JP3088594B2 - ペルトン水車を使用した発電所における水路排水制御方法 - Google Patents
ペルトン水車を使用した発電所における水路排水制御方法Info
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- JP3088594B2 JP3088594B2 JP05178073A JP17807393A JP3088594B2 JP 3088594 B2 JP3088594 B2 JP 3088594B2 JP 05178073 A JP05178073 A JP 05178073A JP 17807393 A JP17807393 A JP 17807393A JP 3088594 B2 JP3088594 B2 JP 3088594B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
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- Hydraulic Turbines (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ペルトン水車を持つ
発電所における水路排水制御方法に関する。
発電所における水路排水制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５にペルトン水車の概要構造を示す。
同図において、図示されないヘッドタンクから水を導く
導水管３１には、複数に分岐した分岐管３２，３２ａが
設けられている。分岐管３２，３２ａにはそれぞれ先端
にニードル３３が設けられたニードルシャフト３３ａが
曲管３４，３４ａをそれぞれ貫通し、ノズルパイプ３
５，３５ａに設けられた図示されない軸受によって支持
され、駆動装置（図示なし）により往復動される。
同図において、図示されないヘッドタンクから水を導く
導水管３１には、複数に分岐した分岐管３２，３２ａが
設けられている。分岐管３２，３２ａにはそれぞれ先端
にニードル３３が設けられたニードルシャフト３３ａが
曲管３４，３４ａをそれぞれ貫通し、ノズルパイプ３
５，３５ａに設けられた図示されない軸受によって支持
され、駆動装置（図示なし）により往復動される。
【０００３】ニードルシャフト３３ａの往復動により、
ニードル３３はノズル３６，３６ａに挿入，引抜きされ
ることでノズルの開度が調整され、ヘッドタンクからの
水流をこの開度でジェット水流として噴出する。このジ
ェット水流はランナ３７に多数設けられたバケット３７
ａに当たり、ランナ３７を矢印の方向に回転させる。そ
して、ランナ３７の軸３７ｂに結合された発電機を駆動
し、電力を取り出すようにしている。
ニードル３３はノズル３６，３６ａに挿入，引抜きされ
ることでノズルの開度が調整され、ヘッドタンクからの
水流をこの開度でジェット水流として噴出する。このジ
ェット水流はランナ３７に多数設けられたバケット３７
ａに当たり、ランナ３７を矢印の方向に回転させる。そ
して、ランナ３７の軸３７ｂに結合された発電機を駆動
し、電力を取り出すようにしている。
【０００４】デフレクタ３８，３８ａはノズルを覆うよ
う回転可能に設けられており、通常運転時はニードルと
デフレクタとの相関特性によりニードルとデフレクタと
の位置が最適関係となるように、つまり、発電時には常
時デフレクタが噴流を全て水車に当てるようにし、噴流
を（水車に対して）反らす必要が生じた場合は無駄時間
なくその動作ができる位置に待機するようにしている。
なお、系統遮断時にノズルから噴出するジェット水流の
方向を変えるようにデフレクタが前記ノズルを覆うこと
により、ランナの異常回転速度上昇や水圧鉄管の急激な
圧力上昇を防止するようにしている。
う回転可能に設けられており、通常運転時はニードルと
デフレクタとの相関特性によりニードルとデフレクタと
の位置が最適関係となるように、つまり、発電時には常
時デフレクタが噴流を全て水車に当てるようにし、噴流
を（水車に対して）反らす必要が生じた場合は無駄時間
なくその動作ができる位置に待機するようにしている。
なお、系統遮断時にノズルから噴出するジェット水流の
方向を変えるようにデフレクタが前記ノズルを覆うこと
により、ランナの異常回転速度上昇や水圧鉄管の急激な
圧力上昇を防止するようにしている。
【０００５】１および４はニードルとデフレクタのサー
ボモータであり、１２および１０はそれぞれニードルサ
ーボモータとニードル、デフレクタサーボモータとデフ
レクタの機械的連結を概念的に示している。また、２お
よび６はサーボモータに連動し、ニードルおよびデフレ
クタの開度を検出する開度検出器であり、ニードル全閉
信号（７４ＮＬ）やデフレクタ全閉信号（７４ＤＬ）な
どの信号はここで検出される。
ボモータであり、１２および１０はそれぞれニードルサ
ーボモータとニードル、デフレクタサーボモータとデフ
レクタの機械的連結を概念的に示している。また、２お
よび６はサーボモータに連動し、ニードルおよびデフレ
クタの開度を検出する開度検出器であり、ニードル全閉
信号（７４ＮＬ）やデフレクタ全閉信号（７４ＤＬ）な
どの信号はここで検出される。
【０００６】次に、ペルトン水車のデフレクタ放流につ
いて説明する。通常の発電所では、点検時または事故時
などの水車・発電機を停止させる場合には、図５に示す
導水管３１の上流側に設けられた入口弁を全閉とするこ
とにより、水を遮断するようにしている。その結果、発
電に使用されていた水が余ることになるため、通常は上
部水槽に設けられた余水路を通して越流放流される。
いて説明する。通常の発電所では、点検時または事故時
などの水車・発電機を停止させる場合には、図５に示す
導水管３１の上流側に設けられた入口弁を全閉とするこ
とにより、水を遮断するようにしている。その結果、発
電に使用されていた水が余ることになるため、通常は上
部水槽に設けられた余水路を通して越流放流される。
【０００７】ところで、土木建設費用を少なくするため
に、このような余水路を省略した余水路省略発電所にお
いては、遠隔地にある取水門から取水される水は全てノ
ズルから放流しないと、取水門と上部水槽との間に設け
られた水路トンネルに水が充満し、その水圧によって水
路トンネルに好ましくない影響を与えることになる。そ
のため、余水路省略発電所ではデフレクタを全閉として
ノズルからの水流を完全に逸らし、ランナのバケットに
当たらないようにして余分な水を放流させ上部水槽の水
位上昇を防ぐ必要がある。
に、このような余水路を省略した余水路省略発電所にお
いては、遠隔地にある取水門から取水される水は全てノ
ズルから放流しないと、取水門と上部水槽との間に設け
られた水路トンネルに水が充満し、その水圧によって水
路トンネルに好ましくない影響を与えることになる。そ
のため、余水路省略発電所ではデフレクタを全閉として
ノズルからの水流を完全に逸らし、ランナのバケットに
当たらないようにして余分な水を放流させ上部水槽の水
位上昇を防ぐ必要がある。
【０００８】このような余水路を省略したペルトン水車
採用の水力発電所では、ニードルやデフレクタの点検
は、発電所の定期巡視時に手動操作により行なわれてい
る。また、従来は余水路を省略しても導水路トンネルは
充水による被圧に耐える強度を持たせているため、導水
路トンネル内の湧水や、起動時のニードル開度の追従遅
れによる上部水槽の水位上昇に伴う導水路トンネルの被
圧までは考慮していないのが普通である。
採用の水力発電所では、ニードルやデフレクタの点検
は、発電所の定期巡視時に手動操作により行なわれてい
る。また、従来は余水路を省略しても導水路トンネルは
充水による被圧に耐える強度を持たせているため、導水
路トンネル内の湧水や、起動時のニードル開度の追従遅
れによる上部水槽の水位上昇に伴う導水路トンネルの被
圧までは考慮していないのが普通である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図６に余水路を省略し
た水力発電所の１例を示す。２１は取水門、２２は導水
路トンネル、２３は上部水槽、２４は制御装置、２５は
水圧鉄管、２６は水車発電機、２７は放水路である。す
なわち、取水門２１から取水された水は導水路トンネル
２２を通って上部水槽２３へ流入し、上部水槽２３から
水圧鉄管２４を通して水車発電機２６に駆動力として与
えられる。また、通常の水力発電所では、発電機の負荷
遮断などに伴う水車使用水量の急減に応じて、余分な水
を上部水槽２３から排出するために、余水路が設けられ
ている。このとき、余分な水は余水路を通して放流され
るので、導水路トンネルは被圧を考慮しない無圧トンネ
ルとなっている。
た水力発電所の１例を示す。２１は取水門、２２は導水
路トンネル、２３は上部水槽、２４は制御装置、２５は
水圧鉄管、２６は水車発電機、２７は放水路である。す
なわち、取水門２１から取水された水は導水路トンネル
２２を通って上部水槽２３へ流入し、上部水槽２３から
水圧鉄管２４を通して水車発電機２６に駆動力として与
えられる。また、通常の水力発電所では、発電機の負荷
遮断などに伴う水車使用水量の急減に応じて、余分な水
を上部水槽２３から排出するために、余水路が設けられ
ている。このとき、余分な水は余水路を通して放流され
るので、導水路トンネルは被圧を考慮しない無圧トンネ
ルとなっている。
【００１０】つまり、発電所の土木建設費を安価に抑え
るために、上部水槽の余水路を省略したものが余水路省
略発電所であり、導水路トンネルも価格の上昇を抑える
ために通常の水力発電所と同様に、無圧トンネルを採用
する場合がある。このような場合には、従来の制御装置
では導水路トンネルの被圧の防止を考慮していないの
で、水車発電機が長時間停止するときは取水ゲートを全
閉し、河川から導水路トンネルに水が流入しないように
しているが、これだけでは導水路トンネル内の湧水によ
って徐々に上部水槽の水位が上昇し、ついには導水路ト
ンネル内にも水が充満し被圧状態になるという問題があ
る。したがって、この発明の課題は発電機の故障や点検
のために長期にわたって取水が停止した場合でも、導水
路トンネル内が被圧状態にならないようにすることにあ
る。
るために、上部水槽の余水路を省略したものが余水路省
略発電所であり、導水路トンネルも価格の上昇を抑える
ために通常の水力発電所と同様に、無圧トンネルを採用
する場合がある。このような場合には、従来の制御装置
では導水路トンネルの被圧の防止を考慮していないの
で、水車発電機が長時間停止するときは取水ゲートを全
閉し、河川から導水路トンネルに水が流入しないように
しているが、これだけでは導水路トンネル内の湧水によ
って徐々に上部水槽の水位が上昇し、ついには導水路ト
ンネル内にも水が充満し被圧状態になるという問題があ
る。したがって、この発明の課題は発電機の故障や点検
のために長期にわたって取水が停止した場合でも、導水
路トンネル内が被圧状態にならないようにすることにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、この発明では、ペルトン水車を持つ発電所で、
且つ導水路トンネルが耐圧構造になっていない場合にお
いて、上部水槽水位を検出し取水開始時にこの検出水位
が排水開始水位に達したら、デフレクタによる無効放流
を開始し水車を回転させることなく上部水槽の水位上昇
を抑え、更に検出水位が水車始動水位に達したら、デフ
レクタによる無効放流を止めて通常の運転に入り、取水
停止時には水位低下に伴いニードル開度も順次小さくし
て行きながら、検出水位が水車停止水位まで低下したら
水車を通常に停止すると共に、デフレクタによる無効放
流を開始し、更に検出水位が排水完了水位まで低下した
らニードル開度を全閉操作した後排水制御を終了する一
方、取水の長期停止時に前記上部水槽水位が導水路トン
ネル内の湧水により排水開始設定水位以上になったら、
ニードル開度を排水開度まで開放して排水制御を行なっ
た後、上部水槽水位が排水完了水位設定値以下になった
らニードルを全閉とし、排水制御を終了することを特徴
としている。
るため、この発明では、ペルトン水車を持つ発電所で、
且つ導水路トンネルが耐圧構造になっていない場合にお
いて、上部水槽水位を検出し取水開始時にこの検出水位
が排水開始水位に達したら、デフレクタによる無効放流
を開始し水車を回転させることなく上部水槽の水位上昇
を抑え、更に検出水位が水車始動水位に達したら、デフ
レクタによる無効放流を止めて通常の運転に入り、取水
停止時には水位低下に伴いニードル開度も順次小さくし
て行きながら、検出水位が水車停止水位まで低下したら
水車を通常に停止すると共に、デフレクタによる無効放
流を開始し、更に検出水位が排水完了水位まで低下した
らニードル開度を全閉操作した後排水制御を終了する一
方、取水の長期停止時に前記上部水槽水位が導水路トン
ネル内の湧水により排水開始設定水位以上になったら、
ニードル開度を排水開度まで開放して排水制御を行なっ
た後、上部水槽水位が排水完了水位設定値以下になった
らニードルを全閉とし、排水制御を終了することを特徴
としている。
【００１２】
【作用】水車発電機が長時間停止した場合に、導水路ト
ンネル内の湧水によって徐々に上部水槽の水位が予め設
定された排水開始水位に達すると、デフレクタは全閉状
態のままとし、水車発電機にはブレーキをかける。その
後、ニードルは予め設定されたノズル数で予め設定され
た排水開度まで、自動的に開いて行く。この結果、上部
水槽の水位は除々に低下し、水位が排水完了水位まで低
下すると、排水開度まで開いていたニードルは逆に閉方
向に制御される。排水が完了しニードルが全閉となる
と、デフレクタは全閉のままで水車発電機のブレーキは
解除され、排水制御が完了する。この排水制御により、
停止時の上部水槽水位は、排水開始水位以上に上昇する
ことが無くなるので、導水路トンネルが被圧するのを防
ぐことができる。
ンネル内の湧水によって徐々に上部水槽の水位が予め設
定された排水開始水位に達すると、デフレクタは全閉状
態のままとし、水車発電機にはブレーキをかける。その
後、ニードルは予め設定されたノズル数で予め設定され
た排水開度まで、自動的に開いて行く。この結果、上部
水槽の水位は除々に低下し、水位が排水完了水位まで低
下すると、排水開度まで開いていたニードルは逆に閉方
向に制御される。排水が完了しニードルが全閉となる
と、デフレクタは全閉のままで水車発電機のブレーキは
解除され、排水制御が完了する。この排水制御により、
停止時の上部水槽水位は、排水開始水位以上に上昇する
ことが無くなるので、導水路トンネルが被圧するのを防
ぐことができる。
【００１３】排水に要する時間と、排水完了から次の排
水制御までの時間間隔は、排水の開始および完了水位の
設定値と、運転するノズル数および排水時のニードル開
度によって決定される。通常、このような発電所には上
部水槽への流入量によって、水車発電機に自動的に始動
および停止信号を与える、いわゆる応水機能と、上部水
槽水位を一定に制御するための水位調整機能が付加され
るので、上記の排水機能と競合しないように排水開始水
位は応水始動水位，応水停止水位や水位調整水位よりも
低い値に設定される。
水制御までの時間間隔は、排水の開始および完了水位の
設定値と、運転するノズル数および排水時のニードル開
度によって決定される。通常、このような発電所には上
部水槽への流入量によって、水車発電機に自動的に始動
および停止信号を与える、いわゆる応水機能と、上部水
槽水位を一定に制御するための水位調整機能が付加され
るので、上記の排水機能と競合しないように排水開始水
位は応水始動水位，応水停止水位や水位調整水位よりも
低い値に設定される。
【００１４】
【実施例】図１はこの発明の実施例を示すフローチャー
ト、図２は主機停止中の水槽水位とニードル開度の関係
を説明するための説明図、図３は取水開始後に通常運転
に移行する場合の水槽水位とニードル開度の関係を説明
するための説明図、図４は取水停止後から排水制御終了
までの水槽水位とニードル開度の関係を説明するための
説明図である。すなわち、取水停止中（水車停止中）
は、取水門からの水の流入はないが、導水路トンネル内
の湧水によって上部水槽の水位は徐々に上昇する。
ト、図２は主機停止中の水槽水位とニードル開度の関係
を説明するための説明図、図３は取水開始後に通常運転
に移行する場合の水槽水位とニードル開度の関係を説明
するための説明図、図４は取水停止後から排水制御終了
までの水槽水位とニードル開度の関係を説明するための
説明図である。すなわち、取水停止中（水車停止中）
は、取水門からの水の流入はないが、導水路トンネル内
の湧水によって上部水槽の水位は徐々に上昇する。
【００１５】この水位上昇過程において、図６に示す制
御装置２４は図１の判断ボックスＪ１，Ｊ２およびＪ３
で、水槽水位（Ｈｄ）が主機（水車発電機）停止中に排
水開始設定水位（ＨＳ２）に達したことを検出し、デフ
レクタを全閉の状態において、デフレクタより反らされ
た水流の飛沫によって水車が回転しないようにブレーキ
をかけた後、所定のニードルを排水開度設定値まで開
き、その開度を保持して排水制御動作を行なう（ステッ
プＳ１〜Ｓ６参照）。これにより、水車に回転を与える
ことなくノズルから水を放流することができるので、排
水開度を適切に設定することで上部水槽の水位を急速に
低下させることができる。
御装置２４は図１の判断ボックスＪ１，Ｊ２およびＪ３
で、水槽水位（Ｈｄ）が主機（水車発電機）停止中に排
水開始設定水位（ＨＳ２）に達したことを検出し、デフ
レクタを全閉の状態において、デフレクタより反らされ
た水流の飛沫によって水車が回転しないようにブレーキ
をかけた後、所定のニードルを排水開度設定値まで開
き、その開度を保持して排水制御動作を行なう（ステッ
プＳ１〜Ｓ６参照）。これにより、水車に回転を与える
ことなくノズルから水を放流することができるので、排
水開度を適切に設定することで上部水槽の水位を急速に
低下させることができる。
【００１６】次に、水槽水位が低下して排水完了水位Ｈ
Ｓ１以下になったことが検出されると（判断ボックスＪ
７参照）、全ニードルに対して閉指令を与えて全閉とす
る。全ニードルが全閉となった後に、ブレーキを開放す
るとともにデフレクタ全閉のまま、排水制御を終了する
（ステップＳ９，Ｓ１０参照）。その後、湧水により再
度水槽水位が上昇すると、上記と同様の動作を繰り返す
ので、主機長期停止中であっても水槽水位の上昇を抑
え、これにより導水路トンネルの被圧を防止することが
できる。なお、以上の動作を示すのが図２で、繰り返し
動作を２回行なったところまで示している。
Ｓ１以下になったことが検出されると（判断ボックスＪ
７参照）、全ニードルに対して閉指令を与えて全閉とす
る。全ニードルが全閉となった後に、ブレーキを開放す
るとともにデフレクタ全閉のまま、排水制御を終了する
（ステップＳ９，Ｓ１０参照）。その後、湧水により再
度水槽水位が上昇すると、上記と同様の動作を繰り返す
ので、主機長期停止中であっても水槽水位の上昇を抑
え、これにより導水路トンネルの被圧を防止することが
できる。なお、以上の動作を示すのが図２で、繰り返し
動作を２回行なったところまで示している。
【００１７】これに対し、取水開始後は湧水と取水量の
合計の流量が水槽に流入するため、水槽水位は急激に上
昇する。この水位上昇過程においては上述と同様の動作
を行ない、ニードルは排水開度まで開く。その後、水槽
への流入量が排水量を上回るため、水槽水位は低下せず
図３のように上昇を続けることになる。したがって、図
１の判断ブロックＪ１，Ｊ２およびＪ６等により水槽水
位が水車始動水位ＨＳ４に達したことを検出したら、ブ
レーキを解放するとともに水車に対して始動指令を与
え、排水制御を終了して通常運転に移行する（ステップ
Ｓ１，Ｓ８，Ｓ１１参照）。
合計の流量が水槽に流入するため、水槽水位は急激に上
昇する。この水位上昇過程においては上述と同様の動作
を行ない、ニードルは排水開度まで開く。その後、水槽
への流入量が排水量を上回るため、水槽水位は低下せず
図３のように上昇を続けることになる。したがって、図
１の判断ブロックＪ１，Ｊ２およびＪ６等により水槽水
位が水車始動水位ＨＳ４に達したことを検出したら、ブ
レーキを解放するとともに水車に対して始動指令を与
え、排水制御を終了して通常運転に移行する（ステップ
Ｓ１，Ｓ８，Ｓ１１参照）。
【００１８】取水門からの取水停止後は上部水槽の水位
は低下し、ニードル開度は通常は水槽水位を一定に制御
するために設けられる水位調整装置によって制御されて
いるため、水位の低下に伴いニードル開度も低い開度に
絞られる。また、通常は主機を無負荷で長時間運転する
ことを避けるため、ニードル下限開度が設けられてお
り、水位調整装置ではこの開度以下の絞り込みは行なわ
ない。
は低下し、ニードル開度は通常は水槽水位を一定に制御
するために設けられる水位調整装置によって制御されて
いるため、水位の低下に伴いニードル開度も低い開度に
絞られる。また、通常は主機を無負荷で長時間運転する
ことを避けるため、ニードル下限開度が設けられてお
り、水位調整装置ではこの開度以下の絞り込みは行なわ
ない。
【００１９】その結果、上部水槽への流入は湧水による
水量のみとなり、一般に、 湧水水量＜ニードル下限開度流量 であるため水槽水位は徐々に低下し、図１の判断ブロッ
クＪ１，Ｊ２およびＪ３により水槽水位が水車停止水位
ＨＳ３に達したことを検出したら、水車に対して停止指
令を与えたのち、デフレクタを全閉とする。
水量のみとなり、一般に、 湧水水量＜ニードル下限開度流量 であるため水槽水位は徐々に低下し、図１の判断ブロッ
クＪ１，Ｊ２およびＪ３により水槽水位が水車停止水位
ＨＳ３に達したことを検出したら、水車に対して停止指
令を与えたのち、デフレクタを全閉とする。
【００２０】デフレクタが全閉になると同時に、Ｊ８で
水槽水位が排水開始水位（ＨＳ２）以上であることを検
出したら、排水に必要な予め選択された所定のニードル
を排水開度設定値まで再度開き、その開度を保持し排水
制御動作を行なう。これにより、上部水槽の水位は急速
に低下して行くことになる。
水槽水位が排水開始水位（ＨＳ２）以上であることを検
出したら、排水に必要な予め選択された所定のニードル
を排水開度設定値まで再度開き、その開度を保持し排水
制御動作を行なう。これにより、上部水槽の水位は急速
に低下して行くことになる。
【００２１】その後、さらに水槽水位が低下し、判断ブ
ロックＪ１，Ｊ２において、水槽水位が排水完了水位
（ＨＳ１）以下に低下したことを検出したら、全ニード
ルに対して閉指令を与えて全閉とする。このとき、主機
が既に停止していれば、全ニードルが全閉となった後に
ブレーキを解放するとともに、デフレクタ全閉のままと
し排水制御を終了する。また、主機がまだ停止していな
ければ、全ニードルが全閉となった時点で排水制御は終
了となる。以上の動作を示すのが図４である。
ロックＪ１，Ｊ２において、水槽水位が排水完了水位
（ＨＳ１）以下に低下したことを検出したら、全ニード
ルに対して閉指令を与えて全閉とする。このとき、主機
が既に停止していれば、全ニードルが全閉となった後に
ブレーキを解放するとともに、デフレクタ全閉のままと
し排水制御を終了する。また、主機がまだ停止していな
ければ、全ニードルが全閉となった時点で排水制御は終
了となる。以上の動作を示すのが図４である。
【００２２】以上のように、排水完了水位（ＨＳ１），
排水開始水位（ＨＳ２），水車停止水位（ＨＳ３），水
車始動水位（ＨＳ４）の関係を、 ＨＳ１＜ＨＳ２＜ＨＳ３＜ＨＳ４ となるようにし、かつ適切に設定することにより、排水
制御から通常運転への移行や、通常運転から排水制御へ
の移行をスムーズに行なうことができる。
排水開始水位（ＨＳ２），水車停止水位（ＨＳ３），水
車始動水位（ＨＳ４）の関係を、 ＨＳ１＜ＨＳ２＜ＨＳ３＜ＨＳ４ となるようにし、かつ適切に設定することにより、排水
制御から通常運転への移行や、通常運転から排水制御へ
の移行をスムーズに行なうことができる。
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、水車発電機が長時間
（長期間）停止する場合でも、人の手を煩わすことなく
自動的に水槽の排水を実施し、湧水による導水路トンネ
ルの被圧を確実に防止することができるだけでなく、取
水開始後も自動的に排水制御から通常運転にスムーズに
移行できるため、取水開始に合わせて人が運転に介在す
る必要を無くすことが可能となる利点が得られる。
（長期間）停止する場合でも、人の手を煩わすことなく
自動的に水槽の排水を実施し、湧水による導水路トンネ
ルの被圧を確実に防止することができるだけでなく、取
水開始後も自動的に排水制御から通常運転にスムーズに
移行できるため、取水開始に合わせて人が運転に介在す
る必要を無くすことが可能となる利点が得られる。
【図１】この発明の実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図２】主機停止中における水槽水位とニードル開度の
関係を説明するための説明図である。
関係を説明するための説明図である。
【図３】取水開始後に通常運転に移行する場合の水槽水
位とニードル開度の関係を説明するための説明図であ
る。
位とニードル開度の関係を説明するための説明図であ
る。
【図４】取水停止後から排水制御終了までの水槽水位と
ニードル開度の関係を説明するための説明図である。
ニードル開度の関係を説明するための説明図である。
【図５】ペルトン水車の概略を示す構造図である。
【図６】余水路省略水力発電所の１例を示す概要図であ
る。
る。
１，４…サーボモータ、２，６…開度検出器、２１…取
水門、２２…導入路トンネル、２３…上部水槽、２４…
制御装置、２５…水圧鉄管、２６…水車発電機、２７…
放水路、３１…導水管、３２，３２ａ…分岐管、３３…
ニードル、３３ａ…ニードルシャフト、３４，３４ａ…
曲管、３５，３５ａ…ノズルパイプ、３６，３６ａ…ノ
ズル、３７…ランナ、３７ａ…ランナバケット、３８，
３８ａ…デフレクタ。
水門、２２…導入路トンネル、２３…上部水槽、２４…
制御装置、２５…水圧鉄管、２６…水車発電機、２７…
放水路、３１…導水管、３２，３２ａ…分岐管、３３…
ニードル、３３ａ…ニードルシャフト、３４，３４ａ…
曲管、３５，３５ａ…ノズルパイプ、３６，３６ａ…ノ
ズル、３７…ランナ、３７ａ…ランナバケット、３８，
３８ａ…デフレクタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 正広 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部 電力株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−83487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113183（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−255574（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02B 9/00 - 9/06 F03B 15/20
Claims (1)
- 【請求項１】 ペルトン水車を持つ発電所で、且つ導水
路トンネルが耐圧構造になっていない場合において、上
部水槽水位を検出し取水開始時にこの検出水位が排水開
始水位に達したら、デフレクタによる無効放流を開始し
水車を回転させることなく上部水槽の水位上昇を抑え、
更に検出水位が水車始動水位に達したら、デフレクタに
よる無効放流を止めて通常の運転に入り、取水停止時に
は水位低下に伴いニードル開度も順次小さくして行きな
がら、検出水位が水車停止水位まで低下したら水車を通
常に停止すると共に、デフレクタによる無効放流を開始
し、更に検出水位が排水完了水位まで低下したらニード
ル開度を全閉操作した後排水制御を終了する一方、取水
の長期停止時に前記上部水槽水位が導水路トンネル内の
湧水により排水開始設定水位以上になったら、ニードル
開度を排水開度まで開放して排水制御を行なった後、上
部水槽水位が排水完了水位設定値以下になったらニード
ルを全閉とし、排水制御を終了することを特徴とするペ
ルトン水車を使用した発電所における水路排水制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05178073A JP3088594B2 (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | ペルトン水車を使用した発電所における水路排水制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05178073A JP3088594B2 (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | ペルトン水車を使用した発電所における水路排水制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734439A JPH0734439A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3088594B2 true JP3088594B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=16042151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05178073A Expired - Fee Related JP3088594B2 (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | ペルトン水車を使用した発電所における水路排水制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3088594B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016063332A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | 多摩川精機株式会社 | 遠隔監視装置及び方法 |
-
1993
- 1993-07-19 JP JP05178073A patent/JP3088594B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734439A (ja) | 1995-02-03 |
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