JPH01206900A - 発電制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は導水路に設けた水車に速度調整装置を付設する
ことなく、水車の回転速度が無拘束速度にならないよう
にした発電制御方法に関する。

（従来の技術） 一般の発電システムは、第３図に示すように貯水池１に
連なる導水路２に入口弁３および水車４を配置するとと
もに、水車４に発電機５を連結し、水車４を導水路２を
流れる水のエネルギーで回転゛させ、この水車の回転力
で発電機を回わして発電するようにしている。上記水車
４には流量調整機構６が設けられていて、水車の回転速
度を一定に保つように制御している。

上記流量調整機構６は、水車４に付設された回転検出器
７と調速機８と導水路２に配置された可動ガイドベーン
９とを有し、調速機８の油圧または電動サーボモータ（
図示せず）で可動ガイドベーン９を回動させて導水路２
を流れる水の流量を制御するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 上記形式の発電制御方法では、流量調整機構の操作機構
が複雑であるため、この操作機構の保守点検に多大な費
用と期間を必要とする。

また上記水車に流量調整機構を設けないものにすれば、
操作機構の保守点検に伴う難点はなくなるが、水車の特
性として負荷が零になると、第２図に示すように回転数
が上昇し、ついには無拘束速度に達し、破損を起こすこ
とになる。無拘束速度は最大負荷時の通常回転速度の２
〜３倍であり、この破損を防ぐには、回転体の強度を破
損に耐えられる程度の強固で耐久性をもつものにする必
要があり、高価になってしまう。

本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、水車に流
量調整機構を設けることなく、流ｉ調整機構を設けたも
のと同等の効果を上げるようにした発電制御方法を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の発電制御方法は、導水路に入口弁および水車を
配置し、水車に連結した発電機を回わして発電するよう
にした発電システムにおいて、発電機の負荷側に接離自
在にダミー負荷を設け、このダミー負荷を発電機に付設
した回転数検出装置の検出信号により発電機に接続する
ことで、水車の回転数の過度の上昇を抑えるようにした
ことを特徴としている。

（作　用） 本発明の発電制御方法においては、発電システムに設け
た発電機の回転数を付設した回転数検出装置で検出し、
この検出信号が設定値より上昇したら、その信号により
発電機の負荷側に設けたダミー負荷を発電機に接続し、
水車が無拘束速度に達するのを防ぐようにする。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面につき説明する。

なお第１図において第３図と同一部材については同一符
号を付す。

第１図において符号１０は負荷であって、この負荷１０
は発電機５に遮断器１１を介して連結されている。また
この負荷１０と並列に設けたダミー負荷１２は遮断器１
３を介して発電機５に連結されている。ダミー負荷１２
の負荷量ＰＤは第２図に示すＰ−Ｎ曲線により決められ
る回転速度上昇値ＮＤにより算出される。

一方上記発電機５には回転数検出装置１４が設けられて
いて、発電機５の回転の異常上昇を検出するようにして
いる。この回転数検出装置１４の検出信号は図示しない
制御装置を介して警報装置１５を作動させるとともに、
上記遮断器１３を発電機５に接続させる。発電機５の回
転は水車４に連動するようになっており、発電機５の回
転数検出は水車４の回転数を検出することになる。

水車４の出力と負荷との関係を第２図に示す。

水車４は最大負荷時には回転速度ＮＯ（通常運転）であ
り、無負荷時には回転速度ＮＲ（限界速度）となる。回
転数検出装置１４は、発電機５の回転を介して水車４の
回転速度ＮＲを検出し、検出信号を制御装置に送り、こ
こからでる信号で遮断器１３を発電機５に接続させる。

遮断器１３にはダミー負荷１２が接続されているので、
発電機５の回転は下がり、これに伴い水車４の回転速度
はＮＤになる。

しかして導水路に入口弁および水車を配置し、水車に連
結した発電機を回わして発電するようにした発電システ
ムにおいては、通常運転時は発電機５に遮断器１１を介
して負荷１０が連結されているので、水車４の回転速度
はＮｏからＮＤまでにあり、この状態では水車４の回転
速度は限界速度ＮＲにまで上がることはない。

発電機と負荷を結ぶ遮断器１０．１０が故障した場合に
は、発電機５にかかる負荷は零になるので、水車４の回
転速度は限界速度ＮＲにまで上がるが、発電機５には回
転の異常上昇を検出すための回転数検出装置１４が設け
られているので、回転数検出装置１４が発電機５の回転
異常、すなわち水車４の回転異常を検出し、この検出信
号は図示しない制御装置を介して警報装置１５を作動さ
せるとともに、遮断器１３を発電機５に接続させる。遮
断器１３にはダミー負荷１２が接続されているので、発
電機５の回転は下がり、これに伴い水車４の回転速度は
ＮＤになり、それ以上の速度上昇は生じない。また警報
装置１５の作動により故障を知った操作員は、入口弁３
を閉じて水車４を安全に停止させる。

ダミー負荷１２の大きさは予測される回転速度の上昇に
応じて決めることができるので、機器の設計上信頼性が
向上する。

なお上記実施例では水車に速度：Ａ整機構を設けていな
いものとしているが、速度調整機構を設けた水車であれ
ば、無拘束速度に到達する危険性をなくすとともに、安
全性をより確保できることになる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、水車に速度調整機構
を設けていなくとも、水車が無拘束速度に到達する危険
性をなくし、導水路に入口弁および水車を配置し、水車
に連結した発電機を回わして発電する発電システムを安
全に制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による発電制御方法を示す図、第２図は
水車の出力と回転速度との関係を示す図、第３図は従来
の発電制御方法を示す図である。 ２・・・導水路、３・・・人口弁、４・・・水車、５・
・・発電機、１２・・・ダミー負荷、１３・・・遮断器
、１４・・・回転数検出装置。 出願人代理人　　佐　　藤　　−離 島１　図 ↑ 口 お　　馬２図 為３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導水路に入口弁および水車を配置し、水車に連結した発
   電機を回わして発電するようにした発電システムにおい
   て、発電機の負荷側に接離自在にダミー負荷を設け、こ
   のダミー負荷を発電機に付設した回転数検出装置の検出
   信号により発電機に接続せしめ、水車の回転数の過度の
   上昇を抑えるようにしたことを特徴とする発電制御方法
   。