(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から２つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の１つの常用母線に２台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の２つの常用母線にそれぞれ１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【請求項２】
改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から２つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【請求項３】
改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から２つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、他方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【請求項４】
改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から２つの発電補機用電源系を分岐させ、前記発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の１つの常用母線に２台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同一の発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【請求項５】
改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から２つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の１つの常用母線に２台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、他方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【請求項６】
改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から第１発電補機用電源系及び第２発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第１起動電源系及び第２起動電源系を設け、前記第１起動電源系を遮断手段を介して前記第１発電補機用電源系に接続し、前記第２起動電源系を遮断手段を介して前記第２発電補機用電源系に接続し、前記第１及び第２発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、前記第１及び第２起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ２つの共通母線を分岐させ、前記第１発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記第２発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記第１起動電源系の１つの共通母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【請求項７】
改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から第１発電補機用電源系及び第２発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第１起動電源系及び第２起動電源系を設け、前記第１起動電源系を遮断手段を介して前記第１発電補機用電源系に接続し、前記第２起動電源系を遮断手段を介して前記第２発電補機用電源系に接続し、前記第１及び第２発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、前記第１及び第２起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ２つの共通母線を分岐させ、前記第１発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記第２発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記第２起動電源系の１つの共通母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【請求項８】
改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から第１発電補機用電源系及び第２発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第１起動電源系及び第２起動電源系を設け、前記第１起動電源系を遮断手段を介して前記第１発電補機用電源系に接続し、前記第２起動電源系を遮断手段を介して前記第２発電補機用電源系に接続し、前記第１及び第２発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、前記第１及び第２起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ２つの共通母線を分岐させ、前記第１発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記第２発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記第１起動電源系の１つの共通母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【請求項９】
改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から、あるいは所内主電源系から分岐した発電補機用電源系から所内変圧器を介して少なくとも１つの常用母線を分岐させ、前記常用母線に全体として２台のＭＧセットを接続し、前記各ＭＧセットにそれぞれ少なくとも１台の静止形可変周波数電源装置を接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ１台の再循環ポンプを接続するとともに、前記常用母線に全体として２台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも１台の再循環ポンプを接続することを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【請求項１０】
改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムにおいて、所内主電源系から、あるいは所内主電源系から分岐した発電補機用電源系から所内変圧器を介して少なくとも１つの常用母線を分岐させ、前記常用母線に全体として２台のＭＧセットを接続し、前記各ＭＧセットにそれぞれ１台の静止形可変周波数電源装置を接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも１台の再循環ポンプを接続するとともに、前記常用母線に全体として２台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも１台の再循環ポンプを接続することを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、改良型沸騰水型原子炉における原子炉冷却材再循環ポンプの駆動用電源システムに係り、特に機器構成が簡素であり、かつ、機器の故障等に対して高い信頼性でプラント機能を維持することができる原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
改良型の沸騰水型原子炉（Advanced Boiling Water Reactor，以下、ＡＢＷＲと略称する）の発電プラントとでは、複数のたとえば１０台の原子炉冷却材再循環ポンプ（Reactor Internal Pump ，以下、ＲＩＰと略称する）により、原子炉の炉水（冷却材）を循環させている。これらのＲＩＰは、ＡＢＷＲにおいては原子炉内に設置され直接炉水（冷却材）を循環させる内部再循環方式を採っている。
【０００３】
上記ＲＩＰによって循環される冷却材の循環量は、原子炉の炉心の反応度に関係するので、これを利用してＲＩＰが循環する冷却材の量を制御して原子炉の出力を制御することが行われている。また、不測の原因等によるＲＩＰの停止は、原子炉冷却材再循環系（Reactor Recircuiation System，以下ＲＲＳという）の健全性に影響を与え、発電プラントの停止の原因となることもある。このため、ＲＩＰを駆動する原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、ＲＩＰの流量を制御できるようにするとともに、電源システムを構成する機器の故障に対して高い信頼性でプラント機能を維持できるように構成されていなければならない。
【０００４】
ここで、図３５に従来の改良型沸騰水型原子力発電プラントの原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成を示す。図３５に示した原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムでは、ＲＲＳは１０台の再循環ポンプＲＩＰを有し、１台の再循環ポンプＲＩＰ毎に静止形可変周波数電源装置（ Adjustable Speed Drive ，以下ＡＳＤと略称する）を有している。静止形可変周波数電源装置ＡＳＤは、電源の周波数を変化させてＲＩＰの速度制御を行うことにより、炉心流量を調節して原子炉の出力制御を実施するものであって、一般にインバータ方式によるものが使用されている。
【０００５】
従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムでは、１０台の再循環ポンプＲＩＰは、５台ずつ分けられて２つの常用母線Ａ，Ｂに接続されている。常用母線Ａ，Ｂは再循環ポンプＲＩＰ等の発電プラントの補機に電力を供給するものであって、所内変圧器ＨＴを介して所内主電源系２に接続されている。これらの常用母線Ａ，Ｂはたとえば閉鎖配電盤（Metal enclosed switchgear, M/C）として設置され、再循環ポンプＲＩＰ等のほか、図３５に図示しない原子炉給水ポンプ等の発電用補機を接続できるように構成されている。
【０００６】
これらの常用母線Ａ，Ｂのいずれにも、２台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤが直接接続されているとともに、３台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤがＭＧセット３を介して接続されている。ＭＧセット３は通常、電動機ＭとフライホイールＦＷの付いた発電機Ｇとによって構成されている。このＭＧセット３は、電動機Ｍを駆動することでフライホイールＦＷの付いた発電機Ｇを回転させ、再循環ポンプＲＩＰに電力を供給することができる。
【０００７】
所内主電源系２は、原子炉の蒸気で回転されて発電する主発電機ＳＧによって電力を供給されている。所内主電源系２に供給された電力は、所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される。
【０００８】
この従来の改良型沸騰水型原子力発電プラントの原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムによれば、主発電機ＳＧによって発生された電力は、所内変圧器ＨＴ、常用母線Ａ，Ｂ、ＭＧセット２等を介して電力静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに供給され、電力静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって電圧の周波数を制御してＲＩＰの回転速度を制御するができる。これにより、炉心を通る冷却材流量を調節して原子炉の出力を制御することができる。
【０００９】
また、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを構成するＭＧセット３や静止形可変周波数電源装置ＡＳＤなどの機器の単一故障に対しても、同時に４台以上の再循環ポンプＲＩＰが停止することを防止することができる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
しかしながら、上記従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムでは、１台の再循環ポンプＲＩＰに対してこれを駆動するための静止形可変周波数電源装置ＡＳＤが１台設けられていた。このため、設備構成が複雑になって経済的に高価なものとなっていた。また、従来のシステムの構成では、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの故障によって停止する再循環ポンプＲＩＰが１台にとどまってその影響が小さい反面、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤそのものの数が多いため、設備投資が高くなった。これらの理由から、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの設備構成を可能な限り単純なものにしたい要求が従来からあった。
【００１１】
また、上記従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムによれば、１台のＭＧセットが故障した場合には、３台の再循環ポンプＲＩＰが停止することになっていた。しかし、ＲＩＰの３台以上が同時に停止すると、ＡＢＷＲの冷却材炉心流量を100 ％確保することが困難になり、原子力発電プラントにおける定格出力の低下を招くことになった。
【００１２】
このため、従来から、特に次期の沸騰水型原子炉の開発上、ＲＩＰの同時故障を２台以下にとどめ、ＲＩＰの２台停止（８台運転）までは支障なく100 ％の炉心流量を確保し、原子力発電プラントにおける定格出力の維持を可能としたいという要求があった。
【００１３】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ＡＢＷＲにおいてＡＳＤの台数を削減して簡素な構成からなる原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することにある。
【００１４】
また、本発明が解決しようとする課題は、ＲＩＰが２台同時に停止する事象以外の事象の確率を極めて低くし、  また、ＲＩＰが２台同時に停止した場合には、プラントの定格出力を維持することが可能な原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって複数の再循環ポンプＲＩＰを駆動する構成とすること、ＭＧセットや静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの共通仕様化、発電補機用の母線の複数化（多重化）、順変換器（整流器）・逆変換器（インバータ）の活用等によって解決することができる。
【００１７】
また、本願請求項１に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から２つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の１つの常用母線に２台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の２つの常用母線にそれぞれ１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続するようにした。
【００１８】
本願請求項２に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から２つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続するようにした。
【００１９】
本願請求項３に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から２つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、他方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続したことを特徴とする原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム。
【００２０】
本願請求項４に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から２つの発電補機用電源系を分岐させ、前記発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の１つの常用母線に２台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、他方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同一の発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続するようにした。
【００２１】
本願請求項５に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から２つの発電補機用電源系を分岐させ、前記各発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、一方の発電補機用電源系の１つの常用母線に２台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、他方の発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、同発電補機用電源系の残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続するようにした。
【００２２】
本願請求項６に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から第１発電補機用電源系及び第２発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第１起動電源系及び第２起動電源系を設け、前記第１起動電源系を遮断手段を介して前記第１発電補機用電源系に接続し、前記第２起動電源系を遮断手段を介して前記第２発電補機用電源系に接続し、前記第１及び第２発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、前記第１及び第２起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ２つの共通母線を分岐させ、前記第１発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記第２発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記第１起動電源系の１つの共通母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続するようにした。
【００２３】
本願請求項７に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から第１発電補機用電源系及び第２発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第１起動電源系及び第２起動電源系を設け、前記第１起動電源系を遮断手段を介して前記第１発電補機用電源系に接続し、前記第２起動電源系を遮断手段を介して前記第２発電補機用電源系に接続し、前記第１及び第２発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、前記第１及び第２起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ２つの共通母線を分岐させ、前記第１発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記第２発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記第２起動電源系の１つの共通母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続するようにした。
【００２４】
本願請求項８に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から第１発電補機用電源系及び第２発電補機用電源系を分岐させ、独立電源から電力を導いた第１起動電源系及び第２起動電源系を設け、前記第１起動電源系を遮断手段を介して前記第１発電補機用電源系に接続し、前記第２起動電源系を遮断手段を介して前記第２発電補機用電源系に接続し、前記第１及び第２発電補機用電源系から所内変圧器を介してそれぞれ２つの常用母線を分岐させ、前記第１及び第２起動電源系から起動用変圧器を介してそれぞれ２つの共通母線を分岐させ、前記第１発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記第２発電補機用電源系の１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続するとともに、残る１つの常用母線に１台の静止形可変周波数電源装置をＭＧセットを介して接続し、前記第１起動電源系の１つの共通母線に１台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ２台の再循環ポンプを接続するようにした。
【００２９】
本願請求項９に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から、あるいは所内主電源系から分岐した発電補機用電源系から所内変圧器を介して少なくとも１つの常用母線を分岐させ、前記常用母線に全体として２台のＭＧセットを接続し、前記各ＭＧセットにそれぞれ少なくとも１台の静止形可変周波数電源装置を接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ１台の再循環ポンプを接続するとともに、前記常用母線に全体として２台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも１台の再循環ポンプを接続するようにした。
【００３０】
本願請求項１０に係る原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムは、所内主電源系から、あるいは所内主電源系から分岐した発電補機用電源系から所内変圧器を介して少なくとも１つの常用母線を分岐させ、前記常用母線に全体として２台のＭＧセットを接続し、前記各ＭＧセットにそれぞれ１台の静止形可変周波数電源装置を接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも１台の再循環ポンプを接続するとともに、前記常用母線に全体として２台の静止形可変周波数電源装置を直接接続し、前記各静止形可変周波数電源装置にそれぞれ少なくとも１台の再循環ポンプを接続するようにした。
【００３５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について以下に説明する。なお、以下に説明する再循環ポンプについては、原子炉の炉心の周囲にほぼ等間隔で配列しており、ほぼ対象位置の再循環ポンプ同士が電源を共用する。これにより、再循環ポンプ駆動用電源系機器の故障時等においても、原子炉内の流量分布に偏りが生じないようにしている。従って、電源系統を共通とする再循環ポンプ同士が隣接しないように組み合わせ配置としているが、以下の本発明の実施の形態については、発明の内容を理解し易くする便宜上、再循環ポンプの符号を連番で付して説明する。
【００３６】
最初に本発明の第１実施形態について説明する。図１に本発明の第１実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図を示す。
【００３７】
図１に示すように、本発明の第１実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａに２台のＭＧセット３を接続し、常用母線Ｂに３台のＭＧセット３を接続し、これらのＭＧセット３のそれぞれに１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに２台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものである。所内主電源系２は、原子炉の蒸気で回転されて発電する主発電機ＳＧによって電力を供給されている。所内主電源系２に供給された電力は、所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される。
【００３８】
なお、本実施形態では上述したように、常用母線は２本であり、常用母線Ａ，Ｂに接続したＭＧセット３はそれぞれ２台と３台であり、また、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに接続した再循環ポンプＲＩＰは２台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、１つの常用母線に対して少なくとも１台のＭＧセット３を接続し、また、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに複数台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものであればよい。また、本発明は、所内主電源系等に対する常用母線の接続方法に関らず、上記構成のＭＧセット３と静止形可変周波数電源装置ＡＳＤと再循環ポンプＲＩＰの組を常用母線に接続するものであればよい。たとえば、所内主電源系あるいは後述する発電補機用電源系に一つの所内変圧器を介して複数の常用母線を接続し、そのいずれかの常用母線に上記構成のＭＧセット３と静止形可変周波数電源装置ＡＳＤと再循環ポンプＲＩＰの組を接続したものも本発明に含まれる。
【００３９】
また、ＭＧセット３は通常、電動機ＭとフライホイールＦＷの付いた発電機Ｇとによって構成されている。このＭＧセット３は、電動機Ｍを駆動することでフライホイールＦＷの付いた発電機Ｇを回転させ、再循環ポンプＲＩＰに電力を供給することができる。フライホイールＦＷを設けているのは、電力の瞬間的な停止が生じた場合に、慣性運転によって再循環ポンプＲＩＰの運転を継続するためである。ただし、慣性運転をするための他の手段であればフライホイールＦＷに限られず、たとえば流体継手のようなものを電動機Ｍと発電機Ｇとの間に設けてもよい。また、要求されない場合は慣性運転をするための手段を省略してもよい。なお、ＭＧセットに関する上記構造は以下の各実施形態で共通である。
【００４０】
本第１実施形態によれば、原子力発電所全体として５台のＭＧセット３と５台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって１０台の再循環ポンプＲＩＰを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、１０台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって１０台の再循環ポンプＲＩＰを駆動する従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。また、ＭＧセット３と静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの単体の故障に対して、一度に停止する再循環ポンプＲＩＰを２台に抑えることができる。また、２台のＲＩＰの切り分けを可能にする装置を用いることでＲＩＰ自体の故障にも対応することができる。
【００４１】
なお、本実施形態によれば、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤがＭＧセット３を介して常用母線Ａ，Ｂに接続されているので、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤのスイッチング動作による高調波電流の常用母線Ａ，Ｂへの流出を防止することができる。これは、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの入力部に電気的な接続を切り離すＭＧセット３を接続したことにより、所内主電源系２側への高調波成分の流出を防止できるからである。
【００４２】
上記第１実施形態をさらに発展させ、常用母線、または常用母線の上流側の電源系統をさらに複数化することにより、母線の単体故障による再循環ポンプＲＩＰの複数台同時停止の確率をより低くすることができる。以下に説明する第２実施形態ないし第９実施形態は、上記思想に基づいて発明されたものである。
【００４３】
図２は、本発明の第２実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成を示している。
【００４４】
本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム４は、図示しない所内主電源系から２つの発電補機用電源系Ｍ，Ｎを分岐させ、一方の発電補機用電源系Ｍに所内変圧器ＨＴを介して２つの常用母線５ａ１，５ａ２を接続するとともに、他方の発電補機用電源系Ｎに他の所内変圧器ＨＴを介して２つの常用母線５ｂ１，５ｂ２を接続する。これら常用母線５ａ１，５ａ２，５ｂ１，５ｂ２は、好ましくは閉鎖配電盤等として設置する。
【００４５】
さらに上記一方の発電補機用電源系Ｍの常用母線５ａ１には、２台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ７ａ，７ｂを直接接続するとともに、もう一つの常用母線５ａ２には１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳ  Ｄ７ｃをＭＧセット９ａを介して接続する。ここで、各静止形可変周波数電源装置ＡＳ  Ｄ７ａ〜７ｃの入力部には必要に応じて入力変圧器６ａ〜６ｃを設ける。さらに、各静止形可変周波数電源装置ＡＳ  Ｄ７ａ〜７ｃには、それぞれ２台の再循環ポンプＲＩＰ８ａ〜８ｆを接続する。
【００４６】
他方の発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ７ｄをＭＧセット９ｂを介して接続する。また、発電補機用電源系Ｎのもう一つの常用母線５ｂ２にも同様に、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｅをＭＧセット９ｃを介して接続する。
【００４７】
各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｄ〜７ｅの入力部には必要に応じて入力変圧器６ｄ〜６ｅを設ける。各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｄ，７ｅには、それぞれ２台の再循環ポンプＲＩＰ  ８ｇ〜８ｊを接続する。
【００４８】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム４においては、発電補機用電源系Ｍの一方の常用母線５ａ1 には、２組のＭＧ無しＲＩＰ８ａ，８ｂと、８ｃ，８ｄが接続され、他方の常用母線５ａ2 には、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｅ，８ｆが接続されている。また、発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ1 ，５ｂ2 には、それぞれ１組ずつＭＧ有りＲＩＰ８ｇ，８ｈと、８ｉ，８ｊが接続されている。全体的に見れば、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム４は、３台のＭＧセット９ａ〜９ｃと、５台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅとにより、１０台の再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊを駆動する構成となっている。また、この原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム４の電源系統は、Ｍ系及びＮ系の２系統にそれぞれ所内変圧器ＨＴを介して接続した常用母線５ａ1 ，５ａ2 ，５ｂ1 ，５ｂ2 の計４系統からなる。
【００４９】
上記構成により、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム４では、ＭＧセット９ａ〜９ｃはそれぞれ２台の再循環ポンプＲＩＰを駆動するので、３台の再循環ポンプＲＩＰを駆動する従来のＭＧセットの２／３倍の単機容量で足りる。入力変圧器６ａ〜６ｅは５台備えられ、従来の同様の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム（入力変圧器が計８台。図３５参照）より少ない台数で、かつ共通仕様のものとすることができる。
【００５０】
また、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅについては、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって２台の再循環ポンプＲＩＰを駆動するように共用化したことにより、単機容量では従来のものの２倍になるが、設置台数では従来の10台からその１／２の５台に削減することができる。しかも、これら静止形可変周波数電源装置ＡＳＤは、共通仕様とするができるので、構成機器の単純化・保守の容易化に寄与することができるのである。
【００５１】
なお、ＭＧセット９ａ〜９ｃは、３台で従来と同じ数の６台のＲＩＰ８ｅ〜８ｊを駆動し、電源系統の瞬間的な停止時及び外部電源喪失時の慣性運転を補う役割を果たしている。
【００５２】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム４によれば、ＲＩＰ電源系機器（ＡＳＤ、入力変圧器、ＭＧセット等）のどの単一故障に対しても、停止するＲＩＰは２台以下であり、残り８台のＲＩＰの運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能となる。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、上記ＭＧセット９ａ〜９ｃの慣性運転によって、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【００５３】
即ち、単一故障が、ＲＩＰ８ａ〜８ｊに発生した場合には、当然に当該ＲＩＰ８ａ〜８ｊの１台が停止する。また、入力変圧器６ａ，６ｂとＡＳＤ７ａ，７ｂの場合には、ＲＩＰ８ａ，８ｂとＲＩＰ８ｃ，８ｄの１組の２台が停止する。
【００５４】
さらに、ＭＧセット９ａ〜９ｃと入力変圧器６ｃ〜６ｅ、及びＡＳＤ７ｃ〜７ｅと常用母線５ａ２，５ｂ１，５ｂ２の故障の場合には、ＲＩＰ８ｅ，８ｆとＲＩＰ８ｇ，８ｈ及びＲＩＰ８ｉ，８ｊの１組の２台が停止するが、前記いずれの場合にもＲＩＰ３台以上の停止は生じない。
【００５５】
ここで、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム４のＲＩＰ８ａ〜８ｊの台数別トリップ頻度を算出して検討する。なお、このＲＩＰ台数毎のトリップ頻度については、その独立要因によりトリップするＲＩＰの台数に係るフォールトツリーから求める。
【００５６】
ＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図３のフォールトツリー図に、ＭＧセット有りＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図４のフォールトツリー図に、また、ＲＩＰ４台トリップの場合の原因と頻度を図５のフォールトツリー図にそれぞれ示す。
【００５７】
さらに、ＲＩＰ６台トリップの場合の原因と頻度を図６のフォールトツリー図に、ＲＩＰが同時に全台（１０台）トリップする場合の原因と頻度を、記載の便宜上から（１／２），（２／２）の２つに分けて、互いを矢印ａ−ａで結ぶ図７及び図８のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図を用いて、ＲＩＰ８ａ〜８ｊの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【００５８】
１台トリップ頻度＝０
２台トリップ頻度＝２λMG無2 ＋３λMG有2 ＝1.12×100 ／年
３台トリップ頻度＝０
４台トリップ頻度＝λ4 ＋λMG無2 2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 ＋３λMG有2 2 ＝2.01×10-3／年
５台トリップ頻度＝０
６台トリップ頻度＝λ6 ＋λ4 ×３λMG有2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 2 ＋λMG有2 3 ＝1.82×10-7／年
７台トリップ頻度＝０
８台トリップ頻度＝λ6 ×２λMG有2 ＋λ4 ×３λMG有2 2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 2 ＋２λMG無2 ×λMG有2 3 ＝5.72×10-12 ／年
９台トリップ＝０
10台トリップ＝8.8 ×10-13 ／年
以上のＲＩＰのトリップ頻度の計算から、過渡事象である10-2／年以上の頻度となるのは、前記ＲＩＰ２台トリップ事象のみとなる。また、ＲＩＰ全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
以上が本発明の第２実施形態についての説明であったが、次に本発明の第３実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【００５９】
図９に本発明の第３実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第２実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【００６０】
この第３実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０は、上記第２実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに対して、常用母線５ａ１に接続するＭＧ無しＲＩＰ  ８ｃ，８ｄをＭＧ有りＲＩＰ  ８ｃ，８ｄとし、常用母線５ｂ１に接続するＭＧ有りＲＩＰ  ８ｇ，８ｈをＭＧ無しＲＩＰ  ８ｇ，８ｈとしたものである。具体的な構成は、以下の通りである。
【００６１】
図９に示すように、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０は、図示しない所内主電源系から２つの発電補機用電源系Ｍ，Ｎを分岐させ、一方の発電補機用電源系Ｍに所内変圧器ＨＴを介して２つの常用母線５ａ１，５ａ２を接続するとともに、他方の発電補機用電源系Ｎに所内変圧器ＨＴを介して２つの常用母線５ｂ１，５ｂ２を接続する。
【００６２】
さらに、上記一方の発電補機用電源系Ｍの常用母線５ａ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａを直接接続するとともに、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｂをＭＧセット９ａを介して接続する。また、同一の発電補機用電源系Ｍの常用母線５ａ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｃをＭＧセット９ｂを介して接続する。
【００６３】
他方の発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｄを直接接続する。同一の発電補機用電源系Ｎのもう一つの常用母線５ｂ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｅをＭＧセット９ｃを介して接続する。
【００６４】
なお、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅの入力部には必要に応じて入力変圧器６ａ〜６ｅを設けるのは第２実施形態と同様である。また、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅには、再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊをそれぞれ２台ずつ接続する。
【００６５】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０においては、発電補機用電源系Ｍの一方の常用母線５ａ1 には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ａ，８ｂと、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｃ，８ｄとが接続され、他方の常用母線５ａ2 には、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｅ，８ｆが接続されている。また、発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ1 には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ｇ，８ｈが接続され、他方の常用母線５ｂ２には、１組のＭＧ有りＲＩＰ  ８ｉ，８ｊが接続されている。
【００６６】
全体的に見れば、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０は、第２実施形態のシステムと同様に、３台のＭＧセット９ａ〜９ｃと、５台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅとにより、１０台の再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊを駆動する構成となっている。また、電源系統が、Ｍ系及びＮ系の２系統にそれぞれ所内変圧器ＨＴを介して接続された常用母線５ａ1 ，５ａ2 ，５ｂ1 ，５ｂ2 の計４系統からなる点も上記第２実施形態と同様である。
【００６７】
上記構成により、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０は、第２実施形態のシステムと同様に、構成機器の簡素化、共通仕様化を図ることができる。また、ＲＩＰ電源系機器（ＡＳＤ、入力変圧器、ＭＧセット等）のどの単一故障に対しても、停止するＲＩＰを２台以下とし、残り８台のＲＩＰの運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能となる。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、上記ＭＧセット９ａ〜９ｃの慣性運転によって、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【００６８】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０のＲＩＰ８ａ〜８ｊの台数別トリップ頻度を算出して検討する。
【００６９】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０に対しては、ＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図１０のフォールトツリー図に、ＭＧセット有りＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図４のフォールトツリー図に、また、ＲＩＰ４台トリップの場合の原因と頻度を図１１のフォールトツリー図にそれぞれ示す。
【００７０】
さらに、ＲＩＰ６台トリップの場合の原因と頻度を図６のフォールトツリー図に、また、ＲＩＰが同時に全台（10台）トリップする場合の原因と頻度を図７及び図８のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図を用いて、  ＲＩＰ８ａ〜８ｊの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【００７１】
１台トリップ頻度＝０
２台トリップ頻度＝２λMG無2 ＋３λMG有2 ＝1.38×100 ／年
３台トリップ頻度＝０
４台トリップ頻度＝λ4 ＋λMG無2 2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 ＋３λMG有2 2 ＝2.19×10-4／年
５台トリップ頻度＝０
６台トリップ頻度＝λ6 ＋λ4 ×３λMG有2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 2 ＋λMG有2 3 ＝1.94×10-8／年
７台トリップ頻度＝０
８台トリップ頻度＝λ6 ×λMG無2 ＋λ6 ×λMG有2 ＋λ4 ×３λMG有2 2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 2 ＋２λMG無2 ×λMG有2 3 ＝7.14×10-13 ／年
９台トリップ頻度＝０
10台トリップ頻度＝8.8 ×10-13 ／年
以上から、過渡事象である10-2／年以上の頻度となるのは、前記ＲＩＰの２台トリップ事象のみとなる。また、全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
【００７２】
なお、上記第２実施の形態と比較すると、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０においては、同一常用母線５ａ1 に接続するＲＩＰが、ＭＧセット無しＲＩＰ８ａ，８ｂの１組と、ＭＧセット有りＲＩＰ８ｃ，８ｄの１組となっている。従って、前記ＭＧセット９ａにおける慣性運転の効果により、当該常用母線５ａ1 及びその上流側の故障により直ちにトリップするＲＩＰの台数は、ＲＩＰ８ａ〜８ｄの４台から、ＲＩＰ８ａ，８ｂの２台で１／２に減少することができる。
その結果としてＲＩＰ４台、６台、８台トリップ頻度はそれぞれ小さくなり、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０の信頼性は向上する。
【００７３】
以上が本発明の第３実施形態の説明であったが、次に本発明の第４実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【００７４】
図１２に本発明の第４実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１１の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第２実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【００７５】
この第４実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１１は、上記第３実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１０に対して、常用母線５ａ２に接続するＭＧ有りＲＩＰ  ８ｅ，８ｆをＭＧ無しＲＩＰ  ８ｅ，８ｆとし、常用母線５ｂ１に接続するＭＧ無しＲＩＰ  ８ｇ，８ｈをＭＧ有りＲＩＰ  ８ｇ，８ｈとしたものである。具体的な構成は、以下の通りである。
【００７６】
図１２に示すように、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１１は、図示しない所内主電源系から２つの発電補機用電源系Ｍ，Ｎを分岐させ、一方の発電補機用電源系Ｍに所内変圧器ＨＴを介して２つの常用母線５ａ１，５ａ２を接続するとともに、他方の発電補機用電源系Ｎに所内変圧器ＨＴを介して２つの常用母線５ｂ１，５ｂ２を接続する。
【００７７】
さらに、上記一方の発電補機用電源系Ｍの常用母線５ａ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａを直接接続するとともに、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｂをＭＧセット９ａを介して接続する。同一の発電補機用電源系Ｍのもう一つの常用母線５ａ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｃを直接接続する。
【００７８】
他方の発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｄをＭＧセット９ｂを介して接続する。同一の発電補機用電源系Ｎのもう一つの常用母線５ｂ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ７ｅをＭＧセット９ｃを介して接続する。
【００７９】
各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅの入力部に必要に応じて入力変圧器６ａ〜６ｅを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅに再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊをそれぞれ２台ずつ接続する点は、第２及び第３実施形態と同様である。
【００８０】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１１においては、発電補機用電源系Ｍの一方の常用母線５ａ1 には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ａ，８ｂと、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｃ，８ｄとが接続され、他方の常用母線５ａ2 には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ｅ，８ｆが接続されている。また、発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ1 には、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｇ，８ｈが接続され、他方の常用母線５ｂ２には、１組のＭＧ有りＲＩＰ  ８ｉ，８ｊが接続されている。
【００８１】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１１においても、３台のＭＧセット９ａ〜９ｃと、５台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅとにより、１０台の再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊを駆動する構成となっている。また、電源系統が、Ｍ系及びＮ系の２系統にそれぞれ所内変圧器ＨＴを介して接続された常用母線５ａ1 ，５ａ2 ，５ｂ1 ，５ｂ2 の計４系統からなる。
【００８２】
また、ＭＧセット９ａ〜９ｃが、電源系統の瞬停時及び外部電源喪失時に６台のＲＩＰ８ｃ，８ｄ，８ｇ〜８ｊについて慣性運転を補う役割を果たしている点も同様である。
従って、ＲＩＰ電源系機器（ＡＳＤ、入力変圧器、ＭＧセット等）において、どの単一故障に際しても、３台以上のＲＩＰが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、ＭＧセット９ａ〜９ｃの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【００８３】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１１のＲＩＰ  ８ａ〜８ｊの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【００８４】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１１に対しては、ＭＧセット無し側２台トリップの原因と頻度を図１０のフォールトツリー図に、ＭＧセット有り側２台トリップの場合の原因と頻度図４のフォールトツリー図に、また４台トリップの場合の原因と頻度を図１１のフォールトツリー図に示す。また、６台トリップの場合の原因と頻度を図６のフォールトツリー図に、さらに、ＲＩＰが同時に全台（10台）トリップする場合の原因と頻度を、図７及び図８のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、
ＲＩＰ８ａ〜８ｊの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【００８５】
１台トリップ頻度＝０
２台トリップ頻度＝２λMG無2 ＋３λMG有2 ＝1.38×100 ／年
３台トリップ頻度＝０
４台トリップ頻度＝λ4 ＋λMG無2 2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 ＋３λMG有2 2 ＝2.19×10-4／年
５台トリップ頻度＝０
６台トリップ頻度＝λ6 ＋λ4 ×３λMG有2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 2 ＋λMG有2 3 ＝1.94×10-8／年
７台トリップ頻度＝０
８台トリップ頻度＝λ6 ×２λMG有2 ＋λ4 ×３λMG有2 2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 2 ＋２λMG無2 ×λMG有2 3 ＝6.96×10-13 ／年
９台トリップ頻度＝０
10台トリップ頻度＝8.8 ×10-13 ／年
以上から過渡事象である10-2／年以上の頻度となるのは、前記ＲＩＰ２台トリップ事象のみとなる。また、ＲＩＰ全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１１は、上記第３実施形態と比較すると、Ｎ系の所内変圧器ＨＴにＭＧセット有りＲＩＰ８ｇ，８ｈと、ＲＩＰ８ｉ，８ｊの２組を接続したことにより、ＲＩＰ８台トリップの要因のうちで、Ｍ系６台トリップ（制御電源喪失が支配的）とＮ系２台トリップ（ＭＧセット有りのトリップ）の頻度が、ＭＧセット９ａ〜９ｃによる慣性運転効果により小さくなる。
【００８６】
その結果、ＲＩＰ８台トリップ頻度は小さくなり、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１１は信頼性が向上する。
また、ＭＧセット９ａ〜９ｃのエネルギー損失を考慮すると、Ｍ系とＮ系の負荷容量のバランスが上記第３実施の形態より向上される。
【００８７】
以上が本発明の第４実施形態の説明であったが、次に本発明の第５実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【００８８】
図１３に本発明の第５実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１２の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第２実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【００８９】
この第５実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１２は、先に説明した第２実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム４に対して、常用母線５ａ１に接続するＭＧ無しＲＩＰ  ８ａ〜８ｄをＭＧ有りＲＩＰ８ａ〜８ｄとし、常用母線５ｂ１と常用母線５ｂ２に接続するＭＧ有りＲＩＰ  ８ｇ〜８ｊをＭＧ無しＲＩＰ  ８ｇ〜８ｊとしたものである。具体的な構成は、以下の通りである。
【００９０】
図１３に示すように、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１２は、図示しない所内主電源系から２つの発電補機用電源系Ｍ，Ｎを分岐させ、一方の発電補機用電源系Ｍに所内変圧器ＨＴを介して２つの常用母線５ａ１，５ａ２を接続するとともに、他方の発電補機用電源系Ｎに所内変圧器ＨＴを介して２つの常用母線５ｂ１，５ｂ２を接続する。
【００９１】
さらに、上記一方の発電補機用電源系Ｍの常用母線５ａ１には、２台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ，７ｂをＭＧセット９ａ，９ｂを介してそれぞれ接続する。同一の発電補機用電源系Ｍのもう一つの常用母線５ａ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｃをＭＧセット９ｃを介して接続する。
他方の発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｄを直接接続する。同一の発電補機用電源系Ｎのもう一つの常用母線５ｂ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｅを直接接続する。
【００９２】
各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅの入力部に必要に応じて入力変圧器６ａ〜６ｅを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅに再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊをそれぞれ２台ずつ接続する点は、第１ないし第３実施形態と同様である。
【００９３】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１２においては、発電補機用電源系Ｍの一方の常用母線５ａ1 には、２組のＭＧ有りＲＩＰ８ａ，８ｂとＲＩＰ８ｃ，８ｄとが接続され、他方の常用母線５ａ2 には、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｅ，８ｆが接続されている。また、発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ1 には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ｇ，８ｈが接続され、他方の常用母線５ｂ２には、１組のＭＧ無しＲＩＰ  ８ｉ，８ｊが接続されている。
【００９４】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１２においても、３台のＭＧセット９ａ〜９ｃと、５台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅとにより、１０台の再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊを駆動する構成となっている。また、電源系統が、Ｍ系及びＮ系の２系統にそれぞれ所内変圧器ＨＴを介して接続された常用母線５ａ1 ，５ａ2 ，５ｂ1 ，５ｂ2 の計４系統からなる。電源システムを構成する機器の簡素化、共通仕様化による効果は、第１実施形態と同様である。
【００９５】
また、ＭＧセット９ａ〜９ｃが、電源系統の瞬停時及び外部電源喪失時に６台のＲＩＰ８ｃ〜８ｆについて慣性運転を補う役割を果たしている点も同様である。
【００９６】
従って、ＲＩＰ電源系機器（ＡＳＤ、入力変圧器、ＭＧセット等）において、どの単一故障に際しても、３台以上のＲＩＰが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、ＭＧセット９ａ〜９ｃの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【００９７】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１２のＲＩＰ  ８ａ〜８ｊの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【００９８】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１２に対しては、ＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度は図１０のフォールトツリー図に、ＭＧセット有りＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度は図４のフォールトツリー図に、また４台のトリップの場合の原因と頻度を図１１のフォールトツリー図に示す。
【００９９】
また、６台トリップの場合の原因と頻度を図６のフォールトツリー図に、さらに、ＲＩＰが同時に全台（10台）トリップする場合の原因と頻度を、図７及び図８のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、ＲＩＰ８ａ〜８ｊの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【０１００】
１台トリップ頻度＝０
２台トリップ頻度＝２λMG無2 ＋３λMG有2 ＝1.38×100 ／年
３台トリップ頻度＝０
４台トリップ頻度＝λ4 ＋λMG無2 2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 ＋３λMG有2 2 ＝2.19×10-4／年
５台トリップ頻度＝０
６台トリップ頻度＝λ6 ＋λ4 ×３λMG有2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 2 ＋λMG有2 3 ＝1.94×10-8／年
７台トリップ頻度＝０
８台トリップ頻度＝λ6 ×２λMG無2 ＋λ4 ×３λMG有2 2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 2 ＋２λMG無2 ×λMG有2 3 ＝7.31×10-13 ／年
９台トリップ頻度＝０
10台トリップ頻度＝8.8 ×10-13 ／年
以上から過渡事象である10-2／年以上の頻度となるのは、前記ＲＩＰ２台トリップ事象のみとなる。また、ＲＩＰ全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、第２実施形態と比較すると、同一の常用母線５ａ1 に接続するのが、ＭＧセット有りＲＩＰ８ａ，８ｂと、ＲＩＰ８ｃ，８ｄの２組としたことで、ＭＧセット９ａ，９ｂの慣性運転効果により、当該常用母線５ａ1 及びその上流側の故障により直ちにトリップする台数が４台から０台となる。
その結果、ＲＩＰ４台、６台、８台トリップ頻度は、それぞれ小さくなって原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１２の信頼性は向上する。
【０１０１】
以上が本発明の第５実施形態の説明であったが、次に本発明の第６実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０１０２】
図１４に本発明の第６実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１３の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第２実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０１０３】
この第６実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１３は、上記第５実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１２に対して、常用母線５ａ２に接続するＭＧ有りＲＩＰ  ８ｅ，８ｆをＭＧ無しＲＩＰ８ｅ，８ｆとし、常用母線５ｂ２に接続するＭＧ無しＲＩＰ  ８ｉ，８ｊをＭＧ有りＲＩＰ８ｉ，８ｊとしたものである。具体的な構成は、以下の通りである。
【０１０４】
図１４に示すように、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１３は、図示しない所内主電源系から２つの発電補機用電源系Ｍ，Ｎを分岐させ、一方の発電補機用電源系Ｍに所内変圧器ＨＴを介して２つの常用母線５ａ１，５ａ２を接続するとともに、他方の発電補機用電源系Ｎに所内変圧器ＨＴを介して２つの常用母線５ｂ１，５ｂ２を接続する。
【０１０５】
さらに、上記一方の発電補機用電源系Ｍの常用母線５ａ１には、２台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ，７ｂをＭＧセット９ａ，９ｂを介してそれぞれ接続する。同一の発電補機用電源系Ｍのもう一つの常用母線５ａ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｃを直接接続する。
【０１０６】
他方の発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｄを直接接続する。同一の発電補機用電源系Ｎのもう一つの常用母線５ｂ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｅをＭＧセット９ｃを介して接続する。
【０１０７】
各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅの入力部に必要に応じて入力変圧器６ａ〜６ｅを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅに再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊをそれぞれ２台ずつ接続する点は、第２ないし第５実施形態と同様である。
【０１０８】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１３においては、発電補機用電源系Ｍの一方の常用母線５ａ1 には、２組のＭＧ有りＲＩＰ８ａ，８ｂとＲＩＰ８ｃ，８ｄとが接続され、他方の常用母線５ａ2 には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ｅ，８ｆが接続されている。また、発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ1 には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ｇ，８ｈが接続され、他方の常用母線５ｂ２には、１組のＭＧ有りＲＩＰ  ８ｉ，８ｊが接続されている。
【０１０９】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１３においても、３台のＭＧセット９ａ〜９ｃと、５台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅとにより、１０台の再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊを駆動する構成となっている。また、電源系統が、Ｍ系及びＮ系の２系統にそれぞれ所内変圧器ＨＴを介して接続された常用母線５ａ1 ，５ａ2 ，５ｂ1 ，５ｂ2 の計４系統からなる。電源システムを構成する機器の簡素化、共通仕様化による効果は、第１実施形態と同様である。
【０１１０】
また、ＭＧセット９ａ〜９ｃが、電源系統の瞬停時及び外部電源喪失時に６台のＲＩＰ８ａ〜８ｄ，８ｉ，８ｊについて慣性運転を補う役割を果たしている点も同様である。
従って、ＲＩＰ電源系機器（ＡＳＤ、入力変圧器、ＭＧセット等）において、どの単一故障に際しても、３台以上のＲＩＰが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、ＭＧセット９ａ〜９ｃの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【０１１１】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１３のＲＩＰ  ８ａ〜８ｊの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【０１１２】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１３に対しては、ＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図１０のフォールトツリー図に、ＭＧセット有りＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図４のフォールトツリー図に、また４台トリップの場合の原因と頻度を図１１のフォールトツリー図に示す。
【０１１３】
また、６台トリップの場合の原因と頻度を図６のフォールトツリー図に、さらに、ＲＩＰが同時に全台（10台）トリップする場合の原因と頻度を、図７及び図８のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、
ＲＩＰ８ａ〜８ｊの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【０１１４】
１台トリップ頻度＝０
２台トリップ頻度＝２λMG無2 ＋３λMG有2 ＝1.38×100 ／年
３台トリップ頻度＝０
４台トリップ頻度＝λ4 ＋λMG無2 2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 ＋３λMG有2 2 ＝2.19×10-4／年
５台トリップ頻度＝０
６台トリップ頻度＝λ6 ＋λ4 ×３λMG有2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 2 ＋λMG有2 3 ＝1.94×10-8／年
７台トリップ頻度＝０
８台トリップ頻度＝λ6 ×λMG無2 ＋λ6 ×λMG有2 ＋λ4 ×３λMG有2 2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 2 ＋２λMG無2 ×λMG有2 3 ＝7.14×10-13 ／年
９台トリップ頻度＝０
10台トリップ頻度＝8.8 ×10-13 ／年
以上から過渡事象である10-2／年以上の頻度となるのは、前記ＲＩＰ２台トリップ事象のみとなる。また、ＲＩＰ全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、上記第５実施形態と比較すると、Ｎ系の所内変圧器ＨＴにＭＧセット無しＲＩＰ８ｇ，８ｈと、ＭＧセット有りＲＩＰ８ｉ，８ｊを接続したことで、ＲＩＰ８台トリップの要因のうちで、Ｍ系のＲＩＰ６台トリップ（制御電源喪失が支配的）とＮ系のＲＩＰ２台トリップ（ＭＧセット有側のトリップ）の頻度が、ＭＧセット９ａ〜９ｃの慣性運転効果により小さくなる。
【０１１５】
その結果、ＲＩＰ８台トリップ頻度は小さくなり、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１３の信頼性は向上する。また、ＭＧセット９ａ〜９ｃのエネルギー損失を考慮すると、Ｍ系とＮ系の負荷容量のバランスは上記第５実施の形態より向上する。
【０１１６】
以上が本発明の第６実施形態の説明であったが、次に本発明の第７実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０１１７】
図１５に本発明の第７実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１４の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第２実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０１１８】
この第７実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１４は、上記第２ないし第５実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムが発電補機用電源系Ｍ，Ｎによって再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊを駆動するのに対して、再循環ポンプＲＩＰ  ８ｉ，８ｊを起動電源系Ｓｍ，Ｓｎによって駆動する構成となっている。なお、この再循環ポンプＲＩＰ  ８ｉ，８ｊを起動電源系Ｓｍ，Ｓｎによって駆動する点は、本第７実施形態及び後述する第８及び第９実施形態において共通である。
【０１１９】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１４の電源系統は、図１５に示すように、所内主電源系２から第１発電補機用電源系Ｍ及び第２発電補機用電源系Ｎを分岐させ、一方、独立電源からは第１起動電源系Ｓｍ及び第２起動電源系Ｓｎを分岐させている。独立電源は、発電所外部の電源、あるいは任意のプラント起動用電力供給ユニットの電源である。
【０１２０】
第１起動電源系Ｓｍは遮断手段１５ｍを介して第１発電補機用電源系Ｍに接続されている。また、第２起動電源系Ｓｎは遮断手段１５ｎを介して第２発電補機用電源系Ｎに接続されている。これにより、プラント起動時には、独立電源から導入した電力が、遮断手段１５ｍ，１５ｎを介して第１発電補機用電源系Ｍ及び第２発電補機用電源系Ｎに供給され、プラントの起動を行うことができる。なお、定格運転時には、主発電機ＳＧによって第１発電補機用電源系Ｍ及び第２発電補機用電源系Ｎに電力が供給される。
【０１２１】
第１発電補機用電源系Ｍからは、所内変圧器ＨＴを介して常用母線５ａ１，５ａ２が分岐されている。第２発電補機用電源系Ｎからは、所内変圧器ＨＴを介して常用母線５ｂ１，５ｂ２が分岐されている。一方、第１起動電源系Ｓｍからは、起動用変圧器ＳＴを介して共通母線１６ａ１，１６ａ２が分岐されている。第２起動電源系Ｓｎからは、起動用変圧器ＳＴを介して共通母線１６ｂ１，１６ｂ２が分岐されている。
【０１２２】
常用母線５ａ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａがＭＧセット９ａを介して接続されている。同一の第１発電補機用電源系Ｍのもう一つの常用母線５ａ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｂが直接接続されている。
【０１２３】
他方の第２発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｃがＭＧセット９ｂを介して接続されている。また、同一の第２発電補機用電源系Ｎのもう一つの常用母線５ｂ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｄが直接接続されている。
【０１２４】
さらに、第１起動電源系Ｓｍの１つの共通母線１６ａ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｅがＭＧセット９ｃを介して接続されている。
【０１２５】
各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅの入力部に必要に応じて入力変圧器６ａ〜６ｅを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅに再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊをそれぞれ２台ずつ接続する点は、第２ないし第６実施形態と同様である。
【０１２６】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１４においては、第１発電補機用電源系Ｍの一方の常用母線５ａ1 には、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ａ，８ｂ、他方の常用母線５ａ2 には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ｃ，８ｄが接続され、第２発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ1 には、１組のＭＧ有り８ｅ，８ｆ、他方の常用母線５ｂ２には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ｇ，８ｈが接続されている。また、第１起動電源系Ｓｍの共通母線１６ａ１には、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｉ，８ｊが接続されている。
【０１２７】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１４においても、３台のＭＧセット９ａ〜９ｃと、５台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅとにより、１０台の再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊを駆動する構成となっている。電源システムを構成する機器の簡素化、共通仕様化による効果は、第１実施形態と同様である。
【０１２８】
また、電源系統はＭ，Ｎ系の２系統の外に、別系統から受電されるＳｍ，Ｓｎ系の２系統の計４系統から供給されている。Ｍ，Ｎ系には第２実施形態と同様に２台の所内変圧器ＨＴを介して４つの常用母線５ａ1 ，５ａ2 ，５ｂ1 ，５ｂ2 が接続されている。Ｓｍ，Ｓｎ系には２台の起動用変圧器ＳＴを介して４つの共通母線１６ａ１，１６ａ２，１６ｂ１，１６ｂ２が接続されている。これにより１つの母線の故障によるＲＩＰの同時停止の台数を抑制することができる。
【０１２９】
また、ＭＧセット９ａ〜９ｃが、電源系統の瞬停時及び独立電源喪失時に６台のＲＩＰ８ａ，８ｂ、８ｅ，８ｆ、８ｉ，８ｊについて慣性運転を補う役割を果たしている点も上記第２ないし第６実施形態と同様である。
従って、ＲＩＰ電源系機器（ＡＳＤ、入力変圧器、ＭＧセット等）において、どの単一故障に際しても、３台以上のＲＩＰが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、ＭＧセット９ａ〜９ｃの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【０１３０】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１４のＲＩＰ  ８ａ〜８ｊの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【０１３１】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１４に対しては、ＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図１０のフォールトツリー図に、ＭＧセット有りＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図４のフォールトツリー図に、またＲＩＰ４台トリップの場合の原因と頻度を図１１のフォールトツリー図に示す。
【０１３２】
また、ＲＩＰ６台トリップの場合の原因と頻度を図６のフォールトツリー図に、さらに、ＲＩＰが同時に全台（10台）トリップする場合は、記載の便宜上から（１／２）と（２／２）の２つに分けて矢印ｂ−ｂで結ぶ図１６及び図１７のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、ＲＩＰ８ａ〜８ｊの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【０１３３】
１台トリップ頻度＝０
２台トリップ頻度＝２λMG無2 ＋３λMG有2 ＝1.38×100 ／年
３台トリップ頻度＝０
４台トリップ頻度＝λ4 ＋λMG無2 2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 ＋３λMG有2 2 ＝2.19×10-4／年
５台トリップ頻度＝０
６台トリップ頻度＝λ6 ＋λ4 ×３λMG有2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 2 ＋λMG有2 3 ＝1.94×10-8／年
７台トリップ頻度＝０
８台トリップ頻度＝λ6 ×λMG無2 ＋λ6 ×λMG有2 ＋λ4 ×３λMG有2 2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 2 ＋２λMG無2 ×λMG有2 3 ＝7.14×10-13 ／年
９台トリップ頻度＝０
10台トリップ頻度＝8.8 ×10-13 ／年
以上から過渡事象である10-2／年以上の頻度となるのは、前記ＲＩＰ２台トリップ事象のみとなる。また、ＲＩＰ全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、第２実施形態と比較すると、同一の常用母線５ａ1 に接続するＲＩＰをＭＧセット有りＲＩＰ２ａ，２ｂの１組としたことで、当該常用母線５ａ1 及びの４台から８ａ，８ｂの２台として、同時停止のＲＩＰの台数を１／２に減少することができる。
【０１３４】
その結果、ＲＩＰ４台、６台、８台トリップ頻度は、それぞれ小さくなり、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１４の信頼性は向上する。
【０１３５】
以上が本発明の第７実施形態の説明であったが、次に本発明の第８実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０１３６】
図１８に本発明の第８実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１７の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第７実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０１３７】
この第８実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１７は、上記第７実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１４に対して、常用母線５ａ１に接続するＭＧ有りＲＩＰ  ８ａ，８ｂをＭＧ無しＲＩＰ８ａ，８ｂとし、常用母線５ａ２に接続するＭＧ無しＲＩＰ  ８ｃ，８ｄをＭＧ有りＲＩＰ８ｃ，８ｄとし、常用母線５ｂ２に接続するＭＧ無しＲＩＰ  ８ｇ，８ｈをＭＧ有りＲＩＰ８ｇ，８ｈとし、さらに、ＭＧセット９ｃを介して共通母線１６ａ１に接続するＲＩＰ８ｉ，８ｊを直接共通母線１６ｂ１に接続したものである。具体的な構成は、以下の通りである。
【０１３８】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１７の電源系統は、上記第７実施形態の電源系統と同一の電源系統を有している。すなわち、図１５に示すように、所内主電源系２から電力を取得する第１発電補機用電源系Ｍと第２発電補機用電源系Ｎと、独立電源から電力を取得する第１起動電源系Ｓｍと第２起動電源系Ｓｎとを有し、第１起動電源系Ｓｍは遮断手段１５ｍを介して第１発電補機用電源系Ｍに接続され、第２起動電源系Ｓｎは遮断手段１５ｎを介して第２発電補機用電源系Ｎに接続されている。
【０１３９】
第１発電補機用電源系Ｍからは、所内変圧器ＨＴを介して常用母線５ａ１，５ａ２が分岐されている。第２発電補機用電源系Ｎからは、所内変圧器ＨＴを介して常用母線５ｂ１，５ｂ２が分岐されている。一方、第１起動電源系Ｓｍからは、起動用変圧器ＳＴを介して共通母線１６ａ１，１６ａ２が分岐されている。また、第２起動電源系Ｓｎからは、起動用変圧器ＳＴを介して共通母線１６ｂ１，１６ｂ２が分岐されている。
【０１４０】
常用母線５ａ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａが直接接続されている。同一の第１発電補機用電源系Ｍのもう一つの常用母線５ａ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｂがＭＧセット９ｂを介して接続されている。
【０１４１】
他方の第２発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｃがＭＧセット９ｂを介して接続されている。また、同一の第２発電補機用電源系Ｎのもう一つの常用母線５ｂ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｄがＭＧセット９ｃを介して接続されている。
【０１４２】
さらに、第２起動電源系Ｓｎの１つの共通母線１６ｂ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｅが直接接続されている。
【０１４３】
各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅの入力部に必要に応じて入力変圧器６ａ〜６ｅを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅに再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊをそれぞれ２台ずつ接続する点は、第２ないし第７実施形態と同様である。
【０１４４】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１７においては、第１発電補機用電源系Ｍの一方の常用母線５ａ1 には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ａ，８ｂ、他方の常用母線５ａ2 には、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｃ，８ｄが接続され、第２発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ1 には、１組のＭＧ有り８ｅ，８ｆ、他方の常用母線５ｂ２には、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｇ，８ｈが接続されている。また、第２起動電源系Ｓｎの共通母線１６ｂ１には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ｉ，８ｊが接続されている。
【０１４５】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１７においても、３台のＭＧセット９ａ〜９ｃと、５台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅとにより、１０台の再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊを駆動する構成となっている。電源システムを構成する機器の簡素化、共通仕様化による効果は、第１実施形態と同様である。
【０１４６】
また、電源系統はＭ，Ｎ系の２系統の外に、別系統から受電されるＳｍ，Ｓｎ系の２系統の計４系統から供給され、母線の数が合計で８つになるので、１つの母線の故障によるＲＩＰの同時停止の台数を抑制することができる点は第７実施形態と同様である。
【０１４７】
また、ＭＧセット９ａ〜９ｃが、電源系統の瞬停時及び独立電源喪失時に６台のＲＩＰ８ｃ〜８ｈについて慣性運転を補う役割を果たしている点も上記第２ないし第７実施形態と同様である。
従って、ＲＩＰ電源系機器（ＡＳＤ、入力変圧器、ＭＧセット等）において、どの単一故障に際しても、３台以上のＲＩＰが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、ＭＧセット９ａ〜９ｃの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【０１４８】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１７のＲＩＰ  ８ａ〜８ｊの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【０１４９】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１７に対しては、常用母線でのＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図１９のフォールトツリー図に、共通母線でのＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図２０のフォールトツリー図に、ＭＧセット有りＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図４のフォールトツリー図に、またＲＩＰ４台トリップの場合の原因と頻度を図２１のフォールトツリー図に示す。
【０１５０】
なお、図１９と図２０のλMG無2 のケースは、それぞれ構成要因が異なるが、合計としてはオーダー的に等しくなるために、同一のものとして算出している。
【０１５１】
また、ＲＩＰ６台トリップの場合の原因と頻度を図６のフォールトツリー図に、さらに、ＲＩＰが同時に全台（10台）トリップした場合の原因は、記載の便宜上から（１/２），（２/２）の２つに分けて互いを矢印ｃ−ｃで結ぶ図２２及び図２３のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、ＲＩＰ８ａ〜８ｊの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【０１５２】
１台トリップ頻度＝０
２台トリップ頻度＝２λMG無2 ＋３λMG有2 ＝1.38×100 ／年
３台トリップ頻度＝０
４台トリップ頻度＝λ4 ＋λMG無2 2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 ＋３λMG有2 2 ＝2.10×10-4／年
５台トリップ頻度＝０
６台トリップ頻度＝λ6 ＋λ4 ×３λMG有2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 2 ＋λMG有2 3 ＝1.87×10-8／年
７台トリップ頻度＝０
８台トリップ頻度＝λ6 ×λMG無2 ＋λ6 ×λMG有2 ＋λ4 ×３λMG有2 2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 2 ＋２λMG無2 ×λMG有2 3 ＝6.90×10-13 ／年
９台トリップ頻度＝０
10台トリップ頻度＝8.8 ×10-13 ／年
以上から過渡事象である10-2／年以上の頻度となるのは、前記ＲＩＰ２台トリップ事象のみとなる。また、ＲＩＰ全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、第７実施の形態と比較すると、ＭＧセット無しＲＩＰ８ｉ，８ｊを第２起動電源系Ｓｎの共通母線１６ｂ１に接続したことで、ＲＩＰ４台トリップ要因であるインバータ入力電源同時喪失要因のうち、母線切替要求信号伝達失敗及び母線切替失敗の要因については、常用母線５ａ1 に接続したＭＧセット無しＲＩＰ８ａ，８ｂの２台トリップ要因にはなる。
【０１５３】
しかし、共通母線１６ｂ１  に接続したＭＧセット無しＲＩＰ８ｉ，８ｊのトリップ要因にはならないことから、本要因はＲＩＰ４台トリップ頻度からは除外される。
【０１５４】
なお、ＲＩＰ８ｉ，８ｊのトリップ頻度はＭＧセット無しＲＩＰ（常用母線側）の２台トリップ頻度に加算されるが、本要因はＲＩＰ２台トリップ頻度の他の要因と比較すると、オーダー的に小さいために、ＲＩＰ２台トリップ頻度自体の増加にはつながらない。
その結果からＲＩＰ４台、６台、８台トリップ頻度は、それぞれ小さくなって、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１７の信頼性は向上する。
【０１５５】
以上が本発明の第８実施形態の説明であったが、次に本発明の第９実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０１５６】
図２４に本発明の第９実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１８の系統構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第８実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０１５７】
この第９実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１８は、上記第８実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１７において第２起動電源系Ｓｎの共通母線１６ｂ１に接続するＲＩＰ８ｉ，８ｊを、第１起動電源系Ｓｍの共通母線１６ａ１に接続した点を除き、第８実施形態と同一の構成を有している。具体的な構成は、以下の通りである。
【０１５８】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１８の電源系統は、上記第８実施形態の電源系統と同一の電源系統を有している。すなわち、図２４に示すように、所内主電源系２から電力を取得する第１発電補機用電源系Ｍと第２発電補機用電源系Ｎと、独立電源から電力を取得する第１起動電源系Ｓｍと第２起動電源系Ｓｎとを有し、第１起動電源系Ｓｍは遮断手段１５ｍを介して第１発電補機用電源系Ｍに接続され、第２起動電源系Ｓｎは遮断手段１５ｎを介して第２発電補機用電源系Ｎに接続されている。
【０１５９】
第１発電補機用電源系Ｍからは、所内変圧器ＨＴを介して常用母線５ａ１，５ａ２が分岐されている。第２発電補機用電源系Ｎからは、所内変圧器ＨＴを介して常用母線５ｂ１，５ｂ２が分岐されている。一方、第１起動電源系Ｓｍからは、起動用変圧器ＳＴを介して共通母線１６ａ１，１６ａ２が分岐されている。また、第２起動電源系Ｓｎからは、起動用変圧器ＳＴを介して共通母線１６ｂ１，１６ｂ２が分岐されている。
【０１６０】
常用母線５ａ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａが直接接続されている。同一の第１発電補機用電源系Ｍのもう一つの常用母線５ａ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｂがＭＧセット９ｂを介して接続されている。
【０１６１】
他方の第２発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｃがＭＧセット９ｂを介して接続されている。また、同一の第２発電補機用電源系Ｎのもう一つの常用母線５ｂ２には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｄがＭＧセット９ｃを介して接続されている。
【０１６２】
さらに、第１起動電源系Ｓｍの１つの共通母線１６ａ１には、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ｅが直接接続されている。
【０１６３】
各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅの入力部に必要に応じて入力変圧器６ａ〜６ｅを設ける点と、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅに再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊをそれぞれ２台ずつ接続する点は、第２ないし第８実施形態と同様である。
【０１６４】
これにより、本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１８においては、第１発電補機用電源系Ｍの一方の常用母線５ａ1 には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ａ，８ｂ、他方の常用母線５ａ2 には、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｃ，８ｄが接続され、第２発電補機用電源系Ｎの常用母線５ｂ1 には、１組のＭＧ有り８ｅ，８ｆ、他方の常用母線５ｂ２には、１組のＭＧ有りＲＩＰ８ｇ，８ｈが接続されている。また、第１起動電源系Ｓｍの共通母線１６ａ１には、１組のＭＧ無しＲＩＰ８ｉ，８ｊが接続されている。
【０１６５】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１８においても、３台のＭＧセット９ａ〜９ｃと、５台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ  ７ａ〜７ｅとにより、１０台の再循環ポンプＲＩＰ  ８ａ〜８ｊを駆動する構成となっている。電源システムを構成する機器の簡素化、共通仕様化による効果は、第１実施形態と同様である。
【０１６６】
また、電源系統はＭ，Ｎ系の２系統の外に、別系統から受電されるＳｍ，Ｓｎ系の２系統の計４系統から供給され、母線の数が合計で８つになるので、１つの母線の故障によるＲＩＰの同時停止の台数を抑制することができる点は第８実施形態と同様である。
【０１６７】
また、ＭＧセット９ａ〜９ｃが、電源系統の瞬停時及び独立電源喪失時に６台のＲＩＰ８ｃ〜８ｈについて慣性運転を補う役割を果たしている点も上記第２ないし第７実施形態と同様である。
従って、ＲＩＰ電源系機器（ＡＳＤ、入力変圧器、ＭＧセット等）において、どの単一故障に際しても、３台以上のＲＩＰが同時に停止することのない構成となっている。また、電源系統の瞬間的な停止あるいは喪失に対しても、ＭＧセット９ａ〜９ｃの慣性運転により、プラントは定格出力の低下を招くことなく継続して運転することが可能である。
【０１６８】
ここで、本実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１８のＲＩＰ  ８ａ〜８ｊの台数別トリップの頻度を算出して検討する。
【０１６９】
本実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１８に対しては、常用母線でのＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図１９のフォールトツリー図に、共通母線でのＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図２０のフォールトツリー図に、ＭＧセット有りＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を図４のフォールトツリー図に、また、ＲＩＰ４台トリップの場合の原因と頻度を図２１のフォールトツリー図に示す。
【０１７０】
なお、図１９と図２０のλMG無2 のケース  は、それぞれ構成要因が異なるが、合計としてはオーダー的に等しくなるために、同一のものとして算出している。
【０１７１】
また、ＲＩＰ６台トリップの場合の原因と頻度を図６のフォールトツリー図に、さらに、ＲＩＰが同時に全台（10台）トリップした場合の原因と頻度を図２２及び図２３のフォールトツリー図に示す。これらのフォールトツリー図の組合わせにより、ＲＩＰ８ａ〜８ｊの台数別トリップ頻度を、次のように算出することができる。
【０１７２】
１台トリップ頻度＝０
２台トリップ頻度＝２λMG無2 ＋３λMG有2 ＝1.38×100 ／年
３台トリップ頻度＝０
４台トリップ頻度＝λ4 ＋λMG無2 2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 ＋３λMG有2 2 ＝2.10×10-4／年
５台トリップ頻度＝０
６台トリップ頻度＝λ6 ＋λ4 ×３λMG有2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 ＋２λMG無2 ×３λMG有2 2 ＋λMG有2 3 ＝1.87×10-8／年
７台トリップ頻度＝０
８台トリップ頻度＝λ6 ×２λMG有2 ＋λ4 ×３λMG有2 2 ＋λMG無2 2 ×３λMG有2 2 ＋２λMG無2 ×λMG有2 3 ＝6.73×10-13 ／年
９台トリップ頻度＝０
10台トリップ頻度＝8.8 ×10-13 ／年
以上から過渡事象である10-2／年以上の頻度となるのは、前記ＲＩＰ２台トリップ事象のみとなる。また、ＲＩＰ全台トリップ頻度は現行システムと同等となる。
なお、上記第８実施の形態と比較すると、１組のＭＧセット無しＲＩＰ８ｉ，８ｊを第１起動電源系Ｓｍの起動変圧器及ＳＴび共通母線１６ａ１に接続したことで、ＲＩＰ８台トリップの要因のうちで、第１発電補機用電源系Ｍ系及び第１起動電源系ＳｍのＲＩＰ６台トリップ（制御電源喪失が支配的）と、第２発電補機用電源系ＮのＲＩＰ２台トリップ（ＭＧセット有りＲＩＰのトリップ）の頻度が、ＭＧセット９ａ〜９ｃによる慣性運転効果により小さくなる。
その結果としてＲＩＰ８台トリップ頻度は小さくなり、原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１８の信頼性は向上する。
【０１７３】
以上が本発明の第９実施形態の説明であったが、次に本発明の第１０実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０１７４】
本発明の第１０実施形態は、以上の第１ないし第９実施形態が、１台のＭＧセットに１台の静止形可変周波数電源装置を接続するものであるのに対し、１台のＭＧセットに複数台の静止形可変周波数電源装置を接続するものである。図２５に本発明の第１０実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第１実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０１７５】
図２５に示すように、本発明の第１０実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム１９は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａに１台のＭＧセット３を接続し、常用母線Ｂに１台の ＭＧセット３を接続し、これらのＭＧセット３のそれぞれに５台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものである。所内主電源系２が主発電機ＳＧによって電力を供給される点、所内主電源系２に供給された電力が所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される点は、第１実施形態と同様である。
【０１７６】
なお、本実施形態では上述したように、常用母線は２本であり、常用母線Ａ，Ｂに接続したＭＧセット３はそれぞれ１台であり、また、各ＭＧセットに接続した静止形可変周波数電源装置ＡＳＤは５台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、１つの常用母線に対して少なくとも１台のＭＧセット３を接続し、また、１台のＭＧセットに複数台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものであればよい。
【０１７７】
図２５の構成の第１０実施形態によれば、原子力発電所全体として２台のＭＧセット３によって１０台の再循環ポンプＲＩＰを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、２台のＭＧセットと常用母線に直接接続した４台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって１０台の再循環ポンプＲＩＰを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。また、本実施形態によれば、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤがＭＧセット３を介して常用母線Ａ，Ｂに接続されているので、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤのスイッチング動作による高周波電流の常用母線Ａ，Ｂへの流出を防止することができる。また、各再循環ポンプＲＩＰに静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを１台設けているので、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの故障で停止する再循環ポンプＲＩＰを１台にとどめることができる。
【０１７８】
以上が本発明の第１０実施形態の説明であったが、次に本発明の第１１実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０１７９】
本発明の第１１実施形態は、上記本発明の第１０実施形態が、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続するものであるのに対し、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに複数台の再循環ポンプＲＩＰを接続するものである。図２６に本発明の第１１実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第１実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０１８０】
図２６に示すように、本発明の第１１実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム２０は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａに１台のＭＧセット３を接続し、常用母線Ｂに１台のＭＧセット３を接続し、常用母線Ａ側のＭＧセット３に３台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ、常用母線Ｂ側のＭＧセット３に２台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに２台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものである。
【０１８１】
所内主電源系２が主発電機ＳＧによって電力を供給される点、所内主電源系２に供給された電力が所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される点は、第１実施形態と同様である。
【０１８２】
また、本実施形態では上述したように、常用母線は２本であり、常用母線Ａ，Ｂに接続したＭＧセット３はそれぞれ１台であり、また、各ＭＧセットに接続した静止形可変周波数電源装置ＡＳＤは２台と３台となっており、さらに、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに接続した再循環ポンプＲＩＰは２台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、常用母線に少なくとも１台のＭＧセット３を接続し、１台のＭＧセットに複数台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに複数台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものであればよい。
【０１８３】
図２６の構成の第１１実施形態によれば、原子力発電所全体として２台のＭＧセット３によって１０台の再循環ポンプＲＩＰを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、２台のＭＧセットと常用母線に直接接続した４台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって１０台の再循環ポンプＲＩＰを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。特に上記第１０実施形態と比べれば、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって複数台の再循環ポンプＲＩＰを駆動するので、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの台数の削減に寄与することができる。
【０１８４】
また、本実施形態によれば、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤがＭＧセット３を介して常用母線Ａ，Ｂに接続されているので、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤのスイッチング動作による高調波電流の常用母線Ａ，Ｂへの流出を防止することができる。
【０１８５】
以上が本発明の第１１実施形態の説明であったが、次に本発明の第１２実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０１８６】
本発明の第１２実施形態は、上記本発明の第１１実施形態が常用母線に少なくとも１台のＭＧセットを接続するものであるのに対し、少なくとも３台のＭＧセットを接続するようにしたものである。図２７に本発明の第１２実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第１実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０１８７】
図２７に示すように、本発明の第１２実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム２１は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａに２台のＭＧセット３を接続し、これらのＭＧセット３にそれぞれ２台と３台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続し、一方、常用母線Ｂにも２台のＭＧセット３を接続し、これらのＭＧセット３にそれぞれ２台と３台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、さらに各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものである。
【０１８８】
所内主電源系２が主発電機ＳＧによって電力を供給される点、所内主電源系２に供給された電力が所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される点は、第１実施形態と同様である。
【０１８９】
また、本実施形態では上述したように、常用母線は２本であり、常用母線Ａ，Ｂに接続したＭＧセット３はそれぞれ２台であり、また、各ＭＧセットに接続した静止形可変周波数電源装置ＡＳＤは２台と３台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、常用母線に少なくとも３台のＭＧセット３を接続し、１台のＭＧセットに少なくとも１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものであればよい。
【０１９０】
図２７の構成の第１２実施形態によれば、原子力発電所全体として４台のＭＧセット３によって１０台の再循環ポンプＲＩＰを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、２台のＭＧセットと常用母線に直接接続した４台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって１０台の再循環ポンプＲＩＰを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。また、本実施形態によれば、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤがＭＧセット３を介して常用母線Ａ，Ｂに接続されているので、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤのスイッチング動作による高調波電流の常用母線Ａ，Ｂへの流出を防止することができる。また、各再循環ポンプＲＩＰに静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを１台設けているので、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの故障で停止する再循環ポンプＲＩＰを１台にとどめることができる。
【０１９１】
以上が本発明の第１２実施形態の説明であったが、次に本発明の第１３実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０１９２】
本発明の第１３実施形態は、上記本発明の第１２実施形態が、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続するものであるのに対し、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに複数台の再循環ポンプＲＩＰを接続するようにしたものである。図２８に本発明の第１３実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第１実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０１９３】
図２８に示すように、本発明の第１３実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム２２は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａに２台のＭＧセット３を接続し、これらのＭＧセット３にそれぞれ１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤにそれぞれ２台と３台の再循環ポンプＲＩＰを接続し、一方、常用母線Ｂにも２台のＭＧセット３を接続し、これらのＭＧセット３にそれぞれ１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、さらに各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤにそれぞれ２台と３台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものである。
【０１９４】
所内主電源系２が主発電機ＳＧによって電力を供給される点、所内主電源系２に供給された電力が所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される点は、第１実施形態と同様である。
【０１９５】
また、本実施形態では上述したように、常用母線は２本であり、常用母線Ａ，Ｂに接続したＭＧセット３はそれぞれ２台であり、また、各ＭＧセットに接続した静止形可変周波数電源装置ＡＳＤは１台であり、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに接続した再循環ポンプＲＩＰは２台と３台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、常用母線に少なくとも３台のＭＧセット３を接続し、１台のＭＧセットに少なくとも１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに複数台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものであればよい。
【０１９６】
図２８の構成の第１２実施形態によれば、原子力発電所全体として４台のＭＧセット３によって１０台の再循環ポンプＲＩＰを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、２台のＭＧセットと常用母線に直接接続した４台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって１０台の再循環ポンプＲＩＰを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。特に上記第１２実施形態と比べれば、１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって複数台の再循環ポンプＲＩＰを駆動するので、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの台数の削減に寄与することができる。
【０１９７】
また、本実施形態によれば、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤがＭＧセット３を介して常用母線Ａ，Ｂに接続されているので、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤのスイッチング動作による高調波電流の常用母線Ａ，Ｂへの流出を防止することができる。
【０１９８】
以上が本発明の第１３実施形態の説明であったが、次に本発明の第１４実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０１９９】
本発明の第１４実施形態は、上記第１０ないし第１３実施形態が常用母線にＭＧセットを介して静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続するものであるのに対し、常用母線にＭＧセットを介して接続する静止形可変周波数電源装置ＡＳＤと直接接続する静止形可変周波数電源装置ＡＳＤとを組み合わせたものである。図２９に本発明の第１４実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第１実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０２００】
図２９に示すように、本発明の第１４実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム２３は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａに１台のＭＧセット３を接続し、そのＭＧセット３に３台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続するとともに、同常用母線Ａに１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを直接接続し、その静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに２台の再循環ポンプＲＩＰを接続し、常用母線Ｂについても同様に、１台のＭＧセット３を接続し、そのＭＧセット３に３台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続するとともに、同常用母線Ｂに１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを直接接続し、その静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに２台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものである。
【０２０１】
所内主電源系２が主発電機ＳＧによって電力を供給される点、所内主電源系２に供給された電力が所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される点は、第１実施形態と同様である。
【０２０２】
なお、本実施形態では上述したように、常用母線は２本であり、各常用母線Ａ，Ｂに１台のＭＧセット３と１台の直接接続の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各ＭＧセット３に３台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続し、常用母線に直接接続した静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに２台の再循環ポンプＲＩＰを接続した構成となっているが、本発明は上記構成に限られず、常用母線に全体として２台のＭＧセットと２台の直接接続の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤとを接続し、各ＭＧセットに少なくとも１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに少なくとも１台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものであればよい。
【０２０３】
図２９の構成の第１４実施形態によれば、原子力発電所全体として２台のＭＧセット３と８台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤとによって１０台の再循環ポンプＲＩＰを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、２台のＭＧセットと１０台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤとによって１０台の再循環ポンプＲＩＰを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。
【０２０４】
以上が本発明の第１４実施形態の説明であったが、次に本発明の第１５実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０２０５】
本発明の第１５実施形態は、上記本発明の第１４実施形態が、ＭＧセットを介して常用母線に接続した静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの１台に対して再循環ポンプＲＩＰを１台接続するものであるのに対し、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの１台に対して再循環ポンプＲＩＰを複数台接続するようにしたものである。図３０に本発明の第１５実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第１実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０２０６】
図３０に示すように、本発明の第１５実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム２４は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａに１台のＭＧセット３を接続し、ＭＧセット３に１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、その静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに３台の再循環ポンプＲＩＰを接続するとともに、同常用母線Ａに１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを直接接続し、その静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに２台の再循環ポンプＲＩＰを接続し、常用母線Ｂについても同様に、１台のＭＧセット３を接続し、ＭＧセット３に１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、その静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに３台の再循環ポンプＲＩＰを接続するとともに、同常用母線Ｂに１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを直接接続し、その静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに２台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものである。
【０２０７】
所内主電源系２が主発電機ＳＧによって電力を供給される点、所内主電源系２に供給された電力が所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される点は、第１実施形態と同様である。
【０２０８】
なお、本実施形態では上述したように、図３０の構成に限られず、常用母線に全体として２台のＭＧセットと２台の直接接続の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤとを接続し、各ＭＧセットに少なくとも１台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤを接続し、各静止形可変周波数電源装置ＡＳＤに少なくとも１台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものであればよい。
【０２０９】
図３０の構成の第１５実施形態によれば、原子力発電所全体として２台のＭＧセット３と４台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤとによって１０台の再循環ポンプＲＩＰを運転する電源を供給する構成となる。この構成は、２台のＭＧセットと１０台の静止形可変周波数電源装置ＡＳＤとによって１０台の再循環ポンプＲＩＰを駆動していた従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムに比べれば、より簡素なシステム構成となっている。また、上記本発明の第１４実施形態に比べても静止形可変周波数電源装置ＡＳＤの台数を大幅に削減することができる。
【０２１０】
以上が本発明の第１５実施形態の説明であったが、次に本発明の第１６実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０２１１】
上記の第１ないし第１５実施形態が静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによって再循環ポンプＲＩＰの回転速度を制御することとしていたのに対し、以下に説明する本発明の第１６ないし第１９実施形態は、交流を直流に変換する順変換器（整流器）と、その直流を所定周波数の交流に変換する逆変換器（インバータ）とを組み合わせて再循環ポンプＲＩＰの回転速度を制御するものである。本発明の第１６実施形態は、図３１にその構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第１実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０２１２】
図３１に示すように、本発明の第１６実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム２５は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａ，Ｂにそれぞれ１台の交流を直流に変換する順変換器（整流器）ＲＥＣを接続し、これらの順変換器（整流器）ＲＥＣにそれぞれ５台の直流を交流に変換する逆変換器（インバータ）ＩＮＶを接続し、各逆変換器（インバータ）ＩＮＶに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続し、さらに逆変換器（インバータ）ＩＮＶの入力部に整流装置２６を介して交流蓄電装置２７を接続したものである。
【０２１３】
交流蓄電装置２７は、たとえば順変換器（整流器）ＲＥＣが故障した場合のバックアップ電源として設けられており、逆変換器（インバータ）ＩＮＶの入力部は直流であることから、交流蓄電装置２７からの交流電源を整流装置２６で直流に変換して、５台の逆変換器（インバータ）ＩＮＶに供給する。この交流蓄電装置２７としては、交流電気エネルギーを蓄積するフライホイールＦＷを接続しているＭＧセット、あるいはフライホイールを接続し高回転している電動機等を用いることができる。
【０２１４】
所内主電源系２が主発電機ＳＧによって電力を供給される点、所内主電源系２に供給された電力が所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される点は、第１実施形態と同様である。
【０２１５】
なお、本実施形態では上述したように、常用母線は２本であり、常用母線Ａ，Ｂに接続した順変換器（整流器）ＲＥＣはそれぞれ１台であり、また、各順変換器（整流器）ＲＥＣに接続した逆変換器（インバータ）ＩＮＶは５台となっているが、本発明はこれらの機器の数に限られず、１つの常用母線に対して少なくとも１台の順変換器（整流器）ＲＥＣを接続し、また、１台の順変換器（整流器）ＲＥＣに複数台の逆変換器（インバータ）ＩＮＶを接続し、各逆変換器（インバータ）ＩＮＶに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものであればよい。
【０２１６】
第１６実施形態によれば、構造が比較的に簡単で経済的な順変換器（整流器）と逆変換器（インバータ）とによって再循環ポンプＲＩＰの回転速度すなわち炉心の冷却材流量や反応度を制御することができる。また、バックアップ電源として交流蓄電装置２７を設けているので、電源喪失時にも原子炉を安全に運転することができる。
【０２１７】
以上が本発明の第１６実施形態の説明であったが、次に本発明の第１７実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０２１８】
本発明の第１７実施形態は、上記第１６実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム２５が交流蓄電装置２７をバックアップ電源としていたのに対し、直流蓄電装置をバックアップ電源とするものである。図３２に第１７実施形態の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第１実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０２１９】
図３２に示すように、本発明の第１７実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム２８は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａ，Ｂにそれぞれ１台の交流を直流に変換する順変換器（整流器）ＲＥＣを接続し、これらの順変換器（整流器）ＲＥＣにそれぞれ５台の直流を交流に変換する逆変換器（インバータ）ＩＮＶを接続し、各逆変換器（インバータ）ＩＮＶに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続し、さらに逆変換器（インバータ）ＩＮＶの入力部に直流蓄電装置２９を接続したものである。直流蓄電装置２９としては、超伝導コイル、蓄電池、燃料電池等を使用することができる。
【０２２０】
所内主電源系２が主発電機ＳＧによって電力を供給される点、所内主電源系２に供給された電力が所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される点は、第１実施形態と同様である。
【０２２１】
また、図３２に示した機器台数に限られず、１つの常用母線に対して少なくとも１台の順変換器（整流器）ＲＥＣを接続し、また、１台の順変換器（整流器）ＲＥＣに複数台の逆変換器（インバータ）ＩＮＶを接続し、各逆変換器（インバータ）ＩＮＶに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続すればらい点は、上記第１６実施形態と全く同様である。
【０２２２】
第１７実施形態によれば、構造が比較的に簡単で経済的な順変換器（整流器）と逆変換器（インバータ）とによって再循環ポンプＲＩＰの回転速度すなわち炉心の冷却材流量や反応度を制御することができる。また、バックアップ電源として直流蓄電装置２９を設けているので、電源喪失時にも原子炉を安全に運転することができる。
【０２２３】
以上が本発明の第１７実施形態の説明であったが、次に本発明の第１８実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０２２４】
本発明の第１８実施形態は、逆変換器（インバータ）ＩＮＶとして中性点を基準に正の電圧及び負の電圧を発生させる逆変換器（インバータ）ＩＮＶを使用する点で上記第１６実施形態と相違する。図３３にその第１８実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム３０の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第１６実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０２２５】
図３３に示すように、本発明の第１８実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム３０は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａ，Ｂにそれぞれ１台の交流を直流に変換する順変換器（整流器）ＲＥＣを接続し、これらの順変換器（整流器）ＲＥＣにそれぞれ５台の直流を交流に変換する逆変換器（インバータ）ＩＮＶを接続する。前記逆変換器（インバータ）ＩＮＶは、中性点を基準に正の電圧及び負の電圧を発生させるインバータを用いる。さらに、本実施形態では、上記各逆変換器（インバータ）ＩＮＶに、それぞれ１台の再循環ポンプＲＩＰを接続し、逆変換器（インバータ）ＩＮＶの入力部に整流装置２６を介して交流蓄電装置２７を接続する。交流蓄電装置２７は、第１６実施形態と同様に、たとえばフライホイールＦＷを有するＭＧセット、フライホイールＦＷを有する高回転電動機等からなり、順変換器（整流器）ＲＥＣが故障した場合のバックアップ電源として作動する。
【０２２６】
所内主電源系２が主発電機ＳＧによって電力を供給される点、所内主電源系２に供給された電力が所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される点は、第１実施形態と同様である。
【０２２７】
また、本実施形態においても、図３３に示した機器の数に限られず、１つの常用母線に対して少なくとも１台の順変換器（整流器）ＲＥＣを接続し、また、１台の順変換器（整流器）ＲＥＣに複数台の逆変換器（インバータ）ＩＮＶを接続し、各逆変換器（インバータ）ＩＮＶに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものであればよい。
【０２２８】
第１８実施形態によれば、構造が比較的に簡単で経済的な順変換器（整流器）と逆変換器（インバータ）とによって再循環ポンプＲＩＰの回転速度すなわち炉心の冷却材流量や反応度を制御することができる。また、第１６実施形態と比較して、中性点を基準に正電圧と負電圧を生成する逆変換器（インバータ）ＩＮＶを使用することにより、回路構成が簡単になり、さらにシステム構成の簡素化、小型化を図ることができる。また、バックアップ電源として交流蓄電装置２７を設けているので、電源喪失時にも原子炉を安全に運転することができる。
【０２２９】
以上が本発明の第１８実施形態の説明であったが、次に本発明の第１９実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムについて以下に説明する。
【０２３０】
本発明の第１９実施形態は、逆変換器（インバータ）ＩＮＶとして中性点を基準に正の電圧及び負の電圧を発生させる逆変換器（インバータ）ＩＮＶを使用する点で上記第１７実施形態と相違する。図３４にその第１９実施形態の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム３１の構成を示す。なお、本実施形態の説明では、理解を容易にするために、上記第１７実施形態の機器と同一機器に同一符号を付して説明する。
【０２３１】
図３４に示すように、本発明の第１９実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム３１は、所内主電源系２に所内変圧器ＨＴを介して常用母線Ａ，Ｂを接続し、常用母線Ａ，Ｂにそれぞれ１台の交流を直流に変換する順変換器（整流器）ＲＥＣを接続し、これらの順変換器（整流器）ＲＥＣにそれぞれ５台の直流を交流に変換する逆変換器（インバータ）ＩＮＶを接続する。前記逆変換器（インバータ）ＩＮＶは、中性点を基準に正の電圧及び負の電圧を発生させるインバータを用いる。さらに、本実施形態では、上記各逆変換器（インバータ）ＩＮＶに、それぞれ１台の再循環ポンプＲＩＰを接続し、逆変換器（インバータ）ＩＮＶの入力部に直流蓄電装置２９を接続する。交流蓄電装置２９は、第１７実施形態と同様に、たとえば超伝導コイル、蓄電池、燃料電池等からなり、順変換器（整流器）ＲＥＣが故障した場合のバックアップ電源として作動する。所内主電源系２が主発電機ＳＧによって電力を供給される点、所内主電源系２に供給された電力が所内変圧器ＨＴを介して再循環ポンプＲＩＰに供給される一方、送電用変圧器ＭＴを介して外部の送電線に送電される点は、第１実施形態と同様である。
【０２３２】
また、本実施形態においても、図３４に示した機器の数に限られず、１つの常用母線に対して少なくとも１台の順変換器（整流器）ＲＥＣを接続し、また、１台の順変換器（整流器）ＲＥＣに複数台の逆変換器（インバータ）ＩＮＶを接続し、各逆変換器（インバータ）ＩＮＶに１台の再循環ポンプＲＩＰを接続したものであればよい。
【０２３３】
第１９実施形態によれば、構造が比較的に簡単で経済的な順変換器（整流器）と逆変換器（インバータ）とによって再循環ポンプＲＩＰの回転速度すなわち炉心の冷却材流量や反応度を制御することができる。また、第１７実施形態と比較して、中性点を基準に正電圧と負電圧を生成する逆変換器（インバータ）ＩＮＶを使用することにより、回路構成が簡単になり、さらにシステム構成の簡素化、小型化を図ることができる。また、バックアップ電源として直流蓄電装置２９を設けているので、電源喪失時にも原子炉を安全に運転することができる。
【０２３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、原子炉の冷却材再循環ポンプを駆動する電源システムを簡素に構成することができるので、設備構成上経済的に安価であり、かつ、簡素化により信頼性が高い原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することができる。
【０２３５】
また、電源システム全体にバックアップ電源あるいは慣性運転を行う手段を設けたことにより、電源喪失の影響を受けにくい電源装置となり、電源喪失時にも原子炉を安全に運転停止できる経済的かつ安価な原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することができる。
【０２３６】
本願発明によれば、上記本発明共通の効果に加えて、 ＲＩＰが２台同時に停止する事象以外の事象の確率を極めて低くし、 また、ＲＩＰが２台同時に停止した場合には、プラントの定格出力を維持することが可能な原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することができる。
【０２３７】
また、本願発明によれば、上記本発明共通の効果に加えて、静止形可変周波数電源装置ＡＳＤによる高調波の常用母線への流出を防止する原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提供することができる。
【０２３８】
また、本願発明によれば、上記本発明共通の効果に加えて、順変換器（整流器）ＲＥＣと逆変換器（インバータ）ＩＮＶにより再循環ポンプＲＩＰの流量を制御するようにしたことにより、設備構成が極めて簡素な原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムを提＋供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図２】本発明の第２実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図３】ＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図４】ＭＧセット有りＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図５】ＲＩＰ４台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図６】ＲＩＰ６台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図７】ＲＩＰ１０台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図８】ＲＩＰ１０台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図９】本発明の第３実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図１０】ＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図１１】ＲＩＰ４台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図１２】本発明の第４実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図１３】本発明の第５実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図１４】本発明の第６実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図１５】本発明の第７実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図１６】ＲＩＰ１０台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図１７】ＲＩＰ１０台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図１８】本発明の第８実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図１９】常用母線側のＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図２０】共通母線側のＭＧセット無しＲＩＰ２台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図２１】ＲＩＰ４台トリップの場合の原因と頻度を示したフォールトツリー図。
【図２２】ＲＩＰ１０台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図２３】ＲＩＰ１０台トリップの場合の原因と頻度の一部を示したフォールトツリー図。
【図２４】本発明の第９実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図２５】本発明の第１０実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図２６】本発明の第１１実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図２７】本発明の第１２実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図２８】本発明の第１３実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図２９】本発明の第１４実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図３０】本発明の第１５実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図３１】本発明の第１６実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図３２】本発明の第１７実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図３３】本発明の第１８実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図３４】本発明の第１９実施形態による原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【図３５】従来の原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システムの構成図。
【符号の説明】
１，４，１０，１１，１２，１３，１４，１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２８，３０，３１  原子炉冷却材再循環ポンプ駆動用電源システム
２  所内主電源系
３  ＭＧセット
５ａ１，５ａ２，５ｂ１，５ｂ２  常用母線
６  入力変圧器
７  静止形可変周波数電源装置ＡＳＤ
８  再循環ポンプＲＩＰ
９  ＭＧセット
１５ｍ  遮断器
１５ｎ  遮断手段
１６ａ１，１６ａ２，１６ｂ１，１６ｂ２  共通母線
２６  整流装置
２７  交流蓄電装置
２９  直流蓄電装置
【図１】
0003816198.tif 000002
【図２】
0003816198.tif 000003
【図３】
0003816198.tif 000004
【図４】
0003816198.tif 000005
【図５】
0003816198.tif 000006
【図６】
0003816198.tif 000007
【図７】
0003816198.tif 000008
【図８】
0003816198.tif 000009
【図９】
0003816198.tif 000010
【図１０】
0003816198.tif 000011
【図１１】
0003816198.tif 000012
【図１２】
0003816198.tif 000013
【図１３】
0003816198.tif 000014
【図１４】
0003816198.tif 000015
【図１５】
0003816198.tif 000016
【図１６】
0003816198.tif 000017
【図１７】
0003816198.tif 000018
【図１８】
0003816198.tif 000019
【図１９】
0003816198.tif 000020
【図２０】
0003816198.tif 000021
【図２１】
0003816198.tif 000022
【図２２】
0003816198.tif 000023
【図２３】
0003816198.tif 000024
【図２４】
0003816198.tif 000025
【図２５】
0003816198.tif 000026
【図２６】
0003816198.tif 000027
【図２７】
0003816198.tif 000028
【図２８】
0003816198.tif 000029
【図２９】
0003816198.tif 000030
【図３０】
0003816198.tif 000031
【図３１】
0003816198.tif 000032
【図３２】
0003816198.tif 000033
【図３３】
0003816198.tif 000034
【図３４】
0003816198.tif 000035
【図３５】
0003816198.tif 000036