JP3524130B2 - 水力機械およびその運転状態監視方法 - Google Patents
水力機械およびその運転状態監視方法Info
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- JP3524130B2 JP3524130B2 JP33272693A JP33272693A JP3524130B2 JP 3524130 B2 JP3524130 B2 JP 3524130B2 JP 33272693 A JP33272693 A JP 33272693A JP 33272693 A JP33272693 A JP 33272693A JP 3524130 B2 JP3524130 B2 JP 3524130B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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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- Control Of Water Turbines (AREA)
Description
【０００１】本発明は、水力機械及び水力機械の運転状
態監視方法に係り、特に水力発電所に使用される水車や
ポンプ水車の発電運転状態を監視する水力機械及び水力
機械の運転状態監視方法に関する。
態監視方法に係り、特に水力発電所に使用される水車や
ポンプ水車の発電運転状態を監視する水力機械及び水力
機械の運転状態監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水力発電所では、所望の発電機出力の調
整または制御は、一般に水車やポンプ水車のガイドベー
ン開度の制御によって行われる。このガイドベーン開度
の制御は、次のように行われる。即ち、予め模型試験等
によってガイドベーン開度、即ちガイドベーンサーボス
トロークと水車出力、即ち発電機出力との関係を静落差
毎に求めておき、発電機の出力指令に応じて、上記関係
に基づきカイドベーン開度を制御し、所望の発電機出力
を得ている。
整または制御は、一般に水車やポンプ水車のガイドベー
ン開度の制御によって行われる。このガイドベーン開度
の制御は、次のように行われる。即ち、予め模型試験等
によってガイドベーン開度、即ちガイドベーンサーボス
トロークと水車出力、即ち発電機出力との関係を静落差
毎に求めておき、発電機の出力指令に応じて、上記関係
に基づきカイドベーン開度を制御し、所望の発電機出力
を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の水力
機械では、ガイドベーン開閉機構に摩耗が生じるといっ
た異常や、または水車流路内に異物が混入したり、流路
部が破損するといった異常や、更には水力発電所の水門
や水路が破損するといった異常を事前に検出することが
できず、重大な事故を招来するといった問題がある。
機械では、ガイドベーン開閉機構に摩耗が生じるといっ
た異常や、または水車流路内に異物が混入したり、流路
部が破損するといった異常や、更には水力発電所の水門
や水路が破損するといった異常を事前に検出することが
できず、重大な事故を招来するといった問題がある。
【０００４】これを詳述すると、経年変化などによって
ガイドベーン開閉機構に摩耗が発生し、これによってガ
イドベーンサーボストロークとガイドベーン開度との関
係、従ってガイドベーン開度と水車出力との関係が正常
状態から逸脱しても、従来の水力機械の運転方法では、
水車出力を監視しながら、所定の水車出力を得るまでガ
イドベーン開度を過開することが行われるため、ガイド
ベーン開閉機構の摩耗を重大な事故の発生前に検出する
ことができない。
ガイドベーン開閉機構に摩耗が発生し、これによってガ
イドベーンサーボストロークとガイドベーン開度との関
係、従ってガイドベーン開度と水車出力との関係が正常
状態から逸脱しても、従来の水力機械の運転方法では、
水車出力を監視しながら、所定の水車出力を得るまでガ
イドベーン開度を過開することが行われるため、ガイド
ベーン開閉機構の摩耗を重大な事故の発生前に検出する
ことができない。
【０００５】同様に、水車流路部の破損等や発電所水路
部の破損等によって水力損失が発生し、これによってガ
イドベーン開度と水車出力との関係が正常状態から逸脱
しても、従来の水力機械の運転方法では、水車出力を監
視しながら、所定の水車出力を得るまでガイドベーン開
度を過開することが行われるため、水車流路部や発電所
水路の水力損失を事前に検出することができない。そこ
で、本発明の目的は、ガイドベーン開度と水車出力との
関係が正常状態から逸脱したことを、重大事故の発生前
に事前に検出することができる水力機械の運転状態監視
方法を提供することにある。
部の破損等によって水力損失が発生し、これによってガ
イドベーン開度と水車出力との関係が正常状態から逸脱
しても、従来の水力機械の運転方法では、水車出力を監
視しながら、所定の水車出力を得るまでガイドベーン開
度を過開することが行われるため、水車流路部や発電所
水路の水力損失を事前に検出することができない。そこ
で、本発明の目的は、ガイドベーン開度と水車出力との
関係が正常状態から逸脱したことを、重大事故の発生前
に事前に検出することができる水力機械の運転状態監視
方法を提供することにある。
【０００６】この目的を達成するために本発明は、上池
からの圧力水をガイドベーンを介してランナに導き、こ
のランナの回転によって発電機を駆動する水力機械の運
転状態監視方法において、運転範囲に応じて区分した複
数の静落差範囲の各々に対して基準静落差を選定し、選
定した基準静落差毎に上記発電機の出力と上記ガイドベ
ーンのサーボストロークとの適正な関係を予め求め、上
記水力機械の発電運転中に上池と下池との間の静落差と
上記ガイドベーンのサーボストロークと上記発電機出力
とを夫々測定し、上記測定された静落差が属する上記静
落差範囲の基準静落差から換算発電機出力を算出し、こ
の算出された換算発電機出力と上記測定されたガイドベ
ーンのサーボストロークとの関係が、上記基準静落差に
関する予め求めた上記適正な関係を充足するか否かを判
別することを特徴とするものである。この方法にあって
は、上記換算発電機出力をＰＧ ｉとし、上記測定され
た静落差をＨｓｔ、上記静落差Ｈｓｔが属する上記静落
差範囲の上記基準静落差をＨｓｔｉｏ、測定された上記
発電機出力をＰＧ としたとき、上記換算発電機出力Ｐ
Ｇ ｉは、 ＰＧ ｉ＝ＰＧ ×（Ｈｓｔ／Ｈｓｔｉｏ）３／２ なる式に基づいて算出されることが望ましい。更には、
上記水力機械が複数の分岐水路に夫々設置されている場
合に、上記発電機出力と上記ガイドベーンのサーボスト
ロークとの適正な関係を運転台数毎に予め求めることが
望ましい。また、本発明は、上池からの圧力水が導かれ
て回転するランナと、前記ランナの回転により駆動され
る発電機と、前記ランナへ導かれる圧力水の流量をその
開度により調整するガイドベーンとを備える水力機械に
おいて、当該水力機械の静落差を検出する静落差検出装
置と、当該水力機械の運転範囲に応じて区分した複数の
静落差範囲の各々に対して選定した基準静落差の夫々に
ついて、前記ガイドベーンの開度と前記発電機の出力と
の適正な関係を予め格納したメモリを備え、前記発電機
の発生する前記発電機出力信号を前記静落差検出装置に
て検出した静落差信号に基づいて当該静落差信号が属す
る前記静落差範囲の前記基準静落差に相当する換算発電
機出力として算出し、当該換算発電機出力と前記ガイド
ベーンの開度を示すガイドベーンサーボストローク信号
との関係が前記メモリ内に格納されている前記基準静落
差に関する前記適正な関係を充足するか否かを判定する
演算監視装置を設けたことを特徴とする水力機械であ
る。
からの圧力水をガイドベーンを介してランナに導き、こ
のランナの回転によって発電機を駆動する水力機械の運
転状態監視方法において、運転範囲に応じて区分した複
数の静落差範囲の各々に対して基準静落差を選定し、選
定した基準静落差毎に上記発電機の出力と上記ガイドベ
ーンのサーボストロークとの適正な関係を予め求め、上
記水力機械の発電運転中に上池と下池との間の静落差と
上記ガイドベーンのサーボストロークと上記発電機出力
とを夫々測定し、上記測定された静落差が属する上記静
落差範囲の基準静落差から換算発電機出力を算出し、こ
の算出された換算発電機出力と上記測定されたガイドベ
ーンのサーボストロークとの関係が、上記基準静落差に
関する予め求めた上記適正な関係を充足するか否かを判
別することを特徴とするものである。この方法にあって
は、上記換算発電機出力をＰＧ ｉとし、上記測定され
た静落差をＨｓｔ、上記静落差Ｈｓｔが属する上記静落
差範囲の上記基準静落差をＨｓｔｉｏ、測定された上記
発電機出力をＰＧ としたとき、上記換算発電機出力Ｐ
Ｇ ｉは、 ＰＧ ｉ＝ＰＧ ×（Ｈｓｔ／Ｈｓｔｉｏ）３／２ なる式に基づいて算出されることが望ましい。更には、
上記水力機械が複数の分岐水路に夫々設置されている場
合に、上記発電機出力と上記ガイドベーンのサーボスト
ロークとの適正な関係を運転台数毎に予め求めることが
望ましい。また、本発明は、上池からの圧力水が導かれ
て回転するランナと、前記ランナの回転により駆動され
る発電機と、前記ランナへ導かれる圧力水の流量をその
開度により調整するガイドベーンとを備える水力機械に
おいて、当該水力機械の静落差を検出する静落差検出装
置と、当該水力機械の運転範囲に応じて区分した複数の
静落差範囲の各々に対して選定した基準静落差の夫々に
ついて、前記ガイドベーンの開度と前記発電機の出力と
の適正な関係を予め格納したメモリを備え、前記発電機
の発生する前記発電機出力信号を前記静落差検出装置に
て検出した静落差信号に基づいて当該静落差信号が属す
る前記静落差範囲の前記基準静落差に相当する換算発電
機出力として算出し、当該換算発電機出力と前記ガイド
ベーンの開度を示すガイドベーンサーボストローク信号
との関係が前記メモリ内に格納されている前記基準静落
差に関する前記適正な関係を充足するか否かを判定する
演算監視装置を設けたことを特徴とする水力機械であ
る。
【０００７】
【作用】複数の静落差範囲及び基準静落差を選定した後
に、例えば模型試験等によって、基準静落差毎に発電機
の出力とガイドベーンのサーボストロークとの適正な関
係を予め求める。水力機械の発電運転中に、上池と下池
との静落差Ｈｓｔとガイドベーンのサーボストロークと
発電機出力ＰＧとを夫々測定する。この測定された静落
差Ｈｓｔが属する上記静落差範囲の基準静落差Ｈｓｔｉ
ｏを求める。この後に、ＰＧｉ＝ＰＧ×（Ｈｓｔ／Ｈｓ
ｔｉｏ）３／２に基づき換算発電機出力ＰＧｉを算出す
る。この算出された換算発電機出力ＰＧｉと測定された
ガイドベーンのサーボストロークとの関係が基準静落差
Ｈｓｔｉｏに関する適正関係を充足するか否かを判別す
る。この判定結果に基づき、何等かの異常事態を重大事
故の発生前に事前に検出することができる。
に、例えば模型試験等によって、基準静落差毎に発電機
の出力とガイドベーンのサーボストロークとの適正な関
係を予め求める。水力機械の発電運転中に、上池と下池
との静落差Ｈｓｔとガイドベーンのサーボストロークと
発電機出力ＰＧとを夫々測定する。この測定された静落
差Ｈｓｔが属する上記静落差範囲の基準静落差Ｈｓｔｉ
ｏを求める。この後に、ＰＧｉ＝ＰＧ×（Ｈｓｔ／Ｈｓ
ｔｉｏ）３／２に基づき換算発電機出力ＰＧｉを算出す
る。この算出された換算発電機出力ＰＧｉと測定された
ガイドベーンのサーボストロークとの関係が基準静落差
Ｈｓｔｉｏに関する適正関係を充足するか否かを判別す
る。この判定結果に基づき、何等かの異常事態を重大事
故の発生前に事前に検出することができる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明による水力機械の運転状態監視
方法の一実施例を示した図１乃至図３を参照して説明す
る。図１はフランシス水車に本発明を適用した実施例の
構成を示したもので、ランナ１の外周流路には流量調整
用の複数個のガイドベーン２が円形翼列状に配置され、
これらのガイドベーン２はガイドベーン操作機構３を介
してガイドベーン制御装置４によって開閉制御される。
具体的には、ガイドベーン操作機構３は、ガイドベーン
制御装置４が出力するガイドベーンサーボストローク信
号に応じて、ガイドベーン２の開度を調整する。また、
ランナ１は主軸５を介して発電機６に直結されている。
なお、本明細書において使用される用語「発電機」は、
ランナの回転によって発電を行う機能を有する全ての発
電機を包含するもので、従って通常の発電機の他に発電
電動機等も含むものである。
方法の一実施例を示した図１乃至図３を参照して説明す
る。図１はフランシス水車に本発明を適用した実施例の
構成を示したもので、ランナ１の外周流路には流量調整
用の複数個のガイドベーン２が円形翼列状に配置され、
これらのガイドベーン２はガイドベーン操作機構３を介
してガイドベーン制御装置４によって開閉制御される。
具体的には、ガイドベーン操作機構３は、ガイドベーン
制御装置４が出力するガイドベーンサーボストローク信
号に応じて、ガイドベーン２の開度を調整する。また、
ランナ１は主軸５を介して発電機６に直結されている。
なお、本明細書において使用される用語「発電機」は、
ランナの回転によって発電を行う機能を有する全ての発
電機を包含するもので、従って通常の発電機の他に発電
電動機等も含むものである。
【０００９】静落差検出装置７は、上ダム、即ち上池８
と下ダム、即ち上池９との水位差を検出して静落差信号
を発生する。演算監視装置１０は、ガイドベーン制御装
置４からのガイドベーンサーボストローク信号と、発電
機６からの発電機出力信号と、静落差検出装置７からの
静落差信号とを入力する。この演算監視装置１０は、メ
モリを含み、このメモリには静落差情報のテーブルが格
納されている。この静落差情報のテーブルは図２に示し
たように、上ダム８と下ダム９との最大静落差Ｈｓｔｍ
ａｘと最小静落差Ｈｓｔｍｉｎとの間を複数の範囲に区
分し、各静落差区分内で代表の静落差を基準静落差Ｈｓ
ｔｉｏとして定めたものである。なお、このような静落
差範囲は最大２０〜３０ｍまでで区分しておけば監視上
は大きな問題がない。
と下ダム、即ち上池９との水位差を検出して静落差信号
を発生する。演算監視装置１０は、ガイドベーン制御装
置４からのガイドベーンサーボストローク信号と、発電
機６からの発電機出力信号と、静落差検出装置７からの
静落差信号とを入力する。この演算監視装置１０は、メ
モリを含み、このメモリには静落差情報のテーブルが格
納されている。この静落差情報のテーブルは図２に示し
たように、上ダム８と下ダム９との最大静落差Ｈｓｔｍ
ａｘと最小静落差Ｈｓｔｍｉｎとの間を複数の範囲に区
分し、各静落差区分内で代表の静落差を基準静落差Ｈｓ
ｔｉｏとして定めたものである。なお、このような静落
差範囲は最大２０〜３０ｍまでで区分しておけば監視上
は大きな問題がない。
【００１０】更に、演算監視装置１０のメモリには、予
め模型試験または現地での有水試験によって測定された
発電機出力ＰＧとガイドベーンサーボストロークＳｔｇ
との適正関係が基準静落差Ｈｓｔｉｏ毎に記憶されてい
る。図３は、このような発電機出力ＰＧとガイドベーン
サーボストロークＳｔｇとの適正関係の一例を示したグ
ラフであり、この例では、発電機出力ＰＧとガイドベー
ンサーボストロークＳｔｇとの適正関係は、測定上のば
らつきや測定誤差などを考慮して、斜線で示した数％の
バンドＡが設けられている。もちろん、このバンドＡの
幅は、測定上のばらつきや測定誤差などが実質的に無視
できる場合には零となり、上記適正関係のグラフは、幅
のないラインで示される。
め模型試験または現地での有水試験によって測定された
発電機出力ＰＧとガイドベーンサーボストロークＳｔｇ
との適正関係が基準静落差Ｈｓｔｉｏ毎に記憶されてい
る。図３は、このような発電機出力ＰＧとガイドベーン
サーボストロークＳｔｇとの適正関係の一例を示したグ
ラフであり、この例では、発電機出力ＰＧとガイドベー
ンサーボストロークＳｔｇとの適正関係は、測定上のば
らつきや測定誤差などを考慮して、斜線で示した数％の
バンドＡが設けられている。もちろん、このバンドＡの
幅は、測定上のばらつきや測定誤差などが実質的に無視
できる場合には零となり、上記適正関係のグラフは、幅
のないラインで示される。
【００１１】次に、この実施例の作用を説明する。フラ
ンシス水車が発電運転されている時に、演算監視装置１
０には、発電機６からの発電機出力信号ＰＧと、静落差
検出装置７からの静落差信号Ｈｓｔと、ガイドベーン制
御装置４からのガイドベーンサーボストローク信号Ｓｔ
ｇとが夫々入力される。演算監視装置１０は、自身のメ
モリ内に記憶された図２のテーブルに基づき、入力され
た静落差信号Ｈｓｔが静落差区分のどれに属するかを判
別し、その静落差区分の基準静落差Ｈｓｔｉｏを選択す
る。次いで、演算監視装置１０は、この選択した基準静
落差Ｈｓｔｉｏに相当する発電機出力ＰＧｉを、発電機
出力信号ＰＧと静落差信号Ｈｓｔと基準静落差Ｈｓｔｉ
ｏとを使用して次式から算出する。 ＰＧｉ＝ＰＧ×（Ｈｓｔ／Ｈｓｔｉｏ）３／２ なお、この換算発電機出力ＰＧｉは、水車の効率がほと
んど同一の運転範囲における水力学的な相似則から得ら
れるものである。
ンシス水車が発電運転されている時に、演算監視装置１
０には、発電機６からの発電機出力信号ＰＧと、静落差
検出装置７からの静落差信号Ｈｓｔと、ガイドベーン制
御装置４からのガイドベーンサーボストローク信号Ｓｔ
ｇとが夫々入力される。演算監視装置１０は、自身のメ
モリ内に記憶された図２のテーブルに基づき、入力され
た静落差信号Ｈｓｔが静落差区分のどれに属するかを判
別し、その静落差区分の基準静落差Ｈｓｔｉｏを選択す
る。次いで、演算監視装置１０は、この選択した基準静
落差Ｈｓｔｉｏに相当する発電機出力ＰＧｉを、発電機
出力信号ＰＧと静落差信号Ｈｓｔと基準静落差Ｈｓｔｉ
ｏとを使用して次式から算出する。 ＰＧｉ＝ＰＧ×（Ｈｓｔ／Ｈｓｔｉｏ）３／２ なお、この換算発電機出力ＰＧｉは、水車の効率がほと
んど同一の運転範囲における水力学的な相似則から得ら
れるものである。
【００１２】演算監視装置１０は、上記式から算出した
換算発電機出力ＰＧｉとガイドベーンサーボストローク
信号Ｓｔｇとの関係が、図３に示した斜線のバンドＡ内
に存在するか否かを判別し、バンド内である時には正常
な運転である判断し、他方、バンドから逸脱した時に
は、なんらかの異常が発生したと判断する。具体的に
は、同一の換算発電機出力ＰＧｉに対して、ガイドベー
ンサーボストローク信号Ｓｔｇが図３の適正バンドＡよ
りも大きくなると、水車の流れ部または水路の水力損失
が増加していると推定することができる。また、発電機
出力を連続的に変化させた時に、バンドＡの内と外とに
不規則に出入りした場合には、ガイドベーン操作機構３
に摩耗や緩みなどが発生している推定することができ
る。
換算発電機出力ＰＧｉとガイドベーンサーボストローク
信号Ｓｔｇとの関係が、図３に示した斜線のバンドＡ内
に存在するか否かを判別し、バンド内である時には正常
な運転である判断し、他方、バンドから逸脱した時に
は、なんらかの異常が発生したと判断する。具体的に
は、同一の換算発電機出力ＰＧｉに対して、ガイドベー
ンサーボストローク信号Ｓｔｇが図３の適正バンドＡよ
りも大きくなると、水車の流れ部または水路の水力損失
が増加していると推定することができる。また、発電機
出力を連続的に変化させた時に、バンドＡの内と外とに
不規則に出入りした場合には、ガイドベーン操作機構３
に摩耗や緩みなどが発生している推定することができ
る。
【００１３】演算監視装置１０は、発電運転がバンドＡ
から逸脱したか否かを判別して、その判別結果を表す判
別出力を図示を省略した表示装置または記録装置に送出
する。更に、演算監視装置１０は、発電運転がバンドＡ
から逸脱した場合には、警報信号を発生したり、主機停
止の信号を発生する。なお、分岐水路に水車、またはポ
ンプ水車が設置されている水力発電所にあっては、運転
台数によって、水路の水力損失が流量の２乗で変化する
ため、同一の静落差においても、水車に作用する有効落
差は変化する。従って、分岐水路を有する水力発電所の
場合には、発電機出力ＰＧとガイドベーンサーボストロ
ークＳｔｇとの適正関係は、上述のように基準静落差Ｈ
ｓｔｉｏ毎に求めると共に、更に運転台数毎にも求めて
おき、演算監視装置１０に記憶しておく。これによっ
て、運転台数が変化した場合にも、発電運転状態を正し
く監視することができる。
から逸脱したか否かを判別して、その判別結果を表す判
別出力を図示を省略した表示装置または記録装置に送出
する。更に、演算監視装置１０は、発電運転がバンドＡ
から逸脱した場合には、警報信号を発生したり、主機停
止の信号を発生する。なお、分岐水路に水車、またはポ
ンプ水車が設置されている水力発電所にあっては、運転
台数によって、水路の水力損失が流量の２乗で変化する
ため、同一の静落差においても、水車に作用する有効落
差は変化する。従って、分岐水路を有する水力発電所の
場合には、発電機出力ＰＧとガイドベーンサーボストロ
ークＳｔｇとの適正関係は、上述のように基準静落差Ｈ
ｓｔｉｏ毎に求めると共に、更に運転台数毎にも求めて
おき、演算監視装置１０に記憶しておく。これによっ
て、運転台数が変化した場合にも、発電運転状態を正し
く監視することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、静落差をその運転範囲に応じて複数の静落差範
囲に区分し、上記複数の静落差範囲の各々に対して基準
静落差を選定し、上記基準静落差毎に上記発電機の出力
と上記ガイドベーンのサーボストロークとの適正な関係
を求め、上記水力機械の発電運転中に上池と下池との静
落差と上記ガイドベーンのサーボストロークと上記発電
機出力とを夫々測定し、上記測定された静落差に基づ
き、この測定された静落差が属する上記静落差範囲の基
準静落差Ｈｓｔｉｏを求め、上記基準静落差Ｈｓｔｉｏ
と上記測定された発電機出力ＰＧと上記測定された静落
差Ｈｓｔとから換算発電機出力ＰＧｉを式ＰＧｉ＝ＰＧ
×（Ｈｓｔ／Ｈｓｔｉｏ）３／２に基づき算出し、この
算出された換算発電機出力ＰＧｉと上記測定されたガイ
ドベーンのサーボストロークとの関係が上記基準静落差
Ｈｓｔｉｏに関する上記適正関係を充足するか否かを判
別するので、何等かの異常事態を事前に検出し重大事故
の発生を未然に防止することができると共に、機器の寿
命を延ばすことができる。
よれば、静落差をその運転範囲に応じて複数の静落差範
囲に区分し、上記複数の静落差範囲の各々に対して基準
静落差を選定し、上記基準静落差毎に上記発電機の出力
と上記ガイドベーンのサーボストロークとの適正な関係
を求め、上記水力機械の発電運転中に上池と下池との静
落差と上記ガイドベーンのサーボストロークと上記発電
機出力とを夫々測定し、上記測定された静落差に基づ
き、この測定された静落差が属する上記静落差範囲の基
準静落差Ｈｓｔｉｏを求め、上記基準静落差Ｈｓｔｉｏ
と上記測定された発電機出力ＰＧと上記測定された静落
差Ｈｓｔとから換算発電機出力ＰＧｉを式ＰＧｉ＝ＰＧ
×（Ｈｓｔ／Ｈｓｔｉｏ）３／２に基づき算出し、この
算出された換算発電機出力ＰＧｉと上記測定されたガイ
ドベーンのサーボストロークとの関係が上記基準静落差
Ｈｓｔｉｏに関する上記適正関係を充足するか否かを判
別するので、何等かの異常事態を事前に検出し重大事故
の発生を未然に防止することができると共に、機器の寿
命を延ばすことができる。
【図１】本発明による水力機械の運転状態監視方法の実
施例に使用される水力機械を示した概略図。
施例に使用される水力機械を示した概略図。
【図２】静落差区分と基準静落差との関係を示した図。
【図３】或る基準静落差における発電機出力とガイドベ
ーンサーボストロークとの適正な関係を示したグラフ。
ーンサーボストロークとの適正な関係を示したグラフ。
１ ランナ
２ ガイドベーン
３ ガイドベーン操作装置
４ ガイドベーン制御装置
５ 主軸
６ 発電機
７ 静落差検出装置
８ 上池
１０ 演算監視装置
Claims (4)
- 【請求項１】上池からの圧力水をガイドベーンを介して
ランナに導き、このランナの回転によって発電機を駆動
する水力機械の運転状態監視方法において、 運転範囲に応じて区分した複数の静落差範囲の各々に対
して基準静落差を選定し、選定した基準静落差毎に上記
発電機の出力と上記ガイドベーンのサーボストロークと
の適正な関係を予め求め、 上記水力機械の発電運転中に上池と下池との間の静落差
と上記ガイドベーンのサーボストロークと上記発電機出
力とを夫々測定し、 上記測定された静落差が属する上記静落差範囲の基準静
落差から換算発電機出力を算出し、 この算出された換算発電機出力と上記測定されたガイド
ベーンのサーボストロークとの関係が、上記基準静落差
に関する予め求めた上記適正な関係を充足するか否かを
判別することを特徴とする水力機械の運転状態監視方
法。 - 【請求項２】上記換算発電機出力をＰＧ ｉとし、上記
測定された静落差をＨｓｔ、上記静落差Ｈｓｔが属する
上記静落差範囲の上記基準静落差をＨｓｔｉｏ、測定さ
れた上記発電機出力をＰＧ としたとき、上記換算発電
機出力ＰＧ ｉは、 ＰＧ ｉ＝ＰＧ ×（Ｈｓｔ／Ｈｓｔｉｏ）３／２ なる式に基づいて算出されることを特徴とする請求項１
記載の水力機械の運転状態監視方法。 - 【請求項３】 上記水力機械が複数の分岐水路に夫々設
置されている場合に、上記発電機出力と上記ガイドベー
ンのサーボストロークとの適正な関係を運転台数毎に予
め求めることを特徴とする請求項１または２に記載の水
力機械の運転状態監視方法。 - 【請求項４】 上池からの圧力水が導かれて回転するラ
ンナと、前記ランナの回転により駆動される発電機と、
前記ランナへ導かれる圧力水の流量をその開度により調
整するガイドベーンとを備える水力機械において、 当該水力機械の静落差を検出する静落差検出装置と、 当該水力機械の運転範囲に応じて区分した複数の静落差
範囲の各々に対して選定した基準静落差の夫々につい
て、前記ガイドベーンの開度と前記発電機の出力との適
正な関係を予め格納したメモリを備え、前記発電機の発
生する前記発電機出力信号を前記静落差検出装置にて検
出した静落差信号に基づいて当該静落差信号が属する前
記静落差範囲の前記基準静落差に相当する換算発電機出
力として算出し、当該換算発電機出力と前記ガイドベー
ンの開度を示すガイドベーンサーボストローク信号との
関係が前記メモリ内に格納されている前記基準静落差に
関する前記適正な関係を充足するか否かを判定する演算
監視装置を設けたことを特徴とする水力機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33272693A JP3524130B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 水力機械およびその運転状態監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33272693A JP3524130B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 水力機械およびその運転状態監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07189882A JPH07189882A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3524130B2 true JP3524130B2 (ja) | 2004-05-10 |
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ID=18258184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33272693A Expired - Fee Related JP3524130B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 水力機械およびその運転状態監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3524130B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33272693A patent/JP3524130B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07189882A (ja) | 1995-07-28 |
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