is the reactor output.
Q Type R and the temperature difference [Delta] T, determines whether the current determined based on these values the operating condition is within the allowable range. Operating condition determining unit 73F is the reactor shown in FIG. 10 outputs Q R
And a characteristic based on the temperature difference ΔT are stored. In FIG. 10, the area above the line L 1 is the prohibited area. line
L 2 is an alarm generation line, and the area below the alarm generation line L 2 is the operation allowable area. Determined in One Manzanillo the reactor power Q R and the temperature difference ΔT position, in the case of operation allowable range, the operation state of the BWR power plant is normal. When the position is in the area above the alarm generation line L 2 , the operating state of the BWR power plant is in an abnormal state.
The operating condition determiner 73F outputs a determination result signal LM having a level of zero when the operating condition is normal, and outputs a determination result signal LM having a level of "1" when the operating condition is abnormal. . Measured reactor power when the operating condition is abnormal
Q R and the temperature difference by the ΔT connexion determined point X is alarm line
It is when entering the area above L 2 . When the point X contacts the alarm generation line L 2 from below, the operating condition determiner 73
F outputs an alarm, and this alarm is displayed on a display device (not shown). The judgment result signal LM is a limiter
Input to 73C. The limiter 73C has the control characteristics shown in FIG. The solid line shows the characteristic when the judgment result signal LM is "0", and the broken line shows the characteristic when the judgment result signal LM is "1". Therefore, the limiter 73C uses the jet pump drive water flow rate request signal W JO ′ indicated by the broken line to input the jet pump drive water flow rate request signal W JO input when the operating state is abnormal.
Limited to value. As a result, point X becomes the alarm generation line L 2
Held in the upper position. Therefore, the jet pump drive water flow rate that causes the occurrence of cavitation in the jet pump 6 is not adjusted.
(IV)発電機出力の応答性を向上させる制御 この制御は、タービン制御装置80及び抽気弁制御装置90
によつて行われる。これらの制御装置の詳細構成を第12
図に示す。(IV) Control for improving responsiveness of generator output This control is performed by the turbine control device 80 and the extraction valve control device 90.
It is carried out by. Detailed configuration of these control devices
Shown in the figure.
タービン制御装置80は、圧力制御器80A,速度制御器80B,
低値優先ゲート80C,初圧調整器80D,コントローラ80E及
び80F及び加算器80G〜80Jを有している。抽気弁制御装
置90は、抽気弁制御器90A,抽気量分配器90B,ジエツトポ
ンプ駆動水流量補償制御器90C及び加算器90D及び90Eを
有している。The turbine controller 80 includes a pressure controller 80A, a speed controller 80B,
It has a low value priority gate 80C, an initial pressure regulator 80D, controllers 80E and 80F, and adders 80G to 80J. The extraction valve control device 90 includes an extraction valve controller 90A, an extraction amount distributor 90B, a jet pump drive water flow rate compensation controller 90C, and adders 90D and 90E.
発電機16の電気出力は、高圧タービン13及び低圧タービ
ン14を流れる真の蒸気量によつて決る。この蒸気量は、
蒸気加減弁20によつて調整される。蒸気加減弁20の開度
制御には2つのモードがある。その第1のモードは、原
子炉圧力容器1の蒸気圧力PS(主蒸気管17に設けられた
圧力計57で測定)を設定圧力PSO近い値になるように制
御するものである(原子炉圧力一定制御)。すなわち、
測定圧力PS、設定圧力PSO及び初圧調整器80Dの出力であ
る初期圧力が加算器80Gに入力され、初期圧力及び測定
圧力PSと設定圧力PSOとの偏差信号が、圧力制御器80Aに
入力される。圧力制御器80Aは、偏差信号に基づいて信
号V1を出力する。信号V1は、低値優先ゲート80C,加算器
80I及び80Hに出力される。低値優先ゲート80Cは、信号V
1と信号V2のうち低いレベルの信号を選択してコントロ
ーラ80Fに出力する。通常は、通信V1が小さく、信号V1
が選択される。コントローラ80Fは、低値優先ゲート80C
の出力信号に基づいて蒸気加減弁20の開度を制御する。
コントローラ80Eは、加算器80Iで得られた信号V1、低値
優先ゲート80Cの出力信号及びバイアス信号の偏差信号
に基づいてバイパス弁22の開度を制御する。例えば、原
子炉出力が増大すると蒸気圧力が増大し、信号V1で蒸気
加減弁20が開いて、タービンに供給される蒸気流量が増
大し、発電機5の出力が増大する。第2のモードは、電
力系統側の要求及び、発電機15の回転速度変化などに対
応するためである。速度制御器80Bは、回転計58で測定
した発電機15(タービン)の回転速度RMと目標値Lsetと
の偏差値を求め、この偏差値に対応する信号V2を出力す
る。また速度制御器80Bは、信号V2から速応性を必要と
する短周期で小幅な出力変化成分(数十秒以内の周期で
変化幅が5%以内)を抽出して負荷変更要求信号εLを
作成し、抽気弁制御器90Aに出力する。前述の信号V2が
低値優先ゲート80C及び加算器80Jに入力される。低値優
先ゲート80Cにて信号V1ではなく信号V2が選択された場
合には、コントローラ80Fは信号V2に基づいて蒸気加減
弁20の開度制御を行う。加算器80Jは、信号V2とバイア
ス信号の加算信号を加算器80Hに出力する。加算器80H
は、信号V1と加算器80Jの出力信号との偏差信号(ジエ
ツトポンプ駆動水流量変更要求信号εQ)を初圧調整器
80D及び抽気弁制御装置90の加算器90Eに出力する。ジエ
ツトポンプ駆動水流量変更要求信号εQは、原子炉出力
変更要求信号である。The electrical output of the generator 16 depends on the true amount of steam flowing through the high pressure turbine 13 and the low pressure turbine 14. This amount of steam is
It is adjusted by the steam control valve 20. There are two modes for controlling the opening degree of the steam control valve 20. The first mode is to control the steam pressure P S of the reactor pressure vessel 1 (measured by the pressure gauge 57 provided in the main steam pipe 17) to a value close to the set pressure P SO (atom). Furnace pressure constant control). That is,
The measured pressure P S , the set pressure P SO, and the initial pressure output from the initial pressure regulator 80D are input to the adder 80G, and the deviation signal between the initial pressure and the measured pressure P S and the set pressure P SO is input to the pressure controller. Input to 80A. The pressure controller 80A outputs a signal V 1 based on the deviation signal. Signal V 1 is low priority gate 80C, adder
Output to 80I and 80H. The low priority gate 80C has the signal V
The signal of the lower level between 1 and the signal V 2 is selected and output to the controller 80F. Communication V 1 is usually small and signal V 1
Is selected. Controller 80F is a low price priority gate 80C
The opening degree of the steam control valve 20 is controlled based on the output signal of the.
The controller 80E controls the opening degree of the bypass valve 22 based on the signal V 1 obtained by the adder 80I, the output signal of the low value priority gate 80C and the deviation signal of the bias signal. For example, when the reactor power increases, the steam pressure increases, the steam control valve 20 opens at the signal V 1 , the steam flow rate supplied to the turbine increases, and the output of the generator 5 increases. The second mode is for responding to a request from the power system side and a change in the rotation speed of the generator 15. The speed controller 80B obtains a deviation value between the rotation speed R M of the generator 15 (turbine) measured by the tachometer 58 and the target value L set, and outputs a signal V 2 corresponding to this deviation value. Further, the speed controller 80B extracts a short cycle and small output change component (change range within 5% within a period of several tens of seconds) that requires quick response from the signal V 2 and extracts the load change request signal ε L. To output to the extraction valve controller 90A. The aforementioned signal V 2 is input to the low value priority gate 80C and the adder 80J. When the signal V 2 is selected by the low value priority gate 80C instead of the signal V 1 , the controller 80F controls the opening degree of the steam control valve 20 based on the signal V 2 . The adder 80J outputs the addition signal of the signal V 2 and the bias signal to the adder 80H. 80H adder
Is the deviation signal between the signal V 1 and the output signal of the adder 80J (jet pump drive water flow rate change request signal ε Q )
Output to 80D and the adder 90E of the bleeding valve control device 90. The jet pump drive water flow rate change request signal ε Q is a reactor output change request signal.
前述の2つのモードが低値優先ゲート80Cで選択され
る。BWR発電プラントの通常運転時には第1モードが選
択されるように信号V2に原子炉出力換算で10%のバイア
ス値が速度制御器80Bで加えられる。しかし、回転速度R
Mの変動が大きく信号V2が大きく変化すると蒸気加減弁2
0は信号V2によつて調整される。初圧調整器80Dは、発電
機出力を早く応答させるために、ジエツトポンプ駆動水
の流量を制御する水位・出力制御装置70の応答(かなり
遅い)の効果が現われてくる前に蒸気加減弁20を補助的
に動かそうとするものである。The above two modes are selected by the low priority gate 80C. A bias value of 10% in terms of reactor power conversion is added to the signal V 2 by the speed controller 80B so that the first mode is selected during normal operation of the BWR power plant. However, the rotation speed R
When the fluctuation of M is large and the signal V 2 changes greatly, the steam control valve 2
0 is adjusted by the signal V 2 . In order to make the generator output respond faster, the initial pressure regulator 80D turns on the steam control valve 20 before the effect of the response (quite slow) of the water level / output control device 70 that controls the flow rate of the jet pump drive water appears. It is an attempt to move auxiliary.
本実施例は、抽気弁制御器90Aの出力信号で抽気弁37,39
及び41を制御するとともにその出力信号でタービン制御
装置80から出力されたジエツトポンプ駆動水流量変更要
求信号εQを補正し、補正にて得られた負荷変更要求信
号εLOADを統括制御装置60を介して水位・出力制御装置
70の炉出力マスタコントローラ72に出力するものであ
る。In this embodiment, the bleed valves 37, 39 are output by the output signal of the bleed valve controller 90A.
And 41 and corrects the jet pump drive water flow rate change request signal ε Q output from the turbine control device 80 by the output signal thereof, and the load change request signal ε LOAD obtained by the correction is passed through the overall control device 60. Water level / output control device
This is output to the furnace output master controller 72 of 70.
負荷変更要求信号εLを入力した抽気弁制御器90Aは、
その信号εLに基づいて抽気弁の閉度信号(開度信号の
逆)εVを求め、この信号を抽気量分配器90B及びジエ
ツトポンプ駆動水流量補償制御器90Cに出力する。抽気
量分配器90Bは、閉度信号εVに基づいて抽気弁37及び3
9の各開度を指定し、給水温度制御装置46から出力され
た温度差ΔTに基づいて抽気弁41の開度を指定する。抽
気分配器90Bによる抽気弁41の開度制御は、温度差ΔT
が第10図に示す警報発生ラインL2を越えたときに行われ
る。ジエツトポンプ駆動水流量補償制御器90Cは、原子
炉入口給水温度の低下を補償する目的で、入力した抽気
弁閉度信号εVに比例するジエツトポンプ駆動水流量補
償信号εFWを出力する。この信号εFWは、加算器90Eに
入力される。加算器90Eは、ジエツトポンプ駆動水流量
変更要求信号εQに補償信号εFWを加えて補正し、補正
して得られた負荷変更要求信号εLOADを統括制御装置60
に出力する。水位・給水制御装置70は、前述のように統
括制御装置60から負荷変更要求信号εLOADを入力し、こ
の要求信号に基づいて給水ポンプ28の回転数を調節す
る。これにより、炉心流量が変更される。The bleeding valve controller 90A that receives the load change request signal ε L is
Based on the signal ε L , a closing degree signal (reverse of the opening signal) ε V of the extraction valve is obtained, and this signal is output to the extraction amount distributor 90B and the jet pump drive water flow rate compensation controller 90C. The extraction amount distributor 90B uses the extraction signals 37 and 3 based on the closing degree signal ε V.
Each opening of 9 is designated, and the opening of the bleeding valve 41 is designated based on the temperature difference ΔT output from the feed water temperature control device 46. The opening difference of the extraction valve 41 by the extraction distributor 90B is controlled by the temperature difference ΔT.
Occurs when the alarm line L 2 shown in FIG. 10 is crossed. The jet pump drive water flow rate compensation controller 90C outputs a jet pump drive water flow rate compensation signal ε FW proportional to the input extraction valve closing degree signal ε V for the purpose of compensating for the decrease in the reactor inlet feed water temperature. This signal ε FW is input to the adder 90E. The adder 90E corrects by adding the compensation signal ε FW to the jet pump drive water flow rate change request signal ε Q , and the load change request signal ε LOAD obtained by the correction is added to the integrated control device 60.
Output to. The water level / water supply control device 70 inputs the load change request signal ε LOAD from the overall control device 60 as described above, and adjusts the rotation speed of the water supply pump 28 based on this request signal. As a result, the core flow rate is changed.
抽気弁制御器90A及び抽気量分配器90Bの構成を以下に説
明する。抽気弁制御器90Aは、具体的には第13図に示す
構成となつており、スイツチ90A1、及び調節器90A2を有
している。スイツチ90A1は、通常閉じており、本実施例
の機能を働かさない場合には例えば手動により開く。調
節器90A2は、比例・積分型の調節器である。抽気量分配
器90Bは、第14図に示すように抽気弁開度制御器91及び9
2及び関数発生器93を有している。関数発生器93は、出
力検出器56及び加算器91Aに接続されている。抽気弁開
度制御器91は、抽気弁41の開度を制御するものであつ
て、加算器91A及び91D、関数発生器91B及びPI制御器91C
を備えている。加算器91Aは、給水温度制御装置46及び
関数発生器91Bにも接続されている。PI制御器91Cは、関
数発生器91Bに連絡されている。加算器91Dは、PI制御器
91Cの出力端及び信号選択器47の入力端に接続される。
抽気弁37及び39の開度を調節する抽気弁開度制御器92
は、加算器90Dに接続される調節器92A及び92Bを有して
いる。調節器92Aは抽気弁37に、調節器92Bは抽気弁39に
接続されている。The structures of the extraction valve controller 90A and the extraction amount distributor 90B will be described below. The bleeding valve controller 90A is specifically configured as shown in FIG. 13, and includes a switch 90A 1 and a controller 90A 2 . Switch 90A 1 is normally closed and when no exerted the function of the present embodiment is opened manually, for example. The controller 90A 2 is a proportional / integral type controller. The bleed air quantity distributor 90B includes bleed valve opening controllers 91 and 9 as shown in FIG.
2 and a function generator 93. The function generator 93 is connected to the output detector 56 and the adder 91A. The bleeding valve opening controller 91 controls the opening of the bleeding valve 41 and includes adders 91A and 91D, a function generator 91B and a PI controller 91C.
Is equipped with. The adder 91A is also connected to the feed water temperature control device 46 and the function generator 91B. The PI controller 91C is connected to the function generator 91B. The adder 91D is a PI controller
It is connected to the output end of 91C and the input end of the signal selector 47.
Extraction valve opening controller 92 for adjusting the opening of the extraction valves 37 and 39
Has regulators 92A and 92B connected to summer 90D. The regulator 92A is connected to the bleeding valve 37, and the regulator 92B is connected to the bleeding valve 39.
本実施例による、各部の応答は以下のようになる。ま
ず、電力系統の負荷増大が発電機15(タービン)の回転
速度の低下(回転計58で検出)となる。これが速度制御
器80Bで負荷変更要求信号εL(平常時は零、この場合
は正値側)として検知される。負荷変更要求信号εLを
入力した抽気制御器90Aは比例・積分型の調節器(比例
ゲインKP,積分ゲインKI)90A2で抽気弁をどの位閉めれ
ばよいかを示す閉度信号εVを求める。この閉度信号ε
Vがジエツトポンプ駆動水流量補償制御器90C及び加算
器90Dに伝えられる。後者の制御器90Cの機能は、前述し
たので説明を省略する。The response of each part according to this embodiment is as follows. First, an increase in the load on the power system causes a decrease in the rotation speed of the generator 15 (turbine) (detected by the tachometer 58). This is detected by the speed controller 80B as a load change request signal ε L (zero in normal times, positive value side in this case). The bleeding air controller 90A, which receives the load change request signal ε L , uses a proportional / integral type regulator (proportional gain K P , integral gain K I ) 90A 2 to indicate how close the bleeding valve should be closed ε. Find V. This closure signal ε
V is transmitted to the jet pump driving water flow rate compensation controller 90C and the adder 90D. The function of the latter controller 90C has been described above and will not be described.
加算器90Dで求められた偏差信号V3は、抽気量分配器90B
に伝えられ、抽気弁開度制御器92の調節器92A及び92Bに
入力される。調節器92Aは偏差信号V3に対応する開度信
号ST3を抽気弁37に出力する。抽気弁37は開度信号ST3に
基づいて対応する開度に調節される。調節器92Bは、偏
差信号V3に対応する開度信号ST4を抽気弁39に出力す
る。抽気弁39は、開度信号ST4に基づいて対応する開度
に調節される。抽気弁開度制御器92は、回転計58の出力
に基づいて発電機16の出力変化(数十秒以内の周期で変
化幅が5%以内)に対して高速に応答すべく抽気弁37及
び39の開度を制御する。このため、短い周期での変化幅
の小さな発電機16の出力変動に対しても短時間で対処す
ることができる。すなわち、前述の開度信号ST3及びST4
に基づいて抽気弁37及び39の開度を急減させて抽気蒸気
量を減らすことによつて、タービン13及び14の回転速度
を増大させ急速にεLを零に戻す。The deviation signal V 3 obtained by the adder 90D is the extraction amount distributor 90B.
Is input to the adjusters 92A and 92B of the bleed valve opening controller 92. Controller 92A outputs the opening signal ST 3 corresponding to the deviation signal V 3 to bleed valve 37. The extraction valve 37 is adjusted to the corresponding opening based on the opening signal ST 3 . The controller 92B outputs an opening degree signal ST 4 corresponding to the deviation signal V 3 to the bleed valve 39. The extraction valve 39 is adjusted to the corresponding opening based on the opening signal ST 4 . The bleed valve opening controller 92 uses the bleed valve 37 and the bleed valve 37 to quickly respond to the output change of the generator 16 (the change width is within 5% within a period of several tens of seconds) based on the output of the tachometer 58. Control the opening of 39. Therefore, it is possible to deal with the output fluctuation of the generator 16 having a small change width in a short cycle in a short time. That is, the above-mentioned opening signals ST 3 and ST 4
By rapidly reducing the openings of the extraction valves 37 and 39 to reduce the amount of extracted steam, the rotational speeds of the turbines 13 and 14 are increased and ε L is rapidly returned to zero.
給水温度制御装置46の加算器46Bで得られた温度差ΔT
が、抽気弁開度制御器91の加算器91Aに入力される。関
数発生器93は、出力検出器56にて測定された原子炉出力
QRに基づいて温度差ΔT1を求める。関数発生器93は、温
度差ΔT1と原子炉出力QRとの関係を示す関係式(警報発
生ラインL2の式に相当している)を記憶している。関数
発生器93にて得られた温度差ΔT1は、加算器91Aに入力
される。加算器91Aは、偏差信号u(=ΔT1−ΔT)を
算出する。関数発生器91Bは、偏差信号uが0以上であ
る場合にレベル0の信号V4を出力し、偏差信号uが負で
ある場合に対応する負の信号V4を出力する。PI制御器91
Cは、信号V4に基づいて制御信号を出力する。加算器91D
はこの制御信号に基づいて開度信号ST2を求め、開度信
号ST2を信号選択器47に出力する。信号選択器47は、入
力した開度信号ST1及びST2のいずれかを前述したように
選択し、選択された開度信号を抽気弁41に伝える。抽気
弁41は、信号選択器47にて選択された開度信号に基づい
て開度が調節される。開度信号ST2に基づいて抽気弁41
の開度を減少させることによつて任意の原子炉出力QRに
対応する温度差ΔTが警報発生ラインL2を越えていた場
合でも速やかに警報発生ラインL2よりも下方の運転許容
領域での運転に移行させることができる。抽気弁開度制
御器91は、原子炉の運転が警報発生ラインL2より上方の
領域で行われている場合にその運転を安全な状態に移行
させるための一種の保護装置である。Temperature difference ΔT obtained by the adder 46B of the water temperature controller 46
Is input to the adder 91A of the extraction valve opening controller 91. The function generator 93 is the reactor output measured by the output detector 56.
Determining the temperature difference [Delta] T 1 based on the Q R. Function generator 93 stores a relational expression showing the relationship between the temperature difference [Delta] T 1 and reactor power Q R (which corresponds to the formula alarm line L 2). The temperature difference ΔT 1 obtained by the function generator 93 is input to the adder 91A. The adder 91A calculates the deviation signal u (= ΔT 1 −ΔT). The function generator 91B outputs the signal V 4 of level 0 when the deviation signal u is 0 or more, and outputs the negative signal V 4 corresponding to the case where the deviation signal u is negative. PI controller 91
C outputs a control signal based on the signal V 4 . Adder 91D
Calculates the opening signal ST 2 based on this control signal and outputs the opening signal ST 2 to the signal selector 47. The signal selector 47 selects one of the input opening signals ST 1 and ST 2 as described above, and transmits the selected opening signal to the extraction valve 41. The opening degree of the bleeding valve 41 is adjusted based on the opening degree signal selected by the signal selector 47. Bleed valve 41 based on opening signal ST 2
In operation allowable range lower rapidly than alarm line L 2 even when the temperature difference ΔT corresponding to O connexion any reactor power Q R to reduce the degree of opening of the had exceeded the alarm line L 2 It is possible to shift to the operation of. The bleed valve opening controller 91 is a kind of protection device for shifting the operation of the reactor to a safe state when the operation is performed in a region above the alarm generation line L 2 .
抽気弁開度制御器92の機能に基づく制御の応答特性は第
15図の短時間スケールの時間軸上に示されている。抽気
蒸気量の増減の影響はタービン入口側,原子炉圧力容器
側にも及び、諸変数は、系統出力要求QL(負荷変更要求
信号εLに反映)に、それぞれ個有の遅れと振幅を伴い
ながら追従する。したがつて、全体的に極めて特性の良
い負荷追従特性を有することになる。The response characteristic of the control based on the function of the bleed valve opening controller 92 is
It is shown on the time axis of the short time scale in Figure 15. The influence of the increase / decrease in the amount of extracted steam extends to the turbine inlet side and the reactor pressure vessel side, and various variables have their own delay and amplitude in the system output request Q L (reflected in the load change request signal ε L ). Follow along with it. Therefore, it has a load following characteristic having extremely good characteristics as a whole.
ところが、負荷変更要求信号εLが比較的長時間(数分
以上)に亘つて、正値側のみに振れたような状態が発生
したとする(電力系統の負荷要求及び負荷設定点の変更
などにより生じる)。このときも、タービン出力は、上
に述べた抽気蒸気の制御によつて即応する。しかし、抽
気弁が全開からある程度閉じた状態で保持されるため、
給水加熱器25,26及び28に供給される抽気蒸気量が少な
くなり、給水温度が徐々に低下し始める。However, it is assumed that a state in which the load change request signal ε L sways to the positive value side occurs for a relatively long time (several minutes or more) (load request of the power system, change of load set point, etc.). Caused by). At this time as well, the turbine output immediately responds by the control of the extracted steam described above. However, since the bleed valve is held in a state where it is fully closed to a certain extent,
The amount of extraction steam supplied to the feed water heaters 25, 26, and 28 decreases, and the feed water temperature starts to gradually decrease.
本実施例では、この給水温度の低下を補償するため、前
述のように、抽気弁閉度信号εVに比例する信号εFWで
補正して得られた負荷変更要求信号εLOADを統括制御装
置60を介して水位・出力制御装置70の炉出力マスタコン
トローラ72に伝えている。すなわち第13図に示すように
抽気弁制御器90Aに積分項KI/S(KIは積分ゲイン)が含
まれているため、信号εVは信号εLの積分値、言い換
えれば、カツトされた抽気蒸気量の積分量を示してい
る。したがつて、この積分量に見合う分だけ、ジエツト
ポンプ駆動水流量(炉心流量)を増大していけば、ター
ビン出力の増加分を徐々に原子炉出力に担つて抽気蒸気
のカツト量が最終的に零になるので、給水温度の大幅な
低下は生じない。詳述すれば、ジエツトポンプ駆動水流
量が増大していくにつれて(そのスピードは水位・出力
制御装置70により与えられる。)原子炉出力が増大し、
タービン制御装置80は原子炉圧力を一定にしようとして
蒸気加減弁CVを開き、タービン(発電機15)の回転数が
目標値よりも一層増大しようとするため、今度は信号ε
Lが負の値となつて信号εVは徐々に下がり始め、抽気
弁37及び39の全開の方向に向う。本実施例において、電
力系統の負荷増加時または負荷追従運転での負荷設定の
増加時における発電機15の出力増加は、最初、抽気蒸気
量のカツトによつてまかなわれ、その後には原子炉出力
の増加によつてまかなわれる。原子炉出力の増加時には
抽気弁37及び39の開度が元通りの100%開度に戻るの
で、給水温度は低下し続けることはない。特に再循環流
量変更要求信号εQを信号εFWに基づいて補正している
ので、給水温度の低下を短時間に抑制でき、原子炉圧力
容器の構造物に対する熱衝撃を緩和することができる。In the present embodiment, in order to compensate for this drop in the feed water temperature, as described above, the load change request signal ε LOAD obtained by correcting with the signal ε FW proportional to the extraction valve closing degree signal ε V is used as the central control unit. It is transmitted to the reactor power master controller 72 of the water level / power control device 70 via 60. That is, as shown in FIG. 13, since the bleed valve controller 90A includes the integral term KI / S (KI is an integral gain), the signal ε V is the integrated value of the signal ε L , in other words, the cut bleed air. The integrated amount of steam is shown. Therefore, if the jet pump drive water flow rate (core flow rate) is increased by an amount commensurate with this integral amount, the increase in turbine output will gradually contribute to the reactor output, and the cut amount of extracted steam will eventually Since it becomes zero, the water temperature does not drop significantly. More specifically, as the jet pump driving water flow rate increases (the speed is given by the water level / power control device 70), the reactor power increases,
The turbine controller 80 opens the steam control valve CV in an attempt to keep the reactor pressure constant, and the turbine (generator 15) rotational speed tries to increase more than the target value.
L is begins to fall gradually negative signal epsilon V Te summer, toward the direction of the fully open the bleed valve 37 and 39. In the present embodiment, the increase in the output of the generator 15 when the load of the power system is increased or when the load setting is increased in the load following operation is first covered by the cut of the extracted steam amount, and then the reactor output. Will be covered by the increase in. When the reactor output increases, the opening degrees of the extraction valves 37 and 39 return to the original 100% opening degree, so the feed water temperature does not continue to drop. In particular, since the recirculation flow rate change request signal ε Q is corrected based on the signal ε FW , it is possible to suppress the decrease in the feed water temperature in a short time and mitigate the thermal shock to the structure of the reactor pressure vessel.
このときの諸変数の応答を第15図の長時間スケール上に
実線で示す。The response of each variable at this time is shown by the solid line on the long-time scale in FIG.
給水温度が低下し、かつかなりの周期で給水温度の増
加,減少が繰り返えされるときの影響としては、まず第
1に給水ノズル等の構造材の熱的繰返しストレスが問題
となり得る場合が考えられる。本実施例では、この時に
生じる内部構造物への熱衝撃を抑制でき、しかもこの構
造物に生じる熱疲労を著しく低減できる。第2に、炉心
2内の熱的挙動の変化が大きいことが考えられる。すな
わち、原子炉出力を同じだけ増大させるとき、炉心流量
の増加による場合では沸騰開始点の移動が僅かであるの
に対し、給水温度低下による場合では、沸騰開始点が大
幅に移動する。これに伴つて、軸方向の出力分布も、炉
心流量の増加による場合では、ほぼ平均的に増大するの
に対し、給水温度低下による場合では、局所的な変化が
大きく、原子炉出力変更前の分布に対して歪が大きくな
る。したがつて給水温度の変動は、ホツトスポツトの移
動を伴い、ホツトスポツトの生じる位置の変動を繰り返
えすことになる。本実施例では、このような問題も解決
できる。As for the effect when the water supply temperature decreases and the water supply temperature increases and decreases repeatedly in a considerable period, firstly, there is a case where the thermal cyclic stress of the structural material such as the water supply nozzle may be a problem. To be In this embodiment, the thermal shock to the internal structure generated at this time can be suppressed, and the thermal fatigue generated in this structure can be significantly reduced. Secondly, it is conceivable that the thermal behavior in the core 2 changes greatly. That is, when the reactor power is increased by the same amount, the boiling start point moves slightly when the core flow rate increases, whereas the boiling start point moves significantly when the feedwater temperature decreases. Along with this, the power distribution in the axial direction also increases almost averagely when the core flow rate increases, whereas the local change is large when the feedwater temperature decreases and the power output before the reactor power change is changed. The distortion becomes large with respect to the distribution. Therefore, the fluctuation of the feed water temperature is accompanied by the movement of the hot spot, and the fluctuation of the position where the hot spot occurs is repeated. In the present embodiment, such a problem can be solved.
また、本実施例は、前述の抽気弁制御装置90を設けるこ
とによつて小幅で短周期の出力変更(通常AFC運転,ガ
バナフリー運転モードと称する)が可能となり、しかも
大幅で比較的ゆつくりした出力変更を制御する給水であ
るジエツトポンプ駆動水の流量制御(水位・出力制御装
置70にて制御)併用しているので、幅広い出力変更機能
を有する。Further, in the present embodiment, by providing the bleed valve control device 90 described above, it is possible to change the output in a small width and in a short cycle (usually referred to as AFC operation or governor-free operation mode), and furthermore, it is large and relatively uncomfortable. Since the flow control of the jet pump driving water that is the water supply for controlling the output change (controlled by the water level / output control device 70) is also used, it has a wide output change function.
本実施例における抽気弁開度制御器92及び関数発生器93
を抽気量分配器90Bから取除いて信号選択器47と共に給
水温度制御器46内に設置してもよい。Bleed valve opening controller 92 and function generator 93 in this embodiment
May be removed from the extraction amount distributor 90B and installed in the feed water temperature controller 46 together with the signal selector 47.
本実施例によれば、負荷変動に対するタービン出力の速
応性が向上する。According to this embodiment, the rapid response of the turbine output to the load change is improved.
(V)統括制御装置 最後に、統括制御装置60の具体的な構成について説明す
る。統括制御装置60は、水位・出力制御装置70,タービ
ン制御装置80,抽気弁制御装置90及び制御棒駆動装置100
を統括するものであつて、それらの制御装置との間で信
号の授受を行つている。(V) Overall Control Device Finally, a specific configuration of the overall control device 60 will be described. The integrated control device 60 includes a water level / output control device 70, a turbine control device 80, an extraction valve control device 90, and a control rod drive device 100.
And controls signals with these control devices.
統括制御装置60は、負荷変更要求信号評価部60A及び制
御装置選択部60Bを有している。統括制御装置60は、制
御装置も含めたプラント全体のプラント状態に関する情
報も入力している。負荷変更要求信号評価部60Aは、抽
気弁制御装置90から出力された負荷変更要求信号εLOAD
を解析評価する。すなわち、負荷変更要求信号ε
LOADが、変化幅ΔQ及び時間変化率(または周期,周波
数成分)について評価される。The integrated control device 60 has a load change request signal evaluation unit 60A and a control device selection unit 60B. The integrated control device 60 also inputs information about the plant state of the entire plant including the control device. The load change request signal evaluation unit 60A uses the load change request signal ε LOAD output from the extraction valve control device 90.
To analyze and evaluate. That is, the load change request signal ε
LOAD is evaluated with respect to the change width ΔQ and the rate of change with time (or period, frequency component).
制御装置選択部60Bは、制御装置選択部60C及び調節器60
D〜60Gを有する。制御装置選択器60Cは、どの信号をど
の制御装置に送ればよいかを優先度をもつて決定する。
例えば、数秒〜数分の周期で数%の変動幅の出力変更成
分はタービン制御装置80に、上記の周期よりも小さく小
幅な出力変更成分は抽気弁制御装置90に、数分以上の周
期で数%よりも大幅な出力変更成分は水位・出力制御装
置70に、及び非常にゆつくりしたものでドリフト的な出
力変化成分の補償は制御棒駆動装置制御装置100に、そ
れぞれ必要な制御情報を出力する。また調節器60D〜60G
相互間において情報交換がなされ、制御装置選択部60B
で全体が安定にしかも相互干渉がなくなるように調節さ
れている。例えば、多変数制御装置理論に基づく非干渉
制御が実施される。The control device selection unit 60B includes a control device selection unit 60C and a controller 60.
With D-60G. The control device selector 60C determines which signal should be sent to which control device with priority.
For example, in the cycle of several seconds to several minutes, an output change component having a fluctuation width of several% is input to the turbine control device 80, and an output change component smaller than the above-described period and narrower is input to the bleeding valve control device 90, in a cycle of several minutes or more. Output level change components larger than a few percent are supplied to the water level / output control unit 70, and compensation for output change components that are very loose and drift-like are supplied to the control rod drive unit control unit 100. Output. Also adjuster 60D-60G
Information is exchanged with each other, and the control device selection unit 60B
Is adjusted so that the whole is stable and there is no mutual interference. For example, non-interference control based on the multivariable controller theory is implemented.
以下に本発明の他の実施例について説明する。Another embodiment of the present invention will be described below.
まず、第1の他の実施例は、給水にて駆動されるジエツ
トポンプの動作中にキヤビテーシヨンを発生させないよ
うに、ジエツトポンプ駆動水の温度と給水スパージヤ水
の温度を測定しこれらが目標値になるように制御する方
法である。この場合の構成を第1図を用いて説明する。
給水加熱器25,26及び27に供給する抽気蒸気を、抽気制
御装置90に入力される設定されたジエツトポンプ駆動水
及び給水スパージヤ水の温度(TJ及びTS)に基づいて抽
気配管36,38及び40にそれぞれ設けられた抽気弁37,38及
び41を調節することによつて制御する。すなわち、抽気
弁制御装置90は、給水スパージヤ水の温度を制御するた
めに抽気弁37及び39を操作し、ジエツトポンプ駆動水の
温度を制御するために、抽気弁37及び39の開度を考慮し
て、抽気弁41の開度を調節する必要がある。双方の給水
(給水配管31及び33内を流れる給水)の温度は一般に大
きな遅れ時間とむだ時間を有するので、本実施例に用い
る抽気弁制御装置90は、プログラム制御などが望まし
い。First, in the other first embodiment, the temperature of the jet pump driving water and the temperature of the feed water sparge water are measured so that the cavitation does not occur during the operation of the jet pump driven by the water supply, and these are set to the target values. Is a method of controlling. The configuration in this case will be described with reference to FIG.
The extraction steam supplied to the feed water heaters 25, 26 and 27 is extracted based on the set jet pump drive water and feed water sparger water temperatures (T J and T S ) input to the extraction control device 90. And 40 by controlling bleed valves 37, 38 and 41, respectively. That is, the bleed valve controller 90 operates the bleed valves 37 and 39 to control the temperature of the feed water sparger water, and considers the opening degrees of the bleed valves 37 and 39 to control the temperature of the jet pump driving water. Therefore, it is necessary to adjust the opening degree of the extraction valve 41. Since the temperature of the water supply (water supply flowing in the water supply pipes 31 and 33) of both has a large delay time and a long dead time, the bleed valve control device 90 used in the present embodiment is preferably programmed control.
本発明の他の実施例を第17図に示す。本実施例の原子炉
プラントは、第1図に示す実施例における給水配管31及
び33内の給水流量調節手段として機能している給水ポン
プ28及び29を流量調節弁61及び62に替えたものであり、
給水ポンプ63を高圧給水加熱器26と分岐点34との間の給
水配管30に設置したものである。本実施例の他の構成
は、第1図の実施例と同一である。流量調節弁61は、高
圧給水加熱器27と分岐点34との間の給水配管31に設けら
れる。また流量調節弁62は、給水配管33に設けられる。
流量調節弁61の開度は、ジエツトポンプ駆動水流量要求
信号WJDによつて制御される。流量調節弁62の開度は、
給水スパージヤ水流量要求信号WSPに基づいて制御され
る。Another embodiment of the present invention is shown in FIG. In the reactor plant of this embodiment, the water supply pumps 28 and 29 functioning as the water supply flow rate adjusting means in the water supply pipes 31 and 33 in the embodiment shown in FIG. 1 are replaced with flow rate adjusting valves 61 and 62. Yes,
The water supply pump 63 is installed in the water supply pipe 30 between the high-pressure water supply heater 26 and the branch point 34. The other structure of this embodiment is the same as that of the embodiment shown in FIG. The flow rate control valve 61 is provided in the water supply pipe 31 between the high-pressure water supply heater 27 and the branch point 34. The flow rate control valve 62 is provided in the water supply pipe 33.
The opening degree of the flow rate control valve 61 is controlled by the jet pump drive water flow rate request signal W JD . The opening of the flow control valve 62 is
It is controlled based on the feed water sparger water flow rate request signal W SP .
このような実施例は、第1図に示す原子炉プラントと同
じ効果を得ることができる。Such an embodiment can obtain the same effect as the nuclear reactor plant shown in FIG.
第18図に本発明の他の実施例を示す。本実施例は、第1
図の実施例の構成にバツフル筒12を付加したものであ
る。バツフル筒12は、ライザー部9と給水スパージヤ8
との間に配置される。FIG. 18 shows another embodiment of the present invention. This embodiment is the first
A baffle tube 12 is added to the configuration of the illustrated embodiment. The baffle tube 12 includes a riser section 9 and a water supply sparger 8
It is placed between and.
バツフル筒12は、ライザー部9と同心円状に配置され、
その下端はジエツトポンプ6の上端付近まで伸びてい
る。バツフル筒12の上部には、多数の小孔が設けられ
る。The baffle tube 12 is arranged concentrically with the riser section 9,
Its lower end extends to the vicinity of the upper end of the jet pump 6. A large number of small holes are provided in the upper part of the baffle tube 12.
気水分離器10にて分離された高温の多量の冷却水は、気
水分離器10外に排出され、原子炉圧力容器1内の上部で
冷却水中に混合される。この冷却水は、高温の多量の冷
却水の混入によつて温度が上昇する。バツフル筒12は、
この高温の冷却水が給水スパージヤ8から吐出された低
温の給水に全体にわたつて混合されるのを抑制するもの
である。バツフル筒12には、小孔が設けられているの
で、一部の高温の冷却水が低温の給水中に混合されるだ
けである。バツフル筒12の内側には、高温の冷却水が存
在する。従つて、バツフル筒12の外側にある冷却水は、
低温状態を保つてジエツトポンプ6内に吸引される。A large amount of high-temperature cooling water separated by the steam separator 10 is discharged to the outside of the steam separator 10 and mixed with the cooling water in the upper part of the reactor pressure vessel 1. The temperature of this cooling water rises due to the mixing of a large amount of high temperature cooling water. The baffle cylinder 12
The high-temperature cooling water is prevented from being mixed with the low-temperature water supply discharged from the water supply sparger 8 throughout. Since the baffle cylinder 12 is provided with small holes, only a part of the high temperature cooling water is mixed with the low temperature feed water. High-temperature cooling water exists inside the baffle tube 12. Therefore, the cooling water outside the baffle tube 12 is
It is sucked into the jet pump 6 while keeping the low temperature.
本実施例の原子炉プラントは、第1図に示す実施例と同
様な効果が得られる。さらにバツフル筒12設置の効果に
より、ジエツトポンプ6内に吸引される冷却水の温度が
第1図の実施例よりも低下する。The nuclear reactor plant of this embodiment has the same effects as the embodiment shown in FIG. Further, due to the effect of installing the baffle cylinder 12, the temperature of the cooling water sucked into the jet pump 6 becomes lower than that of the embodiment shown in FIG.
第19図及び第20図の本発明の他の実施例である原子炉プ
ラントを示す。これらの図は、本実施例の原子炉圧力容
器1内におけるジエツトポンプ付近の構造を示したもの
である。本実施例は、ジエツトポンプを直列二段に配置
したものである。他の構成は、第1図の実施例と同一で
ある、二台のジエツトポンプ6B及び6Cを並列に配置す
る。ジエツトポンプ6Aをジエツトポンプ6B及び6Cの上方
に配置する。ジエツトポンプ6Aの上端部には、ノズル32
が挿入される。ジエツトポンプ6Aの下端部、すなわち冷
却水吐出側に2つのノズル64A及び64が設けられる。こ
れらのノズル64A及び64Bはジエツトポンプ6B及び6Cの上
端部に挿入される。ジエツトポンプ6AのM比をM1、ジエ
ツトポンプ6B及び6CのM比をM2とした場合、この二段ジ
エツトポンプ全体のM比は(M1+M2×(M1+1))で与
えられる。FIG. 19 shows a reactor plant according to another embodiment of the present invention shown in FIGS. 19 and 20. These figures show the structure in the vicinity of the jet pump in the reactor pressure vessel 1 of the present embodiment. In this embodiment, the jet pumps are arranged in two stages in series. The other construction is the same as that of the embodiment of FIG. 1, and two jet pumps 6B and 6C are arranged in parallel. The jet pump 6A is arranged above the jet pumps 6B and 6C. At the upper end of the jet pump 6A, the nozzle 32
Is inserted. Two nozzles 64A and 64 are provided at the lower end of the jet pump 6A, that is, on the cooling water discharge side. These nozzles 64A and 64B are inserted into the upper ends of the jet pumps 6B and 6C. When the M ratio of the jet pump 6A is M 1 and the M ratio of the jet pumps 6B and 6C is M 2 , the M ratio of the entire two-stage jet pump is given by (M 1 + M 2 × (M 1 +1)).
給水スパージヤ8の内側に設けられたバツフル筒12の下
端は、ジエツトポンプ6Aの上端付近まで達している。12
Aはバツフル筒12に設けられた小孔である。The lower end of the baffle cylinder 12 provided inside the water supply sparger 8 reaches near the upper end of the jet pump 6A. 12
A is a small hole provided in the baffle tube 12.
ノズル32から噴出されるジエツトポンプ駆動水(給水配
管31にて供給)にてジエツトポンプ6Aは、バツフル筒12
の外側にある低温の冷却水を主に吸引する。ジエツトポ
ンプ6A内に吸引された冷却水は、ノズル64A及び64Bから
噴出されてジエツトポンプ6B及び6Cの駆動水となる。こ
のような本実施例は、ジエツトポンプ内にキヤビテーシ
ヨンを起こすことなくM比を高めることができる。しか
も、キヤビテーシヨンの発生を防止できる範囲が大き
い。The jet pump driving water (supplied by the water supply pipe 31) ejected from the nozzle 32 causes the jet pump 6A to move to the baffle cylinder 12
Suck mainly the cold cooling water outside of the. The cooling water sucked into the jet pump 6A is ejected from the nozzles 64A and 64B and becomes the driving water for the jet pumps 6B and 6C. In this embodiment, the M ratio can be increased without causing cavitation in the jet pump. Moreover, the range in which the occurrence of cavitation can be prevented is large.
本発明の他の実施例である原子炉プラントを第21図に基
づいて説明する。第1図の実施例と同一構成は同一符号
で示す。本実施例は、第1図の実施例の給水温度制御装
置46,水位・出力制御装置70及び抽気弁制御装置90を給
水温度制御装置49,水位・出力制御装置75及び抽気弁制
御装置94に替え、信号選択器47を取除いたものである。
更に冷却水(飽和水)の温度TSAを測定する温度計59
が、原子炉圧力容器1内(例えばライザ部9内)に設置
されている。原子炉圧力PRを測定する圧力計62が、原子
炉圧力容器1に取付けられる。温度計59及び圧力計62の
測定信号は、水位・出力制御装置75に入力される。A reactor plant according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in the embodiment of FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In this embodiment, the feed water temperature control device 46, the water level / output control device 70 and the bleed valve control device 90 of the embodiment of FIG. 1 are replaced by a feed water temperature control device 49, a water level / output control device 75 and a bleed valve control device 94. Instead, the signal selector 47 is removed.
Further, a thermometer 59 for measuring the temperature T SA of the cooling water (saturated water)
Is installed in the reactor pressure vessel 1 (for example, in the riser unit 9). A pressure gauge 62 for measuring the reactor pressure P R is attached to the reactor pressure vessel 1. The measurement signals of the thermometer 59 and the pressure gauge 62 are input to the water level / output control device 75.
給水温度制御装置49を第22図により説明する。給水温度
制御装置49は、温度推定器46A,加算器46B,49C,49E及び4
9G、関数発生器49A及び49B,目標温度差設定器49D及びPI
D制御器49Fを有している。関数発生器49A及び49Bは、各
入力端が出力検出器56に接続され、各出力端が加算器49
Cに接続される。加算器49Cは、目標温度差設定器49Dに
接続される。加算器49Eは、入力端が目標温度差設定器4
9D及び加算器46Bに接続され、出力端がPID制御器49Eに
接続される。PID制御器49Fは、加算器49Gを介して抽気
弁41に接続される。関数発生器49Aは、原子炉出力QRと
温度差ΔT2との関係を示した特性LU2(第24図に示す運
転状態判定器76Aに記憶されている警報発生ラインLU2の
特性に相当)を記憶している。関数発生器49Bは、原子
炉出力QRと温度差ΔT3との関係を示した特性LD2(運転
状態判定器76Aに記憶されており警報発生ラインLU2より
もレベルの低い警報発生ラインLD2の特性に相当)を記
憶している。運転状態判定器76Aに記憶されている上限
の警報発生ラインLU2と下限の警報発生ラインLD2とによ
つて挟まれている領域が運転許容領域である。The water temperature controller 49 will be described with reference to FIG. The water temperature controller 49 includes a temperature estimator 46A, adders 46B, 49C, 49E and 4
9G, function generators 49A and 49B, target temperature difference setter 49D and PI
It has a D controller 49F. In the function generators 49A and 49B, each input end is connected to the output detector 56, and each output end is an adder 49.
Connected to C. The adder 49C is connected to the target temperature difference setter 49D. The input end of the adder 49E is the target temperature difference setter 4
9D and adder 46B are connected, and the output terminal is connected to PID controller 49E. The PID controller 49F is connected to the extraction valve 41 via the adder 49G. Function generator 49A is equivalent to the characteristics of the reactor power Q R and the temperature difference [Delta] T 2 characteristics showing the relationship between L U2 (24 alarms are stored in the operation state determination unit 76A shown in FIG generation line L U2 ) Is remembered. Function generator 49B are reactor power Q R and the temperature difference [Delta] T 3 lower alarm line is also priority than characteristics showing the relationship L D2 (which is stored in the operation state determination unit 76A alarm line L U2 and L It corresponds to the characteristics of D2 ). The region between the upper limit alarm generation line L U2 and the lower limit alarm generation line L D2 stored in the operating condition determiner 76A is the operation allowable region.
関数発生器49Aは、入力した原子炉出力QRに対応した温
度差ΔT2を出力する。関数発生器49Bは、入力した原子
炉出力QRに対応した温度差ΔT3を出力する。加算器49C
は、温度差ΔT2と温度差ΔT3とを加算して得られる温度
差ΔT4を出力する。目標温度差設定器49Dは、入力した
温度差ΔT4に基づいて目標温度差ΔT*を算出する。本実
施例では、温度差ΔT4の0.5倍、すなわち温度差ΔT2と
温度差ΔT3との平均値が目標温度差ΔT*となる。加算器
49Eは、加算器46Bにて求められた温度差ΔTと目標温度
差ΔT*との偏差を算出する。この偏差に基づいてPID制
御器49Fは、ジエツトポンプ駆動水の温度が給水スパー
ジヤ水の温度よりも所定温度だけ高くするように制御信
号を出力する。加算器49Gは、この制御信号に基づいて
開度信号ST5を出力する。抽気弁41は、開度信号ST5に基
づいて開度が調節される。Function generator 49A outputs the temperature difference [Delta] T 2 corresponding to the inputted reactor power Q R. Function generator 49B outputs a temperature difference [Delta] T 3 corresponding to the inputted reactor power Q R. Adder 49C
Outputs a temperature difference ΔT 4 obtained by adding the temperature difference ΔT 2 and the temperature difference ΔT 3 . The target temperature difference setter 49D calculates the target temperature difference ΔT * based on the input temperature difference ΔT 4 . In this embodiment, the target temperature difference ΔT * is 0.5 times the temperature difference ΔT 4 , that is, the average value of the temperature difference ΔT 2 and the temperature difference ΔT 3 . Adder
49E calculates the deviation between the temperature difference ΔT obtained by the adder 46B and the target temperature difference ΔT * . Based on this deviation, the PID controller 49F outputs a control signal so that the temperature of the jet pump driving water is higher than the temperature of the feed water sparger water by a predetermined temperature. The adder 49G outputs an opening degree signal ST 5 based on this control signal. The opening of the bleed valve 41 is adjusted based on the opening signal ST 5 .
本実施例は、給水加熱器27,給水配管31及び33を有して
いるので第1図の実施例と同様な機能を得ることができ
る(I)項の制御モードを行うことができる。給水温度
制御装置49は、給水配管31内を流れる給水の温度と給水
配管33内を流れる給水の温度との差を所定温度に制御す
る。Since this embodiment has the water supply heater 27 and the water supply pipes 31 and 33, it can perform the control mode of the item (I) which can obtain the same function as the embodiment of FIG. The water supply temperature control device 49 controls the difference between the temperature of the water supply flowing in the water supply pipe 31 and the temperature of the water supply water flowing in the water supply pipe 33 to a predetermined temperature.
前述の(II)項の制御モードを実施する水位・出力制御
装置75について述べる。第23図が、水位・出力制御装置
75の構成を示している。水位・出力制御装置75は、水位
・出力制御装置70に設けられた水位制御器71及び炉出力
マスターコントローラ72を有しており、これら以外にプ
ラント状態判定器76を備えている。水位・出力制御装置
75の水位制御器71,炉出力マスターコントローラ72及び
プラント状態判定器76は、(II)項の制御モードを実施
する際に、水位・出力制御装置70の水位制御器71,炉出
力マスターコントローラ72及びプラント状態判定器73に
よつて実行される動作と同じように動作する。The water level / output control device 75 that implements the control mode of the above (II) will be described. Figure 23 shows the water level / output control device.
75 configurations are shown. The water level / output control device 75 has a water level controller 71 and a reactor output master controller 72 provided in the water level / output control device 70, and a plant state determination device 76 in addition to these. Water level / output control device
The water level controller 71, the reactor output master controller 72, and the plant state determiner 76 of 75 are configured such that the water level controller 71 of the water level / output control device 70 and the reactor output master controller 72 are used when the control mode of the section (II) is performed. And the same operation as that performed by the plant state determiner 73.
第1図の実施例における(III)項の制御モードでプラ
ント状態判定器73が行つていた保護機能は、本実施例で
はプラント状態判定器76が有している。プラント状態判
定器76の詳細な構成を第24図に示す。プラント状態判定
器76は、プラント状態判定器70と同様に、流量要求信号
調節器73A及び73B、リミツター73C状態判定器73D、温度
推定器73E及び加算器73Gを備えている。プラント状態判
定器76は、上記の構成以外に、運転状態判定器76A、熱
衝撃判定器76B及び76C及びオア回路76Dを有している。
熱衝撃判定器76Bは、温度計54及び59及び出力検出器56
に接続されている。熱衝撃判定器76Cは、温度計55及び5
9及び出力検出器56に接続されている。運転状態判定器7
6Aは、加算器73G及び出力検出器56に接続される。運転
状態判定器76A及び熱衝撃判定器76B及び76Cの各出力端
は、オア回路76Dを介してリミツター73Cに接続される。
熱衝撃判定器76Bは、温度計54で測定されたジエツトポ
ンプ駆動水温度TJ及び温度計59にて測定された飽和水温
度TSAを入力し、次式による判定を行う。熱衝撃判定器7
6Bは、 TSA−TJ<ΔTJ(QR) …(1) (1)を満足するときに「0」を、(1)式を満足しな
いときに「1」を出力する。ΔTJはジエツトポンプ駆動
水を原子炉圧力容器1内に供給することによつて生じる
熱衝撃及び熱疲労の発生を防止できる。ジエツトポンプ
駆動水温度の許容最大変化割合を示し、原子炉出力QRの
関数になつている。熱衝撃判定器76Cは、温度計55にて
測定された給水スパージヤ水温度TS及び飽和水温度TSA
を入力し、次式による判定を行う。熱衝撃判定器76C
は、(2)式を満足するときに「0」を、 TSA−TS<ΔTS(QR) …(2) 満足しないときに「1」を出力する。ΔTSを給水スパー
ジヤ水を原子炉圧力容器1内に供給することによつて生
じる熱衝撃及び熱疲労の発生を防止できる給水スパージ
ヤ水温度の許容最大変化割合を示し、原子炉出力QRの関
数になつている。In the present embodiment, the plant state determiner 76 has the protective function performed by the plant state determiner 73 in the control mode (III) in the embodiment of FIG. FIG. 24 shows the detailed configuration of the plant state determiner 76. Like the plant state determiner 70, the plant state determiner 76 includes flow rate request signal adjusters 73A and 73B, a limiter 73C state determiner 73D, a temperature estimator 73E, and an adder 73G. The plant state determiner 76 has an operating state determiner 76A, thermal shock determiners 76B and 76C, and an OR circuit 76D in addition to the above configuration.
The thermal shock determiner 76B includes thermometers 54 and 59 and an output detector 56.
It is connected to the. Thermal shock determiner 76C is a thermometer 55 and 5
9 and the output detector 56. Operating status judge 7
6A is connected to the adder 73G and the output detector 56. The output terminals of the operating condition determiner 76A and the thermal shock determiners 76B and 76C are connected to the limiter 73C via an OR circuit 76D.
The thermal shock determiner 76B inputs the jet pump driving water temperature T J measured by the thermometer 54 and the saturated water temperature T SA measured by the thermometer 59, and makes a judgment by the following equation. Thermal shock detector 7
6B outputs “0” when T SA −T J <ΔT J (Q R ) ... (1) (1) is satisfied, and outputs “1” when Formula (1) is not satisfied. ΔT J can prevent the occurrence of thermal shock and thermal fatigue caused by supplying the jet pump driving water into the reactor pressure vessel 1. Jietsutoponpu indicates allowable maximum change rate of the driving water temperature is decreased to the function of reactor power Q R. The thermal shock determiner 76C has a feed water sparger water temperature T S and a saturated water temperature T SA measured by the thermometer 55.
Is input and the judgment is made according to the following formula. Thermal shock detector 76C
Outputs “0” when the expression (2) is satisfied, and outputs “1” when the expression does not satisfy T SA −T S <ΔT S (Q R ) ... (2). [Delta] T S the water supply Supajiya water shows a maximum allowable rate of change of the feed water Supajiya water temperature generation can prevent thermal shock and thermal fatigue caused Te cowpea to be supplied to the reactor pressure vessel 1, a function of reactor power Q R It has become.
運転状態判定器76Aは、温度差ΔTの上限を示す警報発
生ラインLU2及び温度差ΔTの下限を示す警報発生ライ
ンLD2の各特性を記憶している。これらの警報発生ライ
ンLU2及びLD2にて定まる温度差ΔTは、原子炉出力QRの
関数である。警報発生ラインLU2は、第10図の警報発生
ラインL2に対応するものである。警報発生ラインL
D2は、警報発生ラインLU2よりも下方に設定されてお
り、ジエツトポンプ6内のキヤビテーシヨンを防止する
ために設定されている。第24図に示すラインLU1は、ラ
インL1(第10図)に対応するものである。ラインL
D1は、警報発生ラインLD2よりも下方にあるジエツトポ
ンプ6内でキヤビテーシヨンが発生しない限界の温度差
を示すものである。ラインLU1より上方の領域及びライ
ンLD1より下方の領域は、原子炉の運転禁止領域であ
る。警報発生ラインLU2と警報発生ラインLD2との間の領
域が運転許容領域である。運転状態判定器76Aは、加算
器73Gから出力された温度差ΔTを入力し、その時点で
の原子炉出力QRを反映して温度差ΔTが警報発生ライン
LU2と警報発生ラインLD2との間の領域に存在するか否か
を判定する。運転状態判定器76Aは、「存在する」と判
定した場合には「0」を「存在しない」と判定した場合
には「1」を出力する。The operating state determiner 76A stores the characteristics of the alarm generation line L U2 indicating the upper limit of the temperature difference ΔT and the alarm generation line L D2 indicating the lower limit of the temperature difference ΔT. Temperature difference ΔT determined in these alarm line L U2 and L D2 is a function of reactor power Q R. The alarm generation line L U2 corresponds to the alarm generation line L 2 in FIG. Alarm generation line L
D2 is set below the alarm generation line L U2 and is set to prevent cavitation in the jet pump 6. The line L U1 shown in FIG. 24 corresponds to the line L 1 (FIG. 10). Line L
D1 indicates a limit temperature difference in which the cavitation does not occur in the jet pump 6 below the alarm generation line L D2 . The region above the line L U1 and the region below the line L D1 are the nuclear reactor operation prohibition regions. The region between the alarm generation line L U2 and the alarm generation line L D2 is the operation allowable region. Operating condition determining unit 76A includes an adder receiving the output temperature difference ΔT from 73G, the temperature difference ΔT alarm generation line reflects the reactor power Q R at that time
It is determined whether or not it exists in the area between L U2 and the alarm generation line L D2 . The operating condition determiner 76A outputs "0" when it is determined to be "existing" and outputs "1" when it is determined to be "not present".
オア回路76Dは、熱衝撃判定器76B及び76C及び運転状態
判定器76Aの出力を入力して「1」または「0」の判定
結果信号LMをリミツター73Cに出力する。The OR circuit 76D inputs the outputs of the thermal shock determiners 76B and 76C and the operating state determiner 76A and outputs a determination result signal LM of "1" or "0" to the limiter 73C.
以上述べたプラント状態判定器76の保護機能は、第1図
の実施例の(III)項の制御モードで示した第2保護部
の機能である。本実施例のプラント状態判定器76におけ
る第1保護部の機能は、第1図の実施例における第1保
護部と同様に流量要求信号調節器73A及び73B、リミツタ
ー73C及び状態判定器73Dにより達成できる。プラント状
態判定器76の第1保護部及び第2保護部は、プラント状
態判定器73の第1保護部及び第2保護部にて得られる効
果と同じ効果を生じる。更に本実施例は、熱衝撃判定器
76B及び76Cを備えているので、給水温度変化に基づく熱
衝撃及び熱疲労を防止できる。更に運転状態判定器76A
が、温度差ΔTが警報発生ラインLD2より上方の領域に
あるか下方の領域にあるかを判定し、この判定に基づく
判定結果信号LMにてリミツター73Cを操作しているの
で、ジエツトポンプ6内でキヤビテーシヨンが発生する
ことを防止できる。The protection function of the plant state determiner 76 described above is the function of the second protection unit shown in the control mode of item (III) of the embodiment of FIG. The function of the first protection unit in the plant state determination unit 76 of this embodiment is achieved by the flow rate request signal adjusters 73A and 73B, the limiter 73C and the state determination unit 73D as in the case of the first protection unit in the embodiment of FIG. it can. The first protection unit and the second protection unit of the plant state determination unit 76 have the same effects as the effects obtained by the first protection unit and the second protection unit of the plant state determination unit 73. Further, this embodiment is a thermal shock detector.
Since it is equipped with 76B and 76C, it is possible to prevent thermal shock and thermal fatigue due to changes in the feed water temperature. Furthermore, the operating condition determiner 76A
However, it is determined whether the temperature difference ΔT is in a region above or below the alarm generation line L D2, and the limiter 73C is operated by the determination result signal LM based on this determination. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of cavitation.
第1図の実施例で実行される(IV)項の制御モードは、
本実施例の抽気弁制御装置94にて実施される。抽気弁制
御装置94は、第25図に示すように抽気弁制御器90A、ジ
エツトポンプ駆動水流量補償制御器90C、加算器90D及び
90E、及び抽気量分配器95を備えている。抽気量分配器9
5以外の構成は、抽気弁制御装置90に備わつているもの
である。抽気量分配器95は、第26図に示されるように抽
気弁制御器96及び抽気弁開度補正器97を有している。抽
気弁制御器96は、調節器92A及び92B,補正量配分器96A及
び96B、及び加算器96C及び96Dを備えている。加算器96C
は、入力端が調節器92A及び補正量配分器96Aに、出力端
が抽気弁37にそれぞれ接続される。加算器96Dは、入力
端が調節器92B及び補正量配分器96Bに、出力端が抽気弁
39にそれぞれ接続される。抽気弁開度補正器97は、原子
炉出力QRを入力する給水温度目標設定器97A、給水温度
目標設定器97A及び温度計55に接続される加算器97B,加
算器97Bに接続される不感帯器97C及び不感帯器97Cに接
続されて比例,積分演算を行うPID制御器97Dを有してい
る。PID制御器97Dの出力端は、補正量配分器96A及び96B
に接続されている。The control mode of item (IV) executed in the embodiment of FIG.
This is performed by the extraction valve control device 94 of this embodiment. As shown in FIG. 25, the extraction valve control device 94 includes an extraction valve controller 90A, a jet pump drive water flow rate compensation controller 90C, an adder 90D and an adder 90D.
It is provided with 90E and an extraction amount distributor 95. Bleed amount distributor 9
The components other than 5 are provided in the extraction valve control device 90. As shown in FIG. 26, the extraction amount distributor 95 has an extraction valve controller 96 and an extraction valve opening corrector 97. The extraction valve controller 96 includes regulators 92A and 92B, correction amount distributors 96A and 96B, and adders 96C and 96D. Adder 96C
Has an input end connected to the regulator 92A and the correction amount distributor 96A, and an output end connected to the extraction valve 37. The adder 96D has an input end connected to the controller 92B and the correction amount distributor 96B and an output end connected to the bleed valve.
39 connected respectively. Bleed valve opening corrector 97, the dead zone is connected the feed water temperature target setter 97A for inputting the reactor power Q R, the feed water temperature target setter 97A and the adder 97B is connected to a thermometer 55, the adder 97B It has a PID controller 97D connected to the device 97C and the dead band device 97C to perform proportional and integral calculations. The output terminal of the PID controller 97D is the correction amount distributors 96A and 96B.
It is connected to the.
給水温度目標設定器97Aは、入力した原子炉出力QRに基
づいて給水スパージヤ水温度TSの制御目標値TS *を求め
る。加算器97Bは、給水スパージヤ水温度TSと制御目標
値TS *とをの偏差(TS−TS *)を算出する。不感帯器97C
は、0から+側及び−側に幅δの不感帯を有し、偏差
(TS−TS *)がδよりも大きくなつたときに正の信号
を、それが−δよりも大きくなつたときに負の信号を出
力する。不感帯器97Cの出力信号に基づいてPID制御器97
Dは、補正信号SAを出力する。補正信号SAは、補正量配
分器96A及び96Bに入力される。調節計92A及び93Bは、前
述したように偏差信号V3に基づいて開度信号ST3及びST4
を出力する。補正量配分器96Aは、α・SAの演算を行
う。αは配分係数で0≦α<1の値をとる。補正量配分
器96Bは、(1−α)・SAの演算を行う。加算器96Cは、
開度信号ST3に補正量配分器96Aから出力されたα・SAを
加算して開度信号ST6とし、この開度信号ST6を抽気弁37
に出力する。抽気弁37は、開度信号ST6に対応する開度
に調節される。加算器96Dは、開度信号ST3に補正量分配
器96Bから出力された(1−α)・SAを加算して開度信
号ST7とし、この開度信号ST7を抽気弁37に出力する。抽
気弁37は、開度信号ST7に対応する開度に調節される。
このように制御される抽気弁37及び39は、ジエツトポン
プ6のキヤビテーシヨンを防止ししかも炉心入口エンタ
ルピーを確保するために負荷変更要求信号εLに含まれ
た比較的ゆつくりした変動成分と負荷変更要求信号εL
に含まれている小幅で短周期の変動成分との両方で動作
することになる。Water temperature target setter 97A obtains the control target value T S * feedwater Supajiya water temperature T S on the basis of the input reactor power Q R. The adder 97B calculates the deviation (T S −T S * ) between the feed water sparger water temperature T S and the control target value T S * . Dead band 97C
Has a dead zone of width δ from 0 to the + side and the − side, and gives a positive signal when the deviation (T S −T S * ) becomes larger than δ, and makes it larger than −δ. Sometimes it outputs a negative signal. PID controller 97 based on the output signal of dead band device 97C
D outputs the correction signal SA. The correction signal SA is input to the correction amount distributors 96A and 96B. Controller 92A and 93B are opening signal ST 3 and ST 4 on the basis of the deviation signal V 3 as described above
Is output. The correction amount distributor 96A calculates α · SA. α is a distribution coefficient and takes a value of 0 ≦ α <1. The correction amount distributor 96B calculates (1−α) · SA. The adder 96C is
The opening signal ST 6 by adding the alpha · SA output from the correction amount distributor 96A to the opening signal ST 3, the bleed valve opening degree signal ST 6 37
Output to. The extraction valve 37 is adjusted to an opening degree corresponding to the opening degree signal ST 6 . The adder 96D adds (1-α) · SA output from the correction amount distributor 96B to the opening signal ST 3 to form an opening signal ST 7, and outputs this opening signal ST 7 to the bleeding valve 37. To do. The extraction valve 37 is adjusted to an opening degree corresponding to the opening degree signal ST 7 .
The bleed valves 37 and 39 controlled in this way prevent the cavitation of the jet pump 6 and secure the core inlet enthalpy, and the comparatively sensitive fluctuation component and load change request contained in the load change request signal ε L. Signal ε L
Will operate with both the small-width and short-cycle fluctuation components included in.
このような本実施例も第1図の(IV)項の制御モードに
よつて得られる効果と同じ効果を得ることができる。本
実施例では、抽気弁開度補正器97を設けているので、第
1図の実施例に比べて抽気弁37及び39の開度制御の精度
が向上する。In this embodiment as well, the same effect as that obtained by the control mode in the section (IV) of FIG. 1 can be obtained. In this embodiment, since the bleed valve opening compensator 97 is provided, the accuracy of the opening control of the bleed valves 37 and 39 is improved as compared with the embodiment of FIG.
本実施例も第1図の実施例と同じ機能を有する統括制御
装置60を有している。従つて、第16図に示す統括制御装
置60によつてもたらされる効果は、本実施例でも得るこ
とができる。This embodiment also has an integrated controller 60 having the same functions as the embodiment of FIG. Therefore, the effects brought about by the central control device 60 shown in FIG. 16 can also be obtained in this embodiment.
本発明の第1の特徴によれば、ジエツトポンプ内に吸引
される冷却水の温度を低下させるための手段を原子炉内
に設ける必要がないので、原子炉の構造を単純化でき
る。According to the first aspect of the present invention, it is not necessary to provide a means for lowering the temperature of the cooling water sucked in the jet pump in the reactor, so that the structure of the reactor can be simplified.
本発明の第2の特徴によれば、ジエツトポンプ内でのギ
ヤビテーシヨンの発生を防止できるので、炉心流量制御
による原子炉出力の大幅な変更が可能になる。According to the second feature of the present invention, it is possible to prevent the generation of gear vat in the jet pump, so that it is possible to drastically change the reactor output by controlling the core flow rate.
本発明の第3の特徴によれば、バツフル筒の作用によつ
てジエツトポンプに吸引される給水の温度上昇を抑制で
きるので、ジエツトポンプ内でのキヤビテーシヨンを防
止できる範囲が増大する。According to the third aspect of the present invention, since the temperature rise of the feed water sucked by the jet pump can be suppressed by the action of the baffle cylinder, the range in which the cavitation in the jet pump can be prevented is increased.
第4の特徴によれば、原子炉プラントに必要な給水加熱
器をバイパスさせて給水スパージヤに給水の一部を供給
するので、簡単な設備で給水スパージヤに供給する給水
の温度を低下させることができる。According to the fourth feature, since the feed water heater necessary for the nuclear reactor plant is bypassed and a part of the feed water is supplied to the feed water sparger, the temperature of the feed water supplied to the feed water sparger can be lowered with a simple facility. it can.
第5の特徴によれば、原子炉内に給水を導く2つの系統
のうちの1つである給水スパージヤに給水を供給する系
統の給水流量の制御により水位制御を行うので、水位制
御が簡単にできる。According to the fifth feature, since the water level is controlled by controlling the feed water flow rate of the system that supplies the water to the feed water sparger, which is one of the two systems that guides the water into the reactor, the water level control is simplified. it can.
第6の特徴によれば、ジエツトポンプに供給する給水流
量を調節して原子炉出力の制御が行えるので、原子炉出
力制御が簡単にできる。According to the sixth feature, the reactor output can be controlled by adjusting the feed water flow rate supplied to the jet pump, so that the reactor output control can be simplified.
第7の特徴によれば、異常時における原子炉水位の急激
な変動を防止できる。According to the seventh feature, it is possible to prevent a rapid change in the reactor water level during abnormal times.
第8の特徴によれば、原子炉の運転状態が許容範囲外に
逸脱することを防止できる。According to the eighth feature, it is possible to prevent the operating state of the reactor from deviating from the allowable range.
第9の特徴によれば、負荷変動に対応させてタービン出
力の速応性を向上できる。According to the ninth feature, it is possible to improve the rapid response of the turbine output in response to the load change.
第10の特徴によれば、制御装置間の相互干渉を避けるこ
とができる。According to the tenth feature, mutual interference between control devices can be avoided.
第1図は本発明の好適な一実施例であるBWR発電プラン
トの構成図、第2図は第1図の給水ポンプ28と高圧給水
加熱器27との他の配置例を示す構成図、第3図は第1図
の給水温度制御装置の構成図、第4図はジエツトポンプ
の軸方向の圧力分布を示す特性図、第5図は第1図の水
位・出力制御装置の詳細構成図、第6図は第5図の水位
制御器の詳細構成図、第7図は第5図の炉出力マスター
コントローラの詳細構成図、第8図は第5図のプラント
状態判定器の詳細構成図、第9図はジエツトポンプ駆動
水流量と原子炉出力との関係を示す特性図、第10図は原
子炉出力と温度差ΔTとの関係を示す特性図、第11図は
第8図のリミツターの動作特性図、第12図は第1図のタ
ービン制御装置及び抽気弁制御装置の詳細構成図、第13
図は第12図の抽気弁制御器の詳細構成図、第14図は第12
図の抽気量分配器の構成図、第15図は第12図の抽気弁制
御装置の作動に基づくBWR発電プラントの応答特性図、
第16図は第1図の統括制御装置の詳細構成図、第17図〜
第19図は本発明の他の実施例の構成図、第20図は第19図
のY−Y断面図、第21図は本発明の他の実施例であるBW
R発電プラントの構成図、第22図は第21図の給水温度制
御装置の構成図、第23図は第21図の水位・出力制御装置
の構成図、第24図は第23図のプラント状態判定器の構成
図、第25図は第21図の抽気弁制御装置の構成図、第26図
は第25図の抽気量分配器の構成図である。 1…原子炉圧力容器、2…炉心、4…制御棒、6…ジエ
ツトポンプ、8…給水スパージヤ、12…バツフル筒、13
…高圧タービン、14…低圧タービン、15…発電機、17…
主蒸気管、20…蒸気加減弁、25…低圧給水加熱器、26,2
7…高圧給水加熱器、28,29…給水ポンプ、30,31,33…給
水配管、60…統括制御装置、70…水位・出力制御装置、
71…水位制御器、72…炉出力マスターコントローラ、73
…プラント状態判定器、73A,73B…流量要求信号調節
器、73C…リミツター、73D…状態判定器、73F…運転状
態判定器、80…タービン制御器、80A…圧力制御器、80B
…速度制御器、80C…低値優先ゲート、90…抽気弁制御
器、90A…抽気弁制御器、90B…抽気量分配器、90C…ジ
エツトポンプ駆動水流量補償制御器、100…制御棒駆動
装置制御装置。FIG. 1 is a block diagram of a BWR power generation plant which is a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing another arrangement example of the feed water pump 28 and the high-pressure feed water heater 27 of FIG. 3 is a configuration diagram of the feed water temperature control device of FIG. 1, FIG. 4 is a characteristic diagram showing the axial pressure distribution of the jet pump, and FIG. 5 is a detailed configuration diagram of the water level / output control device of FIG. 6 is a detailed block diagram of the water level controller of FIG. 5, FIG. 7 is a detailed block diagram of the reactor power master controller of FIG. 5, and FIG. 8 is a detailed block diagram of the plant state determiner of FIG. Fig. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the jet pump drive water flow rate and the reactor output, Fig. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the reactor output and the temperature difference ΔT, and Fig. 11 is the operating characteristics of the limiter in Fig. 8. Fig. 12 is a detailed configuration diagram of the turbine control device and the extraction valve control device of Fig. 1, Fig. 13
Figure is the detailed configuration diagram of the bleed valve controller of Figure 12, Figure 14 is the configuration of Figure 12
FIG. 15 is a configuration diagram of the extraction amount distributor of FIG. 15, FIG. 15 is a response characteristic diagram of a BWR power plant based on the operation of the extraction valve control device of FIG. 12,
FIG. 16 is a detailed configuration diagram of the integrated control device of FIG. 1, and FIG.
FIG. 19 is a block diagram of another embodiment of the present invention, FIG. 20 is a sectional view taken along line YY of FIG. 19, and FIG. 21 is another embodiment of the present invention BW.
R power plant configuration diagram, FIG. 22 is a configuration diagram of the feed water temperature control device of FIG. 21, FIG. 23 is a configuration diagram of the water level / output control device of FIG. 21, and FIG. 24 is a plant state of FIG. FIG. 25 is a block diagram of the determiner, FIG. 25 is a block diagram of the extraction valve control device of FIG. 21, and FIG. 26 is a block diagram of the extraction amount distributor of FIG. 1 ... Reactor pressure vessel, 2 ... Reactor core, 4 ... Control rod, 6 ... Jet pump, 8 ... Water supply sparger, 12 ... Baffle tube, 13
… High-pressure turbine, 14… Low-pressure turbine, 15… Generator, 17…
Main steam pipe, 20 ... Steam control valve, 25 ... Low-pressure feed water heater, 26,2
7 ... High-pressure feed water heater, 28,29 ... Water feed pump, 30,31,33 ... Water supply pipe, 60 ... General control device, 70 ... Water level / output control device,
71 ... Water level controller, 72 ... Reactor output master controller, 73
... Plant condition determiner, 73A, 73B ... Flow rate request signal conditioner, 73C ... Limiter, 73D ... State determiner, 73F ... Operating condition determiner, 80 ... Turbine controller, 80A ... Pressure controller, 80B
... Speed controller, 80C ... Low value priority gate, 90 ... Bleak valve controller, 90A ... Bleak valve controller, 90B ... Bleed air amount distributor, 90C ... Jet pump drive water flow rate compensation controller, 100 ... Control rod drive device control apparatus.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G21D 3/00 M 9117−2G 3/04 GDB H 9117−2G 3/08 GDB A 9117−2G B 9117−2G (56)参考文献 特開 昭55−66796(JP,A) 特公 昭45−17937(JP,B2) 特公 昭43−23117(JP,B2) 特公 昭49−16920(JP,B2)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G21D 3/00 M 9117-2G 3/04 GDB H 9117-2G 3/08 GDB A 9117-2G B 9117-2G (56) Reference JP 55-66796 (JP, A) JP 45-17937 (JP, B2) JP 43-23117 (JP, B2) JP 49-16920 (JP, B2)
Claims (20)
容器内に配置されて前記炉心に冷却材を供給するジェッ
トポンプと、前記原子炉容器内に設置された給水スパー
ジャと、給水の一部を駆動水として前記ジェットポンプ
に導きしかも前記給水の残りを前記ジェットポンプに導
く前記給水よりも低温の状態で前記給水スパージャに導
く給水供給手段とから構成された原子炉プラント。1. A reactor vessel containing a reactor core, a jet pump arranged in the reactor vessel to supply a coolant to the reactor core, a water supply sparger installed in the reactor vessel, and a water supply system. A reactor plant comprising: a part of the driving water which is guided to the jet pump, and the remaining part of the feed water which is guided to the jet pump at a temperature lower than that of the feed water and which is guided to the feed water sparger.
水と前記給水スパージャに導く給水との温度差を調節す
る制御手段を設けた請求項第1項記載の原子炉プラン
ト。2. The nuclear reactor plant according to claim 1, further comprising control means for adjusting a temperature difference between feed water introduced as drive water to the jet pump and feed water introduced to the feed water sparger.
記ジェットポンプ側に伸び、しかも前記炉心から吐出さ
れた高温の冷却材と前記給水スパージャから吐出された
前記給水の混合を抑制するバッフル筒を備えた請求項第
1項記載の原子炉プラント。3. A baffle cylinder which is disposed inside the water supply sparger and extends toward the jet pump, and which suppresses the mixture of the high temperature coolant discharged from the core and the water supply discharged from the water supply sparger. The nuclear reactor plant according to claim 1, which is provided.
路内の前記冷却材を駆動水として原子炉容器内のジェッ
トポンプに導く手段と、前記冷却材流路内の前記冷却材
を前記ジェットに供給される冷却材よりも温度の低い状
態で給水として前記原子炉容器内の給水スパージャに導
く手段とを備えた原子炉プラント。4. A coolant channel for guiding a coolant, a means for guiding the coolant in the coolant channel as driving water to a jet pump in a nuclear reactor vessel, and the cooling in the coolant channel. And a means for guiding the material to the water supply sparger in the reactor vessel as water supply at a temperature lower than that of the coolant supplied to the jet.
容器内に配置されて前記炉心に冷却材を供給するジェッ
トポンプと、前記原子炉容器内に設置された給水スパー
ジャと、給水の一部を駆動水として前記ジェットポンプ
に導く第1管路と、前記給水の残りを前記給水スパージ
ャに導く第2管路と、前記第1管路に設けられて前記ジ
ェットポンプに導く給水の温度を前記給水スパージャに
導く給水の温度よりも高くする加熱手段とを備えた原子
炉プラント。5. A reactor vessel containing a reactor core, a jet pump arranged in the reactor vessel to supply a coolant to the reactor core, a water supply sparger installed in the reactor vessel, and a water supply system. A first conduit for guiding a part of the driving water to the jet pump, a second conduit for guiding the rest of the water supply to the water supply sparger, and a temperature of the water supply provided in the first conduit for guiding the jet pump. And a heating means for increasing the temperature of the feed water to the feed water sparger.
けた請求項第5項記載の原子炉プラント。6. The nuclear reactor plant according to claim 5, further comprising means for controlling a heating amount of said heating means.
容器内に配置されて前記炉心に冷却材を供給するジェッ
トポンプと、前記原子炉容器内に設置された給水スパー
ジャと、給水を駆動水として前記ジェットポンプに導く
第1管路と、前記第1管路に接続されて前記給水を前記
給水スパージャに導く第2管路と、前記第1管路に設け
られた前記ジェットポンプに導く給水の温度を前記給水
スパージャに導く給水の温度よりも高くする給水加熱器
とを備え、前記第2管路が前記給水加熱器よりも上流側
で前記第1管路に取付けられている原子炉プラント。7. A reactor vessel containing a reactor core, a jet pump arranged in the reactor vessel to supply a coolant to the reactor core, a water supply sparger installed in the reactor vessel, and a water supply system. A first conduit for driving water to the jet pump; a second conduit connected to the first conduit for guiding the water supply to the water supply sparger; and a jet pump provided in the first conduit. An atom attached to the first pipe upstream of the feed water heater, the feed water heater increasing the temperature of the feed water introduced to the feed water sparger. Furnace plant.
連絡されてしかも前記接合部よりも上流側に位置する他
の給水加熱器を備えた請求項第7項記載の原子炉プラン
ト。8. The feed water heater according to claim 7, further comprising another feed water heater which is connected to the joint between the first pipe and the second pipe and is located upstream of the joint. Nuclear reactor plant.
第2管路内を流れる給水との温度差を制御する手段を設
けた請求項第7項記載の原子炉プラント。9. The nuclear reactor plant according to claim 7, further comprising means for controlling a temperature difference between the feed water discharged from the feed water heater and the feed water flowing in the second pipeline.
る加熱媒体の量を制御する手段である請求項第9項記載
の原子炉プラント。10. The nuclear reactor plant according to claim 9, wherein the control means is means for controlling the amount of the heating medium supplied to the feed water heater.
媒体として前記給水加熱器に導く手段を有している請求
項第7項記載の原子炉プラント。11. The nuclear reactor plant according to claim 7, further comprising means for guiding the steam generated in the reactor vessel to the feed water heater as a heating medium.
を供給するジェットポンプに、給水の一部を駆動水とし
て導く第1管路と、前記給水の残りを前記給水スパージ
ャに導く第2管路と、前記第1管路に設けられて前記ジ
ェットポンプに導く給水の温度を前記給水スパージャに
導く給水の温度を前記給水スパージャに導く給水の温度
よりも高くする加熱手段と、前記原子炉容器から吐出さ
れた蒸気流量を測定する第1流量計と、前記第1管路に
て導かれる給水の流量を測定する第2流量計と、前記第
2管路にて導かれる給水の流量を測定する第3流量計
と、前記原子炉容器内の冷却材の液面を測定する水位計
と、前記第1流量計にて測定された蒸気流量、前記第2
及び第3流量計にて測定された各給水流量及び前記水位
計にて測定された水位に基づいて前記原子炉容器内の水
位を所定レベルに保持するための制御信号を出力する水
位制御手段と、前記第2管路に設けられて前記制御信号
に基づいて前記第2管路内の給水流量を調節する流量調
節手段とを備えた原子炉プラント。12. A first conduit for guiding a part of feed water as driving water to a jet pump arranged in a reactor vessel for supplying a coolant to a core, and a first conduit for guiding the rest of the feed water to the water supply sparger. Two pipes, heating means provided in the first pipe for increasing the temperature of the feed water guided to the jet pump to be higher than the temperature of the feed water guided to the water feed sparger; A first flow meter for measuring the flow rate of steam discharged from the furnace vessel, a second flow meter for measuring the flow rate of feed water introduced through the first pipeline, and a flow rate of feed water introduced through the second pipeline. A third flow meter, a water level meter for measuring the liquid level of the coolant in the reactor vessel, a vapor flow rate measured by the first flow meter, and a second flow meter
And water level control means for outputting a control signal for maintaining the water level in the reactor vessel at a predetermined level based on each feed water flow rate measured by the third flow meter and the water level measured by the water level meter. And a flow rate adjusting means that is provided in the second pipeline and that regulates a feed water flow rate in the second pipeline based on the control signal.
を供給するジェットポンプに、給水の一部を駆動水とし
て導く第1管路と、前記給水の残りを前記給水スパージ
ャに導く第2管路と、前記第1管路に設けられて前記ジ
ェットポンプに導く給水の温度を前記給水スパージャに
導く給水の温度よりも高くする加熱手段と、原子炉出力
調節のための制御信号を出力する原子炉出力制御手段
と、前記第1管路に設けられて前記制御信号に基づいて
前記第1管路内の給水流量を調節する流量調節手段とを
備えた原子炉プラント。13. A first conduit for guiding a part of feed water as driving water to a jet pump arranged in a reactor vessel for supplying a coolant to a core, and a first conduit for guiding the rest of the feed water to the water supply sparger. 2 pipes, heating means provided in the 1st pipe for making the temperature of the feed water introduced to the jet pump higher than the temperature of the feed water introduced to the feed water sparger, and outputting a control signal for adjusting the reactor output A nuclear reactor plant comprising: a reactor output control means for controlling the flow rate; and a flow rate adjusting means provided in the first pipeline for adjusting a feed water flow rate in the first pipeline based on the control signal.
を供給するジェットポンプに、給水の一部を駆動水とし
て導く第1管路と、前記給水の残りを前記給水スパージ
ャに導く第2管路と、前記第1管路に設けられて前記ジ
ェットポンプに導く給水の温度を前記給水スパージャに
導く給水の温度よりも高くする加熱手段と、原子炉出力
調節のための第1制御信号を出力する原子炉出力制御手
段と、前記原子炉容器内の水位を所定レベルに保持する
ための第2制御信号を出力する水位制御手段と、前記第
1管路に設けられて前記第1制御信号に基づいて前記第
1管路内の給水流量を調節する第1流量調節手段と、前
記第2管路に設けられて前記第2制御信号に基づいて前
記第2管路内の給水流量を調節する第2流量調節手段
と、トリップ信号が入力された時に前記第1及び第2制
御信号の少なくとも一方を修正する手段とを備えた原子
炉プラント。14. A first line for guiding a part of feed water as driving water to a jet pump arranged in a reactor vessel for supplying a coolant to a core, and a first pipe for guiding the rest of the feed water to the water sparger. Two pipes, heating means provided in the first pipe for making the temperature of the feed water introduced to the jet pump higher than the temperature of the feed water introduced to the water feed sparger, and a first control signal for adjusting the reactor output. And a water level control means for outputting a second control signal for maintaining the water level in the reactor vessel at a predetermined level, and the first control provided in the first conduit. A first flow rate adjusting means for adjusting a water supply flow rate in the first pipeline based on a signal; and a water supply flow rate in the second pipeline based on the second control signal, which is provided in the second pipeline. The second flow rate adjusting means for adjusting and the trip signal Reactor plant and means for modifying at least one of the first and second control signal when it is force.
を供給するジェットポンプに、給水の一部を駆動水とし
て導く第1管路と、前記給水の残りを前記給水スパージ
ャに導く第2管路と、前記第1管路に設けられて前記ジ
ェットポンプに導く給水の温度を前記給水スパージャに
導く給水の温度よりも高くする加熱手段と、原子炉出力
調節のための制御信号を出力する原子炉出力制御手段
と、前記第1管路に設けられた第1温度計と、前記第2
管路に設けられた第2温度計と、前記炉心に設けられた
出力検出器と、前記第1及び第2温度計にて測定された
各給水温度及び前記出力検出器にて測定された原子炉出
力に基づいて原子炉の運転状態が許容限界に達したか否
かを判定し、前記運転状態が前記許容限界に達した時に
前記制御信号を前記運転状態が前記許容限界を越えない
ように修正する手段とを備えた原子炉プラント。15. A first conduit for guiding a part of feed water as driving water to a jet pump arranged in a reactor vessel for supplying a coolant to a core, and a first conduit for guiding the rest of the feed water to the water supply sparger. 2 pipes, heating means provided in the 1st pipe for making the temperature of the feed water introduced to the jet pump higher than the temperature of the feed water introduced to the feed water sparger, and outputting a control signal for adjusting the reactor output Reactor power control means, a first thermometer provided in the first conduit, and the second thermometer
A second thermometer provided in the pipe, an output detector provided in the core, each feed water temperature measured by the first and second thermometers, and atoms measured by the output detector Based on the reactor power, it is determined whether the operating condition of the reactor has reached the allowable limit, and when the operating condition reaches the allowable limit, the control signal is set so that the operating condition does not exceed the allowable limit. Reactor plant with means for modifying.
炉容器内に配置されて前記炉心に冷却材を供給するジェ
ットポンプと、前記原子炉容器内に設置された給水スパ
ージャと、給水を前記ジェットポンプに導く第1管路
と、前記第1管路に接続されて前記給水を前記給水スパ
ージャに導く第2管路と前記第1管路と前記第2管路と
の接続点より上流側の前記第1管路の部分に設けられた
第1給水加熱器と、前記接続点より下流側の前記第1管
路の部分に設けられた第2給水加熱器と、前記原子炉容
器から吐出される蒸気によって駆動されるタービンと、
流量調節弁が設けられて前記蒸気を前記第1給水加熱器
に導く抽気管路と、前記タービンの回転速度を検出する
手段と、前記回転速度検出手段の出力から所定周期以下
でしかも所定変化幅以下の変化成分を抽出する手段と、
抽出された前記変化成分に基づいて前記流量調節弁の開
度を制御する手段とを備えた原子炉プラント。16. A reactor vessel containing a reactor core, a jet pump arranged in the reactor vessel to supply a coolant to the reactor core, a water supply sparger installed in the reactor vessel, and a water supply system. A first conduit leading to the jet pump, a second conduit connected to the first conduit and guiding the water supply to the water supply sparger, and upstream from a connection point between the first conduit and the second conduit. From the reactor vessel, a first feed water heater provided on the side of the first pipeline, a second feed water heater provided on the portion of the first pipeline on the downstream side of the connection point, A turbine driven by the discharged steam,
A flow control valve is provided to guide the steam to the first feed water heater, a means for detecting the rotation speed of the turbine, and a predetermined change width or less from the output of the rotation speed detection means. Means for extracting the following change components,
Means for controlling the opening of the flow rate control valve based on the extracted change component.
前記第2給水加熱器に導く他の抽気管路と、前記第1管
路に設けられた第1温度検出手段と、前記第2管路に設
けられた第2温度検出手段と、前記第1温度検出手段に
て測定された給水温度と前記第2温度検出手段にて測定
された給水温度との差に基づいて前記他の流量調節弁の
開度を制御する手段とを備えた請求項第16項記載の原子
炉プラント。17. Another bleeding line provided with another flow rate control valve for guiding the steam to the second feed water heater, a first temperature detecting means provided in the first line, and the first temperature detecting unit. Second temperature detecting means provided in the two pipes, and based on the difference between the water supply temperature measured by the first temperature detecting means and the water supply temperature measured by the second temperature detecting means The nuclear reactor plant according to claim 16, further comprising means for controlling an opening degree of the flow rate control valve.
として用いられる給水の一部を加熱する加熱手段と、前
記原子炉容器内の給水スパージャに供給される残りの給
水の温度を測定する第1温度検出手段と、前記加熱手段
から吐出される前記給水の一部の温度を測定する第2温
度検出手段と、前記第1及び第2温度検出手段の出力信
号に基づいて前記加熱手段から吐出される給水の温度が
前記残りの給水の温度よりも高くなるように前記加熱手
段の加熱量を制御する手段とを備えた給水加熱制御装
置。18. A heating means for heating a part of feed water used as driving water for a jet pump in a nuclear reactor vessel, and a temperature of remaining feed water supplied to a feed water sparger in the nuclear reactor vessel. 1 temperature detecting means, second temperature detecting means for measuring the temperature of a part of the feed water discharged from the heating means, and discharge from the heating means based on output signals of the first and second temperature detecting means And a means for controlling the heating amount of the heating means so that the temperature of the supplied water becomes higher than the temperature of the remaining supplied water.
部と前記給水スパージャに供給される前記残りの給水と
を加熱する他の加熱手段と、前記原子炉容器から吐出さ
れた蒸気によって駆動されるタービンの回転速度を検出
する手段と、前記回転速度検出手段の出力から所定の変
化成分を抽出する手段と、前記変化成分に基づいて前記
他の加熱手段の加熱量を制御する手段とを備えた請求項
第18項載記の給水加熱制御装置。19. Another heating means for heating a part of the water supply supplied to the heating means and the remaining water supply supplied to the water supply sparger, and driven by steam discharged from the reactor vessel Means for detecting the rotation speed of the turbine, means for extracting a predetermined change component from the output of the rotation speed detection means, and means for controlling the heating amount of the other heating means based on the change component. The water supply heating controller according to claim 18, which is provided.
導く冷却材流路と、前記冷却材流路内の冷却材を給水と
して前記原子炉容器内に設置された給水スパージャに導
く手段と、前記冷却材流路内の前記冷却材を、前記給水
スパージャに給水として供給される冷却材よりも高温の
状態で、前記原子炉容器内に設けられたジェットポンプ
に駆動水として供給する駆動水供給手段と、蒸気流量を
制御する第1弁を有する主蒸気管によって前記原子炉容
器に連絡され前記主蒸気管にて導かれる蒸気により駆動
されるタービンと、前記主蒸気管に接続されると共に第
2弁を有し前記タービンに供給される蒸気をバイパスす
る手段と、前記冷却材流路に設けられた加熱手段と、原
子炉出力調節のための第1制御信号を出力する原子炉出
力制御手段と、前記駆動水供給手段に設けられて前記第
1制御信号に基づいて前記駆動水の流量を調節する手段
と、前記第1及び第2弁の開度を制御するタービン制御
手段と、前記加熱手段の加熱量を調節する加熱量制御手
段と、前記炉心内に挿入される制御棒の挿入度合を調節
する制御棒挿入量制御手段と、制御情報信号を出力すべ
き制御手段を、入力した負荷変更要求信号の変動周期及
び変動幅に応じて前記原子炉出力制御手段,前記タービ
ン制御手段,前記加熱量制御手段及び前記制御棒挿入量
制御手段の中から選択する総括制御手段とを備えた原子
炉プラント。20. A reactor vessel having a built-in core, a coolant channel for guiding a coolant, and means for guiding the coolant in the coolant channel as feed water to a water supply sparger installed in the reactor vessel. And a drive for supplying the coolant in the coolant flow path as drive water to a jet pump provided in the reactor vessel at a temperature higher than that of the coolant supplied to the water supply sparger as supply water. A water supply unit, a turbine that is connected to the reactor vessel by a main steam pipe having a first valve that controls a steam flow rate, and is driven by steam guided by the main steam pipe, and is connected to the main steam pipe And means for bypassing steam supplied to the turbine having a second valve, heating means provided in the coolant passage, and reactor output for outputting a first control signal for adjusting reactor power Control means, front A means for adjusting the flow rate of the driving water provided on the driving water supply means based on the first control signal, a turbine control means for controlling the opening degrees of the first and second valves, and a heating means for heating the heating means. A load change request signal for inputting the heating amount control means for adjusting the amount, the control rod insertion amount control means for adjusting the insertion degree of the control rod inserted in the core, and the control means for outputting the control information signal. Reactor plant comprising: the reactor output control means, the turbine control means, the heating amount control means, and the control rod insertion amount control means according to the fluctuation cycle and fluctuation range of the above.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63021984A JPH0727065B2 (en) | 1987-02-04 | 1988-02-03 | Nuclear reactor plant |
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| JP62-22357 | 1987-02-04 | ||
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|---|---|
| JPH01499A JPH01499A (en) | 1989-01-05 |
| JPS64499A JPS64499A (en) | 1989-01-05 |
| JPH0727065B2 true JPH0727065B2 (en) | 1995-03-29 |
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|---|---|---|---|
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP4323117B2 (en) | 2001-08-01 | 2009-09-02 | 本田技研工業株式会社 | Electrode structure for polymer electrolyte fuel cell |
| JP4517937B2 (en) | 2005-05-24 | 2010-08-04 | 株式会社安川電機 | Water distribution control method |
| JP4916920B2 (en) | 2007-03-06 | 2012-04-18 | 三菱電機株式会社 | Mobile communication system, neighbor cell list management method, and base station |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP63021984A patent/JPH0727065B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS64499A (en) | 1989-01-05 |
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