JPH044470B2 - - Google Patents
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- JPH044470B2 JPH044470B2 JP57022385A JP2238582A JPH044470B2 JP H044470 B2 JPH044470 B2 JP H044470B2 JP 57022385 A JP57022385 A JP 57022385A JP 2238582 A JP2238582 A JP 2238582A JP H044470 B2 JPH044470 B2 JP H044470B2
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- stage
- guide vane
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、多段水力機械の運転制御方法に係
り、特に最高圧段部から最低圧段部までの各段部
の流路が返し通路によつて連絡され、かつ最高圧
段部と最低圧段部とに可動ガイドベーンを備えた
多段水力機械における定常運転時の負荷調整制御
方法に関する。
り、特に最高圧段部から最低圧段部までの各段部
の流路が返し通路によつて連絡され、かつ最高圧
段部と最低圧段部とに可動ガイドベーンを備えた
多段水力機械における定常運転時の負荷調整制御
方法に関する。
最高圧段部から最低圧段部までの各段部にラン
ナを備え、各段部を返し通路によつて連絡した多
段水力機械の運転制御は、各段部のランナの外周
に設けたガイドベーンの開度を調整し、各段部の
水流状態を制御することにより行われる。
ナを備え、各段部を返し通路によつて連絡した多
段水力機械の運転制御は、各段部のランナの外周
に設けたガイドベーンの開度を調整し、各段部の
水流状態を制御することにより行われる。
しかしながら、各段部のランナの外周にガイド
ベーンを設け、かつ各段部のガイドベーンに開閉
操作機構を連結させることは構造上の制約をうけ
て極めて困難である。そのため、従来の多段水力
機械においては、各段部のランナの外周に固定ベ
ーンのみを設け、水力機械の入口部に設けた入口
弁の開閉制御によつて運転制御を行なうものもあ
るが、水流量調整が入口弁のみで行なわれるた
め、設計点から離れた小流量、大流量時の多段水
力機械の水力性能の低下が著しいという問題があ
つた。
ベーンを設け、かつ各段部のガイドベーンに開閉
操作機構を連結させることは構造上の制約をうけ
て極めて困難である。そのため、従来の多段水力
機械においては、各段部のランナの外周に固定ベ
ーンのみを設け、水力機械の入口部に設けた入口
弁の開閉制御によつて運転制御を行なうものもあ
るが、水流量調整が入口弁のみで行なわれるた
め、設計点から離れた小流量、大流量時の多段水
力機械の水力性能の低下が著しいという問題があ
つた。
このような入口弁制御方式による運転制御方法
の有する問題点の解決策として最高圧段部のみに
水口開度を調節できる可動ガイドベーンを設け、
この可動ガイドベーンによつて流量調整を行なう
多段水力機械が考えられるが、小流量運転時の振
動、騒音、キヤビテーシヨン等の問題点をやはり
有している。
の有する問題点の解決策として最高圧段部のみに
水口開度を調節できる可動ガイドベーンを設け、
この可動ガイドベーンによつて流量調整を行なう
多段水力機械が考えられるが、小流量運転時の振
動、騒音、キヤビテーシヨン等の問題点をやはり
有している。
そこで、構造上においても合理的で無理がな
く、かつ相対的に高い水力性能を有する多段水力
機械として、最高圧段部および最低圧段部に水口
開度を調節できる可動ガイドベーンを備えた多段
水力機械が考えられる。
く、かつ相対的に高い水力性能を有する多段水力
機械として、最高圧段部および最低圧段部に水口
開度を調節できる可動ガイドベーンを備えた多段
水力機械が考えられる。
けれども、最高圧段部と最低圧段部に可動ガイ
ドベーンを備えた多段水力機械は、単段の水力機
械に比べて流路形状が複雑であつて、かつ可動ガ
イドベーンが２組あるために、定常運転時の負荷
調整制御の際、最高圧段部と、最低圧段部の各可
動ガイドベーンを的確に開度調整する必要があ
る。開度調整が確実に行なわれない場合には、多
段水力機械全体に作用する落差を各段部のランナ
が分担する割合（以下落差分担と称す）が各々異
なり不均一となるので水力性能の低下を招いた
り、低圧側段部の過大水圧上昇、振動、騒音、キ
ヤビテーシヨンなどを伴い易い運転状態となり問
題となる。
ドベーンを備えた多段水力機械は、単段の水力機
械に比べて流路形状が複雑であつて、かつ可動ガ
イドベーンが２組あるために、定常運転時の負荷
調整制御の際、最高圧段部と、最低圧段部の各可
動ガイドベーンを的確に開度調整する必要があ
る。開度調整が確実に行なわれない場合には、多
段水力機械全体に作用する落差を各段部のランナ
が分担する割合（以下落差分担と称す）が各々異
なり不均一となるので水力性能の低下を招いた
り、低圧側段部の過大水圧上昇、振動、騒音、キ
ヤビテーシヨンなどを伴い易い運転状態となり問
題となる。
しかるに、最高圧段部と最低圧段部に可動ガイ
ドベーンを備えた多段水力機械自体が技術的に未
開な分野が多いこともあつて、運用上特に重要な
定常運転時の負荷調整制御を行なう場合に対する
簡便にして的確な運転制御方法が未だ提案されて
いない。
ドベーンを備えた多段水力機械自体が技術的に未
開な分野が多いこともあつて、運用上特に重要な
定常運転時の負荷調整制御を行なう場合に対する
簡便にして的確な運転制御方法が未だ提案されて
いない。
そこで本発明の目的は、定常運転時に負荷調整
制御を行なう場合、可動ガイドベーンの開度調節
を確実に行なうことにより、安定した運転状態の
下に的確な負荷調整制御が実施できるようにした
多段水力機械の運転制御方法を提供することにあ
る。
制御を行なう場合、可動ガイドベーンの開度調節
を確実に行なうことにより、安定した運転状態の
下に的確な負荷調整制御が実施できるようにした
多段水力機械の運転制御方法を提供することにあ
る。
上記目的を達成するため、本発明は、最高圧段
部から最低圧段部までの各段部にランナを備え、
各段部が返し通路によつて連絡され、かつ前記最
高圧段部と前記最低圧段部の各段部の入口側に水
口開度を調節する可動ガイドベーンを設けた多段
水力機械の運転制御方法において；定常運転時に
負荷の調整制御を行なう場合、最高圧段部または
最低圧段部のいずれか一方の可動ガイドベーンの
開度制御を流量の制御指令に応じて行なうと共
に、他方の可動ガイドベーンの開度を最低圧段部
出口側水圧と最高圧段部から最低圧段部に至る間
の中間部水圧との水圧差の制御指令に応じて行な
うことにより、負荷の調整制御を行なうようにし
たことを特徴とするものである。
部から最低圧段部までの各段部にランナを備え、
各段部が返し通路によつて連絡され、かつ前記最
高圧段部と前記最低圧段部の各段部の入口側に水
口開度を調節する可動ガイドベーンを設けた多段
水力機械の運転制御方法において；定常運転時に
負荷の調整制御を行なう場合、最高圧段部または
最低圧段部のいずれか一方の可動ガイドベーンの
開度制御を流量の制御指令に応じて行なうと共
に、他方の可動ガイドベーンの開度を最低圧段部
出口側水圧と最高圧段部から最低圧段部に至る間
の中間部水圧との水圧差の制御指令に応じて行な
うことにより、負荷の調整制御を行なうようにし
たことを特徴とするものである。
以下フランシス形２段ポンプ水車を例にとつて
本発明による多段水力機械の運転制御方法の一実
施例を図面を参照して説明する。
本発明による多段水力機械の運転制御方法の一実
施例を図面を参照して説明する。
単一の水車主軸１の軸上には、高圧段ランナ２
と低圧段ランナ３とが軸方向の距離をおいて固着
されている。上記高圧段ランナ２は上カバー４お
よび下カバー５で包囲される一方、低圧段ランナ
３は上カバー６および下カバー７で包囲され、高
圧段ランナ室８および低圧段ランナ室９を構成し
ている。前記高圧段ランナ室８と低圧段ランナ室
とは返し通路１０で連絡され、通路上には返し羽
根１１および水口開度を変えられる低圧段可動ガ
イドベーン１２が設けられている。
と低圧段ランナ３とが軸方向の距離をおいて固着
されている。上記高圧段ランナ２は上カバー４お
よび下カバー５で包囲される一方、低圧段ランナ
３は上カバー６および下カバー７で包囲され、高
圧段ランナ室８および低圧段ランナ室９を構成し
ている。前記高圧段ランナ室８と低圧段ランナ室
とは返し通路１０で連絡され、通路上には返し羽
根１１および水口開度を変えられる低圧段可動ガ
イドベーン１２が設けられている。
また高圧段ランナ室８の外側にはうず巻ケーシ
ング１３が配置され、そのうず室１４と上記高圧
段ランナ室８とは連通され、うず室１４の入口は
入口弁２２を介して水圧鉄管２３に接続され、水
圧鉄管２３は上池２０に連絡している。
ング１３が配置され、そのうず室１４と上記高圧
段ランナ室８とは連通され、うず室１４の入口は
入口弁２２を介して水圧鉄管２３に接続され、水
圧鉄管２３は上池２０に連絡している。
さらにまた、高圧段ランナ２の外側には、水口
開度を変えられる高圧段可動ガイドベーン１５が
設けられている。
開度を変えられる高圧段可動ガイドベーン１５が
設けられている。
なお上記低圧段ランナ室９には吸出し管１６が
接続され、その下流側は放水路２４と接続され
て、放水路２４は下池２１と連絡している。また
第２図中２５は２段ポンプ水車本体、２６は回転
電機である。
接続され、その下流側は放水路２４と接続され
て、放水路２４は下池２１と連絡している。また
第２図中２５は２段ポンプ水車本体、２６は回転
電機である。
高圧段ランナ室８から低圧段ランナ室９に至る
間の中間部に相当する返し通路１０には、この返
し通路部の水圧を検出する中間部水圧検出装置１
７が設けられている。
間の中間部に相当する返し通路１０には、この返
し通路部の水圧を検出する中間部水圧検出装置１
７が設けられている。
さらに流量検出装置としてケーシング部インデ
ツクス法流量検出装置１８がうず巻ケーシング１
３に、もしくは吸出し管部インデツクス法流量検
出装置１９が吸出し管１６に設けられている。
こゝでインデツクス法流量検出装置は、水車流路
内の適当な２点間の差圧を指数とする流量の相対
変化を測定する既知の流量検出装置である。
ツクス法流量検出装置１８がうず巻ケーシング１
３に、もしくは吸出し管部インデツクス法流量検
出装置１９が吸出し管１６に設けられている。
こゝでインデツクス法流量検出装置は、水車流路
内の適当な２点間の差圧を指数とする流量の相対
変化を測定する既知の流量検出装置である。
次に、上記した２段ポンプ水車における本発明
による運転制御方法の実施例について述べる。
による運転制御方法の実施例について述べる。
まず、第３図および第４図に示す運転制御ブロ
ツク構成図例を参照して、定常運転時に与えられ
た運転落差で負荷の調整制御を行なう場合、第３
図に示すように、ケーシング部インデツクス法流
量検出装置１８または、吸出し管部インデツクス
法流量検出装置１９で検出される流量の制御指令
をガイドベーン制御装置２７に伝えて、高圧段可
動ガイドベーン１５の開度制御を行なう。すなわ
ち、上記インデツクス法流量検出装置で検出され
た流量が、あらかじめ運転落差と負荷との関係よ
り定められた目標負荷相当流量（第５図にあらか
じめ定められた流量と負荷との関係例を示す）を
上まわるものであるときは閉方向に、また逆に下
まわるものであるときは、開方向にそれぞれ高圧
段可動ガイドベーン１５の開度制御を行なう。
ツク構成図例を参照して、定常運転時に与えられ
た運転落差で負荷の調整制御を行なう場合、第３
図に示すように、ケーシング部インデツクス法流
量検出装置１８または、吸出し管部インデツクス
法流量検出装置１９で検出される流量の制御指令
をガイドベーン制御装置２７に伝えて、高圧段可
動ガイドベーン１５の開度制御を行なう。すなわ
ち、上記インデツクス法流量検出装置で検出され
た流量が、あらかじめ運転落差と負荷との関係よ
り定められた目標負荷相当流量（第５図にあらか
じめ定められた流量と負荷との関係例を示す）を
上まわるものであるときは閉方向に、また逆に下
まわるものであるときは、開方向にそれぞれ高圧
段可動ガイドベーン１５の開度制御を行なう。
この高圧段可動ガイドベーン１５の開度制御に
より、高圧段ランナ部および低圧段ランナ部の落
差分担が変化する。すなわち高圧段可動ガイドベ
ーン１５の水口開度が大きくなれば高圧段ランナ
部の落差分担は低圧段ランナ部よりも相対的に減
少し、逆に水口開度が小さくなおば高圧段部の落
差分担は相対的に増加する。このため高圧段部か
ら低圧段部に至る間の中間部に位置する返し通路
部の水圧が変化する。
より、高圧段ランナ部および低圧段ランナ部の落
差分担が変化する。すなわち高圧段可動ガイドベ
ーン１５の水口開度が大きくなれば高圧段ランナ
部の落差分担は低圧段ランナ部よりも相対的に減
少し、逆に水口開度が小さくなおば高圧段部の落
差分担は相対的に増加する。このため高圧段部か
ら低圧段部に至る間の中間部に位置する返し通路
部の水圧が変化する。
ここで、他方の最低圧段可動ガイドベーン、す
なわち低圧段可動ガイドベーン１２については、
上記高圧段部から低圧段部に至る間の中間部水圧
（たとえば返し通路１０の水圧）と低圧段部出口
側水圧（たとえば放水路２４の水圧）との水圧差
の制御信号を伝えて、水力的に適性な落差分担に
なるように最低圧段部ガイドベーン１２の開度制
御を行なう。
なわち低圧段可動ガイドベーン１２については、
上記高圧段部から低圧段部に至る間の中間部水圧
（たとえば返し通路１０の水圧）と低圧段部出口
側水圧（たとえば放水路２４の水圧）との水圧差
の制御信号を伝えて、水力的に適性な落差分担に
なるように最低圧段部ガイドベーン１２の開度制
御を行なう。
すなわち、具体例として第４図に示すように、
中間部水圧検出装置１７で検出された高圧段部か
ら低圧段部に至る間の中間部水圧（たとえば返し
通路１０の水圧）と、最低圧段部出口側水圧検出
装置２８で検出された出口水圧（たとえば放水路
２４の水圧）の水圧差を水圧差検出装置２９で検
出し、他方、静落差検出装置３０で検出された多
段水力機械全体に作用する静落差（上池２０の水
位と下池２１の水位の水位差、第２図中Hstで示
す）と、上記水圧差を水圧差比較器３１で比較す
る。次にこの水圧差比較器３１で比較された前記
静落差と水圧差との相対比もしくは相対差が各段
部で高性能運転が行なえる落差分担になるように
あらかじめ設定した規定範囲（第６，７図に一例
を示す）を上まわるものであるときは、すなわち
中間部水圧が減少して低圧段ランナ部の落差分担
が減少した場合は低圧段可動ガイドベーン１２を
閉方向に、また逆に上記相対比もしくは相対差が
規定範囲を下まわるものであるときは、すなわち
中間部水圧が増大して低圧段ランナ部の落差分担
が増大した場合は同部可動ガイドベーン１２を開
方向にそれぞれ操作する制御指令をガイドベーン
制御装置３２に伝えて、上記相対比もしくは相対
差が再び規定範囲内に至るまで低圧段可動ガイド
ベーン１２の開度制御を行なう。
中間部水圧検出装置１７で検出された高圧段部か
ら低圧段部に至る間の中間部水圧（たとえば返し
通路１０の水圧）と、最低圧段部出口側水圧検出
装置２８で検出された出口水圧（たとえば放水路
２４の水圧）の水圧差を水圧差検出装置２９で検
出し、他方、静落差検出装置３０で検出された多
段水力機械全体に作用する静落差（上池２０の水
位と下池２１の水位の水位差、第２図中Hstで示
す）と、上記水圧差を水圧差比較器３１で比較す
る。次にこの水圧差比較器３１で比較された前記
静落差と水圧差との相対比もしくは相対差が各段
部で高性能運転が行なえる落差分担になるように
あらかじめ設定した規定範囲（第６，７図に一例
を示す）を上まわるものであるときは、すなわち
中間部水圧が減少して低圧段ランナ部の落差分担
が減少した場合は低圧段可動ガイドベーン１２を
閉方向に、また逆に上記相対比もしくは相対差が
規定範囲を下まわるものであるときは、すなわち
中間部水圧が増大して低圧段ランナ部の落差分担
が増大した場合は同部可動ガイドベーン１２を開
方向にそれぞれ操作する制御指令をガイドベーン
制御装置３２に伝えて、上記相対比もしくは相対
差が再び規定範囲内に至るまで低圧段可動ガイド
ベーン１２の開度制御を行なう。
このように、流量の制御指令を高圧段可動ガイ
ドベーン１５に伝えてその開度制御を行ないなが
ら、他方では高圧段部から低圧段部に至る間の中
間部水圧と低圧段部出口側水圧との水圧差の制御
指令を低圧段可動ガイドベーン１２に伝えてその
開度制御を行なわしめることにより、所定の負荷
における運転状態に至ることができる。
ドベーン１５に伝えてその開度制御を行ないなが
ら、他方では高圧段部から低圧段部に至る間の中
間部水圧と低圧段部出口側水圧との水圧差の制御
指令を低圧段可動ガイドベーン１２に伝えてその
開度制御を行なわしめることにより、所定の負荷
における運転状態に至ることができる。
次に、上記実施例とは逆に、流量の制御指令を
低圧段可動ガイドベーン１２に伝える場合の運転
制御方法の実施例を説明する。
低圧段可動ガイドベーン１２に伝える場合の運転
制御方法の実施例を説明する。
低圧段可動ガイドベーン１２には、第３図に示
すように、ケーシング部インデツクス法流量検出
装置１８または、吸出し管部インデツクス法流量
検出装置１９で検出される流量の制御指令をガイ
ドベーン制御装置２７に伝えて、上記流量が目標
負荷相当流量を上まわるものであるときは閉方向
に、また逆に下まわるものであるときは開方向に
それぞれ低圧段可動ガイドベーン１２の開度制御
を行なう。
すように、ケーシング部インデツクス法流量検出
装置１８または、吸出し管部インデツクス法流量
検出装置１９で検出される流量の制御指令をガイ
ドベーン制御装置２７に伝えて、上記流量が目標
負荷相当流量を上まわるものであるときは閉方向
に、また逆に下まわるものであるときは開方向に
それぞれ低圧段可動ガイドベーン１２の開度制御
を行なう。
他方の高圧段可動ガイドベーン１５について
は、前述同様第４図に示す制御ブロツク図に沿つ
て同部可動ガイドベーン１５の開度制御を行な
う。ただしこの場合、水圧差比較器３１で比較さ
れた静落差と高圧段部から低圧段部に至る間の中
間部水圧と低圧段部出口側水圧との水圧差の相対
比もしくは相対差が各段部で高性能運転が行なえ
る落差分担になるようにあらかじめ設定した規定
範囲を上まわるものであるときは高圧段可動ガイ
ドベーン１５を開方向に、また逆に上記相対比も
しくは相対差が規定範囲を下まわるものであると
きは同部可動ガイドベーン１２を閉方向にそれぞ
れ操作する制御指令をガイドベーン制御装置３２
に伝えて同部可動ガイドベーン１２の開度制御を
行なう。
は、前述同様第４図に示す制御ブロツク図に沿つ
て同部可動ガイドベーン１５の開度制御を行な
う。ただしこの場合、水圧差比較器３１で比較さ
れた静落差と高圧段部から低圧段部に至る間の中
間部水圧と低圧段部出口側水圧との水圧差の相対
比もしくは相対差が各段部で高性能運転が行なえ
る落差分担になるようにあらかじめ設定した規定
範囲を上まわるものであるときは高圧段可動ガイ
ドベーン１５を開方向に、また逆に上記相対比も
しくは相対差が規定範囲を下まわるものであると
きは同部可動ガイドベーン１２を閉方向にそれぞ
れ操作する制御指令をガイドベーン制御装置３２
に伝えて同部可動ガイドベーン１２の開度制御を
行なう。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば定常運転時に負荷調整制御を行なう場合、一方
の段部の可動ガイドベーンの開度制御を行ないな
がら、同ガイドベーンの水口開度の変化に合わせ
て、他方の段部の可動ガイドベーンの開度制御を
行なうことが可能となるため、常に上記２組の可
動ガイドベーン開度の組合せを水力性能上最適な
ものとして選択できる。これは定常運転負荷状態
において、常に水力性能の最もすぐれた運転が可
能であることを意味する。
ば定常運転時に負荷調整制御を行なう場合、一方
の段部の可動ガイドベーンの開度制御を行ないな
がら、同ガイドベーンの水口開度の変化に合わせ
て、他方の段部の可動ガイドベーンの開度制御を
行なうことが可能となるため、常に上記２組の可
動ガイドベーン開度の組合せを水力性能上最適な
ものとして選択できる。これは定常運転負荷状態
において、常に水力性能の最もすぐれた運転が可
能であることを意味する。
また、各段部における落差分担を常に制御する
ことが可能であるため、キヤビテーシヨンおよび
ランナ出口の旋回うずに対する条件が相対的に最
もきびしくなる最低圧段部において、上記のよう
な問題を伴い易い運転負荷状態においても、静落
差と、最高圧段部から最低圧段部に至る間の中間
部水圧と最低圧段部出口側水圧との水圧差の相対
比もしくは相対差の規定範囲を調整することで上
記運転状態を回避することができる。
ことが可能であるため、キヤビテーシヨンおよび
ランナ出口の旋回うずに対する条件が相対的に最
もきびしくなる最低圧段部において、上記のよう
な問題を伴い易い運転負荷状態においても、静落
差と、最高圧段部から最低圧段部に至る間の中間
部水圧と最低圧段部出口側水圧との水圧差の相対
比もしくは相対差の規定範囲を調整することで上
記運転状態を回避することができる。
さらに、前記２組の可動ガイドベーンの水口開
度変化の組合せによつては、過渡的な異常水圧上
昇が低圧側段部に発生する危険性があるが、本発
明によれば前記中間部水圧をたえず検出しなが
ら、上記２組の可動ガイドベーンを制御すること
が可能であるため、低圧側段部水圧の異常上昇を
防止することができる。
度変化の組合せによつては、過渡的な異常水圧上
昇が低圧側段部に発生する危険性があるが、本発
明によれば前記中間部水圧をたえず検出しなが
ら、上記２組の可動ガイドベーンを制御すること
が可能であるため、低圧側段部水圧の異常上昇を
防止することができる。
このように、本発明によれば運用上特に重要な
定常運転時の負荷調整制御を行なう場合に、問題
となる振動、騒音、キヤビテーシヨン、異常な水
圧変動などを伴う不安定な運転状態を回避して、
常に高性能運転を行なえる信頼性の高い負荷調整
制御方法を提供することが可能となる。
定常運転時の負荷調整制御を行なう場合に、問題
となる振動、騒音、キヤビテーシヨン、異常な水
圧変動などを伴う不安定な運転状態を回避して、
常に高性能運転を行なえる信頼性の高い負荷調整
制御方法を提供することが可能となる。
第１図は本発明を適用するフランシス形２段ポ
ンプ水車の縦断面図、第２図は上記２段ポンプ水
車を含む水路系の説明図、第３図および第４図は
定常運転時における運転制御構成を示したブロツ
ク図、第５図はインデツクス流量と運転負荷との
関係を示した線図、第６図および第７図は定常運
転範囲における静落差と、最高圧段部から最低圧
段部に至る中間部水圧と最低圧段部出口側水圧と
の相対比もしくは相対差の規定範囲を図示した説
明図である。 ２……高圧段ランナ、３……低圧段ランナ、１
０……返し通路、１２……低圧段可動ガイドベー
ン、１５……高圧段可動ガイドベーン、１７……
中間部水圧検出器、１８，１９……インデツクス
法流量検出装置、２７，３２……ガイドベーン制
御装置、２８……最低圧段部出口側水圧検出装
置、３０……静落差検出装置、３１……水圧差比
較器。
ンプ水車の縦断面図、第２図は上記２段ポンプ水
車を含む水路系の説明図、第３図および第４図は
定常運転時における運転制御構成を示したブロツ
ク図、第５図はインデツクス流量と運転負荷との
関係を示した線図、第６図および第７図は定常運
転範囲における静落差と、最高圧段部から最低圧
段部に至る中間部水圧と最低圧段部出口側水圧と
の相対比もしくは相対差の規定範囲を図示した説
明図である。 ２……高圧段ランナ、３……低圧段ランナ、１
０……返し通路、１２……低圧段可動ガイドベー
ン、１５……高圧段可動ガイドベーン、１７……
中間部水圧検出器、１８，１９……インデツクス
法流量検出装置、２７，３２……ガイドベーン制
御装置、２８……最低圧段部出口側水圧検出装
置、３０……静落差検出装置、３１……水圧差比
較器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 最高圧段部から最低圧段部までの各段部にラ
ンナを備え、各段部が返し通路によつて連絡さ
れ、かつ前記最高圧段部と前記最低圧段部の各段
部の入口側に水口開度を調節する可動ガイドベー
ンを設けた多段水力機械の運転制御方法におい
て；定常運転時に負荷の調整制御を行なう場合、
最高圧段部または最低圧段部のいずれか一方の可
動ガイドベーンの開度制御を流量の制御指令に応
じて行なうと共に、他方の可動ガイドベーンの開
度を最低圧段部出口側水圧と最高圧段部から最低
圧段部に至る間の中間部水圧との水圧差の制御指
令に応じて行なうことにより、負荷の調整制御を
行なうようにしたことを特徴とする多段水力機械
の運転制御方法。 ２ うず巻ケーシング流路部または吸出し管流路
部に設けたインデツクス法流量検出装置を介して
流量の制御指令を最高圧段部可動ガイドベーンに
伝えて流量が目標負荷相当流量を上まわるもので
あるときは閉方向にまた逆に下まわるものである
ときは開方向に最高圧段部可動ガイドベーンの開
度制御を行なわしめながら、他方の最低圧段部可
動ガイドベーンには多段水力機械全体に作用する
静落差と前記水圧差との相対比もしくは相対差の
制御指令を伝えて前記相対比もしくは相対差が規
定範囲を上まわるものであるときは閉方向にまた
逆に下まわるものであるときは開方向に最低圧段
部可動ガイドベーンの開度制御を行なわしめるこ
とにより、前記相対比もしくは相対差が規定範囲
内に維持されるように負荷の調整制御を行なうこ
とを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の多段
水力機械の運転制御方法。 ３ うず巻ケーシング流路部または吸出し管流路
部に設けたインデツクス法流量検出装置を介して
流量の制御指令を最低圧段部可動ガイドベーンに
伝えて流量が目標負荷相当流量を上まわるもので
あるときは閉方向にまた逆に下まわるものである
ときは開方向に最低圧段部可動ガイドベーンの開
度制御を行なわしめながら、他方の最高圧段部可
動ガイドベーンには前記相対比もしくは相対差の
制御指令を伝えて前記相対比もしくは相対差が規
定範囲を上まわるものであるときは開方向にまた
逆に下まわるものであるときは閉方向に最高圧段
部可動ガイドベーンの開度制御を行なわしめるこ
とにより、前記相対比もしくは相対差が規定範囲
内に維持されるように負荷の調整制御を行なうこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多段
水力機械の運転制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022385A JPS58140480A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 多段水力機械の運転制御方法 |
| US06/456,974 US4502831A (en) | 1982-01-14 | 1983-01-10 | Method of controlling operation of multistage hydraulic machines |
| DE19833300978 DE3300978A1 (de) | 1982-01-14 | 1983-01-13 | Verfahren zur steuerung des betriebes einer mehrstufigen hydraulischen maschine |
| CH196/83A CH663824A5 (de) | 1982-01-14 | 1983-01-14 | Verfahren zur steuerung einer mehrstufigen, hydraulischen maschine. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022385A JPS58140480A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 多段水力機械の運転制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58140480A JPS58140480A (ja) | 1983-08-20 |
| JPH044470B2 true JPH044470B2 (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=12081183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57022385A Granted JPS58140480A (ja) | 1982-01-14 | 1982-02-15 | 多段水力機械の運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58140480A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59168276A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-21 | Toshiba Corp | 多段水力機械の運転制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58122369A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-07-21 | Toshiba Corp | 多段水力機械の運転制御方法 |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP57022385A patent/JPS58140480A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58122369A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-07-21 | Toshiba Corp | 多段水力機械の運転制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58140480A (ja) | 1983-08-20 |
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