JP2577112Y2 - 水位調整装置 - Google Patents
水位調整装置Info
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- JP2577112Y2 JP2577112Y2 JP1992083732U JP8373292U JP2577112Y2 JP 2577112 Y2 JP2577112 Y2 JP 2577112Y2 JP 1992083732 U JP1992083732 U JP 1992083732U JP 8373292 U JP8373292 U JP 8373292U JP 2577112 Y2 JP2577112 Y2 JP 2577112Y2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/20—Hydro energy
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- Control Of Water Turbines (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は水力発電所で使用される
水位調整装置に関する。
水位調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】水力発電所で使用される水位調整装置と
して、従来、図４に示す装置が知られている。
して、従来、図４に示す装置が知られている。
【０００３】この図に示す水位調整装置１００は、水位
検出器１０１と、開度検出器１０２と、水位調整器１０
３とを備えており、調整池１０４に貯留されている水１
０５を圧力鉄管１０６およびこの圧力鉄管１０６の下流
側に設けられているガイドベーン１０９を介して水車１
０７に導いてこれを回転させ、この回転力によって発電
機１０８に発電を行なわせる。そして、このとき、水位
検出器１０１によって調整池１０４の水位を測定すると
ともに、開度検出器１０２によって圧力鉄管１０６から
水車１０７に導かれる水１０５の流量を調整する前記ガ
イドベーン１０９の開度を測定し、これらの各測定結果
に基づき、水位調整器１０３によってガイドベーン１０
９の開度を調整して調整池１０４に対する水１０５の流
入量と、水車流量とを等しくして調整池１０４の水位を
一定に保つ。
検出器１０１と、開度検出器１０２と、水位調整器１０
３とを備えており、調整池１０４に貯留されている水１
０５を圧力鉄管１０６およびこの圧力鉄管１０６の下流
側に設けられているガイドベーン１０９を介して水車１
０７に導いてこれを回転させ、この回転力によって発電
機１０８に発電を行なわせる。そして、このとき、水位
検出器１０１によって調整池１０４の水位を測定すると
ともに、開度検出器１０２によって圧力鉄管１０６から
水車１０７に導かれる水１０５の流量を調整する前記ガ
イドベーン１０９の開度を測定し、これらの各測定結果
に基づき、水位調整器１０３によってガイドベーン１０
９の開度を調整して調整池１０４に対する水１０５の流
入量と、水車流量とを等しくして調整池１０４の水位を
一定に保つ。
【０００４】水位検出器１０１は、調整池１０４の所定
部分に取り付けられており、調整池１０４の水位を検出
して実水位信号を生成し、これを水位調整器１０３に供
給する。
部分に取り付けられており、調整池１０４の水位を検出
して実水位信号を生成し、これを水位調整器１０３に供
給する。
【０００５】また、開度検出器１０２は、前記ガイドベ
ーン１０９に取り付けられており、このガイドベーン１
０９の開度を検出してガイドベーン実開度信号を生成
し、これを水位調整器１０３に供給する。
ーン１０９に取り付けられており、このガイドベーン１
０９の開度を検出してガイドベーン実開度信号を生成
し、これを水位調整器１０３に供給する。
【０００６】水位調整器１０３は、前記水位検出器１０
１から出力される実水位信号を取り込むとともに、水位
垂下率（水車無負荷流量から定格流量までの変化に対す
る水位変化）および基準水位（定格流量時の水位）とに
基づいて図５に示す如く前記実水位信号をガイドベーン
開度指令信号に変換した後、前記開度検出器１０２から
出力されるガイドベーン実開度信号を取込み、このガイ
ドベーン実開度信号と前記ガイドベーン開度指令信号と
の偏差を演算してガイドベーン開閉指令信号を生成し、
これを前記ガイドベーン１０９に供給して開度を制御
し、これによって調整池１０４に対する水１０５の流入
量と、水車流量とを等しくして調整池１０４の水位を一
定に保つ。
１から出力される実水位信号を取り込むとともに、水位
垂下率（水車無負荷流量から定格流量までの変化に対す
る水位変化）および基準水位（定格流量時の水位）とに
基づいて図５に示す如く前記実水位信号をガイドベーン
開度指令信号に変換した後、前記開度検出器１０２から
出力されるガイドベーン実開度信号を取込み、このガイ
ドベーン実開度信号と前記ガイドベーン開度指令信号と
の偏差を演算してガイドベーン開閉指令信号を生成し、
これを前記ガイドベーン１０９に供給して開度を制御
し、これによって調整池１０４に対する水１０５の流入
量と、水車流量とを等しくして調整池１０４の水位を一
定に保つ。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の水位調整装置１００においては、電力系統の電圧
が低下した場合、すなわち発電機電圧が低下した場合、
水車流入量および有効落差が一定であると仮定すると、
水車１０７のエネルギーが一定であるため、発電機電流
が増加し、特に定格出力付近で発電機１０８が過電流に
なってしまうことがあった。
従来の水位調整装置１００においては、電力系統の電圧
が低下した場合、すなわち発電機電圧が低下した場合、
水車流入量および有効落差が一定であると仮定すると、
水車１０７のエネルギーが一定であるため、発電機電流
が増加し、特に定格出力付近で発電機１０８が過電流に
なってしまうことがあった。
【０００８】本考案は上記の事情に鑑み、発電機電圧が
低下したり、発電機電流が増加したりしたとき、これを
検出してガイドベーン開度を補正し、発電機が過電流に
ならないようにすることができる水位調整装置を提供す
ることを目的としている。
低下したり、発電機電流が増加したりしたとき、これを
検出してガイドベーン開度を補正し、発電機が過電流に
ならないようにすることができる水位調整装置を提供す
ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本考案は、各測定結果に基づいてガイドベーンの開
度を調整して調整池の水位を調整しながら、この調整池
から流れ込み式水力発電所に設けられている水車への流
入流量を制御する水位調整装置において、流れ込み式水
力発電所の水槽水位を検出する水位検出器と、水車の流
入量を調整するガイドベーンの開度を検出する開度検出
器と、前記水車を駆動源として発電する発電機の電圧ま
たは電流の少なくとも、いずれか一方を検出する変換器
と、この変換器の検出結果、前記水位検出器の検出結果
および前記開度検出器の検出結果に基づいてガイドベー
ン開閉信号を生成して前記ガイドベーンの開度を調整す
る水位調整器とを備えたことを特徴としている。
めに本考案は、各測定結果に基づいてガイドベーンの開
度を調整して調整池の水位を調整しながら、この調整池
から流れ込み式水力発電所に設けられている水車への流
入流量を制御する水位調整装置において、流れ込み式水
力発電所の水槽水位を検出する水位検出器と、水車の流
入量を調整するガイドベーンの開度を検出する開度検出
器と、前記水車を駆動源として発電する発電機の電圧ま
たは電流の少なくとも、いずれか一方を検出する変換器
と、この変換器の検出結果、前記水位検出器の検出結果
および前記開度検出器の検出結果に基づいてガイドベー
ン開閉信号を生成して前記ガイドベーンの開度を調整す
る水位調整器とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
【作用】上記の構成において、水位検出器および開度検
出器、変換器によって流れ込み式水力発電所の水槽水位
および水車の流入量を調整するガイドベーンの開度、前
記水車によって駆動されて発電する発電機の電圧または
電流が検出されるとともに、水位調整器によって前記変
換器の検出結果および前記水位検出器の検出結果、前記
開度検出器の検出結果に基づきガイドベーン開閉信号が
生成されて前記ガイドベーンの開度が調整される。
出器、変換器によって流れ込み式水力発電所の水槽水位
および水車の流入量を調整するガイドベーンの開度、前
記水車によって駆動されて発電する発電機の電圧または
電流が検出されるとともに、水位調整器によって前記変
換器の検出結果および前記水位検出器の検出結果、前記
開度検出器の検出結果に基づきガイドベーン開閉信号が
生成されて前記ガイドベーンの開度が調整される。
【００１１】
【実施例】図１は本考案による水位調整装置の一実施例
を使用した水力発電システムの一例を示す構成図であ
る。
を使用した水力発電システムの一例を示す構成図であ
る。
【００１２】この図に示す水位調整装置１は、水位検出
器２と、開度検出器３と、変換器４と、水位調整器５と
を備えており、調整池２０に貯留されている水６を圧力
鉄管７およびこの圧力鉄管７の下流側に設けられている
ガイドベーン１０を介して水車８に導いてこれを回転さ
せ、この回転力によって発電機９に発電を行なわせる。
そして、このとき、水位検出器２によって調整池２０の
水位を測定するとともに、開度検出器３によって圧力鉄
管７から水車８に導かれる水６の流量を調整する前記ガ
イドベーン１０の開度を測定し、さらに発電機９の発電
機電圧または発電機電流を測定し、これらの各測定結果
に基づき、水位調整器５によってガイドベーン１０の開
度を調整して調整池２０に対する水６の流入量と、水車
流量とを等しくして調整池２０の水位を一定に保つ。
器２と、開度検出器３と、変換器４と、水位調整器５と
を備えており、調整池２０に貯留されている水６を圧力
鉄管７およびこの圧力鉄管７の下流側に設けられている
ガイドベーン１０を介して水車８に導いてこれを回転さ
せ、この回転力によって発電機９に発電を行なわせる。
そして、このとき、水位検出器２によって調整池２０の
水位を測定するとともに、開度検出器３によって圧力鉄
管７から水車８に導かれる水６の流量を調整する前記ガ
イドベーン１０の開度を測定し、さらに発電機９の発電
機電圧または発電機電流を測定し、これらの各測定結果
に基づき、水位調整器５によってガイドベーン１０の開
度を調整して調整池２０に対する水６の流入量と、水車
流量とを等しくして調整池２０の水位を一定に保つ。
【００１３】水位検出器２は、調整池２０の所定部分に
取り付けられており、調整池２０の水位を検出して実水
位信号を生成し、これを水位調整器５に供給する。
取り付けられており、調整池２０の水位を検出して実水
位信号を生成し、これを水位調整器５に供給する。
【００１４】また、開度検出器３は、前記ガイドベーン
１０に取り付けられており、このガイドベーン１０の開
度を検出してガイドベーン実開度信号を生成し、これを
水位調整器５に供給する。
１０に取り付けられており、このガイドベーン１０の開
度を検出してガイドベーン実開度信号を生成し、これを
水位調整器５に供給する。
【００１５】また、変換器４は、前記発電機９の発電電
圧または発電電流を取り込んで計器用電圧または計器用
電流を生成し、これを水位調整器５に供給する。
圧または発電電流を取り込んで計器用電圧または計器用
電流を生成し、これを水位調整器５に供給する。
【００１６】水位調整器５は、図２に示す如く前記水位
検出器２から出力される実水位信号を取り込むととも
に、基準水位バイアスに基づいて前記実水位信号を補正
する加算器１５と、水位垂下率（水車無負荷流量から定
格流量までの変化に対する水位変化）に基づいて前記加
算器１５から出力される実水位信号をガイドベーン開度
指令信号に変換する係数器１６と、前記変換器４から出
力される計器用電圧または計器用電流に基づいて前記係
数器１６から出力されるガイドベーン開度指令信号を取
り込んで図３の点線に示す如く補正する係数器１７と、
前記開度検出器３から出力されるガイドベーン実開度信
号を取込み、このガイドベーン実開度信号と前記ガイド
ベーン開度指令信号との偏差を演算してガイドベーン開
閉指令信号を生成する減算器１８とを備えている。
検出器２から出力される実水位信号を取り込むととも
に、基準水位バイアスに基づいて前記実水位信号を補正
する加算器１５と、水位垂下率（水車無負荷流量から定
格流量までの変化に対する水位変化）に基づいて前記加
算器１５から出力される実水位信号をガイドベーン開度
指令信号に変換する係数器１６と、前記変換器４から出
力される計器用電圧または計器用電流に基づいて前記係
数器１６から出力されるガイドベーン開度指令信号を取
り込んで図３の点線に示す如く補正する係数器１７と、
前記開度検出器３から出力されるガイドベーン実開度信
号を取込み、このガイドベーン実開度信号と前記ガイド
ベーン開度指令信号との偏差を演算してガイドベーン開
閉指令信号を生成する減算器１８とを備えている。
【００１７】そして、前記水位検出器２から出力される
実水位信号に基づいてガイドベーン開度指令信号を演算
するとともに、変換器４から出力される計器用電圧また
は計器用電流に基づいて前記ガイドベーン開度指令信号
を補正して発電機９が過電流にならないように補正した
後、開度検出器３から出力されるガイドベーン実開度信
号と前記ガイドベーン開度指令信号との偏差を演算し、
この演算動作によって得られたガイドベーン開閉指令信
号を前記ガイドベーン１０に供給して開度を制御し、こ
れによって発電機９が過電流になるのを防止しながら、
調整池２０に対する水６の流入量と、水車流量とを等し
くして調整池２０の水位を一定に保つ。
実水位信号に基づいてガイドベーン開度指令信号を演算
するとともに、変換器４から出力される計器用電圧また
は計器用電流に基づいて前記ガイドベーン開度指令信号
を補正して発電機９が過電流にならないように補正した
後、開度検出器３から出力されるガイドベーン実開度信
号と前記ガイドベーン開度指令信号との偏差を演算し、
この演算動作によって得られたガイドベーン開閉指令信
号を前記ガイドベーン１０に供給して開度を制御し、こ
れによって発電機９が過電流になるのを防止しながら、
調整池２０に対する水６の流入量と、水車流量とを等し
くして調整池２０の水位を一定に保つ。
【００１８】この場合、水位とガイドベーン１０との関
係が発電機電圧または発電機電流に従って図３の実線お
よび点線に示す如く変化するので、発電機９の電圧が定
格の場合、係数器１７の係数値が“１”になる。
係が発電機電圧または発電機電流に従って図３の実線お
よび点線に示す如く変化するので、発電機９の電圧が定
格の場合、係数器１７の係数値が“１”になる。
【００１９】そして、発電機定格出力付近で発電機電圧
が低下または発電機電流が増加した場合、発電機電圧ま
たは発電機電流に従って図３の点線に示す如く係数器１
７の係数値が調整される。
が低下または発電機電流が増加した場合、発電機電圧ま
たは発電機電流に従って図３の点線に示す如く係数器１
７の係数値が調整される。
【００２０】これによって、貯水池５の水位が一定の場
合、ガイドベーン開度指令信号の値が下げられて水車流
入量が減らされて発電機電流が下げられる。
合、ガイドベーン開度指令信号の値が下げられて水車流
入量が減らされて発電機電流が下げられる。
【００２１】そして、発電機電圧が一定値以下に低下し
たり、発電機電流が定格電流以上になって場合、ガイド
ベーン１０に対する開指令がロックされて発電機電流が
定格電流以上になるのが防止される。
たり、発電機電流が定格電流以上になって場合、ガイド
ベーン１０に対する開指令がロックされて発電機電流が
定格電流以上になるのが防止される。
【００２２】このようにこの実施例においては、調整池
２０に貯留されている水６を圧力鉄管７によって水車８
に導いてこの水車８を回転させて発電機９に発電を行な
わせるとき、水位検出器２によって調整池２０の水位を
測定するとともに、開度検出器３によってガイドベーン
１０の開度を測定し、さらに変換器４によって発電機９
の発電機電圧または発電機電流を測定し、これらの各測
定結果に基づいて水位調整器５によってガイドベーン１
０の開度を調整して発電機９が過電流になるのを防止し
ながら、調整池２０に対する水６の流入量と、水車流量
とを等しくして調整池２０の水位を一定に保つようにし
たので、発電機電圧が低下したり、発電機電流が増加し
たりしたとき、これを検出してガイドベーン開度を補正
し、発電機９が過電流にならないようにすることができ
る。
２０に貯留されている水６を圧力鉄管７によって水車８
に導いてこの水車８を回転させて発電機９に発電を行な
わせるとき、水位検出器２によって調整池２０の水位を
測定するとともに、開度検出器３によってガイドベーン
１０の開度を測定し、さらに変換器４によって発電機９
の発電機電圧または発電機電流を測定し、これらの各測
定結果に基づいて水位調整器５によってガイドベーン１
０の開度を調整して発電機９が過電流になるのを防止し
ながら、調整池２０に対する水６の流入量と、水車流量
とを等しくして調整池２０の水位を一定に保つようにし
たので、発電機電圧が低下したり、発電機電流が増加し
たりしたとき、これを検出してガイドベーン開度を補正
し、発電機９が過電流にならないようにすることができ
る。
【００２３】
【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、発
電機電圧が低下したり、発電機電流が増加したりしたと
き、これを検出してガイドベーン開度を補正し、発電機
が過電流にならないようにすることができる。
電機電圧が低下したり、発電機電流が増加したりしたと
き、これを検出してガイドベーン開度を補正し、発電機
が過電流にならないようにすることができる。
【図１】本考案による水位調整装置の一実施例を使用し
た水力発電システムの一例を示す構成図である。
た水力発電システムの一例を示す構成図である。
【図２】図１に示す水位調整器の詳細な回路構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】図１に示す水位調整装置の水位／ガイドベーン
開度特性例を示すグラフ図である。
開度特性例を示すグラフ図である。
【図４】従来から知られている水位調整装置を使用した
水力発電システムの一例を示す構成図である。
水力発電システムの一例を示す構成図である。
【図５】図４に示す水位調整装置の水位／ガイドベーン
開度特性例を示すグラフ図である。
開度特性例を示すグラフ図である。
１ 水位調整装置 ２ 水位検出器 ３ 開度検出器 ４ 変換器 ５ 水位調整器 ６ 水 ７ 圧力鉄管 ８ 水車 ９ 発電機 １０ ガイドベーン １５ 加算器 １６ 係数器 １７ 係数器 １８ 減算器 ２０ 調整池
Claims (1)
- 【請求項１】 各測定結果に基づいてガイドベーンの開
度を調整して調整池の水位を調整しながら、この調整池
から流れ込み式水力発電所に設けられている水車への流
入流量を制御する水位調整装置において、 流れ込み式水力発電所の水槽水位を検出する水位検出器
と、 水車の流入量を調整するガイドベーンの開度を検出する
開度検出器と、 前記水車を駆動源として発電する発電機の電圧または電
流の少なくとも、いずれか一方を検出する変換器と、 この変換器の検出結果、前記水位検出器の検出結果およ
び前記開度検出器の検出結果に基づいてガイドベーン開
閉信号を生成して前記ガイドベーンの開度を調整する水
位調整器と、 を備えたことを特徴とする水位調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992083732U JP2577112Y2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 水位調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992083732U JP2577112Y2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 水位調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0648011U JPH0648011U (ja) | 1994-06-28 |
| JP2577112Y2 true JP2577112Y2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=13810700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992083732U Expired - Fee Related JP2577112Y2 (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 水位調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2577112Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP1992083732U patent/JP2577112Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0648011U (ja) | 1994-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |