(57)【要約】【課題】　沸騰水型原子炉の原子炉プラント再循環システムの電動発電機１０６の出力電圧を調整する方法及びシステムが提供される。【解決手段】　この方法は、交流発電機の出力電圧を検出し、該交流発電機の出力電圧信号を電圧調整器回路１００に対して伝達する段階と、交流発電機の速度１１６を検出し、該交流発電機の速度信号を電圧調整器回路１００に対して伝達する段階と、交流発電機の出力電圧検出回路１２４及び交流発電機の速度検出装置１１６に対して電気的に連結されたボルト／ヘルツ分割器回路網２００を使用して、該交流発電機の出力電圧信号を該交流発電機の速度信号と比較する段階と、ボルト／ヘルツ分割器回路網２００と電気的に直列に連結されたリード補償回路１９２を使用して、電圧調整器の容量リアクタンスを調整する段階と、可飽和リアクトル２２８の制御巻線２２６内の電流を調整する段階とを含む。【選択図】　　　図２
2004112996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
沸騰水型原子炉の原子炉プラント再循環システムの電動発電機の出力電圧を調整する方法であって、
　交流発電機の出力電圧を検出し、該交流発電機の出力電圧信号を電圧調整器回路に対して伝達する段階と、
　前記交流発電機の速度を検出し、該交流発電機の速度信号を前記電圧調整器回路に対して伝達する段階と、
　前記交流発電機の出力電圧検出回路及び前記交流発電機の速度検出装置に対して電気的に連結されたボルト／ヘルツ分割器回路網を使用して、前記交流発電機の出力電圧信号を該交流発電機の速度信号と比較する段階と、
　前記ボルト／ヘルツ分割器回路網と電気的に直列に連結されたリード補償回路を使用して、前記電圧調整器の容量リアクタンスを調整する段階と、
　可飽和リアクトルの制御巻線内の電流を調整する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記交流発電機の出力電圧信号を該交流発電機の速度信号と比較する前記段階が、ポテンショメータを含むボルト／ヘルツ分割器回路網を使用する段階を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
容量リアクタンスを調整する前記段階が、
　前記リード補償回路を前記調整器回路に切替える段階と、
　抵抗器を使用して、始動期間の間における電流を制限する段階と
　前記始動期間の終わりにおいて、前記抵抗器を迂回する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記リード補償回路を前記調整器回路に切替える前記段階が、
　可変抵抗装置の第１導線を、前記リード補償回路の係合スイッチの第１導線に対して電気的に連結された第１テストポイントに対して連結する段階と、
　前記可変抵抗装置の第２導線を、前記リード補償回路の係合スイッチの第２導線に対して電気的に連結された第２テストポイントに対して連結する段階と、
　前記可変抵抗装置の抵抗値をほぼゼロオームに減少させる段階と、
　前記リード補償回路の係合スイッチを閉じる段階と、
　前記可変抵抗装置の前記第１導線及び前記第２導線を、それぞれ前記第１テストポイント及び前記第２テストポイントから取外す段階と、
を含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
１０分間の始動期間の終わりにおいて前記抵抗器を迂回する段階を含むことを特徴とする、請求項３に記載の前記始動期間の終わりにおいて前記抵抗器を迂回する方法。
【請求項６】
容量リアクタンスを調整する前記段階が、
　複数のコンデンサの各々と直列になった抵抗器２５６を迂回して容量リアクタンスを増大させる段階と、前記コンデンサと直列になった前記抵抗器の周りの前記迂回を除去して容量リアクタンスを減少させる段階と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
沸騰水型原子炉の原子炉プラント再循環システムのための電圧調整器であって、
　可変周波数交流発電機と、
　制御回路に対して電気的に連結された、交流発電機の出力電圧検出回路と、
　前記制御回路に対して電気的に連結された、交流発電機の速度検出装置と、
　前記交流発電機の出力電圧検出回路及び前記交流発電機の速度検出装置に対して電気的に連結されたボルト/ヘルツ分割器回路網と、
　前記ボルト／ヘルツ分割器回路網と電気的に直列に連結されたリード補償回路と、
　前記ボルト／ヘルツ分割器回路網の出力に対して電気的に連結された制御巻線と前記交流発電機の励磁器に対して電気的に連結された二次巻線とを含む可飽和リアクトルと、
を含むことを特徴とする電圧調整器。
【請求項８】
前記リード補償回路が、
　該リード補償回路を前記調整器に対して電気的に連結する係合スイッチと、
　スイッチ接点と電気的に並列になった電流制限用抵抗器と、
　少なくとも１つのコンデンサと、
を含むことを特徴とする、請求項７に記載の電圧調整器。
【請求項９】
前記スイッチが、該スイッチの第１導線に対して電気的に連結されたテストポイントと、該スイッチの第２導線に対して電気的に連結された第２テストポイントとを更に含むことを特徴とする、請求項８に記載の電圧調整器。
【請求項１０】
沸騰水型原子炉の原子炉プラント再循環システムのための原子炉再循環システムであって、
　可変周波数交流発電機を含む電動発電機セットと、
　前記交流発電機に対して電気的に連結された電圧調整器と、
　前記電圧調整器の制御回路に対して電気的に連結された、前記交流発電機の出力電圧検出回路と、
　前記制御回路に対して電気的に連結された、前記交流発電機の速度検出装置と、
　前記交流発電機の出力電圧検出回路及び前記交流発電機の速度検出装置に対して電気的に連結されたボルト／ヘルツ分割機回路網と、
　前記ボルト／ヘルツ分割器回路網と電気的に直列に連結されたリード補償回路と、
　前記ボルト／ヘルツ分割器回路網の出力に対して電気的に連結された制御巻線と前記交流発電機の励磁器に対して電気的に連結された二次巻線とを含む可飽和リアクトルと、
を含むことを特徴とする原子炉再循環システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、一般的に原子炉に関し、より具体的には、原子炉再循環システムにおける電圧調整器を安定化させるシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の原子炉圧力容器（ＲＰＶ）は、ほぼ円筒形の形状を有し、その両端が、例えば底部ヘッド及び取外し可能な上部ヘッドによって閉じられる。上部ガイドが、一般的にＲＰＶ内部で炉心プレートの上方に間隔を置いて配置される。炉心シュラウドが、炉心を囲み、シュラウド支持構造体によって支持される。具体的には、シュラウドは、ほぼ円筒形の形状を有し、炉心プレート及び上部ガイドの両方を囲む。円筒形の原子炉圧力容器と円筒形状にされたシュラウドとの間に設けられた空間すなわちアニュラスがある。
【０００３】
　原子炉の炉心は、正方形断面をもつ燃料バンドルの配列を含む。燃料バンドルは、下方から燃料支持体によって支持される。各燃料支持体は、４つの燃料バンドルからなるグループを支持する。炉心において発生される熱は、炉心内へ制御棒を挿入することによって減少させることができ、また、発生される熱は、炉心から制御棒を引き抜くことによって増大させることができる。一部の公知のＢＷＲにおいては、制御棒は、４つからなるグループの各燃料バンドル間に挿入することができるブレードをもつ十字状の断面を有する。
【０００４】
　歴史的には、原子炉は、認可された定格熱出力レベルよりも高い熱出力レベルで運転できるように設計されてきた。規制認可ガイドラインに適合させるために、原子炉は、該原子炉が達成可能である最大熱出力よりも低い最大熱出力の下で運転される。これら原設計ベースには、設計中に織り込まれた大きな伝統的な余裕が含まれている。長年にわたる運転の後、原子炉は、最初に認可されたものよりも高い熱出力レベルの下で安全に運転できることが分かってきた。更に、運転パラメータに対する変更及び／又は装置の修正により、著しく高い最大熱出力（最初の認可出力の１２０％まで及びそれを越えた）の下で原子炉を安全に運転できることも解明されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　原子炉再循環システムのような原子炉プラントシステムを評価して、それらの能力はより高い出力レベルの下での原子炉プラントの運転を維持することができることが保証される。適当な場合には、それらの性能を改善するためにそのようなシステムに対して変更が行われる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　１つの態様においては、沸騰水型原子炉の原子炉プラント再循環システムの電動発電機の出力を調整する方法が提供される。この方法は、交流発電機の出力電圧を検出し、該交流発電機の出力電圧信号を電圧調整器回路に対して伝達する段階と、交流発電機の速度を検出し、該交流発電機の速度信号を電圧調整器回路に対して伝達する段階と、交流発電機の出力電圧検出回路及び交流発電機の速度検出装置に対して電気的に連結されたボルト／ヘルツ分割器回路網を使用して、該交流発電機の出力電圧信号を該交流発電機の速度信号と比較する段階と、ボルト／ヘルツ分割器回路網と電気的に直列に連結されたリード補償回路を使用して、電圧調整器の容量リアクタンスを調整する段階と、可飽和リアクトルの制御巻線内の電流を調整する段階とを含む。
【０００７】
　別の態様においては、沸騰水型原子炉の原子炉プラント再循環システムのための電圧調整器が提供される。この調整器は、可変周波数交流発電機と、制御回路に対して電気的に連結された交流発電機の出力電圧検出回路と、制御回路に対して電気的に連結された交流発電機の速度検出装置と、交流発電機の出力電圧検出回路及び交流発電機の速度検出装置に対して電気的に連結されたボルト/ヘルツ分割器回路網と、ボルト／ヘルツ分割器回路網と電気的に直列に連結されたリード補償回路と、ボルト／ヘルツ分割器回路網の出力に対して電気的に連結された制御巻線と交流発電機の励磁器に対して電気的に連結された二次巻線とを含む可飽和リアクトルとを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
　図１は、沸騰水型原子炉の圧力容器（ＲＰＶ）１０の一部を破断した断面図である。ＲＰＶ１０は、ほぼ円筒形の形状を有し、一端部が底部ヘッド１２によって閉じられ、また他端部が取外し可能な上部ヘッド１４によって閉じられる。側壁１６が、底部ヘッド１２から上部ヘッド１４まで延びる。側壁１６は、上部フランジ１８を含む。上部ヘッド１４は、上部フランジ１８に取付けられる。円筒形状にされた炉心シュラウド２０が、原子炉炉心２２と反射体２１と呼ばれるバイパス水領域とを囲む。炉心シュラウド２０は、一端部がシュラウド支持体２４によって支持され、対向する取外し可能なシュラウドヘッド２６を含む。降水管領域２８は、炉心シュラウド２０と側壁１６との間に形成されたアニュラスである。円環形状を有するポンプデッキ３０が、シュラウド支持体２４とＲＰＶ側壁１６との間で延びる。ポンプデッキ３０は、複数の円形開口部３２を含み、各開口部はジェットポンプ３４を収容する。ジェットポンプ３４は、炉心シュラウド２０の周りに円周方向に分散配置される。入口昇水管３６が、移行組立体３８によって２つのジェットポンプ３４に連結される。各ジェットポンプ３４は、入口ミキサ４０とディフューザ４２とを含む。入口昇水管３６及び２つの接続されたジェットポンプ３４が、ジェットポンプ組立体４４を形成する。
【０００９】
　熱は、核分裂物質の複数の燃料バンドル４６を含む炉心２２内で発生される。炉心２２を通って上方に循環された水は、少なくとも部分的に蒸気へと変換される。複数の蒸気分離器４８が、水から蒸気を分離し、水は再循環される。複数の蒸気乾燥器５０が蒸気から、残留水分を除去する。蒸気は、容器の上部ヘッド１４近くの蒸気出口５２を通ってＲＰＶ１０を出る。
【００１０】
　炉心２２において発生される熱の量は、例えばハフニウムのような中性子吸収材料でできた複数の制御棒５４を挿入したり引き抜いたりすることによって調整される。制御棒５４が燃料バンドル４６に隣接して挿入される程度に応じて、該制御棒は、そうでなければ炉心２２内で熱を発生させる連鎖反応を促進するために使用できることになる中性子を吸収する。
【００１１】
　各制御棒５４は、制御棒駆動チューブ５６を介して制御棒駆動機構（ＣＲＤＭ）５８と連結されて、制御棒装置６０を形成する。ＣＲＤＭ５８は、燃料バンドル４６に隣接して炉心支持板６４に対して、制御棒５４を移動させる。ＣＲＤＭ５８は、底部ヘッド１２を貫通して延び、制御棒駆動機構ハウジング６６内に納められる。制御棒案内チューブ５６が、制御棒駆動機構ハウジング６６から炉心支持プレート６４まで垂直方向に延びる。制御棒案内チューブ５６は、制御棒５４の挿入及び抜き抜きの間に、制御棒５４が非垂直方向に運くのを制限する。制御棒案内チューブ５６は、あらゆる種類の形状、例えば十字形状、円筒形状、長方形形状、Ｙ字形状、及び任意のその他の適当な多角形形状とすることができる。
【００１２】
　図２は、本発明の例示的な実施形態による原子炉再循環システムの電動発電機セットの電圧調整器１００についてのブロック図である。原子炉再循環ポンプ１０２が、原子炉再循環システム（図示せず）内の原子炉冷却水に対して原動力を与える。ポンプ１０２は、原子炉再循環ポンプの電動機１０４に対して機械的に連結されている。電動機１０４は、原子炉再循環システムの電動発電機セット（ＭＧ）１０６から可変周波数交流（ＡＣ）電力を受ける。再循環システムの正常運転時、ＡＣ電力の周波数は１５サイクル／秒（Ｈｚ）から６０Ｈｚの範囲内で変化する。ＭＧ１０６の正常始動時には、この周波数は１１Ｈｚ程度まで低くすることができる。ＭＧ１０６は、液圧式可変速度制御装置１１０に機械的に連結された誘導駆動電動機１０８を含む。速度制御装置１１０は、入力カップル１１２と、出力カップル１１４と、該速度制御装置１１０の回転部材近傍に機械的に連結されてその電気出力が該出力カップル１１４の回転速度に比例するようになっている速度検出装置１１６とを含む。例示的な実施形態においては、速度検出装置１１６は、速度変換器である。別の実施形態においては、装置１１６は、タコメータ発電機である。出力カップル１１４は、原子炉再循環ポンプの電動機１０４に対して可変周波数（ＡＣ）電力を供給する可変周波数交流発電機１１８に対して機械的に連結される。交流発電機１１８の回転速度は、電動機１０４に対して供給されるＡＣ電力の周波数を定める。交流発電機１１８の回転速度は、速度制御装置１１０によって制御される。速度制御装置１１０は、再循環システムの流量制御回路１２０からの制御入力に応答して、内部回転部材の流体継手を変えることによって、その出力速度が変化する液圧式装置である。ＡＣブラシレス励磁器１２２は、ＭＧ１０６に対して電気的に連結され、該ＭＧ１０６に対して励磁を与え、それによって交流発電機１１８の出力電圧を制御する。
【００１３】
　交流発電機１１８の出力は、変圧器１２４の一次巻線に対して電気的に連結される。変圧器１２４の二次巻線は、リレー１２７のノーマルクローズ接点１２６の第１側に対して電気的に連結される。１２０ボルト、６０Ｈｚの外部電源１２８が、変圧器１３０の一次巻線に対して電気的に連結される。変圧器１３０の二次巻線は、リレー１２７のノーマルオープン接点１３２の第１側に対して電気的に連結される。接点１２６及び１３２の第２側は、電力整流回路１３４に対して電気的に接続される。電力整流回路１３４は、全波整流回路１３６及びファイヤリング回路１３８を含む。ファイヤリング回路１３８の出力は、励磁器１２２の界磁１４０に対して電気的に接続される。
【００１４】
　交流発電機１１８の出力はまた、３相変圧器１４２の一次巻線に対して電気的に連結される。変圧器１４２の二次巻線は、制御回路１４６の第１入力１４４に対して電気的に接続される。また、ユーザ電源１２８が、電源１４８に対して電気的に連結される。電源１４８は、速度検出装置１１６に対して電気的に連結されて該速度検出装置１１６にバイアス電圧を供給し、該速度検出装置１１６は制御回路１４６に対して入力を与える。制御回路１４６は、可飽和リアクトル（図示せず）を介して負及び正の帰還回路１５４に対して磁気的に連結される。負及び正帰還回路１５４に対する入力は、励磁器１２２の界磁１４０に対して電気的に接続される。
【００１５】
　運転中、電圧調整器１００は、交流発電機１１８の励磁を制御することによってＭＧ１０６の出力電圧を制御する。整流器１３６に対する入力は、変圧器１３０を介したユーザ電源１２８及び変圧器１２４を介した交流発電機１１８の出力のうちの１つから供給される。電源の選択は、リレー１２７の状態によって決定される。リレー１２７が通電された状態にあり、従ってリレー１２内部のコイルが電力を受けている場合には、接点１３２は閉じており、接点１２６は開いている。
【００１６】
　この状態においては、整流器１３６は、電源１２８から電力を受けている。これは、再循環システムの始動時における正常の状態である。再循環システムが始動し、ＭＧ１０６が作動状態になった後に、リレー１２７を非通電とし、それにより接点１２６が閉じまた接点１３２が開くように接点１３２及び１２６の位置を逆にすることによって、整流器１３６に対する入力は、交流発電機１１８の出力に切替えられる。
【００１７】
　電源１２８及び交流発電機１１８の出力のうちの１つからの電力が、誘導フィルタを介して全波整流器１３６に対して電力が供給されるように、最大２４０Ｖａｃの電力整流回路１３４に対して印加される。ファイヤリング回路１３８は、整流器１３６からの整流波形を調整し、励磁器の界磁１４０のための電圧及び電流を供給する。
【００１８】
　負及び正の帰還回路１５４からの電流は、可飽和リアクトルの巻線へ供給されて、システム利得（正帰還）及び過渡応答（負帰還）を変化させる。回路１５４は、５６０マイクロファラッドの基本容量を有し、更なる５６０マイクロファラッドの容量を付加するためのスイッチを有する。外部ポテンショメータを接続するためにテストポイントが含まれ、付加的容量を接続し、過渡電流を最小限にする。電圧調整器１００の付加的な安定性は、制御回路１４６におけるリード補償回路によって与えられる。
【００１９】
　制御回路１４６は、入力１５２における速度検出装置の出力電圧及び入力１４４における交流発電機１１８の出力電圧を、ボルト／Ｈｚ調整ポテンショメータの設定値と比較し、電流を可飽和リアクトルの制御コイルへ供給する。
【００２０】
　図３は、電圧調整器１００の制御回路１４６の概略線図である。入力１４４は、３つの相線１５６、１５８及び１６０を含む。相線１５６、１５８及び１６０は、３相全波整流器１６７のそれぞれ接続点１６２、１６４及び１６６に対して電気的に連結される。接続点１６２は、整流器１６８の陽極及び整流器１７０の陰極に対して電気的に連結される。接続点１６４は、整流器１７２の陽極及び整流器１７４の陰極に対して電気的に連結される。接続点１６６は、整流器１７６の陽極及び整流器１７８の陰極に対して電気的に連結される。各整流器１６８、１７２及び１７６の陰極は、接続点１８０に対して電気的連結される。各整流器１７０、１７４及び１７８の陽極は、接続点１８２に対して電気的に連結される。接続点１８０は、抵抗器１８４の第１導線に対して電気的に連結される。抵抗器１８４の第２導線は、接続点１８６に対して電気的に連結される。１つの実施形態においては、抵抗器１８４は、３３０オームの抵抗器である。接続点１８６は、接続点１８２に対して正の直流電圧である。例示的な実施形態においては、整流器１６７に対するＡＣ入力電圧が例えば２３０ＶＡＣである場合には、接続点１８２に対する接続点１８６の電位差は約２６０ＶＤＣである。
【００２１】
　接続点１８６は、リード補償回路の入力１８８及び抵抗器１９０の第１導線に対して電気的に連結される。例示的な実施形態においては、抵抗器１９０は、６８０オームの抵抗器である。入力１８８は、リード補償回路１９２の第１端部に対して電気的に連結される。回路１９２の第２端部は出力１９４に対して電気的に連結される。出力１９４及び抵抗器１９０の第２導線は、接続点１９６に対して電気的に連結される。接続点１９６は、ポテンショメータ２００の第１導線１９８に対して電気的に連結される。導線１９８は、抵抗２０１を介してポテンショメータ２００の第２導線２０２に対して電気的に連結される。例示的な実施形態においては、導線１９８と導線２０２との間の電気抵抗の大きさは、ポテンショメータ２００が在庫状態、つまり回路に対して何も導線が接続されていない場合には、８００オームである。別の実施形態においては、ポテンショメータ２００は、定格が５０ワットになっている。ポテンショメータ２００の第３導線２０４は、ワイパ２０６を介して可変方式でポテンショメータ２００の抵抗２０１に対して電気的に連結されており、ワイパ２０６が第１の方向２０８に回転された場合には、導線２０４及び導線１９８間の抵抗値がほぼゼロオームであり、かつ導線２０４及び導線２０２間の抵抗値が導線１９８及び導線２０２間の抵抗値にほぼ等しくなり、また、ワイパ２０６が第２の方向２１０に回転された場合には、導線２０４及び導線２０２間の抵抗値がほぼゼロオームであり、かつ導線２０４及び導線１９８間の抵抗値が導線１９８及び導線２０２間の抵抗値にほぼ等しくなるようになっている。別の実施形態においては、ポテンショメータ２００は、導線１９８及び導線２０２間に抵抗２０１を形成するように電気的に直列に連結された複数の固定抵抗器と、導線２０４及び抵抗２０１間に電気的連結をもたらすスイッチ接点とを有する回転式のメイクビフォアブレーク・スイッチである。導線２０２は、抵抗器２１２の第１導線に対して電気的に連結され、また抵抗器２１２の第２導線は接続点１８２に対して電気的に連結される。１つの実施形態においては、抵抗器２１２は、１０００オームの抵抗器である。
【００２２】
　導線２０４は、接続点２１４に対して電気的に連結される。接続点２１４は更に、抵抗器２１６の第１導線に対して電気的に連結される。抵抗器２１６の第２導線は、ダイオード２１８の陰極に対して電気的に連結される。ダイオード２１８の陽極は、接続点１８２に対して電気的に連結される。
【００２３】
　接続点２１４は更に、テストポイント２２０と抵抗器２２２の第１導線とに対して電気的に連結される。抵抗器２２２の第２導線は、テストポイント２２４と可飽和リアクトル２２８の制御コイル２２６の第１導線とに対して電気的に連結される。制御コイル２２６の第２導線は、ダイオード２３０の陽極に対して電気的に連結される。ダイオード２３０の陰極は、抵抗器２３２の第１導線に対して電気的に連結される。抵抗器２３２の第２導線は、接続点１８６に対して電気的に連結される。抵抗器２３２の第１導線及びダイオード２３０の陰極は更に、入力１５２の第１線２３４に対して電気的に連結される。入力１５２の第２線２３６は、接続点１８２に対して電気的に連結される。可飽和リアクトル２２８は、電力整流回路１３４における一次巻線（図示せず）及び負及び正の帰還回路１５４における二次巻線（図示せず）に対して磁気的に連結される。
【００２４】
　運転中、制御回路１４６は、入力１５２における速度装置１１６の電圧及び入力１４４における交流発電機１１８の減量電圧をポテンショメータ２００における設定値と比較し、制御コイル２２６に対する電流出力を生成する。制御コイル２２６における電流の流れと、一次巻線（正帰還）と、二次巻線（負帰還）との組み合わされた作用により可飽和リアクトル中に作りだされた磁束が、ファイヤリング回路１３８のファイヤリング特性を制御する。制御コイル２２６の電流の増大は、可飽和リアクトル２２８の飽和度を減少させ、従って、励磁器１２２に対する電圧調整器１００の出力を減少させる。電圧調整器１００システムの安定性は、２つの帰還調整によって支配される。帰還回路１５４内の容量は、ほぼ１１２０マイクロファラッドの最大値まで切替えることによって調整される。付加的安定性は、リード補償回路１９２を使用して付加される。
【００２５】
　図４は、リード補償回路１９２の概略線図である。入力１８８は、ターニングポイント２３８及びスイッチ２４０の第１導線に対して電気的に連結される。スイッチ２４０の第２導線は、ターニングポイント２４２、抵抗器２４４の第１導線、及び時間遅延リレー２４８の接点２４６の第１導線に対して電気的に連結される。リレー２４８のコイルは、再循環制御システム（図示せず）に対して電気的に連結される。接点２４６の第２導線は、接続点２５０に対して電気的に連結される。抵抗器２４４の第２導線は、ターニングポイント２５２及び接続点２５０に対して電気的に連結される。接続点２５０は更に、スイッチ２５４の第１導線、抵抗器２５６の第１導線、及びコンデンサ２５８の第１導線に対して電気的に連結される。抵抗器２５６の第２導線は、スイッチ２４８の第２導線及びコンデンサ２６０の第１導線に対して電気的に連結される。コンデンサ２５８の第２導線及びコンデンサ２６０の第２導線は、出力１９４に対して電気的に連結される。
【００２６】
　運転中、リード補償回路１９２は、電圧調整器１００に対して容量リアクタンスを与えて、調整器１００の制御安定性を改善する。再循環システムの運転の間、電圧調整器１００及びＭＧ１０６は、最大ＭＧ速度を制限し、従って達成可能な最大炉心流量を制限する安定作動範囲を有する。そのような範囲を上回る作動では、ＭＧ１０６の出力電圧及び電流の振動が生じる。過度に大きい振動は、過電流リレーを作動させ、再循環システムを停止させる。リード補償回路１９２は、抵抗器１９０及び回路１９２に対して並列に連結される。抵抗器１９０及び回路１９２は更に、ポテンショメータ２００に対して直列に連結される。再循環システムの運転の間、リード補償回路１９２は、オフラインとされることができ、このことは、スイッチ２４０が開いており、回路１９２が調整器１００の作動には何の影響も与えないことを意味する。回路１９２をオンラインにするために、調整器１００の作動に過渡電流を誘起しないようにしてスイッチ２４０が閉じられる。外部可変抵抗器（図示せず）が、スイッチ２４０に対して並列に回路１９２に対して連結される。この外部可変抵抗器は、第１導線と第２導線との間に最大抵抗が形成されるように構成される。例示的な実施形態においては、この外部可変抵抗器は、５０，０００オームの最大抵抗を有する。外部抵抗器の第１導線は、ポイント２３８に対して電気的に連結される。外部抵抗器の第２導線は、ポイント２４２に対して電気的に連結され、スイッチ２４０が閉じられる。この外部抵抗の抵抗値は、回路１９２を通る電流を、回路１９２が実際にはまだオンラインではないようなレベルに制限するのに十分である。外部抵抗器の抵抗は、再循環システムの流量並びにＭＧ１０６の電圧及び電流の応答を観察しながら、徐々に除去される。外部抵抗器から全ての抵抗が除去されたとき、スイッチ２４０が閉じられてリード補償回路１９２が起動され、また外部抵抗がポイント２３８及びポイント２４２から取外される。
【００２７】
　再循環システムの始動の間、回路１９２は、時間遅延リレー２４８の設定によって制御された時間遅延の間オフラインである。接点２４６を開状態に保持して、回路１９２の電流が抵抗器２４４を通るように強制される。例示的な実施形態においては、抵抗器２４４は、１０，０００オームの抵抗器である。抵抗器２４４は、再循環システムの始動の間に、調整器１００の作動に与える電流の影響を制限するのに十分なように、回路１９２内の該電流を制限する。時間遅延リレー２４８の時間遅延設定が時間切れになった後に、抵抗器２４４を迂回する接点２４６が閉じられ、電流が抵抗器２４４を迂回できるようにする。調整器１００の安定性は更に、スイッチ２５４の位置によって調整される。スイッチ２５４が開いている場合、電流は抵抗器２５６を通るように強制され、それによってリード補償回路に対するコンデンサ２６０の影響を制限する。スイッチ２５４が閉じている場合、該スイッチにより抵抗器２５６を迂回して、全ての電流がコンデンサ２６０を通って流れるようにし、それによって調整器１００におけるリード補償作用を増大させる。例示的な実施形態においては、抵抗器２５６は、１０Ｋオームの抵抗器であり、コンデンサ２５８は、５６０マイクロファラッドのコンデンサであり、また、コンデンサ２６０は、６４０マイクロファラッドのコンデンサである。
【００２８】
　図５は、異なる値の負帰還及びリード補償を使用した場合における電圧調整器１００の応答の３つのトレースを示すグラフである。各トレースの水平軸は、制御回路１４６への５％のステップ変化の開始を表す時刻２８６から、該時刻２８６の後の出力がほぼ安定する時刻を表す時刻２８８迄の時間を表す。例示的な実施形態においては、時刻２８６は、ほぼゼロ秒であり、また時刻２８８は、ほぼ１２秒である。トレースの垂直軸２９０は、変圧器１４２の二次巻線において測定された交流発電機１１８の出力電圧の大きさを表す。トレース２６２は、調整器１００回路において５６０マイクロファラッドの負帰還を使用した場合におけるシステム応答の大きさ２９２を表す。トレース２７２は、調整器１００回路において１１２０マイクロファラッドの負帰還を使用した場合におけるシステム応答の大きさ２９４を表す。トレース２８２は、１１２０マイクロファラッドの負帰還に加え、１１２０マイクロファラッドのリード補償容量を使用した場合におけるシステム応答の大きさ２９６を表す。
【００２９】
　上述のリード補償回路は、費用効果がありかつ高い信頼性がある。リード補償回路は、容量リアクタンスを含み、この容量リアクタンスが、定格を高める前の原子炉の炉心流量よりも大きな流量での運転時における再循環システムの振動を減少させることを可能にする。リード補償回路は、再循環システムを運転させながら、使用のために挿入しかつ該使用から取外すことができる複数のコンデンサを含み、このことにより、システムの運転及び保守を容易にする。その結果、このリード補償回路は、費用効果がありかつ信頼性がある方法で、原子炉再循環システムの運転及び保守を可能にする。
【００３０】
　本発明を、様々な特定の実施形態について説明してきたが、本発明が特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内の変更によって実施することができることは、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】沸騰水型原子炉の圧力容器の断面図。
【図２】原子炉再循環システムの電動発電機セットの電圧調整器についてのブロック図。
【図３】電動発電機（ＭＧ）の電圧調整器の制御回路の概略線図。
【図４】リード補償回路の概略線図。
【図５】電圧調整器応答の３つのトレースを示すグラフ。
【符号の説明】
【００３２】
　１００　電圧調整器回路
　１０２　再循環ポンプ
　１０４　再循環ポンプの電動機
　１０６　電動発電機
　１０８　誘導駆動電動機
　１１０　速度制御装置
　１１６　速度検出装置
　１１８　交流発電機
　１２０　流量制御回路
　１２２　励磁器
　１２４、１３０　変圧器
　１２７　リレー
　１２８　外部電源
　１３４　電力整流回路
　１３６　全波整流回路
　１３８　ファイヤリング回路
　１４０　界磁
　１４２　３相変圧器
　１４６　制御回路
　１４８　電源
　１５４　負及び正の帰還回路
【図１】
2004112996.tif 000003
【図２】
2004112996.tif 000004
【図３】
2004112996.tif 000005
【図４】
2004112996.tif 000006
【図５】
2004112996.tif 000007