JP2014092396A

JP2014092396A - Nuclear power plant

Info

Publication number: JP2014092396A
Application number: JP2012241767A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ichinohe; 崇宏一戸
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2014-05-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the safety of a nuclear reactor of a nuclear power plant.SOLUTION: A nuclear power plant is provided with an auxiliary feed water pump 50 which is driven with secondary-system steam to supply secondary-system cooling water to a steam generator 13 in a case of occurrence of a power failure to a pressurized-water reactor 12 and the steam generator 13, and also provided with an auxiliary power generation device 64 which drives an auxiliary turbin 62 with water of a dam 61 to generate electric power by an auxiliary electric power generator 63 in a case of the occurrence of the power failure to the pressurized-water reactor 12 and steam generator 13.

Description

本発明は、全ての交流電源が喪失したときに、原子炉の安定を維持させるための機能を持つ原子力発電プラントに関するものである。 The present invention relates to a nuclear power plant having a function for maintaining the stability of a nuclear reactor when all AC power is lost.

例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）を有する原子力発電プラントは、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、原子炉の炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。そして、蒸気発生器は、原子炉からの高温高圧の一次冷却水の熱を二次冷却水に伝え、二次冷却水で水蒸気を発生させるものである。 For example, a nuclear power plant having a pressurized water reactor (PWR) uses light water as a reactor coolant and a neutron moderator to produce high-temperature and high-pressure water that does not boil throughout the reactor core. Water is sent to a steam generator to generate steam by heat exchange, and this steam is sent to a turbine generator to generate electricity. And a steam generator transmits the heat | fever of the high temperature / high pressure primary cooling water from a nuclear reactor to secondary cooling water, and generates water vapor | steam with secondary cooling water.

このような原子力発電プラントにて、津波や地震などの発生により、海水による冷却機能が喪失すると共に全ての交流電源が喪失すると、補助給水ポンプにより蒸気発生器の二次系に給水を行って一次系、つまり、原子炉を冷却すると共に、主蒸気逃がし弁を開放して二次系の圧力を低下させて冷却する。そして、この間に交流電源の復旧を行う。 In such a nuclear power plant, when a tsunami or earthquake occurs, the cooling function of seawater is lost and all AC power is lost. The system, that is, the reactor is cooled, and the main steam relief valve is opened to cool the secondary system by reducing the pressure in the secondary system. During this time, the AC power supply is restored.

原子力発電プラントにおける安全システムとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。 An example of a safety system in a nuclear power plant is described in Patent Document 1 below.

特開２００９−０５３０４９号公報JP 2009-053049 A

従来の原子力発電プラントでは、全ての交流電源の喪失時に、原子炉や蒸気発生器の冷却や減圧を行いながら、非常用ディーゼル発電機や外部電源の確保などにより交流電源の復旧を図っているが、更なる安全性の向上が期待されている。 In conventional nuclear power plants, when all AC power is lost, AC power is restored by securing emergency diesel generators and external power while cooling and decompressing the reactor and steam generator. Therefore, further improvement in safety is expected.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、原子炉における安全性の向上を可能とする原子力発電プラントを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a nuclear power plant that can improve safety in a nuclear reactor.

上記の目的を達成するための本発明の原子力発電プラントは、一次系冷却材を加熱する原子炉と、前記一次系冷却材と二次系冷却材との間で熱交換することで前記一次系冷却材を冷却すると共に二次系蒸気を生成する蒸気発生器と、前記二次系蒸気によりタービンを駆動して発電する発電装置と、前記タービンを駆動した後の前記二次系蒸気を冷却して前記二次系冷却材とする復水器と、所定量の水を貯留可能な貯水槽と、前記原子炉及び前記蒸気発生器の電源喪失時に前記貯水槽の水により補助タービンを駆動して発電可能な補助発電装置と、を有することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the nuclear power plant of the present invention includes a nuclear reactor that heats a primary coolant, and the primary system by exchanging heat between the primary coolant and the secondary coolant. A steam generator that cools the coolant and generates secondary system steam; a power generation device that generates power by driving a turbine with the secondary system steam; and cools the secondary system steam after driving the turbine. A secondary condenser, a water storage tank capable of storing a predetermined amount of water, and an auxiliary turbine driven by water in the water storage tank when power to the reactor and the steam generator is lost. And an auxiliary power generation device capable of generating electric power.

従って、原子炉及び蒸気発生器の電源喪失時に、補助発電装置は、貯水槽の水を使用して補助タービンを駆動して発電することができることから、原子力発電プラントにおける各種の機器に送電することができ、発電装置を早期に復旧することに寄与し、原子炉における安全性を向上することができる。 Therefore, when the power supply to the reactor and steam generator is lost, the auxiliary power generator can drive the auxiliary turbine using the water in the water tank to generate power, and therefore transmit power to various devices in the nuclear power plant. This contributes to the early restoration of the power generator, and can improve the safety of the nuclear reactor.

本発明の原子力発電プラントでは、前記補助発電装置は、発電した電力を中央管理室に供給可能であることを特徴としている。 In the nuclear power plant according to the present invention, the auxiliary power generator can supply the generated power to a central management room.

従って、原子炉及び蒸気発生器の電源喪失時に、補助発電装置は、発電した電力を中央管理室に送電することから、中央管理室にいるオペレータは、原子力発電プラントを管理することが可能となり、原子炉における安全性を向上することができる。 Therefore, when the power supply of the reactor and the steam generator is lost, the auxiliary power generator transmits the generated power to the central management room, so the operator in the central management room can manage the nuclear power plant, Safety in the nuclear reactor can be improved.

本発明の原子力発電プラントでは、前記貯水槽の水を前記補助発電装置に供給する第１給水経路と、前記第１給水経路に設けられる開閉弁とを有し、前記原子炉及び前記蒸気発生器の電源喪失時に前記開閉弁を開放することを特徴としている。 The nuclear power plant according to the present invention includes a first water supply path for supplying water from the water storage tank to the auxiliary power generation apparatus, and an on-off valve provided in the first water supply path, and the nuclear reactor and the steam generator. The on-off valve is opened when power is lost.

従って、原子炉及び蒸気発生器の電源喪失時に、前記開閉弁により第１給水経路を開放することから、貯水槽の水を第１給水経路により補助発電装置に供給することが可能となり、早期に補助発電装置による発電を開始することができる。 Therefore, when the power supply of the reactor and the steam generator is lost, the first water supply path is opened by the on-off valve, so that the water in the water storage tank can be supplied to the auxiliary power generator through the first water supply path. Power generation by the auxiliary power generator can be started.

本発明の原子力発電プラントでは、前記補助発電装置からプラント冷却設備またはプラント給水設備まで第２給水経路が設けられることを特徴としている。 The nuclear power plant according to the present invention is characterized in that a second water supply path is provided from the auxiliary power generator to a plant cooling facility or a plant water supply facility.

従って、補助発電装置の発電に利用した水を第２給水経路からプラント冷却設備やプラント給水設備に供給することができ、原子炉及び蒸気発生器の電源喪失時に、電力だけでなく、冷却機能や給水機能を確保することができる。 Therefore, the water used for power generation of the auxiliary power generation device can be supplied from the second water supply path to the plant cooling equipment and the plant water supply equipment. When power to the reactor and the steam generator is lost, not only the power but also the cooling function and A water supply function can be secured.

本発明の原子力発電プラントでは、前記原子炉及び前記蒸気発生器の電源喪失時に前記蒸気発生器に二次系冷却材を供給可能な補助ポンプを有する補助冷却材経路が設けられ、前記補助冷却材経路に補助冷却材タンクが連結されると共に、前記補助冷却材経路または前記補助冷却材タンクに前記貯水槽からの給水経路が連結されることを特徴としている。 In the nuclear power plant according to the present invention, an auxiliary coolant path having an auxiliary pump capable of supplying a secondary system coolant to the steam generator when power is lost to the nuclear reactor and the steam generator is provided, and the auxiliary coolant is provided. An auxiliary coolant tank is connected to the path, and a water supply path from the water storage tank is connected to the auxiliary coolant path or the auxiliary coolant tank.

従って、蒸気発生器に二次系冷却材を供給可能な補助冷却材経路に補助冷却材タンクだけでなく貯水槽からの給水経路を連結することで、蒸気発生器を冷却するのに必要な十分な量の二次系冷却材や水を確保することができる。 Therefore, by connecting not only the auxiliary coolant tank but also the water supply path from the water storage tank to the auxiliary coolant path that can supply the secondary system coolant to the steam generator, it is sufficient to cool the steam generator. A sufficient amount of secondary coolant and water can be secured.

本発明の原子力発電プラントでは、前記貯水槽は、前記原子炉から所定距離離れて設けられたダムまたは貯水タンクであることを特徴としている。 In the nuclear power plant of the present invention, the water tank is a dam or a water tank provided at a predetermined distance from the reactor.

従って、貯水槽としてダムや貯水タンクを利用することで、発電に必要な十分な量の水を容易に確保することができる。 Therefore, a sufficient amount of water necessary for power generation can be easily secured by using a dam or a water storage tank as a water storage tank.

本発明の原子力発電プラントによれば、原子炉と蒸気発生器と発電装置と復水器を設けると共に、貯水槽と、原子炉及び蒸気発生器の電源喪失時に貯水槽の水により補助タービンを駆動して発電可能な補助発電装置を設けるので、原子炉における安全性を向上することができる。 According to the nuclear power plant of the present invention, a nuclear reactor, a steam generator, a power generator, and a condenser are provided, and the auxiliary turbine is driven by the water in the water storage tank and the water tank when the power of the nuclear reactor and the steam generator is lost. Thus, the auxiliary power generator capable of generating power is provided, so that safety in the nuclear reactor can be improved.

図１は、本発明の実施例１に係る原子力発電プラントを表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a nuclear power plant according to Embodiment 1 of the present invention. 図２は、実施例１の原子力発電プラントの配置を表す平面図である。FIG. 2 is a plan view illustrating an arrangement of the nuclear power plant according to the first embodiment. 図３は、実施例１の原子力発電プラントの配置を表す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an arrangement of the nuclear power plant according to the first embodiment. 図４は、本発明の実施例２に係る原子力発電プラントを表す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a nuclear power plant according to the second embodiment of the present invention. 図５は、実施例２の原子力発電プラントの配置を表す平面図である。FIG. 5 is a plan view illustrating the arrangement of the nuclear power plant according to the second embodiment. 図６は、実施例２の原子力発電プラントの配置を表す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an arrangement of the nuclear power plant according to the second embodiment. 図７は、本発明の実施例３に係る原子力発電プラントを表す概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating a nuclear power plant according to Embodiment 3 of the present invention. 図８は、実施例３の原子力発電プラントの配置を表す平面図である。FIG. 8 is a plan view illustrating the arrangement of the nuclear power plant according to the third embodiment. 図９は、実施例３の原子力発電プラントの配置を表す概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an arrangement of the nuclear power plant according to the third embodiment.

以下に添付図面を参照して、本発明の原子力発電プラントの好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。 Exemplary embodiments of a nuclear power plant according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this Example, Moreover, when there exists multiple Example, what comprises combining each Example is also included.

図１は、本発明の実施例１に係る原子力発電プラントを表す概略構成図、図２は、実施例１の原子力発電プラントの配置を表す平面図、図３は、実施例１の原子力発電プラントの配置を表す概略図である。 1 is a schematic configuration diagram illustrating a nuclear power plant according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view illustrating the arrangement of the nuclear power plant according to the first embodiment, and FIG. 3 is a nuclear power plant according to the first embodiment. It is the schematic showing the arrangement | positioning.

実施例１の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。 The nuclear reactor of Example 1 uses light water as a reactor coolant and a neutron moderator, and produces high-temperature and high-pressure water that does not boil over the entire core, and sends this high-temperature and high-pressure water to a steam generator to generate steam by heat exchange. This is a pressurized water reactor (PWR) that generates electricity by sending this steam to a turbine generator.

実施例１の加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図１に示すように、原子炉格納容器１１は、内部に加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３が格納されており、この加圧水型原子炉１２と蒸気発生器１３とは配管１４，１５を介して連結されており、配管１４に加圧器１６が設けられ、配管１５に冷却水ポンプ１７が設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水（冷却材）として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器１６により１５０〜１６０気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉１２にて、燃料（原子燃料）として低濃縮ウランまたはＭＯＸにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器１６により所定の高圧に維持した状態で配管１４を通して蒸気発生器１３に送られる。この蒸気発生器１３では、高温高圧の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。 In the nuclear power plant having the pressurized water reactor of the first embodiment, as shown in FIG. 1, the reactor containment vessel 11 stores therein the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13. The nuclear reactor 12 and the steam generator 13 are connected via pipes 14 and 15, a pressurizer 16 is provided on the pipe 14, and a cooling water pump 17 is provided on the pipe 15. In this case, light water is used as a moderator and primary cooling water (cooling material), and the primary cooling system maintains a high pressure state of about 150 to 160 atm by the pressurizer 16 in order to suppress boiling of the primary cooling water in the core. You are in control. Therefore, in the pressurized water reactor 12, light water is heated as primary cooling water by low-enriched uranium or MOX as fuel (nuclear fuel), and the hot primary cooling water is maintained at a predetermined high pressure by the pressurizer 16. 14 to the steam generator 13. In the steam generator 13, heat exchange is performed between the high-temperature and high-pressure primary cooling water and the secondary cooling water, and the cooled primary cooling water is returned to the pressurized water reactor 12 through the pipe 15.

蒸気発生器１３は、配管１８を介して蒸気タービン１９と連結されており、この配管１８に主蒸気隔離弁２０が設けられている。蒸気タービン１９は、高圧タービン２１と低圧タービン２２を有すると共に、発電機（発電装置）２３が接続されている。また、高圧タービン２１と低圧タービン２２との間には、湿分分離加熱器２４が設けられており、配管１８から分岐した冷却水分岐配管２５が湿分分離加熱器２４に連結される一方、高圧タービン２１と湿分分離加熱器２４は低温再熱管２６により連結され、湿分分離加熱器２４と低圧タービン２２は高温再熱管２７により連結されている。 The steam generator 13 is connected to a steam turbine 19 through a pipe 18, and a main steam isolation valve 20 is provided in the pipe 18. The steam turbine 19 includes a high-pressure turbine 21 and a low-pressure turbine 22, and a generator (power generation device) 23 is connected to the steam turbine 19. Further, a moisture separator / heater 24 is provided between the high-pressure turbine 21 and the low-pressure turbine 22, and a cooling water branch pipe 25 branched from the pipe 18 is connected to the moisture separator / heater 24, The high pressure turbine 21 and the moisture separation heater 24 are connected by a low temperature reheat pipe 26, and the moisture separation heater 24 and the low pressure turbine 22 are connected by a high temperature reheat pipe 27.

更に、蒸気タービン１９の低圧タービン２２は、復水器２８を有しており、この復水器２８は、配管１８からバイパス弁２９を有するタービンバイパス配管３０が接続されると共に、冷却水（例えば、海水）を給排する取水管３１及び排水管３２が連結されている。この取水管３１は、循環水ポンプ３３を有し、排水管３２と共に他端部が海中に配置されている。 Further, the low pressure turbine 22 of the steam turbine 19 has a condenser 28, and the condenser 28 is connected to a turbine bypass pipe 30 having a bypass valve 29 from the pipe 18, and cooling water (for example, , Seawater) is connected to a water intake pipe 31 and a water discharge pipe 32. The intake pipe 31 has a circulating water pump 33, and the other end portion is disposed in the sea together with the drain pipe 32.

そして、この復水器２８は、配管３４が接続されており、復水ポンプ３５、グランドコンデンサ３６、復水脱塩装置３７、復水ブースタポンプ３８、低圧給水加熱器３９が接続されている。また、配管３４は、脱気器４０が連結されると共に、主給水ポンプ４１、高圧給水加熱器４２、主給水制御弁４３が設けられている。 The condenser 28 is connected to a pipe 34, and is connected to a condensate pump 35, a ground condenser 36, a condensate demineralizer 37, a condensate booster pump 38, and a low-pressure feed water heater 39. The pipe 34 is connected to a deaerator 40 and is provided with a main feed water pump 41, a high-pressure feed water heater 42, and a main feed water control valve 43.

また、配管１８は、主蒸気逃がし弁４４を有する主蒸気逃がし配管４５の一端部と、主蒸気安全弁４６を有する主蒸気安全配管４７の一端部が接続されており、各配管４５，４７の他端部は大気に開放している。一方、配管３４は、主給水制御弁４３と蒸気発生器１３との間に補助給水配管（補助冷却材経路）４８の一端部が接続されており、この補助給水配管４８は、開閉弁４９及び補助給水ポンプ５０が設けられ、他端部に第１給水配管５１により純水タンク（補助冷却材タンク）５２が連結されると共に、第２給水配管５３により復水タンク（補助冷却材タンク）５４が連結されている。そして、各給水配管５１，５３に開閉弁５５，５６が設けられている。 The pipe 18 is connected to one end of a main steam relief pipe 45 having a main steam relief valve 44 and one end of a main steam safety pipe 47 having a main steam safety valve 46. The end is open to the atmosphere. On the other hand, in the pipe 34, one end of an auxiliary water supply pipe (auxiliary coolant path) 48 is connected between the main water supply control valve 43 and the steam generator 13. An auxiliary water supply pump 50 is provided, and a pure water tank (auxiliary coolant tank) 52 is connected to the other end by a first water supply pipe 51, and a condensate tank (auxiliary coolant tank) 54 is connected by a second water supply pipe 53. Are connected. And on-off valves 55 and 56 are provided in each water supply piping 51 and 53, respectively.

補助給水ポンプ５０は、蒸気によりタービンが回転することで駆動するものであり、配管１８における主蒸気安全配管４７と主蒸気隔離弁２０との間から分岐した冷却水分岐配管５７が補助給水ポンプ５０まで延設されている。また、開閉弁４９，５５，５６は、内蔵された二次電池により開閉可能な電磁弁であり、通常は閉止して非常時に開放する。 The auxiliary feed water pump 50 is driven by the rotation of the turbine by steam, and the cooling water branch pipe 57 branched from the main steam safety pipe 47 and the main steam isolation valve 20 in the pipe 18 is the auxiliary feed water pump 50. It is extended to. The on-off valves 49, 55, and 56 are electromagnetic valves that can be opened and closed by a built-in secondary battery, and are normally closed and opened in an emergency.

従って、蒸気発生器１３にて、高温高圧の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、配管１８を通して蒸気タービン１９（高圧タービン２１から低圧タービン２２）に送られ、この蒸気により蒸気タービン１９を駆動して発電機２３により発電を行う。このとき、蒸気発生器１３からの蒸気は、高圧タービン２１を駆動した後、湿分分離加熱器２４で蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから低圧タービン２２を駆動する。そして、蒸気タービン１９を駆動した蒸気は、復水器２８で海水を用いて冷却されて復水となり、グランドコンデンサ３６、復水脱塩装置３７、低圧給水加熱器３９、脱気器４０、高圧給水加熱器４２などを通して蒸気発生器１３に戻される。 Accordingly, the steam generated by exchanging heat with the high-temperature and high-pressure primary cooling water in the steam generator 13 is sent to the steam turbine 19 (the high-pressure turbine 21 to the low-pressure turbine 22) through the pipe 18, and the steam is generated by the steam. The turbine 19 is driven to generate power by the generator 23. At this time, the steam from the steam generator 13 drives the high-pressure turbine 21, then the moisture contained in the steam is removed and heated by the moisture separator / heater 24, and then the low-pressure turbine 22 is driven. Then, the steam that has driven the steam turbine 19 is cooled by using the seawater in the condenser 28 to become condensate, and the ground condenser 36, the condensate demineralizer 37, the low pressure feed water heater 39, the deaerator 40, the high pressure It returns to the steam generator 13 through the feed water heater 42 or the like.

そして、蒸気発生器１３は、配管１８，３４を介して蒸気タービン１９と連結されており、循環水ポンプ３３、復水ポンプ３５、復水ブースタポンプ３８、主給水ポンプ４１などにより冷却水（蒸気）が循環している。この各種ポンプ３３，３５，３８，４１などは、電源装置（プラント内交流電源、外部電源、非常用ディーゼル発電機、非常用バッテリ、いずれも図示略）からの給電により駆動するものであることから、津波や地震などによりこの電源装置が喪失（原子炉及び蒸気発生器などのための全交流電源の喪失）したときには、これらを駆動して冷却水を循環することができず、加圧水型原子炉１２や蒸気発生器１３を冷却することが困難となる。 The steam generator 13 is connected to the steam turbine 19 via pipes 18 and 34, and is supplied with cooling water (steam) by a circulating water pump 33, a condensate pump 35, a condensate booster pump 38, a main feed water pump 41, and the like. ) Is circulating. The various pumps 33, 35, 38, 41, and the like are driven by power supply from a power supply device (in-plant AC power supply, external power supply, emergency diesel generator, emergency battery, all not shown). When this power supply is lost due to tsunami, earthquake, etc. (loss of all AC power for reactors and steam generators, etc.), it is not possible to drive them to circulate cooling water. It becomes difficult to cool 12 and the steam generator 13.

そのため、電源装置が喪失したとき、主蒸気逃がし弁４４や主蒸気安全弁４６を開放することで、蒸気発生器１３の蒸気（二次冷却水）を配管１８から主蒸気逃がし配管４５や主蒸気安全配管４７を通して大気に開放し、蒸気発生器１３内の圧力を低下させて冷却している。また、このとき、開閉弁４９，５５を開放することで、配管１８内の蒸気を冷却水分岐配管５７から補助給水ポンプ５０に供給し、この補助給水ポンプ５０を駆動し、純水タンク５２の純水を第１給水配管５１及び補助給水配管４８から配管３４を通して蒸気発生器１３に供給し、この蒸気発生器１３を冷却している。なお、純水タンク５２の純水がないときは、復水タンク５４の複水を第２給水配管５３及び補助給水配管４８から配管３４を通して蒸気発生器１３に供給し、この蒸気発生器１３を冷却する。そして、この間に電源装置の復旧を行っている。 Therefore, when the power supply is lost, the main steam relief valve 44 and the main steam safety valve 46 are opened, so that the steam (secondary cooling water) of the steam generator 13 is discharged from the pipe 18 to the main steam relief pipe 45 and the main steam safety. It is opened to the atmosphere through a pipe 47 and cooled by reducing the pressure in the steam generator 13. Further, at this time, by opening the on-off valves 49 and 55, the steam in the pipe 18 is supplied from the cooling water branch pipe 57 to the auxiliary feed water pump 50, and the auxiliary feed pump 50 is driven to supply the pure water tank 52. Pure water is supplied from the first water supply pipe 51 and the auxiliary water supply pipe 48 to the steam generator 13 through the pipe 34 to cool the steam generator 13. When there is no pure water in the pure water tank 52, the double water in the condensate tank 54 is supplied from the second water supply pipe 53 and the auxiliary water supply pipe 48 to the steam generator 13 through the pipe 34, and the steam generator 13 is supplied. Cooling. During this time, the power supply device is restored.

このように原子力発電プラントでは、電源装置が喪失したときの安全システムが構築されているものの、更なる安全性の向上が求められている。そこで、実施例１の原子力発電プラントにあっては、電源喪失時に、非常用電力を確保するための水力発電設備を設けている。 Thus, in a nuclear power plant, although the safety system when a power supply device is lost is constructed | assembled, the further safety improvement is calculated | required. Therefore, the nuclear power plant according to the first embodiment is provided with a hydroelectric power generation facility for securing emergency power when the power source is lost.

実施例１の原子力発電プラントは、加圧水型原子炉１２と、蒸気発生器１３と、蒸気タービン１９を駆動して発電する発電機２３と、復水器２８とを有すると共に、所定量の水を貯留可能な貯水槽としてのダム６１と、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源装置喪失時にこのダム６１の水により補助タービン６２を駆動して発電可能な補助発電機６３を有する補助発電装置６４とを有している。この場合、ダム６１と補助発電装置６４により水力発電設備が構成されている。 The nuclear power plant according to the first embodiment includes a pressurized water reactor 12, a steam generator 13, a generator 23 that drives the steam turbine 19 to generate power, and a condenser 28, and supplies a predetermined amount of water. Auxiliary power generation having a dam 61 as a storable water storage tank and an auxiliary generator 63 capable of generating power by driving the auxiliary turbine 62 with water of the dam 61 when the power source of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost. Device 64. In this case, a hydroelectric power generation facility is configured by the dam 61 and the auxiliary power generation device 64.

即ち、図２及び図３に示すように、山岳部１０１が海１０２まで迫っている地形を有する地域にて、海岸線に沿った平坦地１０３に上述した原子力発電プラント１０４が設置されている。一方、山岳部１０１における所定の湧水領域に設けられた貯水池１０５に対してダム（貯水槽）６１が設けられており、ダム６１に導水管（第１給水経路）６５を介して補助発電装置６４が連結されている。この貯水池１０５及びダム６１は、原子力発電プラント１０４と同じ山岳部ではなく、尾根を隔てて異なる山岳部に設けられている。 That is, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the nuclear power plant 104 described above is installed on a flat land 103 along the coastline in an area having a topography where the mountainous part 101 approaches the sea 102. On the other hand, a dam (water tank) 61 is provided for a reservoir 105 provided in a predetermined spring area in the mountainous part 101, and an auxiliary power generation device is connected to the dam 61 via a water conduit (first water supply path) 65. 64 are connected. The reservoir 105 and the dam 61 are not provided in the same mountainous area as the nuclear power plant 104, but are provided in different mountainous areas across the ridge.

この補助発電装置６４にて、補助発電機６３は、ダム６１から導水管６５を介して供給された水により補助タービン６２が駆動することで発電することができる。また、補助発電装置６４は、第３給水配管６６を介して原子力発電プラント１０４に連結されており、発電に使用した水をこの第３給水配管６６により原子力発電プラント１０４に供給し、給水や冷却水として作用することができる。この場合、ダム６１は、内部に補助発電装置６４を有しており、ダム６１の貯水口（図示略）と補助発電装置６４は、ダム６１の内部で導水管６５により連結されている。 With this auxiliary power generator 64, the auxiliary power generator 63 can generate electric power by driving the auxiliary turbine 62 with water supplied from the dam 61 through the water conduit 65. The auxiliary power generator 64 is connected to the nuclear power plant 104 via a third water supply pipe 66, and water used for power generation is supplied to the nuclear power plant 104 through the third water supply pipe 66 to supply water and cool it. Can act as water. In this case, the dam 61 has an auxiliary power generation device 64 inside, and the water reservoir (not shown) of the dam 61 and the auxiliary power generation device 64 are connected to each other by a water conduit 65 inside the dam 61.

詳細に説明すると、図１に示すように、原子力発電プラント１０４は、配管３４に補助給水配管４８が接続され、この補助給水配管４８に補助給水ポンプ５０が設けられると共に、第１給水配管５１により純水タンク５２が連結され、第２給水配管５３により復水タンク５４が連結されている。そして、復水タンク５４は、第３給水配管（第２給水経路）６６が接続されており、この第３給水配管６６は、開閉弁６７が設けられると共に、端部に補助発電装置６４が接続されている。そして、補助発電装置６４は、導水管（第１給水経路）６５によりダム６１に接続されており、導水管６５に開閉弁６８が設けられている。なお、この第３給水配管６６を復水タンク５４に接続せずに直接補助給水配管４８に接続しても良く、この場合、第１給水配管５１や第２給水配管５３とは別に独立して第３給水配管６６を設けることができる。また、第３給水配管６６を復水タンク５４と補助給水配管４８の両方に接続してもよい。 More specifically, as shown in FIG. 1, in the nuclear power plant 104, an auxiliary water supply pipe 48 is connected to the pipe 34, an auxiliary water supply pump 50 is provided in the auxiliary water supply pipe 48, and a first water supply pipe 51 is used. A pure water tank 52 is connected, and a condensate tank 54 is connected by a second water supply pipe 53. The condensate tank 54 is connected to a third water supply pipe (second water supply path) 66. The third water supply pipe 66 is provided with an on-off valve 67 and an auxiliary power generator 64 is connected to the end. Has been. The auxiliary power generator 64 is connected to the dam 61 by a water conduit (first water supply path) 65, and an opening / closing valve 68 is provided in the water conduit 65. The third water supply pipe 66 may be directly connected to the auxiliary water supply pipe 48 without being connected to the condensate tank 54. In this case, the third water supply pipe 66 is independent of the first water supply pipe 51 and the second water supply pipe 53. A third water supply pipe 66 can be provided. Further, the third water supply pipe 66 may be connected to both the condensate tank 54 and the auxiliary water supply pipe 48.

なお、導水管６５及び第３給水配管６６は、開閉弁６７，６８より上流側に給水開放経路６９，７０が接続されると共に開放弁７１，７２が設けられている。また、図示しないが、第３給水配管６６と導水管６５に所定の圧力で開放するリリーフ弁を設けてもよい。 In addition, the water supply pipe 65 and the third water supply pipe 66 are connected to the water supply release paths 69 and 70 on the upstream side of the on-off valves 67 and 68 and provided with the open valves 71 and 72. Further, although not shown, a relief valve that opens at a predetermined pressure may be provided in the third water supply pipe 66 and the water conduit 65.

補助発電装置６４は、電源装置が喪失したとき、ダム６１からの水により発電し、発電した電力を原子力発電プラント１０４の中央管理室１０６に供給可能となっている。即ち、補助発電装置６４は、中央管理室１０６まで非常電力供給ライン１０７が設けられている。この場合、発電量や電力を必要とする箇所に応じて、例えば、加圧水型原子炉１２の各種センサ、空調設備、証明設備などに電力を供給するようにしてもよい。 The auxiliary power generator 64 can generate power with water from the dam 61 when the power supply is lost, and supply the generated power to the central management room 106 of the nuclear power plant 104. That is, the auxiliary power generator 64 is provided with an emergency power supply line 107 up to the central management room 106. In this case, power may be supplied to, for example, various sensors, air conditioning equipment, certification equipment, etc. of the pressurized water reactor 12 according to the location where power generation amount or power is required.

また、第３給水配管６６は、補助発電装置６４と開閉弁６７との間に分岐給水配管７３が接続され、プラント冷却設備７４に接続する冷却配管（第２給水経路）７５と、プラント給水設備７６に接続する給水配管（第２給水経路）７７が設けられている。そして、冷却配管７５と給水配管７７に開閉弁７８，７９が設けられている。なお、ダム６１からの水を直接プラント冷却設備７４やプラント給水設備７６に供給する経路を設けてもよい。 The third water supply pipe 66 has a branch water supply pipe 73 connected between the auxiliary power generator 64 and the on-off valve 67, a cooling pipe (second water supply path) 75 connected to the plant cooling equipment 74, and a plant water supply equipment. A water supply pipe (second water supply path) 77 connected to 76 is provided. The cooling pipe 75 and the water supply pipe 77 are provided with on-off valves 78 and 79. In addition, you may provide the path | route which supplies the water from the dam 61 to the plant cooling equipment 74 or the plant water supply equipment 76 directly.

従って、電源装置が喪失したとき、非常用電源設備が作動するものの、電力が不足したとき、開閉弁６８を開放することで、貯水池１０５の水をダム６１から導水管６５を通して補助発電装置６４に供給し、補助タービン６２を駆動して補助発電機６３による発電を開始する。そのため、電源装置が喪失したとき、補助発電装置６４は、非常電力供給ライン１０７により中央管理室１０６に非常電力を供給することができ、必要に応じて、加圧水型原子炉１２の各種センサ、空調設備、証明設備などに電力を供給することができる。 Therefore, when the power supply device is lost, the emergency power supply facility operates. However, when the power is insufficient, the on-off valve 68 is opened, so that the water in the reservoir 105 is transferred from the dam 61 to the auxiliary power generation device 64 through the water conduit 65. Then, the auxiliary turbine 62 is driven to generate power by the auxiliary generator 63. Therefore, when the power supply device is lost, the auxiliary power generation device 64 can supply emergency power to the central management room 106 through the emergency power supply line 107, and various sensors and air conditioning of the pressurized water reactor 12 can be used as necessary. Electricity can be supplied to facilities and certification facilities.

また、純水タンク５２の純水や復水タンク５４の複水の量が不十分であるとき、開閉弁６７を開放することで、補助発電装置６４が発電に使用した水を第３給水配管６６及び補助給水配管４８から配管３４を通して蒸気発生器１３に供給し、この蒸気発生器１３を冷却することができる。更に、開閉弁７８，７９を開放することで、補助発電装置６４が発電に使用した水を分岐給水配管７３から冷却配管７５を通してプラント冷却設備７４に供給したり、給水配管７７を通してプラント給水設備７６に供給したりすることもできる。 Further, when the amount of pure water in the pure water tank 52 or double water in the condensate tank 54 is insufficient, the on-off valve 67 is opened so that the water used by the auxiliary power generator 64 for power generation is supplied to the third water supply pipe. 66 and the auxiliary water supply pipe 48 are supplied to the steam generator 13 through the pipe 34, and the steam generator 13 can be cooled. Further, by opening the on-off valves 78 and 79, the water used by the auxiliary power generator 64 for power generation is supplied from the branch water supply pipe 73 to the plant cooling equipment 74 through the cooling pipe 75, or through the water supply pipe 77 to the plant water supply equipment 76. Can also be supplied.

ここで、実施例１の原子力発電プラントにおける作用について説明する。 Here, the effect | action in the nuclear power plant of Example 1 is demonstrated.

実施例１の原子力発電プラントにおいて、図１に示すように、津波や地震などにより加圧水型原子炉１２や蒸気発生器１３を作動する全ての電源装置が喪失したとき、まず、主蒸気逃がし弁４４が開放されることで、蒸気発生器１３の蒸気が配管１８から主蒸気逃がし配管４５を通して大気に開放され、蒸気発生器１３内の圧力を低下して冷却する。また、このとき、開閉弁４９，５５を開放することで、配管１８内の蒸気を冷却水分岐配管５７から補助給水ポンプ５０に供給し、この補助給水ポンプ５０を駆動し、純水タンク５２の純水を第１給水配管５１及び補助給水配管４８から配管３４を通して蒸気発生器１３に供給し、この蒸気発生器１３を冷却する。なお、純水タンク５２の純水がないときは、復水タンク５４の複水を第２給水配管５３及び補助給水配管４８から配管３４を通して蒸気発生器１３に供給し、この蒸気発生器１３を冷却する。 In the nuclear power plant of Example 1, as shown in FIG. 1, when all the power supply devices that operate the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 are lost due to a tsunami or earthquake, first, the main steam relief valve 44 is used. Is released, the steam of the steam generator 13 is released from the pipe 18 to the atmosphere through the main steam escape pipe 45, and the pressure in the steam generator 13 is lowered to cool. Further, at this time, by opening the on-off valves 49 and 55, the steam in the pipe 18 is supplied from the cooling water branch pipe 57 to the auxiliary feed water pump 50, and the auxiliary feed pump 50 is driven to supply the pure water tank 52. Pure water is supplied from the first water supply pipe 51 and the auxiliary water supply pipe 48 to the steam generator 13 through the pipe 34, and the steam generator 13 is cooled. When there is no pure water in the pure water tank 52, the double water in the condensate tank 54 is supplied from the second water supply pipe 53 and the auxiliary water supply pipe 48 to the steam generator 13 through the pipe 34, and the steam generator 13 is supplied. Cooling.

更に、電源装置が喪失すると、非常用電源設備が作動するが、電力が不足する可能性がある。また、この非常用電源設備が使用できない可能性もある。このとき、開閉弁６８を開放することで、ダム６１の水を導水管６５から補助発電装置６４に供給し、補助タービン６２を駆動して補助発電機６３による発電を開始する。そして、補助発電装置６４は、発電した電力を非常電力供給ライン１０７により中央管理室１０６に供給するし、必要に応じて、加圧水型原子炉１２の各種センサ、空調設備、証明設備などに電力を供給する。 Furthermore, if the power supply device is lost, the emergency power supply facility operates, but there is a possibility that power is insufficient. Moreover, there is a possibility that this emergency power supply facility cannot be used. At this time, by opening the on-off valve 68, the water of the dam 61 is supplied from the water conduit 65 to the auxiliary power generator 64, and the auxiliary turbine 62 is driven to start power generation by the auxiliary generator 63. Then, the auxiliary power generator 64 supplies the generated power to the central control room 106 through the emergency power supply line 107, and supplies power to various sensors, air conditioning equipment, certification equipment, etc. of the pressurized water reactor 12 as necessary. Supply.

また、純水タンク５２の純水や復水タンク５４の複水の量が足りなくなったり、使用できなくなったとき、開閉弁６７を開放することで、補助発電装置６４が発電に使用した水を第３給水配管６６及び補助給水配管４８から配管３４を通して蒸気発生器１３に供給し、この蒸気発生器１３を冷却する。このとき、補助発電装置６４が作動して電力を中央管理室１０６に供給していることから、オペレータは、補機や計器類を監視しながら、原子力発電プラント１０４を管理し、この間に喪失した電源装置の復旧を安全に行うことができる。 In addition, when the amount of pure water in the pure water tank 52 or double water in the condensate tank 54 becomes insufficient or cannot be used, the on / off valve 67 is opened so that the water used by the auxiliary power generator 64 for power generation can be obtained. The steam generator 13 is supplied from the third water supply pipe 66 and the auxiliary water supply pipe 48 through the pipe 34 to cool the steam generator 13. At this time, since the auxiliary power generation device 64 is activated and supplies power to the central management room 106, the operator managed the nuclear power plant 104 while monitoring the auxiliary equipment and instruments, and lost during this time. The power supply can be safely restored.

更に、開閉弁７８，７９を開放することで、補助発電装置６４が発電に使用した水を分岐給水配管７３から冷却配管７５を通してプラント冷却設備７４に供給したり、給水配管７７を通してプラント給水設備７６に供給したりする。 Further, by opening the on-off valves 78 and 79, the water used by the auxiliary power generator 64 for power generation is supplied from the branch water supply pipe 73 to the plant cooling equipment 74 through the cooling pipe 75, or through the water supply pipe 77 to the plant water supply equipment 76. Or to supply.

このように実施例１の原子力発電プラントにあっては、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に二次系蒸気により駆動して蒸気発生器１３に二次系冷却水を供給する補助給水ポンプ５０を設けると共に、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時にダム６１の水により補助タービン６２を駆動して補助発電機６３により発電可能な補助発電装置６４を設けている。 As described above, in the nuclear power plant according to the first embodiment, when the power source of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost, the secondary steam is driven by the secondary steam and the secondary coolant is supplied to the steam generator 13. An auxiliary power supply pump 50 is provided, and an auxiliary power generator 64 capable of generating power by the auxiliary generator 63 by driving the auxiliary turbine 62 with the water of the dam 61 when the power of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost. .

従って、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に、二次系蒸気により補助給水ポンプ５０が駆動して蒸気発生器１３に二次系冷却水を供給するため、この蒸気発生器１３及び加圧水型原子炉１２を適正に冷却することができる。また、補助発電装置６４は、ダム６１の水を使用して補助タービン６２を駆動して発電することができることから、原子力発電プラント１０４における各種の機器に送電することができ、発電装置を早期に復旧することに寄与し、加圧水型原子炉１２における安全性を向上することができる。 Accordingly, when the power supply of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost, the auxiliary feed water pump 50 is driven by the secondary system steam to supply the secondary system cooling water to the steam generator 13. In addition, the pressurized water reactor 12 can be properly cooled. Moreover, since the auxiliary power generator 64 can drive the auxiliary turbine 62 using the water of the dam 61 to generate electric power, it can transmit power to various devices in the nuclear power plant 104, and the power generator can be turned on early. This contributes to recovery, and the safety in the pressurized water reactor 12 can be improved.

実施例１の原子力発電プラントでは、補助発電装置６４は、発電した電力を中央管理室１０６に供給可能としている。従って、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に、補助発電装置６４は、発電した電力を中央管理室１０６に送電することから、中央管理室１０６にいるオペレータは、原子力発電プラント１０４を管理することが可能となり、加圧水型原子炉１２における安全性を向上することができる。 In the nuclear power plant of the first embodiment, the auxiliary power generator 64 can supply the generated power to the central management room 106. Accordingly, when the power of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost, the auxiliary power generation device 64 transmits the generated power to the central management room 106, so that the operator in the central management room 106 can use the nuclear power plant 104. Can be managed, and the safety in the pressurized water reactor 12 can be improved.

実施例１の原子力発電プラントでは、ダム６１の水を補助発電装置６４に供給する導水管６５と、導水管６５に設けられる開閉弁６８とを設け、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に開閉弁６８を開放する。従って、電源喪失時に、開閉弁６８により導水管６５を開放することから、ダム６１の水を導水管６５により補助発電装置６４に供給することが可能となり、早期に補助発電装置６４による発電を開始することができる。 In the nuclear power plant of the first embodiment, a water conduit 65 that supplies water from the dam 61 to the auxiliary power generator 64 and an on-off valve 68 provided in the water conduit 65 are provided, and the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 are provided. Open / close valve 68 is opened when power is lost. Accordingly, when the power supply is lost, the water conduit 65 is opened by the on-off valve 68, so that the water of the dam 61 can be supplied to the auxiliary power generator 64 by the water conduit 65, and power generation by the auxiliary power generator 64 is started at an early stage. can do.

実施例１の原子力発電プラントでは、補助発電装置６４からプラント冷却設備７４またはプラント給水設備７６まで配管７５，７７が設けられている。従って、補助発電装置６４の発電に利用した水をプラント冷却設備７４やプラント給水設備７６に供給することができ、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に、電力だけでなく、冷却機能や給水機能を確保することができる。 In the nuclear power plant of the first embodiment, pipes 75 and 77 are provided from the auxiliary power generator 64 to the plant cooling facility 74 or the plant water supply facility 76. Therefore, the water used for the power generation of the auxiliary power generation device 64 can be supplied to the plant cooling equipment 74 and the plant water supply equipment 76. When the power supply of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost, not only power but also cooling is performed. Functions and water supply functions can be secured.

実施例１の原子力発電プラントでは、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に蒸気発生器１３に冷却水を供給可能な補助給水ポンプ５０を有する補助給水配管４８を設け、補助給水配管４８に純水タンク５２や復水タンク５４を連結すると共に、ダム６１からの導水管６５及び第３給水配管６６を連結している。従って、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に、ダム６１の水を蒸気発生器１３に供給して冷却することができ、冷却に必要な十分な量の二次系冷却材や水を確保することができる。 In the nuclear power plant of the first embodiment, an auxiliary water supply pipe 48 having an auxiliary water supply pump 50 capable of supplying cooling water to the steam generator 13 when the power of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost is provided. A pure water tank 52 and a condensate tank 54 are connected to 48, and a water conduit 65 and a third water supply pipe 66 from the dam 61 are connected. Therefore, when the power supply of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost, the water of the dam 61 can be supplied to the steam generator 13 to be cooled, and a sufficient amount of the secondary system coolant necessary for cooling, Water can be secured.

実施例１の原子力発電プラントでは、ダム６１を加圧水型原子炉１２から所定距離張られて設けている。従って、発電に必要な十分な量の水を容易に確保することができる。 In the nuclear power plant of the first embodiment, the dam 61 is provided with a predetermined distance from the pressurized water reactor 12. Therefore, it is possible to easily secure a sufficient amount of water necessary for power generation.

図４は、本発明の実施例２に係る原子力発電プラントを表す概略構成図、図５は、実施例２の原子力発電プラントの配置を表す平面図、図６は、実施例２の原子力発電プラントの配置を表す概略図である。 4 is a schematic configuration diagram illustrating a nuclear power plant according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan view illustrating the arrangement of the nuclear power plant according to the second embodiment, and FIG. 6 is a nuclear power plant according to the second embodiment. It is the schematic showing the arrangement | positioning.

実施例２の原子力発電プラントは、図４に示すように、加圧水型原子炉１２と、蒸気発生器１３と、蒸気タービン１９を駆動して発電する発電機２３と、復水器２８とを有すると共に、所定量の水を貯留可能な貯水槽としてのダム８１と、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源装置喪失時にこのダム８１の水により補助タービン８２を駆動して発電可能な補助発電機８３を有する補助発電装置８４とを有している。この場合、ダム８１と補助発電装置８４により水力発電設備が構成されている。 As shown in FIG. 4, the nuclear power plant according to the second embodiment includes a pressurized water reactor 12, a steam generator 13, a generator 23 that drives the steam turbine 19 to generate power, and a condenser 28. In addition, a dam 81 as a water storage tank capable of storing a predetermined amount of water, and an auxiliary capable of generating power by driving the auxiliary turbine 82 with the water of the dam 81 when the power source of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost. And an auxiliary power generator 84 having a generator 83. In this case, the hydroelectric power generation facility is configured by the dam 81 and the auxiliary power generation device 84.

即ち、図５及び図６に示すように、山岳部１０１が海１０２まで迫っている地形を有する地域にて、海岸線に沿った平坦地１０３に上述した原子力発電プラント１０４が設置されている。一方、山岳部１０１における所定の湧水領域に設けられた貯水池１１１に対してダム（貯水槽）８１が設けられており、ダム８１に導水管（第１給水経路）８５を介して補助発電装置８４が連結されている。 That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the nuclear power plant 104 described above is installed on the flat land 103 along the coastline in an area having a topography where the mountainous part 101 approaches the sea 102. On the other hand, a dam (water tank) 81 is provided for a reservoir 111 provided in a predetermined spring area in the mountainous part 101, and the auxiliary power generation device is connected to the dam 81 via a water conduit (first water supply path) 85. 84 is connected.

この補助発電装置８４にて、補助発電機８３は、ダム８１から導水管８５を介して供給された水により補助タービン８２が駆動することで発電することができる。また、補助発電装置８４は、第３給水配管８６を介して原子力発電プラント１０４に連結されており、発電に使用した水をこの第３給水管８６により原子力発電プラント１０４に供給し、給水や冷却水として作用することができる。この場合、ダム８１は、小規模ダムであり、補助発電装置８４と所定距離をもっている。 With this auxiliary power generation device 84, the auxiliary power generator 83 can generate electricity by driving the auxiliary turbine 82 with water supplied from the dam 81 through the water conduit 85. The auxiliary power generation device 84 is connected to the nuclear power plant 104 via a third water supply pipe 86, and water used for power generation is supplied to the nuclear power plant 104 through the third water supply tube 86 to supply water and cool it. Can act as water. In this case, the dam 81 is a small-scale dam and has a predetermined distance from the auxiliary power generation device 84.

詳細に説明すると、図４に示すように、原子力発電プラント１０４は、配管３４に補助給水配管４８が接続され、この補助給水配管４８に補助給水ポンプ５０が設けられると共に、第１給水配管５１により純水タンク５２が連結され、第２給水配管５３により復水タンク５４が連結されている。また、復水タンク５４は、第３給水配管（第２給水経路）８６が接続されており、この第３給水配配管８６は、開閉弁８７が設けられると共に、端部に補助発電装置８４が接続されている。そして、補助発電装置８４は、導水管（第１給水経路）８５によりダム８１に接続されており、導水管８５に開閉弁８８が設けられている。 More specifically, as shown in FIG. 4, in the nuclear power plant 104, an auxiliary water supply pipe 48 is connected to the pipe 34, an auxiliary water supply pump 50 is provided in the auxiliary water supply pipe 48, and a first water supply pipe 51 is used. A pure water tank 52 is connected, and a condensate tank 54 is connected by a second water supply pipe 53. The condensate tank 54 is connected to a third water supply pipe (second water supply path) 86. The third water supply pipe 86 is provided with an on-off valve 87 and an auxiliary power generator 84 at the end. It is connected. The auxiliary power generation device 84 is connected to the dam 81 by a water conduit (first water supply path) 85, and an opening / closing valve 88 is provided in the water conduit 85.

補助発電装置８４は、電源装置が喪失したとき、ダム８１からの水により発電し、発電した電力を原子力発電プラント１０４の中央管理室１０６に供給可能となっている。また、このとき、補助発電装置８４で使用した水をプラント冷却設備７４に供給可能であると共に、プラント給水設備７６に供給可能となっている。 When the power supply device is lost, the auxiliary power generation device 84 generates power with water from the dam 81 and can supply the generated power to the central management room 106 of the nuclear power plant 104. At this time, the water used in the auxiliary power generation device 84 can be supplied to the plant cooling equipment 74 and can be supplied to the plant water supply equipment 76.

従って、電源装置が喪失したとき、非常用電源設備が作動するものの、電力が不足したとき、開閉弁８８を開放することで、貯水池１１１の水をダム８１から導水管８５を通して補助発電装置８４に供給し、補助タービン８２を駆動して補助発電機８３による発電を開始する。そのため、電源装置が喪失したとき、補助発電装置８４は、非常電力供給ライン１０７により中央管理室１０６に非常電力を供給することができ、必要に応じて、加圧水型原子炉１２の各種センサ、空調設備、証明設備などに電力を供給することができる。 Therefore, when the power supply device is lost, the emergency power supply facility operates. However, when the power is insufficient, the on-off valve 88 is opened, so that the water in the reservoir 111 is transferred from the dam 81 to the auxiliary power generation device 84 through the water conduit 85. Then, the auxiliary turbine 82 is driven to generate power by the auxiliary generator 83. Therefore, when the power supply device is lost, the auxiliary power generation device 84 can supply emergency power to the central control room 106 through the emergency power supply line 107, and if necessary, various sensors and air conditioning of the pressurized water reactor 12 Electricity can be supplied to facilities and certification facilities.

また、純水タンク５２の純水や復水タンク５４複水の量が不十分であるとき、開閉弁８７を開放することで、補助発電装置８４が発電に使用した水を第３給水配管８６及び補助給水配管４８から配管３４を通して蒸気発生器１３に供給し、この蒸気発生器１３を冷却することができる。更に、開閉弁７８，７９を開放することで、補助発電装置８４が発電に使用した水を分岐給水配管７３から冷却配管７５を通してプラント冷却設備７４に供給したり、給水配管７７を通してプラント給水設備７６に供給したりすることもできる。 In addition, when the amount of pure water in the pure water tank 52 or the condensate tank 54 is insufficient, the open / close valve 87 is opened to supply water used by the auxiliary power generator 84 for power generation to the third water supply pipe 86. And it can supply to the steam generator 13 through the piping 34 from the auxiliary water supply piping 48, and this steam generator 13 can be cooled. Further, by opening the on-off valves 78 and 79, the water used by the auxiliary power generation device 84 for power generation is supplied from the branch water supply pipe 73 to the plant cooling equipment 74 through the cooling pipe 75, or through the water supply pipe 77 to the plant water supply equipment 76. Can also be supplied.

このように実施例２の原子力発電プラントにあっては、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に二次系蒸気により駆動して蒸気発生器１３に二次系冷却水を供給する補助給水ポンプ５０を設けると共に、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時にダム８１の水により補助タービン８２を駆動して補助発電機８３により発電可能な補助発電装置８４を設けている。 As described above, in the nuclear power plant according to the second embodiment, when the power of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost, the secondary steam is driven by the secondary steam and the secondary coolant is supplied to the steam generator 13. In addition to providing the auxiliary water supply pump 50, an auxiliary power generator 84 is provided that can drive the auxiliary turbine 82 with the water of the dam 81 and generate power by the auxiliary generator 83 when the power of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost. .

従って、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に、二次系蒸気により補助給水ポンプ５０が駆動して蒸気発生器１３に二次系冷却水を供給するため、この蒸気発生器１３及び加圧水型原子炉１２を適正に冷却することができる。また、補助発電装置８４は、ダム８１の水を使用して補助タービン８２を駆動して発電することができることから、原子力発電プラント１０４における各種の機器に送電することができ、発電装置を早期に復旧することに寄与し、加圧水型原子炉１２における安全性を向上することができる。 Accordingly, when the power supply of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost, the auxiliary feed water pump 50 is driven by the secondary system steam to supply the secondary system cooling water to the steam generator 13. In addition, the pressurized water reactor 12 can be properly cooled. In addition, since the auxiliary power generation device 84 can drive the auxiliary turbine 82 using the water of the dam 81 and generate electric power, it can transmit power to various devices in the nuclear power plant 104, and the power generation device can be turned on early. This contributes to recovery, and the safety in the pressurized water reactor 12 can be improved.

図７は、本発明の実施例３に係る原子力発電プラントを表す概略構成図、図８は、実施例３の原子力発電プラントの配置を表す平面図、図９は、実施例３の原子力発電プラントの配置を表す概略図である。 7 is a schematic configuration diagram illustrating a nuclear power plant according to a third embodiment of the present invention, FIG. 8 is a plan view illustrating the arrangement of the nuclear power plant according to the third embodiment, and FIG. 9 is a nuclear power plant according to the third embodiment. It is the schematic showing the arrangement | positioning.

実施例３の原子力発電プラントは、図７に示すように、加圧水型原子炉１２と、蒸気発生器１３と、蒸気タービン１９を駆動して発電する発電機２３と、復水器２８とを有すると共に、所定量の水を貯留可能な貯水槽としての貯水タンク９１と、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源装置喪失時にこの貯水タンク９１の水により補助タービン９２を駆動して発電可能な補助発電機９３を有する補助発電装置９４とを有している。この場合、貯水タンク９１と補助発電装置９４により水力発電設備が構成されている。 As shown in FIG. 7, the nuclear power plant according to the third embodiment includes a pressurized water reactor 12, a steam generator 13, a generator 23 that drives the steam turbine 19 to generate power, and a condenser 28. At the same time, a water storage tank 91 as a water storage tank capable of storing a predetermined amount of water, and the auxiliary turbine 92 can be driven by the water of the water storage tank 91 when the power supply device of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost to generate power. And an auxiliary power generator 94 having an auxiliary power generator 93. In this case, the hydroelectric power generation facility is constituted by the water storage tank 91 and the auxiliary power generation device 94.

即ち、図８及び図９に示すように、山岳部１０１が海１０２まで迫っている地形を有する地域にて、海岸線に沿った平坦地１０３に上述した原子力発電プラント１０４が設置されている。一方、山岳部１０１における所定の位置に貯水タンク９１が設けられており、貯水タンク９１に導水管（第１給水経路）９５を介して補助発電装置９４が連結されている。この場合、貯水タンク９１は、複数設けられており、導水管９５が切替可能となっている。 That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the nuclear power plant 104 described above is installed on a flat land 103 along the coastline in an area having a topography where the mountainous part 101 approaches the sea 102. On the other hand, a water storage tank 91 is provided at a predetermined position in the mountainous area 101, and an auxiliary power generation device 94 is connected to the water storage tank 91 via a water conduit (first water supply path) 95. In this case, a plurality of water storage tanks 91 are provided, and the water conduit 95 can be switched.

この補助発電装置９４にて、補助発電機９３は、貯水タンク９１から導水管９５を介して供給された水により補助タービン９２が駆動することで発電することができる。また、補助発電装置９４は、第３給水配管９６を介して原子力発電プラント１０４に連結されており、発電に使用した水をこの第３給水配管９６により原子力発電プラント１０４に供給し、給水や冷却水として作用することができる。 With this auxiliary power generator 94, the auxiliary generator 93 can generate power by driving the auxiliary turbine 92 with water supplied from the water storage tank 91 through the water conduit 95. The auxiliary power generator 94 is connected to the nuclear power plant 104 via a third water supply pipe 96, and water used for power generation is supplied to the nuclear power plant 104 through the third water supply pipe 96 to supply water and cool it. Can act as water.

詳細に説明すると、図７に示すように、原子力発電プラント１０４は、配管３４に補助給水配管４８が接続され、この補助給水配管４８に補助給水ポンプ５０が設けられると共に、第１給水配管５１により純水タンク５２が連結され、第２給水配管５３により復水タンク５４が連結されている。また、復水タンク５４は、第３給水配管（第２給水経路）９６が接続されており、この第３給水配管９６は、開閉弁９７が設けられると共に、端部に補助発電装置９４が接続されている。そして、補助発電装置９４は、導水管（第１給水経路）９５により貯水タンク９１に接続されており、導水管９５に開閉弁９８が設けられている。 More specifically, as shown in FIG. 7, in the nuclear power plant 104, an auxiliary water supply pipe 48 is connected to the pipe 34, an auxiliary water supply pump 50 is provided in the auxiliary water supply pipe 48, and a first water supply pipe 51 is used. A pure water tank 52 is connected, and a condensate tank 54 is connected by a second water supply pipe 53. Further, the condensate tank 54 is connected with a third water supply pipe (second water supply path) 96. The third water supply pipe 96 is provided with an opening / closing valve 97 and an auxiliary power generation device 94 is connected to the end. Has been. The auxiliary power generation device 94 is connected to the water storage tank 91 by a water conduit (first water supply path) 95, and an opening / closing valve 98 is provided in the water conduit 95.

補助発電装置９４は、電源装置が喪失したとき、貯水タンク９１からの水により発電し、発電した電力を原子力発電プラント１０４の中央管理室１０６に供給可能となっている。また、このとき、補助発電装置９４で使用した水をプラント冷却設備７４に供給可能であると共に、プラント給水設備７６に供給可能となっている。 When the power supply device is lost, the auxiliary power generation device 94 generates power with water from the water storage tank 91 and can supply the generated power to the central management room 106 of the nuclear power plant 104. At this time, the water used in the auxiliary power generation device 94 can be supplied to the plant cooling facility 74 and can be supplied to the plant water supply facility 76.

なお、貯水タンク９１は、周辺にある貯水池や河川、または、ダムの水などを貯留可能であり、また、揚水式水力発電を用いてもよい。即ち、原子力発電プラント１０４の近傍に調整池（海）を設け、夜間に電気を使って調整池の水を貯水タンク９１に移動して貯水するようにしてもよい。 In addition, the water storage tank 91 can store the surrounding reservoir, river, or dam water, and may use pumped-up hydroelectric power generation. That is, a regulating pond (sea) may be provided in the vicinity of the nuclear power plant 104, and the water in the regulating pond may be moved to the water storage tank 91 and stored at night using electricity.

従って、電源装置が喪失したとき、非常用電源設備が作動するものの、電力が不足したとき、開閉弁９８を開放することで、貯水タンク９１の水を導水管９５から補助発電装置９４に供給し、補助タービン９２を駆動して補助発電機９３による発電を開始する。そのため、電源装置が喪失したとき、補助発電装置９４は、非常電力供給ライン１０７により中央管理室１０６に非常電力を供給することができ、必要に応じて、加圧水型原子炉１２の各種センサ、空調設備、証明設備などに電力を供給することができる。 Therefore, when the power supply device is lost, the emergency power supply facility operates, but when the power is insufficient, the on-off valve 98 is opened to supply the water in the water storage tank 91 from the water conduit 95 to the auxiliary power generation device 94. Then, the auxiliary turbine 92 is driven to start power generation by the auxiliary generator 93. Therefore, when the power supply device is lost, the auxiliary power generation device 94 can supply emergency power to the central control room 106 through the emergency power supply line 107, and if necessary, various sensors and air conditioning of the pressurized water reactor 12 Electricity can be supplied to facilities and certification facilities.

また、純水タンク５２の純水や復水タンク５４の複水の量が不十分であるとき、開閉弁９７を開放することで、補助発電装置９４が発電に使用した水を第３給水配管９６及び補助給水配管４８から配管３４を通して蒸気発生器１３に供給し、この蒸気発生器１３を冷却することができる。更に、開閉弁７８，７９を開放することで、補助発電装置９４が発電に使用した水を分岐給水配管７３から冷却配管７５を通してプラント冷却設備７４に供給したり、給水配管７７を通してプラント給水設備７６に供給したりすることもできる。 Further, when the amount of pure water in the pure water tank 52 or double water in the condensate tank 54 is insufficient, the open / close valve 97 is opened to supply water used by the auxiliary power generator 94 for power generation to the third water supply pipe. The steam generator 13 can be cooled by supplying it to the steam generator 13 through the pipe 34 from the 96 and the auxiliary water supply pipe 48. Further, by opening the on-off valves 78 and 79, the water used by the auxiliary power generator 94 for power generation is supplied from the branch water supply pipe 73 to the plant cooling equipment 74 through the cooling pipe 75, or through the water supply pipe 77 to the plant water supply equipment 76. Can also be supplied.

このように実施例３の原子力発電プラントにあっては、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に二次系蒸気により駆動して蒸気発生器１３に二次系冷却水を供給する補助給水ポンプ５０を設けると共に、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に貯水タンク９１の水により補助タービン９２を駆動して補助発電機９３により発電可能な補助発電装置９４を設けている。 As described above, in the nuclear power plant according to the third embodiment, when the power supply of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost, the secondary steam is driven by the secondary steam and the secondary coolant is supplied to the steam generator 13. An auxiliary water supply pump 50 is provided, and an auxiliary power generator 94 that can generate power by the auxiliary generator 93 by driving the auxiliary turbine 92 with water from the water storage tank 91 when the power of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost. Yes.

従って、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３の電源喪失時に、二次系蒸気により補助給水ポンプ５０が駆動して蒸気発生器１３に二次系冷却水を供給するため、この蒸気発生器１３及び加圧水型原子炉１２を適正に冷却することができる。また、補助発電装置９４は、貯水タンク９１の水を使用して補助タービン９２を駆動して発電することができることから、原子力発電プラント１０４における各種の機器に送電することができ、発電装置を早期に復旧することに寄与し、加圧水型原子炉１２における安全性を向上することができる。 Accordingly, when the power supply of the pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 is lost, the auxiliary feed water pump 50 is driven by the secondary system steam to supply the secondary system cooling water to the steam generator 13. In addition, the pressurized water reactor 12 can be properly cooled. Further, since the auxiliary power generation device 94 can drive the auxiliary turbine 92 using the water in the water storage tank 91 to generate electric power, it can transmit power to various devices in the nuclear power plant 104, and the power generation device can be turned on early. Therefore, the safety in the pressurized water reactor 12 can be improved.

１２加圧水型原子炉
１３蒸気発生器
１８，３４配管
１９蒸気タービン
２３発電機
２８復水器
４４主蒸気逃がし弁
４５主蒸気逃がし配管
４８補助給水配管（補助冷却材経路）
５０補助給水ポンプ
５１第１給水配管
５２純水タンク（補助冷却材タンク）
５３第２給水配管
５４復水タンク（補助冷却材タンク）
６１，８１ダム
６２，８２，９２補助タービン
６３，８３，９３補助発電機
６４，８４，９４補助発電装置
６５，８５，９５導水管（第１給水経路）
６６，８６，９６第３給水配管（第２給水経路） 12 Pressurized Water Reactor 13 Steam Generator 18, 34 Piping 19 Steam Turbine 23 Generator 28 Condenser 44 Main Steam Relief Valve 45 Main Steam Relief Piping 48 Auxiliary Water Supply Piping (Auxiliary Coolant Path)
50 Auxiliary water supply pump 51 First water supply pipe 52 Pure water tank (auxiliary coolant tank)
53 Second water supply pipe 54 Condensate tank (auxiliary coolant tank)
61, 81 Dam 62, 82, 92 Auxiliary turbine 63, 83, 93 Auxiliary generator 64, 84, 94 Auxiliary power generator 65, 85, 95 Water conduit (first water supply path)
66, 86, 96 Third water supply pipe (second water supply path)

Claims

A nuclear reactor that heats the primary coolant;
A steam generator that cools the primary system coolant by exchanging heat between the primary system coolant and the secondary system coolant and generates secondary system steam;
A power generator for generating power by driving a turbine with the secondary steam;
A condenser that cools the secondary steam after driving the turbine to form the secondary coolant;
A water tank capable of storing a predetermined amount of water;
An auxiliary power generator capable of generating power by driving an auxiliary turbine with water in the water tank when the power of the nuclear reactor and the steam generator is lost;
A nuclear power plant characterized by comprising:

The nuclear power plant according to claim 1, wherein the auxiliary power generator is capable of supplying generated power to a central management room.

A first water supply path for supplying water from the water storage tank to the auxiliary power generation device; and an on-off valve provided in the first water supply path, wherein the on-off valve is turned off when power to the reactor and the steam generator is lost. The nuclear power plant according to claim 1, wherein the nuclear power plant is opened.

The nuclear power plant according to claim 3, wherein a second water supply path is provided from the auxiliary power generation device to a plant cooling facility or a plant water supply facility.

An auxiliary coolant path having an auxiliary pump capable of supplying a secondary coolant to the steam generator when the power source of the nuclear reactor and the steam generator is lost is provided, and an auxiliary coolant tank is connected to the auxiliary coolant path The nuclear power plant according to claim 1, wherein a water supply path from the water storage tank is connected to the auxiliary coolant path or the auxiliary coolant tank.

6. The nuclear power plant according to claim 1, wherein the water tank is a dam or a water tank provided at a predetermined distance from the nuclear reactor.