JPH0674141A - 水力機械の運転監視方法 - Google Patents
水力機械の運転監視方法Info
- Publication number
- JPH0674141A JPH0674141A JP4226579A JP22657992A JPH0674141A JP H0674141 A JPH0674141 A JP H0674141A JP 4226579 A JP4226579 A JP 4226579A JP 22657992 A JP22657992 A JP 22657992A JP H0674141 A JPH0674141 A JP H0674141A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- values
- value
- during
- allowable
- oscillation amplitude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Control Of Water Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水力機械の起動・停止過程中の軸振動を監視
すること。 【構成】 起動・停止過程中、予じめ定められた回転数
における許容振動振幅値に対し、実振動振幅が越えたと
き、水力機械の運転が異常であることを知らせしめる。
すること。 【構成】 起動・停止過程中、予じめ定められた回転数
における許容振動振幅値に対し、実振動振幅が越えたと
き、水力機械の運転が異常であることを知らせしめる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばポンプ運転、
発電運転の両運転を兼用できる水力機械の運転監視方法
にかかり、とりわけ起動中、または停止過程中に生起す
る異常運転を監視する水力機械の運転監視方法に関す
る。
発電運転の両運転を兼用できる水力機械の運転監視方法
にかかり、とりわけ起動中、または停止過程中に生起す
る異常運転を監視する水力機械の運転監視方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種分野においては、ランナ回
転中、動水の乱れ、これに伴う脈動、ウェ―ク、キャビ
テ―ションなどの発生要因によって振動が生起し、この
振動問題によって水力機械自身の損耗、損壊のおそれが
あり、多くの提案を見ている。
転中、動水の乱れ、これに伴う脈動、ウェ―ク、キャビ
テ―ションなどの発生要因によって振動が生起し、この
振動問題によって水力機械自身の損耗、損壊のおそれが
あり、多くの提案を見ている。
【０００３】例えば、軸振動（ランナに直結した回転軸
の軸振れ）を一例に採って見ると、水力機械の運転中、
静落差、出力（負荷）などの変動に伴って回転軸に軸振
動が生起するため、予じめ経験上にもとずく許容基準値
を設定しておき、実振動値が許容基準値を越えたか否を
監視する技術（特開平2-277968号）、予じめ複数の許容
設定値を設けておき、運転に応じていずれかを選択して
異常を監視する技術（特開平2-283865号）などがすでに
公表されている。
の軸振れ）を一例に採って見ると、水力機械の運転中、
静落差、出力（負荷）などの変動に伴って回転軸に軸振
動が生起するため、予じめ経験上にもとずく許容基準値
を設定しておき、実振動値が許容基準値を越えたか否を
監視する技術（特開平2-277968号）、予じめ複数の許容
設定値を設けておき、運転に応じていずれかを選択して
異常を監視する技術（特開平2-283865号）などがすでに
公表されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、すでに公表
れている技術は、軸振動を監視する点で共通するが、い
ずれも定格運転時での軸振動の監視である。定格運転時
での軸振動の監視は、出力低下に伴う動水量低下に起因
して発生する軸振動であり、その出力変動が比較的早く
復帰するからそれほど大きな問題になっていない。
れている技術は、軸振動を監視する点で共通するが、い
ずれも定格運転時での軸振動の監視である。定格運転時
での軸振動の監視は、出力低下に伴う動水量低下に起因
して発生する軸振動であり、その出力変動が比較的早く
復帰するからそれほど大きな問題になっていない。
【０００５】ところが起動中や停止過程中になると、も
ともと動水量が少ない上に、出力の増減変化の繰返しが
激しく、このため動水の受ける脈動などの影響が高く、
従来の定格運転時での軸振動の監視を起動、停止過程中
の軸振動の監視にそのまま適用しても的確な監視ができ
ないという問題点があった。この発明は、かかる問題に
鑑み、起動・停止過程中における的確に監視できるよう
にした水力機械の運転監視方法を公表することを目的と
する。
ともと動水量が少ない上に、出力の増減変化の繰返しが
激しく、このため動水の受ける脈動などの影響が高く、
従来の定格運転時での軸振動の監視を起動、停止過程中
の軸振動の監視にそのまま適用しても的確な監視ができ
ないという問題点があった。この発明は、かかる問題に
鑑み、起動・停止過程中における的確に監視できるよう
にした水力機械の運転監視方法を公表することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、水力機械の
起動過程中、または停止過程中、予じめ定められた回転
数における許容振動振幅値に対し、実振動振幅が越えた
とき、その運転が異常状態に入っていることを知らせし
めるものである。
起動過程中、または停止過程中、予じめ定められた回転
数における許容振動振幅値に対し、実振動振幅が越えた
とき、その運転が異常状態に入っていることを知らせし
めるものである。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、予じめ定められた回転数
は、起動・停止過程中の特定の回転数であり、また特定
の回転数における振動振幅値は長年のデ―タ蓄積にもと
ずく安定値を設定したものであるから、この設定値に対
する実振動振幅値の比較すること自体信頼感を増す。し
たがって、起動・停止過程中の水力機械の振動監視は的
確に行うことができる。
は、起動・停止過程中の特定の回転数であり、また特定
の回転数における振動振幅値は長年のデ―タ蓄積にもと
ずく安定値を設定したものであるから、この設定値に対
する実振動振幅値の比較すること自体信頼感を増す。し
たがって、起動・停止過程中の水力機械の振動監視は的
確に行うことができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明にかかる水力機械の運転監視
方法の一例を説明する。この発明の実施例の説明に先立
ち、先ず、水力機械の構成を説明する。
方法の一例を説明する。この発明の実施例の説明に先立
ち、先ず、水力機械の構成を説明する。
【０００９】図１において、符号１はうず巻状に成形さ
れたケ―シングである。このケ―シング１は、図示しな
い上池と鉄管で結ばれており、この鉄管を通して上池か
らの動水を受けている。このケ―シング１は、また、上
カバ６ａ、下カバ６ｂに覆設されたランナ２に連なって
おり、途中にステ―ベ―ン、ガイドベ―ンを介装して連
通している。ランナ２の下方は、吸い出管３を経て図示
しない下池に結ばれている。
れたケ―シングである。このケ―シング１は、図示しな
い上池と鉄管で結ばれており、この鉄管を通して上池か
らの動水を受けている。このケ―シング１は、また、上
カバ６ａ、下カバ６ｂに覆設されたランナ２に連なって
おり、途中にステ―ベ―ン、ガイドベ―ンを介装して連
通している。ランナ２の下方は、吸い出管３を経て図示
しない下池に結ばれている。
【００１０】上記構成において、ケ―シング１から送り
出される動水は、ステ―ベ―ン、ガイドベ―ンによっ
て、整流、流量調節がなされてランナ２に至り、ここで
動水のエネルギが回転トルクに変り、これによって回転
軸４は動力を得ている。そしてランナ２で仕事を終えた
動水は、吸い出管３によって静圧エネルギを回復し、図
示しない下池に集められている。
出される動水は、ステ―ベ―ン、ガイドベ―ンによっ
て、整流、流量調節がなされてランナ２に至り、ここで
動水のエネルギが回転トルクに変り、これによって回転
軸４は動力を得ている。そしてランナ２で仕事を終えた
動水は、吸い出管３によって静圧エネルギを回復し、図
示しない下池に集められている。
【００１１】上述実施例は、発電運転の場合であって、
ポンプ運転になると、動水の流れは逆になる。すなわ
ち、ランナ２は逆回転しており、下池から導かれた動水
は、吸い出管３からランナ２に至り、ここでポンプ効果
によって圧力が加えられ、加圧水となった動水はガイド
ベ―ン、ステ―ベ―ン、ケ―シング１を経て上池に戻さ
れるようになっている。
ポンプ運転になると、動水の流れは逆になる。すなわ
ち、ランナ２は逆回転しており、下池から導かれた動水
は、吸い出管３からランナ２に至り、ここでポンプ効果
によって圧力が加えられ、加圧水となった動水はガイド
ベ―ン、ステ―ベ―ン、ケ―シング１を経て上池に戻さ
れるようになっている。
【００１２】ところで、上述の運転中、ランナ２を通る
動水は、脈動、ウェ―クなどにより偏流、渦流が発生し
ており、これら因子が原因となって回転軸４には軸振動
が生起している。
動水は、脈動、ウェ―クなどにより偏流、渦流が発生し
ており、これら因子が原因となって回転軸４には軸振動
が生起している。
【００１３】軸振動を監視するにあたり、図１にも示す
ように、回転軸４に振動センサ５，５が、上カバ６ａに
も振動センサ７が装着されている。これらセンサ５，
５，７によって検出され振動値は測定装置８を経て周波
数分析装置９に送られ、ここで各周波数に対する振動振
幅値が分析されている。分析された振動振幅値は、演算
制御装置11に送られ、ここで演算処理後、回転軸４の振
動値が許容値内か否が判別され、その結果は出力装置12
にディスプレ―またはストアされる一方、実測デ―タが
許容値を越えている場合、主機制御装置13を作動させ、
この作動によって水力機械を停止させるか異常運転であ
る旨のアラ―ムを出している。
ように、回転軸４に振動センサ５，５が、上カバ６ａに
も振動センサ７が装着されている。これらセンサ５，
５，７によって検出され振動値は測定装置８を経て周波
数分析装置９に送られ、ここで各周波数に対する振動振
幅値が分析されている。分析された振動振幅値は、演算
制御装置11に送られ、ここで演算処理後、回転軸４の振
動値が許容値内か否が判別され、その結果は出力装置12
にディスプレ―またはストアされる一方、実測デ―タが
許容値を越えている場合、主機制御装置13を作動させ、
この作動によって水力機械を停止させるか異常運転であ
る旨のアラ―ムを出している。
【００１４】さて、起動・停止過程中の軸振動の監視に
おいて、特定の回転数は図２および図３に示すように、
昇速時、Ｎ1 、Ｎ2 を、降下時Ｎ3 、Ｎ4 を選び出す。
この選定理由は、長年の経験にもとずくものであって、
振動振幅値が最も厳しくあらわれる回転数であるからで
ある。
おいて、特定の回転数は図２および図３に示すように、
昇速時、Ｎ1 、Ｎ2 を、降下時Ｎ3 、Ｎ4 を選び出す。
この選定理由は、長年の経験にもとずくものであって、
振動振幅値が最も厳しくあらわれる回転数であるからで
ある。
【００１５】このように選定された特定の回転数Ｎ1 、
Ｎ2 、Ｎ3 、Ｎ4 は、図１に示すように、回転速度設定
器10によって定められており、回転軸４の回転数が
Ｎ1 、Ｎ2 、Ｎ3 、Ｎ4 に至ると、回転速度設定器10か
ら演算制御装置11に指令が出される。指令を受けた演算
制御装置11は、図４、図５に示す予じめ経験にもとずく
許容値（基準値）と、周波数分析装置９で分析された各
周波数に対する振動振幅値と突合わされ、演算処理後、
特定の回転数Ｎ1 、Ｎ2 、Ｎ3 、Ｎ4 の実振動振幅値が
許容値を越えているか否か判別される。
Ｎ2 、Ｎ3 、Ｎ4 は、図１に示すように、回転速度設定
器10によって定められており、回転軸４の回転数が
Ｎ1 、Ｎ2 、Ｎ3 、Ｎ4 に至ると、回転速度設定器10か
ら演算制御装置11に指令が出される。指令を受けた演算
制御装置11は、図４、図５に示す予じめ経験にもとずく
許容値（基準値）と、周波数分析装置９で分析された各
周波数に対する振動振幅値と突合わされ、演算処理後、
特定の回転数Ｎ1 、Ｎ2 、Ｎ3 、Ｎ4 の実振動振幅値が
許容値を越えているか否か判別される。
【００１６】実振動振幅値が許容値を越えた場合、演算
制御装置11は、一方を出力装置12に送り出し、ディスプ
レ―またはストアされ、また他方を主機制御装置13に送
り出し、ここからアラ―ムまたはランナ停止を出す。
制御装置11は、一方を出力装置12に送り出し、ディスプ
レ―またはストアされ、また他方を主機制御装置13に送
り出し、ここからアラ―ムまたはランナ停止を出す。
【００１７】このようにして、起動・停止過程中の運転
監視は、経験にもとずく許容値と、特定回転数の実振動
振幅値とを比較し、そのオ―バする値を監視するから外
乱、エラ―等によって見誤った判断は少なく、信頼感は
極めて高いといえる。
監視は、経験にもとずく許容値と、特定回転数の実振動
振幅値とを比較し、そのオ―バする値を監視するから外
乱、エラ―等によって見誤った判断は少なく、信頼感は
極めて高いといえる。
【００１８】なお、この実施例では、特定回転数の実振
動振幅値と許容値とを比較してあるが、この実施例に限
らず、起動中はゼロ回転数から定格回転数まで、停止過
程中は定格回転数からゼロ回転数までのオ―バオ―ルの
振動振幅値と許容値とを比較してもよい。新設計のと
き、反映できれば好都合となるからである。
動振幅値と許容値とを比較してあるが、この実施例に限
らず、起動中はゼロ回転数から定格回転数まで、停止過
程中は定格回転数からゼロ回転数までのオ―バオ―ルの
振動振幅値と許容値とを比較してもよい。新設計のと
き、反映できれば好都合となるからである。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
水力機械の運転監視方法では、起動・停止過程中の異常
振動振幅値を監視しているので、従来にも増して一段と
高い安全な運転を続行することができる。
水力機械の運転監視方法では、起動・停止過程中の異常
振動振幅値を監視しているので、従来にも増して一段と
高い安全な運転を続行することができる。
【図１】水力機械および監視装置の概略を示す系統図。
【図２】水力機械の起動過程中の回転数を示すグラフ。
【図３】水力機械の停止過程中の回転数を示すグラフ。
【図４】図２および図３の特定回転数Ｎ1 、Ｎ4 の振動
振幅値と基準値とを突合わせたグラフ。
振幅値と基準値とを突合わせたグラフ。
【図５】図２および図３の特定回転数Ｎ2 、Ｎ3 の振動
振幅値と基準値とを突合わせたグラフ。
振幅値と基準値とを突合わせたグラフ。
１…ケ―シング ２…ランナ ３…吸い出管 ４…回転軸 ６ａ…上カバ ６ｂ…下カバ ９…周波数分析装置 10…回転速度設定器 11…演算制御装置 12…出力装置 13…主機制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 水力機械の起動過程中、または停止過程
中、予じめ定められた回転数における許容振動振幅値に
対し、実振動振幅が越えたとき、水力機械の運転が異常
であることを知らせしめることを特徴とする水力機械の
運転監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226579A JPH0674141A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 水力機械の運転監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226579A JPH0674141A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 水力機械の運転監視方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674141A true JPH0674141A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=16847385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4226579A Pending JPH0674141A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 水力機械の運転監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674141A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011508145A (ja) * | 2007-12-28 | 2011-03-10 | アルストム イドロ フランス | 水力装置、該装置を備えるエネルギー変換設備、及び該装置を調節する方法 |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP4226579A patent/JPH0674141A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011508145A (ja) * | 2007-12-28 | 2011-03-10 | アルストム イドロ フランス | 水力装置、該装置を備えるエネルギー変換設備、及び該装置を調節する方法 |
| US8882445B2 (en) | 2007-12-28 | 2014-11-11 | Alstom Renewable Technologies | Hydraulic machine, an energy conversion installation including such a machine, and a method of adjusting such a machine |
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