JPH05240139A - 水車のガイドベーン閉鎖装置 - Google Patents
水車のガイドベーン閉鎖装置Info
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- JPH05240139A JPH05240139A JP4044580A JP4458092A JPH05240139A JP H05240139 A JPH05240139 A JP H05240139A JP 4044580 A JP4044580 A JP 4044580A JP 4458092 A JP4458092 A JP 4458092A JP H05240139 A JPH05240139 A JP H05240139A
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- JP
- Japan
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- guide vane
- closing
- head
- valve
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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
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 上ダムと放水路との落差により発電する変落
差水力発電所で水車ガイドベーンの閉鎖速度を落差に応
じて最適にする。 【構成】 上ダムと放水路との落差から得られる落差判
定手段１３の判定結果から、切換弁１１により主配圧弁
７の閉側吐出系の設定圧力を切り換える。
差水力発電所で水車ガイドベーンの閉鎖速度を落差に応
じて最適にする。 【構成】 上ダムと放水路との落差から得られる落差判
定手段１３の判定結果から、切換弁１１により主配圧弁
７の閉側吐出系の設定圧力を切り換える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、変落差水力発電所の
電気式調速機に係り、特に水車ガイドベーンの閉鎖装置
に関するものである。
電気式調速機に係り、特に水車ガイドベーンの閉鎖装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、例えば三菱電気式水車調速機Ｔ
ＥＡ−４形カタログ（’７６年９月発行）に示された電
気式調速機の系統を示す図であり、図において、１は水
車発電機の回転速度を検出する速度検出用発電機、２は
水車ガイドベーン、３はガイドベーン開閉の機械的変位
を電気量に変換するガイドベーンレターン装置、４は電
気式調速機、５は圧油タンク、６は電気式調速機４の電
気出力を圧油の機械力に変換する制御器、７は圧油サー
ボモータへ開方向・閉方向の圧油を分配する開側、閉側
吐出ポートを有する主配圧弁、８は水車ガイドベーンの
開方向の速度を調整するための絞り弁、９は閉方向の速
度を調整するための絞り弁、１０はガイドベーンを開閉
駆動し開方向・閉方向へ動作させる圧油サーボモータで
ある。
ＥＡ−４形カタログ（’７６年９月発行）に示された電
気式調速機の系統を示す図であり、図において、１は水
車発電機の回転速度を検出する速度検出用発電機、２は
水車ガイドベーン、３はガイドベーン開閉の機械的変位
を電気量に変換するガイドベーンレターン装置、４は電
気式調速機、５は圧油タンク、６は電気式調速機４の電
気出力を圧油の機械力に変換する制御器、７は圧油サー
ボモータへ開方向・閉方向の圧油を分配する開側、閉側
吐出ポートを有する主配圧弁、８は水車ガイドベーンの
開方向の速度を調整するための絞り弁、９は閉方向の速
度を調整するための絞り弁、１０はガイドベーンを開閉
駆動し開方向・閉方向へ動作させる圧油サーボモータで
ある。
【０００３】次に動作について説明する。変落差水力発
電所で電力系統に接続された水車発電機が何らかの原因
により負荷遮断された時、その電気エネルギーは機械エ
ネルギーに変わり水車発電機の回転速度を異常に上昇さ
せる。このような異常な状態が発生したとき水車発電機
は非常措置により緊急あるいは急停止させる必要があ
る。このような時、水車の回転速度の上昇は速度検出用
発電機１によって検出され電気式調速機４に出力する。
電気式調速機４は水車ガイドベーン２が閉鎖する閉方向
の電気出力を制御器６に与える。この制御器６からの指
令により圧油サーボモータ１０を動作させる圧油は圧油
タンク５からの圧力を主配圧弁７の閉側吐出ポートから
閉方向絞り弁９を経て、圧油サーボモータ１０へ供給
し、水車ガイドベーン２をその絞り弁９によって定めら
れている閉鎖速度で全閉閉鎖するようになっている。
電所で電力系統に接続された水車発電機が何らかの原因
により負荷遮断された時、その電気エネルギーは機械エ
ネルギーに変わり水車発電機の回転速度を異常に上昇さ
せる。このような異常な状態が発生したとき水車発電機
は非常措置により緊急あるいは急停止させる必要があ
る。このような時、水車の回転速度の上昇は速度検出用
発電機１によって検出され電気式調速機４に出力する。
電気式調速機４は水車ガイドベーン２が閉鎖する閉方向
の電気出力を制御器６に与える。この制御器６からの指
令により圧油サーボモータ１０を動作させる圧油は圧油
タンク５からの圧力を主配圧弁７の閉側吐出ポートから
閉方向絞り弁９を経て、圧油サーボモータ１０へ供給
し、水車ガイドベーン２をその絞り弁９によって定めら
れている閉鎖速度で全閉閉鎖するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の変落差水力発電
所の電気式調速機は以上のように構成されているので、
水車発電機が何らかの原因により全負荷遮断された時、
水車発電機を急停止させる必要がある。この場合、水車
ガイドベーン２を定められた速度で閉鎖するが、この時
の閉鎖速度は最高落差における全負荷遮断時に保証され
る鉄管水圧上昇値と水車の回転速度上昇値とにより圧油
サーボモータ１０を開閉駆動している主配圧弁７の閉側
吐出系の閉側絞り弁９によって調整している。しかしな
がら、この閉側吐出系の絞り弁９の閉鎖速度は最高落差
用に一度調整したら固定のままなので低い落差時には適
正な水車ガイドベーン閉鎖速度が得られず、不要に長い
閉鎖時間がかかるなどの問題点があった。
所の電気式調速機は以上のように構成されているので、
水車発電機が何らかの原因により全負荷遮断された時、
水車発電機を急停止させる必要がある。この場合、水車
ガイドベーン２を定められた速度で閉鎖するが、この時
の閉鎖速度は最高落差における全負荷遮断時に保証され
る鉄管水圧上昇値と水車の回転速度上昇値とにより圧油
サーボモータ１０を開閉駆動している主配圧弁７の閉側
吐出系の閉側絞り弁９によって調整している。しかしな
がら、この閉側吐出系の絞り弁９の閉鎖速度は最高落差
用に一度調整したら固定のままなので低い落差時には適
正な水車ガイドベーン閉鎖速度が得られず、不要に長い
閉鎖時間がかかるなどの問題点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、最高落差で決定したガイド
ベーンの閉鎖速度を変えることなく、低い落差の場合で
も適正な閉鎖速度でガイドベーンが閉鎖できる装置を得
ることを目的とする。
ためになされたものであり、最高落差で決定したガイド
ベーンの閉鎖速度を変えることなく、低い落差の場合で
も適正な閉鎖速度でガイドベーンが閉鎖できる装置を得
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る水車のガ
イドベーン閉鎖装置は、上ダムの水位検出信号と放水路
の水位検出信号とから落差値を演算し、その演算結果に
対応して高落差か低落差かを判定する落差判定手段と、
この落差判定手段の判定結果に応じて、主配圧弁の閉側
吐出系の設定圧力を２つの異なった圧力に切り換える切
換弁とを備えたものである。
イドベーン閉鎖装置は、上ダムの水位検出信号と放水路
の水位検出信号とから落差値を演算し、その演算結果に
対応して高落差か低落差かを判定する落差判定手段と、
この落差判定手段の判定結果に応じて、主配圧弁の閉側
吐出系の設定圧力を２つの異なった圧力に切り換える切
換弁とを備えたものである。
【０００７】
【作用】この発明における水車のガイドベーン閉鎖装置
の切換弁は、落差判定手段の判定結果に応じて、配圧装
置の閉側吐出系の設定圧力を２つの異なった値に切り換
えることにより落差に対応した水車ガイドベーンの適正
な閉鎖速度を任意に選定する。
の切換弁は、落差判定手段の判定結果に応じて、配圧装
置の閉側吐出系の設定圧力を２つの異なった値に切り換
えることにより落差に対応した水車ガイドベーンの適正
な閉鎖速度を任意に選定する。
【０００８】
実施例１ 図１はこの発明の実施例１における水車のガイドベーン
閉鎖装置の構成を示す系統図であり、図において１〜１
０は上記従来装置と同様であるため相当部分に同一符号
を付して説明を省略する。１１は切換弁、１２は低落差
時の速度を調整するための絞り弁、上記切換弁１１には
一方の入力側ポートに主配圧弁７の閉側吐出系が接続さ
れ、他方には２つの吐出ポートがあり、そのポートそれ
ぞれに前記高落差時用の閉側絞り弁９、及び低落差時用
の閉側絞り弁１２が結合されており、信号により圧油を
それぞれのポートに切り換えることができる。１３は落
差判定手段、１４は上ダムの水位検出器、１５は放水路
の水位検出器、前記落差判定手段１３は上ダムの水位検
出器１４の信号と放水路の水位検出器１５の信号とから
落差を演算し、その演算結果に対応して高落差か低落差
かを判定し出力するものである。
閉鎖装置の構成を示す系統図であり、図において１〜１
０は上記従来装置と同様であるため相当部分に同一符号
を付して説明を省略する。１１は切換弁、１２は低落差
時の速度を調整するための絞り弁、上記切換弁１１には
一方の入力側ポートに主配圧弁７の閉側吐出系が接続さ
れ、他方には２つの吐出ポートがあり、そのポートそれ
ぞれに前記高落差時用の閉側絞り弁９、及び低落差時用
の閉側絞り弁１２が結合されており、信号により圧油を
それぞれのポートに切り換えることができる。１３は落
差判定手段、１４は上ダムの水位検出器、１５は放水路
の水位検出器、前記落差判定手段１３は上ダムの水位検
出器１４の信号と放水路の水位検出器１５の信号とから
落差を演算し、その演算結果に対応して高落差か低落差
かを判定し出力するものである。
【０００９】次に動作について説明する。上記のように
構成されたガイドベーン閉鎖装置において、上ダムの水
位検出器１４と放水路の水位検出器１５とから落差を演
算し、その演算結果に対応して落差を判定する落差判定
手段１３は水車発電機が運転中は高落差か低落差のどち
らかに対応した信号をこれに連動して動作する切換弁１
１に常に出力している。水車発電機が何らかの原因によ
り全負荷遮断され非常措置により緊急あるいは急停止を
させる必要がある時、水車の回転速度の上昇は従来例と
同様に速度検出用発電機１によって検出され電気式調速
機４に出力する。電気式調速機４は電気出力をガイドベ
ーンの開閉を閉鎖側になるように制御する信号を制御器
６に与える。同時に落差判定手段１３の出力信号が切換
弁１１にも与えられることにより、主配圧弁７の閉側へ
の切り換えと共に、切換弁１１も切り換えられる。この
時落差が高落差の場合、圧油は主配圧弁７の閉側吐出ポ
ートから切換弁１１へ供給され２つの吐出ポートの内、
閉側絞り弁９側へ供給され、更に圧油サーボモータ１０
へ供給される。そして水車ガイドベーン２をある運転開
度から全閉まで高落差用の定められた閉鎖速度で閉鎖が
行われる。次に落差が低落差の場合、切換弁１１は２つ
の吐出ポートの内、もう一方の吐出ポートの閉側絞り弁
１２側へ切り換えられ圧油の供給がおこなわれる。この
時、水車ガイドベーンの閉鎖速度はあらかじめ絞り弁１
２によって低落差に最適な速度に調整され閉鎖が行われ
る。
構成されたガイドベーン閉鎖装置において、上ダムの水
位検出器１４と放水路の水位検出器１５とから落差を演
算し、その演算結果に対応して落差を判定する落差判定
手段１３は水車発電機が運転中は高落差か低落差のどち
らかに対応した信号をこれに連動して動作する切換弁１
１に常に出力している。水車発電機が何らかの原因によ
り全負荷遮断され非常措置により緊急あるいは急停止を
させる必要がある時、水車の回転速度の上昇は従来例と
同様に速度検出用発電機１によって検出され電気式調速
機４に出力する。電気式調速機４は電気出力をガイドベ
ーンの開閉を閉鎖側になるように制御する信号を制御器
６に与える。同時に落差判定手段１３の出力信号が切換
弁１１にも与えられることにより、主配圧弁７の閉側へ
の切り換えと共に、切換弁１１も切り換えられる。この
時落差が高落差の場合、圧油は主配圧弁７の閉側吐出ポ
ートから切換弁１１へ供給され２つの吐出ポートの内、
閉側絞り弁９側へ供給され、更に圧油サーボモータ１０
へ供給される。そして水車ガイドベーン２をある運転開
度から全閉まで高落差用の定められた閉鎖速度で閉鎖が
行われる。次に落差が低落差の場合、切換弁１１は２つ
の吐出ポートの内、もう一方の吐出ポートの閉側絞り弁
１２側へ切り換えられ圧油の供給がおこなわれる。この
時、水車ガイドベーンの閉鎖速度はあらかじめ絞り弁１
２によって低落差に最適な速度に調整され閉鎖が行われ
る。
【００１０】実施例２ なお、上記実施例１によれば、主配圧弁７と切換弁１１
とはそれぞれ別個の構成となっているが、主配圧弁７と
切換１１とを一体にして配圧装置としても同様の効果を
奏する。
とはそれぞれ別個の構成となっているが、主配圧弁７と
切換１１とを一体にして配圧装置としても同様の効果を
奏する。
【００１１】実施例３ 図２はこの発明の実施例３における水車のガイドベーン
閉鎖装置の構成を示す系統図である。図に示すように、
上記実施例１では配圧が主配圧弁７と切換弁１１とで成
され、切換弁には高落差時の閉側絞り弁９、及び低落差
時の閉側絞り弁１２が結合された構成としているがこの
実施例３では配圧を電動式閉側絞り弁制御装置１６で行
うものであり、この電動式閉側絞り弁制御装置１６は落
差判定手段１３の出力と常に連動している。この電動式
閉側絞り弁制御装置１６は落差判定手段１３の出力によ
り電動式の絞り弁が動作して圧油が段階的にあるいは
又、任意の異なった圧力に調整できるようになってい
る。
閉鎖装置の構成を示す系統図である。図に示すように、
上記実施例１では配圧が主配圧弁７と切換弁１１とで成
され、切換弁には高落差時の閉側絞り弁９、及び低落差
時の閉側絞り弁１２が結合された構成としているがこの
実施例３では配圧を電動式閉側絞り弁制御装置１６で行
うものであり、この電動式閉側絞り弁制御装置１６は落
差判定手段１３の出力と常に連動している。この電動式
閉側絞り弁制御装置１６は落差判定手段１３の出力によ
り電動式の絞り弁が動作して圧油が段階的にあるいは
又、任意の異なった圧力に調整できるようになってい
る。
【００１２】上記のように構成された実施例３における
水車のガイドベーン閉鎖装置は、電動式閉側絞り弁制御
装置１６で配圧が調整されており、落差が高落差の場
合、落差判定手段１３の高落差時出力信号により電動式
閉側絞り弁制御装置１６は高落差用に切り換えられ、電
動式絞り弁の開度は高落差用に設定された速度に調整さ
れる。又落差が低落差の場合も高落差の場合と同様に絞
り弁の開度を低落差用に設定された速度に調整できる。
このように電動式閉側絞り弁制御装置１６では圧油の圧
力、即ちガイドベーンの閉鎖速度あるいは時間が任意に
調整できるように構成されているのでどのような設定も
可能であり便利である。そして、上記実施例１と同様の
効果を奏するものである。
水車のガイドベーン閉鎖装置は、電動式閉側絞り弁制御
装置１６で配圧が調整されており、落差が高落差の場
合、落差判定手段１３の高落差時出力信号により電動式
閉側絞り弁制御装置１６は高落差用に切り換えられ、電
動式絞り弁の開度は高落差用に設定された速度に調整さ
れる。又落差が低落差の場合も高落差の場合と同様に絞
り弁の開度を低落差用に設定された速度に調整できる。
このように電動式閉側絞り弁制御装置１６では圧油の圧
力、即ちガイドベーンの閉鎖速度あるいは時間が任意に
調整できるように構成されているのでどのような設定も
可能であり便利である。そして、上記実施例１と同様の
効果を奏するものである。
【００１３】なお、上記実施例３によれば、主配圧弁７
と電動式閉側絞り弁制御装置１６とはそれぞれ別個の構
成となっているが、主配圧弁７と電動式閉側絞り弁装置
１６とを一つの配圧装置としてまとめて構成しても同様
の効果を奏する。
と電動式閉側絞り弁制御装置１６とはそれぞれ別個の構
成となっているが、主配圧弁７と電動式閉側絞り弁装置
１６とを一つの配圧装置としてまとめて構成しても同様
の効果を奏する。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば上ダム
と放水路との落差から得られる落差判定手段の判定結果
から、切換弁により主配圧弁の閉側吐出系の設定圧力を
切り換える構成としたので、水車ガイドベーンの閉鎖速
度を最適且つ任意に調整可能な水車のガイドベーン閉鎖
装置を提供することができる。
と放水路との落差から得られる落差判定手段の判定結果
から、切換弁により主配圧弁の閉側吐出系の設定圧力を
切り換える構成としたので、水車ガイドベーンの閉鎖速
度を最適且つ任意に調整可能な水車のガイドベーン閉鎖
装置を提供することができる。
【図１】この発明の実施例１における水車のガイドベー
ン閉鎖装置の構成を示す系統図である。
ン閉鎖装置の構成を示す系統図である。
【図２】この発明の実施例３における水車のガイドベー
ン閉鎖装置の構成を示す系統図である。
ン閉鎖装置の構成を示す系統図である。
【図３】従来の水車のガイドベーン閉鎖装置の構成を示
す系統図である。
す系統図である。
１ 速度検出用発電機 ２ 水車ガイドベーン ３ ガイドベーンレターン装置 ４ 電気式調速機 ５ 石油タンク ６ 制御器 ７ 主配圧弁 ８，９，１２ 絞り弁 １０ 石油サーボモータ １１ 切換弁 １３ 落差判定手段 １４，１５ 水位検出器 １６ 電動式閉側絞り弁制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の変落差水力発電
所の電気式調速機は以上のように構成されているので、
水車発電機が何らかの原因により全負荷遮断された時、
閉方向絞り弁９によって定められた一定の閉鎖速度で、
水車ガイドベーン２を閉鎖してしまう。この場合、水車
ガイドベーン２を定められた速度で閉鎖するが、この時
の閉鎖速度は最高落差における全負荷遮断時に保証され
る鉄管水圧上昇値と水車の回転速度上昇値とにより圧油
サーボモータ１０を開閉駆動している主配圧弁７の閉側
吐出系の閉側絞り弁９によって調整している。しかしな
がら、この閉側吐出系の絞り弁９の閉鎖速度は最高落差
用に一度調整したら固定のままなので低い落差時には適
正な水車ガイドベーン閉鎖速度が得られず、不要に長い
閉鎖時間がかかるなどの問題点があった。
所の電気式調速機は以上のように構成されているので、
水車発電機が何らかの原因により全負荷遮断された時、
閉方向絞り弁９によって定められた一定の閉鎖速度で、
水車ガイドベーン２を閉鎖してしまう。この場合、水車
ガイドベーン２を定められた速度で閉鎖するが、この時
の閉鎖速度は最高落差における全負荷遮断時に保証され
る鉄管水圧上昇値と水車の回転速度上昇値とにより圧油
サーボモータ１０を開閉駆動している主配圧弁７の閉側
吐出系の閉側絞り弁９によって調整している。しかしな
がら、この閉側吐出系の絞り弁９の閉鎖速度は最高落差
用に一度調整したら固定のままなので低い落差時には適
正な水車ガイドベーン閉鎖速度が得られず、不要に長い
閉鎖時間がかかるなどの問題点があった。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ 速度検出用発電機 ２ 水車ガイドベーン ３ ガイドベーンレターン装置 ４ 電気式調速機 ５ 圧油タンク ６ 制御器 ７ 主配圧弁 ８，９，１２ 絞り弁 １０ 圧油サーボモータ １１ 切換弁 １３ 落差判定手段 １４，１５ 水位検出器 １６ 電動式閉側絞り弁制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 上ダムと放水路との落差により発電する
水力発電所で、水車発電機の出力を制御する水車ガイド
ベーンと、この水車ガイドベーンを開閉駆動する圧油サ
ーボモータと、上記圧油サーボモータへ開閉速度調節用
絞り弁を介し圧油を分配する開側、閉側吐出ポートを有
する主配圧弁とを備え、発電機の負荷遮断など非常停止
時に、主配圧弁を閉側に動作させ、予め定めた閉鎖速度
でガイドベーンの閉鎖をおこなう水車のガイドベーン閉
鎖装置において、上ダムの水位検出器信号と放水路の水
位検出器信号とから落差値を演算し、その演算結果に対
応して高落差か低落差かを判定する落差判定手段と、上
記落差判定手段の判定結果に応じて、上記主配圧弁の開
側吐出系の設定圧力を２つの異なった圧力に切り換える
切換弁とを備えたことを特徴とする水車のガイドベーン
閉鎖装置。 - 【請求項２】 主配圧弁の閉側吐出系の設定圧力は段階
的に切り換えられることを特徴とする請求項１記載の水
車のガイドベーン閉鎖装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4044580A JPH05240139A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | 水車のガイドベーン閉鎖装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4044580A JPH05240139A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | 水車のガイドベーン閉鎖装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240139A true JPH05240139A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=12695441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4044580A Pending JPH05240139A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | 水車のガイドベーン閉鎖装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05240139A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5243971A (en) * | 1975-10-03 | 1977-04-06 | Shizuki Electric | Condenser protector |
| JPS6147311A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-03-07 | 株式会社 東京自働機械製作所 | 粉状物製装充填包装装置における粉状物の充填方法 |
-
1992
- 1992-03-02 JP JP4044580A patent/JPH05240139A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5243971A (en) * | 1975-10-03 | 1977-04-06 | Shizuki Electric | Condenser protector |
| JPS6147311A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-03-07 | 株式会社 東京自働機械製作所 | 粉状物製装充填包装装置における粉状物の充填方法 |
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