特開2023-86015IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

需要側からの負荷追従指令（出力上昇）に対して、給水加熱器を加熱するための抽気蒸気を瞬間的に減少させてタービン仕事量（発電機出力）を増加させる、抽気絞り運転（ＣＴ）を行う原子力発電プラント

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】需要側からの負荷追従指令に対して、抽気絞り運転の出力制御幅を拡大可能な、原子力発電プラントを提供する。
【解決手段】原子炉と、タービンと、発電機と、復水器と、給水加熱器と、原子炉で発生した蒸気の一部を抽気蒸気として給水加熱器に供給する抽気ラインと、抽気ラインの流量を調整する抽気弁と、抽気弁の弁開度を制御する制御部と、を備え、発電機の出力が一定で運転される第１運転モード、発電機の出力が負荷に追従するように調整されて運転される第２運転モード、発電機の出力が一定で運転される第３運転モード、の３つの運転モードからいずれか１つが選択されて運転が実行され、第３運転モードでは、第１運転モードと比較して、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされる原子力発電プラントを構成する。
【選択図】図１

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

の特許文献１には、従来技術として、複数の抽気ライン上に備えた複数の抽気弁の弁開度を、抽気弁制御装置で制御することで、原子力発電プラントの出力を制御する方法が記載されている（特許文献１の図１１を参照）。 しかしながら、ＣＴで制御可能な出力上昇範囲は、給水加熱器への抽気蒸気量分のみであり、これ以上の負荷変更要求に対する出力上昇手段がなかった。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の原子力発電プラントは、原子炉と、原子炉で発生した蒸気により駆動されるタービンと、タービンにより駆動されて電力を発生する発電機と、タービンの排気蒸気を凝縮させる復水器と、復水器で凝縮された凝縮水を抽気蒸気で加熱する給水加熱器と、原子炉と復水器との間に設置され、原子炉で発生した蒸気の一部を抽気蒸気として給水加熱器に供給する抽気ラインと、抽気ラインの流量を調整する抽気弁と、抽気弁の弁開度を・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

上述の本発明の原子力発電プラントによれば、第１運転モードと比較して、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされる第３運転モードを含む３つの運転モードからいずれか１つの運転モードが選択されて、運転が実行される。
第３運転モードでは、少なくとも一部の抽気弁の弁開度が大きい状態とされるので、第３運転モードから第２運転モードに移行させれば、第１運転モードから移行させる場合と比較して、抽気弁の弁開度の制御幅を大きくできる。
これにより、需要側からの負荷追従指令（出力上昇）に対して、給水加熱器を加熱するための抽気蒸気を瞬間的に減少させてタービン仕事量（発電機出力）を増加させる抽気絞り運転（ＣＴ）の出力制御幅を拡大できる。

なお、上述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の原子力発電プラントの第１の実施の形態のシステム系統図である。
【図2】 図１の原子力発電プラントの運転モード記録装置の概略構成図である。
【図3】 図１の原子力発電プラントの通常運転状態記録装置の概略構成図である。
【図4】 図１の原子力発電プラントの熱バランス変更装置の概略構成図である。
【図5】 図１の原子力発電プラントの抽気弁制御装置の概略構成図である。
【図6】 本発明の原子力発電プラントの第２の実施の形態のシステム系統図である。
【図7】 図６の原子力発電プラントの通常運転状態記録装置の概略構成図である。
【図8】 図６の原子力発電プラントの熱バランス変更装置の概略構成図である。
【図9】 図６の原子力発電プラントの抽気弁制御装置の概略構成図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

１：原子炉圧力容器（ＲＰＶ）、２：炉心、３：主蒸気ライン、４：高圧タービン、５：湿分分離器、６：低圧タービン、７：復水器、８：発電機、９：復水ポンプ、１０：給水ポンプ、１１：第１段給水加熱器、１２：第２段給水加熱器、１３：第３段給水加熱器、１４：第４段給水加熱器、１５：給水ライン、１６：ドレンライン、１７：凝縮水排出ライン、１８：第１段給水加熱器への（第１）抽気ライン、１９：第１段給水加熱器への（第１）抽気弁、２０：第２段給水加熱器への（第１）抽気ライン、２１：第２段給水加熱器への（第１）抽気弁、２２：第３段給水加熱器への（第１）抽気ライン、２３：第３段給水加熱器への（第１）抽気弁、２４：第４段給水加熱器への（第１）抽気ライン、２５：第４段給水加熱器への（第１）抽気弁、２６：第１段給水加熱器への第２抽気ライン、２７：第１段給水加熱器への第２抽気弁、２８：第２段給水加熱器への第２抽気ライン、２９：第２段給水加熱器への第２抽気弁、３０：第３段給水加熱器への第２抽気ライン、３１：第３段給水加熱器への第２抽気弁、３２：第４段給水加熱器への第２抽気ライン、３３：第４段給水加熱器への第２抽気弁、３４：抽気弁制御装置、３５：熱バランス変更装置、３６：通常運転状態記録装置、３８：運転モード記録装置、３９：発電機出力調整指令、４０：発電機出力調整幅変更指令、４１：運転モード、４２：発電機出力、４３：入出力接続機構

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