JPH05321232A - 水路式発電施設とその施工方法 - Google Patents

水路式発電施設とその施工方法

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JPH05321232A
JPH05321232A JP4132852A JP13285292A JPH05321232A JP H05321232 A JPH05321232 A JP H05321232A JP 4132852 A JP4132852 A JP 4132852A JP 13285292 A JP13285292 A JP 13285292A JP H05321232 A JPH05321232 A JP H05321232A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力供給能力を向上させる。 【構成】 予め、河川Rと発電所5とを接続する。これ
ら河川Rと発電所5とに分岐部20を接続するととも
に、地山Gに地下貯水槽12を設ける。この地下貯水槽
12を分岐部20に接続するとともに、前記地下貯水槽
12と発電所5とを接続する。 【効果】 予め接続した河川と発電所とに分岐部を接続
したため、発電所に水を供給することができ、発電所の
作動状態を維持できるから、発電所の電力供給能力を維
持できる。その後、地下貯水槽に貯溜された水を発電所
に供給することができるため、この発電所の発電能力を
向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発電施設にかかり、特
に、河川の水を落下させて電力を得る水路式発電施設と
その施工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の水路式発電施設について、図6を
参照しながら説明する。図6に示すように、符号1は水
路式発電施設であり、この水路式発電施設1では、河川
Rに取水堰2が設けられ、この取水された河川の水を導
く配管3が地山Gを横断状態に配設されている。この配
管3の端部は、地山Gの中腹斜面に設けられた露出水槽
4に接続されている。この露出水槽4の下方の麓に発電
所5が設けられ、これら発電所5と露出水槽4の底部と
が地山Gの斜面に設けられた圧力管6を介して接続され
ている。この圧力管6の水を他の河川Kに流出させる放
水口7が発電所5に設けられている。
【0003】このような水路式発電施設1では、河川R
の水の一部又は全部を取水堰2で配管3に流入させ、こ
の配管3を通して露出水槽4に河川の水を流出させる。
この露出水槽4の水を圧力管6に流し、この圧力管6か
ら流出する水圧で発電所5のタービンを回転させる。こ
のタービンの回転で電力が得られ、タービンの回転に使
用した水を放水口7から他の河川Kに排出させる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記露出水
槽4は地山Gの斜面中腹に設けられているため、ダムで
貯留される水量に比べて貯水量が少なく、河川流量に応
じた電力しか発生することができなかった。このため、
電力の需要が多い場合、例えば、夏の昼間に多くの冷房
装置が稼働した場合、発電所5が十分な電力を供給でき
なかった。そして、前記発電所5では、河川Rの水を使
用しているため、この河川Rの流量が少ない場合、発電
所5は十分な電力を得ることはできなかった。
【0005】また、既存の水路式発電施設1にダムを設
ける場合、地表の用地を取得して、自然を破壊しつつ、
ダムを施工しなければならず、また、その施工期間中で
は、発電所5の電力供給が停止される。
【0006】本発明は前記課題を有効に解決するもの
で、地下貯水槽により発電能力を向上させた水路式発電
施設とその施工方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の水路式発
電施設は、河川の水を落下させて電力を得る水路式発電
施設であって、河川の水を貯留する地下貯水槽が地山内
に設けられ、この地下貯水槽が導水管を介して発電所に
接続され、これら発電所と地下貯水槽とは切り替え可能
な分岐部を介して前記河川に接続されていることを特徴
とするものである。
【0008】請求項2記載の水路式発電施設は、請求項
1記載の水路式発電施設であって、前記地下貯水槽内の
土砂を排出する土砂除去装置が設けられていることを特
徴とするものである。
【0009】請求項3記載の水路式発電施設の施工方法
は、請求項1記載の水路式発電施設を施工する方法であ
って、あらかじめ河川と発電所とを接続し、前記地下貯
水槽を地山内に設けるとともに、前記河川と発電所とに
前記分岐部を接続し、該分岐部に前記地下貯水槽を接続
するとともに、該地下貯水槽と前記発電所とを接続する
ことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】請求項1記載の水路式発電施設では、河川の水
を落下させて電力を得る水路式発電施設であって、河川
の水を貯留する地下貯水槽が地山内に設けられ、この地
下貯水槽が導水管を介して発電所に接続されたため、発
電所に必要な水量が確保される。これら発電所と地下貯
水槽とは切り替え可能な分岐部を介して前記河川に接続
されているため、この分岐部で切り替えることにより、
発電所に供給される水量が調整される。
【0011】請求項2記載の水路式発電施設では、請求
項1記載の作用を有するとともに、前記地下貯水槽内の
土砂を排出する土砂除去装置が設けられているため、こ
の土砂除去装置を作動させることにより、地下貯水槽内
の空間が広く維持される。
【0012】請求項3記載の水路式発電施設の施工方法
では、あらかじめ河川と発電所とを接続し、前記地下貯
水槽を地山内に設けるとともに、前記河川と発電所とに
前記分岐部を接続するため、発電所に河川の水を供給す
るとともに、地下貯水槽が施工される。前記分岐部に前
記地下貯水槽を接続するとともに、該地下貯水槽と前記
発電所とを接続するため、地下貯水槽に河川の水が貯溜
され、この地下貯水槽の水が発電所に供給される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の水路式発電施設の一実施例に
ついて、図1ないし図2を参照しながら説明する。ここ
で、従来例と同一のものについては同一符号を用い、説
明を簡略化する。この水路式発電施設10では、河川R
に設けた取水堰2に配管3が接続されている。この配管
3には、切り替え可能な分岐部20が接続され、この分
岐部20に導水管11を介して地下貯水槽12が接続さ
れている。この地下貯水槽12は、調整弁14を介して
発電所5に接続されている。この発電所5は、前記配管
3に接続されている。
【0014】前記導水管11は、前記分岐部20に接続
された第一導水管15と、前記配管3に接続された第二
導水管16とから構成されている。前記第一導水管15
では、一端部が分岐部20に接続され、他端部が地下貯
水槽12に接続されている。第二導水管16では、一端
部が地下貯水槽12に接続され、他端部が前記配管3を
介して調整弁14に接続されている。
【0015】前記地下貯水槽12は、地山G内に設けら
れ、河川Rとほぼ同じ高さ位置に設けられている。この
地下貯水槽12に接続された調整弁14は、地山Gの中
腹の斜面に設けられ、圧力管6を介して地山Gの麓に設
けられた発電所5に接続されている。この発電所5で
は、圧力管6の水を排出する放水口7が設けられてい
る。前記分岐部20には、図2に示すように、前記配管
3と第一導水管15とがそれぞれ制水門21を介して接
続されている。また、地下貯水槽12の出口である第二
導水管16にも制水門21を設ける。
【0016】一方、前記地下貯水槽12は、図3ないし
図4に示すように、概略直方体状に形成され、底面に堆
積部22を設けている。この堆積部22は、中央部に凹
部22を設け、この凹部22の四方に傾斜面23を該凹
部22に向かって下方に傾斜して設けている。この凹部
22には、前記傾斜面23から流れる土砂を排出する土
砂除去装置24が設置されている。
【0017】この土砂除去装置24は、凹部22の土砂
を吸引する吸引部26と、この吸引部26で吸引された
土砂を外部に搬出する排出パイプ25とから構成されて
いる。この排出パイプ25は、地下貯水槽12の上部に
設けられた通気孔27に配設されている。また、前記凹
部22には、この凹部22に堆積された土砂を直接外部
に排出する排砂路28が接続されている。
【0018】このような水路式発電施設10の施工方法
について説明する。あらかじめ、河川Rと発電所5とを
配管3で接続する。この配管3に分岐部20を設けると
ともに、地山Gに地下貯水槽12を設ける。このとき
に、配管3内に水を流し、発電所4を作動させる。そし
て、地下貯水槽12を第一導水管15を介して分岐部2
0に接続するとともに、前記地下貯水槽12を第二導水
管16を介して配管3に接続する。
【0019】このような水路式発電施設10では、分岐
部20の制水門21の開度を制御することにより、河川
Rの水を発電所5と地下貯水槽12とに流す。ここで、
電力需要量が少ない冬季、夜間では、地下貯水槽12に
水を貯溜するとともに、河川Rの水を発電所5に直接流
す。また、電力需要量が多い夏期、昼間では、河川Rの
水を発電所5に直接供給するとともに、地下貯水槽12
の水を発電所5に供給する。
【0020】一方、前記調整弁14の開度を制御するこ
とにより、発電所5に供給される水量が調整される。こ
の発電所5では、前記調整弁で制御された水が圧力管6
内を落下し、この圧力管6内を水がタービンを回転させ
る。このタービンが回転することにより、発電所5で電
力が得られる。
【0021】前記地下貯水槽12では、内部の土砂が傾
斜面23を流れて凹部22に堆積する。ここで、前記土
砂除去装置24を作動させることにより、地下貯水槽1
2内の土砂が外部に搬出される。このため、地下貯水槽
12の空間が広く維持され、地下貯水槽12に土砂が堆
積するのが防止される。
【0022】このような水路式発電施設10によれば、
河川Rの水を貯留する地下貯水槽12が地山G内に設け
られ、この地下貯水槽12が発電所5に接続されたた
め、発電所5に必要な水量が確保でき、電力の需要に応
じて発電所5に十分な水量を与えることができ、河川R
の水量に影響されず、発電所5の発電能力を高く維持で
きる。
【0023】この発電所5と前記地下貯水槽12とは分
岐部20を介して接続される構成としたため、この分岐
部20で切り替えることにより、発電所5に供給する水
量を調節できる。このため、夜間の電力需要の少ない時
間帯等においては、地下貯水槽12に水を貯留でき、電
力需要の多い昼間の時間帯等では、地下貯水槽12から
発電所5に水を送るとともに、この発電所5に河川Rの
水を配管3で直接供給することができ、発電所5の電力
供給能力を向上させることができる。
【0024】このように発電所5に送る水量を調節する
ことにより、所定時間内に発電能力を発揮させることが
できる。このように地山Gに地下貯水槽12を設けるこ
とにより、既存の発電所5の発電能力を向上させること
ができ、ダム建設にかかる自然破壊、用地補償を不要に
でき、取得容易な地下権の使用ができる。
【0025】また、水量の少ない河川Rの水を使用する
発電所5にあっても、この河川Rの水を地下貯水槽12
で貯留し、この貯留水を発電所5に供給することによ
り、所定時間に発電所5の発電能力を向上させることが
できる。さらに、地下貯水槽12の貯留水を発電所5に
送り、発電所の発電能力を向上させたため、火力発電に
比べ、二酸化炭素の発生するおそれをなくし、地球の環
境を破壊するおそれをなくすことができる。
【0026】一方、前記水路式発電施設10の施工方法
によれば、あらかじめ、河川Rと発電所5とを接続す
る。これら河川Rと発電所5とに分岐部20を接続する
とともに、地山Gに地下貯水槽12を設ける。このた
め、発電所5に水を供給することができ、発電所5の作
動状態を維持できるから、既存の水路式発電施設10に
地下貯水槽12を設ける場合にあっても、発電所5の電
力供給能力を維持できる。そして、前記地下貯水槽12
を分岐部20に接続するとともに、前記地下貯水槽12
と発電所5とを接続する。このため、地下貯水槽12に
貯溜された水を発電所5に供給することができ、この発
電所5の発電能力を向上させることができる。
【0027】さらに、前記地下貯水槽12内の土砂を排
出する土砂除去装置24が設けられているため、この土
砂除去装置24を作動させることにより、地下貯水槽1
2内の空間が広く維持される。このため、土砂で地下貯
水槽12内の空間が狭くなるのを防止でき、地下貯水槽
12内に充分な水を貯溜でき、発電所5の電力供給能力
を向上できる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水路式発
電施設によれば、以下の効果を奏することができる。請
求項1記載の水路式発電施設によれば、河川の水を貯留
する地下貯水槽が地山内に設けられ、この地下貯水槽が
発電所に接続されたため、発電所に必要な水量が確保で
き、電力の需要に応じて発電所に十分な水量を与えるこ
とができ、河川Rの水量に影響されず、発電所の発電能
力を高く維持できる。
【0029】この発電所と前記地下貯水槽とは分岐部を
介して前記河川に接続される構成としたため、この分岐
部で切り替えることにより、発電所に供給する水量を調
節できる。このため、夜間の電力需要の少ない時間帯等
においては、地下貯水槽に水を貯留でき、電力需要の多
い昼間の時間帯等では、地下貯水槽から発電所に水を送
るとともに、この発電所に河川の水を直接供給すること
ができ、発電所の電力供給能力を向上させることができ
る。
【0030】このように発電所に送る水量を調節するこ
とにより、所定時間内に発電所の発電能力を向上させる
ことができる。このように地山に地下貯水槽を設けるこ
とにより、既存の発電所の発電能力を向上させることが
でき、ダム建設にかかる自然破壊、用地補償を不要にで
き、取得容易な地下権の使用ができる。
【0031】また、水量の少ない河川の水を使用する発
電所にあっても、この河川の水を地下貯水槽で貯留し、
この貯留水を発電所に供給することにより、所定時間に
発電所の発電能力を向上させることができる。さらに、
地下貯水槽の貯留水を発電所に送り、発電所の発電能力
を向上させたため、火力発電に比べ、二酸化炭素の発生
するおそれをなくし、地球の環境を破壊するおそれをな
くすことができる。
【0032】請求項2記載の水路式発電施設によれば、
請求項1記載の効果を奏することができるとともに、前
記地下貯水槽内の土砂を排出する土砂除去装置が設けら
れているため、この土砂除去装置を作動させることによ
り、地下貯水槽内の空間が広く維持される。このため、
土砂で地下貯水槽内の空間が狭くなるのを防止でき、地
下貯水槽内に充分な水を貯溜でき、発電所の電力供給能
力を向上できる。
【0033】請求項3記載の水路式発電施設の施工方法
によれば、あらかじめ、河川と発電所とを接続する。こ
れら河川と発電所とに分岐部を接続するとともに、地山
に地下貯水槽を設ける。このため、配管内に水を流すこ
とができ、発電所の作動状態を維持できるから、既存の
水路式発電施設に地下貯水槽を設ける場合にあっても、
発電所の電力供給能力を維持できる。そして、前記地下
貯水槽を分岐部に接続するとともに、前記地下貯水槽と
発電所とを接続する。このため、地下貯水槽に貯溜され
た水を発電所に供給することができ、この発電所の発電
能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の水路式発電施設の一実施例を示す断面
図である。
【図2】図1の地下貯水槽を示す平面図である。
【図3】図2の側面図である。
【図4】図3の土砂除去装置を示す平面図である。
【図5】図3の正面図である。
【図6】従来の水路式発電施設を示す断面図である。
【符号の説明】
5 発電所 10 水路式発電施設 12 地下貯水槽 20 分岐部 24 土砂除去装置 G 地山 R 河川

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 河川の水を落下させて電力を得る水路式
    発電施設であって、河川の水を貯留する地下貯水槽が地
    山内に設けられ、この地下貯水槽が導水管を介して発電
    所に接続され、これら発電所と地下貯水槽とは切り替え
    可能な分岐部を介して前記河川に接続されていることを
    特徴とする水路式発電施設。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の水路式発電施設であっ
    て、前記地下貯水槽内の土砂を排出する土砂除去装置が
    設けられていることを特徴とする水路式発電施設。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の水路式発電施設を施工す
    る方法であって、あらかじめ河川と発電所とを接続し、
    前記地下貯水槽を地山内に設けるとともに、前記河川と
    発電所とに前記分岐部を接続し、該分岐部に前記地下貯
    水槽を接続するとともに、該地下貯水槽と前記発電所と
    を接続することを特徴とする水路式発電施設の施工方
    法。
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