JPH11324888A - 水力機械及びその運転方法 - Google Patents
水力機械及びその運転方法Info
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- JPH11324888A JPH11324888A JP10126210A JP12621098A JPH11324888A JP H11324888 A JPH11324888 A JP H11324888A JP 10126210 A JP10126210 A JP 10126210A JP 12621098 A JP12621098 A JP 12621098A JP H11324888 A JPH11324888 A JP H11324888A
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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
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- Hydraulic Turbines (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水力機械を空転運転から停止、発電または揚
水運転に移行する場合に確実にケーシングの残留空気を
排出させること。 【解決手段】 ランナ室３内の水を高圧空気で吸出し管
７内に押し下げ、ガイドベーン５を小開制御してランナ
外周に滞留する水をケーシング４と吸出し管７を接続す
るケーシング排水管１１を介して排水し、ランナを空転
運転する水力機械において、空転運転から停止操作或い
は発電、揚水のような運転状態に移行する場合、ケーシ
ング４内を大気に連通するケーシング排気管１６に設け
られた開閉弁１６ａを、移行指令から所定時間経過後、
所定時間だけ開口制御する。
水運転に移行する場合に確実にケーシングの残留空気を
排出させること。 【解決手段】 ランナ室３内の水を高圧空気で吸出し管
７内に押し下げ、ガイドベーン５を小開制御してランナ
外周に滞留する水をケーシング４と吸出し管７を接続す
るケーシング排水管１１を介して排水し、ランナを空転
運転する水力機械において、空転運転から停止操作或い
は発電、揚水のような運転状態に移行する場合、ケーシ
ング４内を大気に連通するケーシング排気管１６に設け
られた開閉弁１６ａを、移行指令から所定時間経過後、
所定時間だけ開口制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水車、ポンプ水車
などの水力機械に係り、特に調相運転時等に空転運転を
行うようにした水力機械に関する。
などの水力機械に係り、特に調相運転時等に空転運転を
行うようにした水力機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、水車またはポンプ水車等の水力
機械においては、調相運転を行う場合、まず入口弁及び
ガイドベーンを全閉状態にして、ランナ室に圧縮空気を
送入し、ランナ周辺の水を排除してランナを空気中で回
転させることが行われる。
機械においては、調相運転を行う場合、まず入口弁及び
ガイドベーンを全閉状態にして、ランナ室に圧縮空気を
送入し、ランナ周辺の水を排除してランナを空気中で回
転させることが行われる。
【０００３】ところで、このような場合、ケーシング内
の水は、容積等の関係から排除しないので、可動ガイド
ベーンとその対向静止部とのギャップからランナ室内へ
の漏水、主軸封水部への給水、及びランナ冷却水等の水
が、ランナの回転運動によりンナ外周とガイドベーンと
の間に溜水となって溜り、ランナと同一方向に回転す
る。そして、この時の溜水に作用するランナからの攪拌
エネルギが殆どこれらの漏水の温度上昇に費やされる。
の水は、容積等の関係から排除しないので、可動ガイド
ベーンとその対向静止部とのギャップからランナ室内へ
の漏水、主軸封水部への給水、及びランナ冷却水等の水
が、ランナの回転運動によりンナ外周とガイドベーンと
の間に溜水となって溜り、ランナと同一方向に回転す
る。そして、この時の溜水に作用するランナからの攪拌
エネルギが殆どこれらの漏水の温度上昇に費やされる。
【０００４】したがって、この温度上昇によって空転し
ているランナが熱膨張して、ランナ外周やシール部分の
微少ギャップ部分でランナが固定部分に接触する恐れが
ある。
ているランナが熱膨張して、ランナ外周やシール部分の
微少ギャップ部分でランナが固定部分に接触する恐れが
ある。
【０００５】そこで、上述の如き事故を防止するため
に、ランナ室まわりの下カバーに排水孔を設けて漏水を
排出させ、ランナとガイドベーンとの間に溜まる水を減
少させるようにすることが行われている。
に、ランナ室まわりの下カバーに排水孔を設けて漏水を
排出させ、ランナとガイドベーンとの間に溜まる水を減
少させるようにすることが行われている。
【０００６】図１０は、上記空転運転を行う水車または
ポンプ水車の概略構成を示す図であって、主軸１の下端
にランナ２が固着されており、そのランナ２がランナ室
３内に配設されている。上記ランナ室３の外周にはケー
シング４が配設され、そのケーシング４とランナ室３と
の間には、ランナ２の外周に沿って多数のガイドベーン
５が配列されている。
ポンプ水車の概略構成を示す図であって、主軸１の下端
にランナ２が固着されており、そのランナ２がランナ室
３内に配設されている。上記ランナ室３の外周にはケー
シング４が配設され、そのケーシング４とランナ室３と
の間には、ランナ２の外周に沿って多数のガイドベーン
５が配列されている。
【０００７】上記ランナ室３を形成する下カバー６に
は、ランナ室３と吸出し管７とを連通するガイドベーン
漏水排水管８が設けられており、そのガイドベーン漏水
排水管８には排水弁８ａが設けられている。また、ラン
ナ室３の上カバー９には、開閉弁１０ａを有するランナ
室排気管１０が設けられ、さらにケーシング４と吸出し
管７との間は開閉弁１１ａを有するケーシング排水管１
１によって接続されている。なお、図中符号１２，１３
はシール給水管、１４は主軸封水部給水管である。
は、ランナ室３と吸出し管７とを連通するガイドベーン
漏水排水管８が設けられており、そのガイドベーン漏水
排水管８には排水弁８ａが設けられている。また、ラン
ナ室３の上カバー９には、開閉弁１０ａを有するランナ
室排気管１０が設けられ、さらにケーシング４と吸出し
管７との間は開閉弁１１ａを有するケーシング排水管１
１によって接続されている。なお、図中符号１２，１３
はシール給水管、１４は主軸封水部給水管である。
【０００８】しかして、このような水力機械において、
空転運転を行う場合は、入口弁（図示せず）を全閉した
状態で、ガイドベーン５を全閉し、ランナ室３内に圧縮
空気を送入してランナ室３内の水を排除し、水面Ｌを吸
出し管７内の予め設定された水位まで押し下げる。
空転運転を行う場合は、入口弁（図示せず）を全閉した
状態で、ガイドベーン５を全閉し、ランナ室３内に圧縮
空気を送入してランナ室３内の水を排除し、水面Ｌを吸
出し管７内の予め設定された水位まで押し下げる。
【０００９】この時、シール給水管１２，１３からの冷
却水、主軸封水部給水管１４からの給水が、ランナ２の
回転により、ランナ２とガイドベーン５の間に溜まり、
図１１に示すように、水カーテン１５が形成される。し
たがって、ランナ２の回転による攪拌作用によって上記
水カーテン１５を形成する水の温度が上昇し、熱水とな
り、その熱によりランナ２が膨張し、微少ギャップに接
触が生じかじり現象を起したり、また水カーテン１５の
増大により攪拌損失が増え、空転に必要な電動機入力が
増加して不経済な空転運転となる。
却水、主軸封水部給水管１４からの給水が、ランナ２の
回転により、ランナ２とガイドベーン５の間に溜まり、
図１１に示すように、水カーテン１５が形成される。し
たがって、ランナ２の回転による攪拌作用によって上記
水カーテン１５を形成する水の温度が上昇し、熱水とな
り、その熱によりランナ２が膨張し、微少ギャップに接
触が生じかじり現象を起したり、また水カーテン１５の
増大により攪拌損失が増え、空転に必要な電動機入力が
増加して不経済な空転運転となる。
【００１０】そこで、上記空転運転時には、図２に示す
ように、排水弁８ａ及び開閉弁１１ａが開かれ、ランナ
２とガイドベーン５間に溜まる溜水を吸出し管に排水す
ることが行われている。
ように、排水弁８ａ及び開閉弁１１ａが開かれ、ランナ
２とガイドベーン５間に溜まる溜水を吸出し管に排水す
ることが行われている。
【００１１】この場合、ランナ２外周を円滑にケーシン
グ４側に送水し、水カーテン１５の厚みを調整する必要
があるが、一般に、ガイドベーン５の上下端面における
隙間は水車起動時にガイドベーンを開口する前にガイド
ベーン部からの漏水でランナ２が回り出すことを避ける
ため小さく設定されており、従来このわずかな間隙を介
してランナ外周の溜水がケーシング４側に送水されるだ
けであるため、ランナ外周部の水が十分に抜けきれず、
ランナ外周部の温度上昇を招くことになる。
グ４側に送水し、水カーテン１５の厚みを調整する必要
があるが、一般に、ガイドベーン５の上下端面における
隙間は水車起動時にガイドベーンを開口する前にガイド
ベーン部からの漏水でランナ２が回り出すことを避ける
ため小さく設定されており、従来このわずかな間隙を介
してランナ外周の溜水がケーシング４側に送水されるだ
けであるため、ランナ外周部の水が十分に抜けきれず、
ランナ外周部の温度上昇を招くことになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このように、ランナの
空転運転時には、基本的にランナ外周の水と巻上げられ
る空気をケーシング側から吸出し管に環流させるが、空
転運転を停止する場合、または発電、揚水運転に移行す
る場合などの過渡的な状態ではケーシングに空気が残留
することが考えられる。そして、この残留空気は、次の
通常運転を行った場合に、上池或いは下池に流されて大
気圧で膨張して、土木工作物を破壊することがある等の
問題がある。しかしながら、従来水力機械を空転運転か
ら運転状態を変更させる場合のケーシング残留空気対策
を明確にした構造及び運転方法はみあたらなかった。
空転運転時には、基本的にランナ外周の水と巻上げられ
る空気をケーシング側から吸出し管に環流させるが、空
転運転を停止する場合、または発電、揚水運転に移行す
る場合などの過渡的な状態ではケーシングに空気が残留
することが考えられる。そして、この残留空気は、次の
通常運転を行った場合に、上池或いは下池に流されて大
気圧で膨張して、土木工作物を破壊することがある等の
問題がある。しかしながら、従来水力機械を空転運転か
ら運転状態を変更させる場合のケーシング残留空気対策
を明確にした構造及び運転方法はみあたらなかった。
【００１３】本発明はこのような点に鑑み、水力機械を
空転運転から停止、発電または揚水運転に移行する場合
に確実にケーシングの残留空気を排出させることができ
る水力機械及び運転方法を得ることを目的とする。
空転運転から停止、発電または揚水運転に移行する場合
に確実にケーシングの残留空気を排出させることができ
る水力機械及び運転方法を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、ランナ室
内の水を高圧空気で吸出し管内に押し下げ、ガイドベー
ンを小開制御してランナ外周に滞留する水をケーシング
と吸出し管を接続するケーシング排水管を介して排水
し、ランナを空転運転する水力機械において、ケーシン
グ頂部に、開閉弁を介して上記ケーシング内を大気に連
通するケーシング排気管を設けたことを特徴とする。
内の水を高圧空気で吸出し管内に押し下げ、ガイドベー
ンを小開制御してランナ外周に滞留する水をケーシング
と吸出し管を接続するケーシング排水管を介して排水
し、ランナを空転運転する水力機械において、ケーシン
グ頂部に、開閉弁を介して上記ケーシング内を大気に連
通するケーシング排気管を設けたことを特徴とする。
【００１５】また、第２の発明は、上記水力機械の運転
方法において、空転運転から停止操作或いは発電、揚水
のような運転状態に移行する場合、ケーシング内を大気
に連通するケーシング排気管に設けられた開閉弁を、移
行指令から所定時間経過後、所定時間だけ開口制御する
ことを特徴とする。
方法において、空転運転から停止操作或いは発電、揚水
のような運転状態に移行する場合、ケーシング内を大気
に連通するケーシング排気管に設けられた開閉弁を、移
行指令から所定時間経過後、所定時間だけ開口制御する
ことを特徴とする。
【００１６】第３の発明は、上記水力機械の運転方法に
おいて、空転運転から停止操作或いは発電、揚水のよう
な運転状態に移行する場合、ケーシングと吸出し管を接
続するケーシング排水管に設けられた開閉弁を、移行指
令後所定時間開口維持し、その後閉制御することを特徴
とする。
おいて、空転運転から停止操作或いは発電、揚水のよう
な運転状態に移行する場合、ケーシングと吸出し管を接
続するケーシング排水管に設けられた開閉弁を、移行指
令後所定時間開口維持し、その後閉制御することを特徴
とする。
【００１７】さらに第４の発明は、上記水力機械の運転
方法において、空転運転から停止操作或いは発電、揚水
のような運転状態に移行する場合、ケーシングと吸出し
管を接続するケーシング排水管に設けられた開閉弁を、
移行指令後所定時間開口維持するとともに、加圧水供給
装置によって加圧水をケーシングに供給し、その後上記
開閉弁を閉制御するとともにケーシングへの加圧水供給
を停止することを特徴とする。
方法において、空転運転から停止操作或いは発電、揚水
のような運転状態に移行する場合、ケーシングと吸出し
管を接続するケーシング排水管に設けられた開閉弁を、
移行指令後所定時間開口維持するとともに、加圧水供給
装置によって加圧水をケーシングに供給し、その後上記
開閉弁を閉制御するとともにケーシングへの加圧水供給
を停止することを特徴とする。
【００１８】第５の発明は、上記水力機械の運転方法に
おいて、空転運転から停止操作或いは発電、揚水のよう
な運転状態に移行する場合、ランナ室の排気によりラン
ナ室の圧力が上昇して規定圧力になったことを条件に、
ケーシング内を大気に連通する排気管に設けられた開閉
弁を開口制御し、その後所定時間経過後に上記開閉弁を
開口制御することを特徴とする。
おいて、空転運転から停止操作或いは発電、揚水のよう
な運転状態に移行する場合、ランナ室の排気によりラン
ナ室の圧力が上昇して規定圧力になったことを条件に、
ケーシング内を大気に連通する排気管に設けられた開閉
弁を開口制御し、その後所定時間経過後に上記開閉弁を
開口制御することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。なお、図中、図１０と
同一部分には同一符号を付しその詳細な説明は省略す
る。
の実施の形態について説明する。なお、図中、図１０と
同一部分には同一符号を付しその詳細な説明は省略す
る。
【００２０】図１は、本発明における水力機械のランナ
部の断面部分図であって、水車運転時にはケーシング４
からガイドベーン５を経て作動水がランナ室３に流入
し、ランナ２が回転駆動される。一方、空転運転時には
図示しない入口弁及びガイドベーン５が閉鎖状態におい
て、ランナ室３に高圧空気を導入し、ランナ室３内の水
をその高圧空気によって吸出し管７内に押し下げ、ガイ
ドベーン５を小開制御してランナ外周に滞留する水をケ
ーシング４と吸出し管７を結ぶケーシング排水管１１を
介して吸出し管７に排水し、ランナ２を空転運転する。
部の断面部分図であって、水車運転時にはケーシング４
からガイドベーン５を経て作動水がランナ室３に流入
し、ランナ２が回転駆動される。一方、空転運転時には
図示しない入口弁及びガイドベーン５が閉鎖状態におい
て、ランナ室３に高圧空気を導入し、ランナ室３内の水
をその高圧空気によって吸出し管７内に押し下げ、ガイ
ドベーン５を小開制御してランナ外周に滞留する水をケ
ーシング４と吸出し管７を結ぶケーシング排水管１１を
介して吸出し管７に排水し、ランナ２を空転運転する。
【００２１】ところで、ケーシング４の頂部には、一端
が大気中に開口するケーシング排気管１６が接続してあ
り、このケーシング排気管１６に開閉弁１６ａが設けら
れている。
が大気中に開口するケーシング排気管１６が接続してあ
り、このケーシング排気管１６に開閉弁１６ａが設けら
れている。
【００２２】しかして、上記水力機械に空転運転から停
止指令が出た場合には、ガイドベーン５を全閉するとと
もにガイドベーン漏水排水管８の排水弁８ａおよびケー
シング排水管１１のの開閉弁１１ａをそれぞれ全閉し、
ランナ室排気管１０の開閉弁１０ａを開制御する。次
に、停止指令が出てから所定時間Ｔ1 経過後にケーシン
グ排気管１６の開閉弁１６ａを開制御し、その後所定時
間Ｔ2 経過後に上記開閉弁１６ａを閉制御する。一方、
ランナ室排気管１０の開閉弁１０ａはランナ室３が排気
されて水で充満されると閉制御する。
止指令が出た場合には、ガイドベーン５を全閉するとと
もにガイドベーン漏水排水管８の排水弁８ａおよびケー
シング排水管１１のの開閉弁１１ａをそれぞれ全閉し、
ランナ室排気管１０の開閉弁１０ａを開制御する。次
に、停止指令が出てから所定時間Ｔ1 経過後にケーシン
グ排気管１６の開閉弁１６ａを開制御し、その後所定時
間Ｔ2 経過後に上記開閉弁１６ａを閉制御する。一方、
ランナ室排気管１０の開閉弁１０ａはランナ室３が排気
されて水で充満されると閉制御する。
【００２３】上記所定時間Ｔ1 の設定は、一般にはラン
ナ室排気管１０の開閉弁１０ａが全閉する時間を目安と
すればよい。すなわち、空気は水とかなりまじりあって
おり、これが分離するまで或程度時間がかかるが上記Ｔ
1 時間経過することで十分空気が分離する。また、ケー
シング排気管１６の開閉弁１６ａの開時間Ｔ2 は水力機
械の大きさとケーシング排気管１６の容量を考慮して決
定すればよい。
ナ室排気管１０の開閉弁１０ａが全閉する時間を目安と
すればよい。すなわち、空気は水とかなりまじりあって
おり、これが分離するまで或程度時間がかかるが上記Ｔ
1 時間経過することで十分空気が分離する。また、ケー
シング排気管１６の開閉弁１６ａの開時間Ｔ2 は水力機
械の大きさとケーシング排気管１６の容量を考慮して決
定すればよい。
【００２４】このような制御を行うことによって、空転
運転の停止操作後にケーシング４内に空気が分離残留し
ている場合にも、この空気をケーシング４から完全に排
気させることができ、次に運転した場合に残留空気が流
されて土木工作物等に影響を与えることを回避すること
ができる。
運転の停止操作後にケーシング４内に空気が分離残留し
ている場合にも、この空気をケーシング４から完全に排
気させることができ、次に運転した場合に残留空気が流
されて土木工作物等に影響を与えることを回避すること
ができる。
【００２５】図３は水力機械を空転運転から発電運転に
移行する場合の制御を模式的に示したものであって、ガ
イドベーン５を全閉するとともに、ガイドベーン漏水排
水管８の排水弁８ａ及びケーシング排水管１１の開閉弁
１１ａをそれぞれ全開し、ランナ室排気管１０の開閉弁
１０ａを開制御する。次に発電指令が出てから所定時間
Ｔ3 経過後にケーシング排気管１６の開閉弁１６ａを開
制御し、その後所定時間Ｔ4 経過後に上記開閉弁１６ａ
を閉制御する。そして、ランナ室３が排気されランナ室
３の圧力が上昇し規定の圧力に達したところで、図示し
ない入口弁及びガイドベーンをそれぞれ開制御し、ラン
ナ室排気管１０の開閉弁１０ａを閉制御する。この場合
上記所定時間Ｔ3 ，Ｔ4 については水力機械の大きさな
どを考慮して決定すればよい。
移行する場合の制御を模式的に示したものであって、ガ
イドベーン５を全閉するとともに、ガイドベーン漏水排
水管８の排水弁８ａ及びケーシング排水管１１の開閉弁
１１ａをそれぞれ全開し、ランナ室排気管１０の開閉弁
１０ａを開制御する。次に発電指令が出てから所定時間
Ｔ3 経過後にケーシング排気管１６の開閉弁１６ａを開
制御し、その後所定時間Ｔ4 経過後に上記開閉弁１６ａ
を閉制御する。そして、ランナ室３が排気されランナ室
３の圧力が上昇し規定の圧力に達したところで、図示し
ない入口弁及びガイドベーンをそれぞれ開制御し、ラン
ナ室排気管１０の開閉弁１０ａを閉制御する。この場合
上記所定時間Ｔ3 ，Ｔ4 については水力機械の大きさな
どを考慮して決定すればよい。
【００２６】また、空転運転から揚水運転に移行する場
合も、図３と全く同様に各開閉弁等を制御すればよく、
所定時間Ｔ3 、Ｔ4 は発電移行のときと変えてもよい。
合も、図３と全く同様に各開閉弁等を制御すればよく、
所定時間Ｔ3 、Ｔ4 は発電移行のときと変えてもよい。
【００２７】ところで、図１においてはケーシング排気
管１６を単独でケーシング４に接続したものを示した
が、図４に示すように、ケーシング排気管１１の開閉弁
１１ａとケーシング４との間でケーシング排気管１６を
分岐させ、開閉弁１６ａを介して大気中に開口させるこ
ともできる。
管１６を単独でケーシング４に接続したものを示した
が、図４に示すように、ケーシング排気管１１の開閉弁
１１ａとケーシング４との間でケーシング排気管１６を
分岐させ、開閉弁１６ａを介して大気中に開口させるこ
ともできる。
【００２８】しかして、この場合も図２或いは図３に示
す運転方法を適用することができ、ケーシング４に直接
接続する配管を減らすことができるため、ケーシング４
の強度上信頼性の低下を防ぐことができる。
す運転方法を適用することができ、ケーシング４に直接
接続する配管を減らすことができるため、ケーシング４
の強度上信頼性の低下を防ぐことができる。
【００２９】図５は本発明の他の実施の形態を示す図で
あり、空転運転から停止指令が出た場合、ガイドベーン
５を全閉するとともにガイドベーン漏水排水管８の排水
弁８ａを全閉し、ランナ室排気管１０の開閉弁１０ａを
開制御する。ここで、ケーシング排水管１１の開閉弁１
１ａは停止指令が出た時点から所定時間Ｔ5 だけ開口保
持し、その後閉制御する。また、ランナ室排気管１０の
開閉弁１０ａはランナ室３が水で充満されたことを検知
して閉制御する。
あり、空転運転から停止指令が出た場合、ガイドベーン
５を全閉するとともにガイドベーン漏水排水管８の排水
弁８ａを全閉し、ランナ室排気管１０の開閉弁１０ａを
開制御する。ここで、ケーシング排水管１１の開閉弁１
１ａは停止指令が出た時点から所定時間Ｔ5 だけ開口保
持し、その後閉制御する。また、ランナ室排気管１０の
開閉弁１０ａはランナ室３が水で充満されたことを検知
して閉制御する。
【００３０】上記所定時間Ｔ5 は水力機械の大きさなど
により決まるランナ室３の排気時間を参考にしてランナ
室排気時間とほぼ同等に設定すればよい。
により決まるランナ室３の排気時間を参考にしてランナ
室排気時間とほぼ同等に設定すればよい。
【００３１】しかして、このような制御を行うことによ
って、空気混じりの水を吸出し管７に環流させることが
できるため、ケーシング４に残留する空気を大幅に減少
させることが可能で、次に通常運転を行った場合の残留
空気による悪影響を十分軽減させることができる。
って、空気混じりの水を吸出し管７に環流させることが
できるため、ケーシング４に残留する空気を大幅に減少
させることが可能で、次に通常運転を行った場合の残留
空気による悪影響を十分軽減させることができる。
【００３２】図６は、水力機械を空転運転から発電運転
に移行する場合の他の実施の形態を示す図であって、空
転運転から発電運転への指令が出た場合、ガイドベーン
５を全閉するとともにガイドベーン漏水排水管８の排水
弁８ａを全閉し、ランナ室排気管１０の開閉弁１０ａを
開制御する。一方、ケーシング排水管１１の開閉弁１１
ａは発電運転移行指令が出た時点から所定時間Ｔ5 だけ
開口保持し、その後閉制御する。そして、ランナ室排気
管１０の開閉弁１０ａはランナ室３が排気され所定の圧
力に達したことを検知して閉制御される。
に移行する場合の他の実施の形態を示す図であって、空
転運転から発電運転への指令が出た場合、ガイドベーン
５を全閉するとともにガイドベーン漏水排水管８の排水
弁８ａを全閉し、ランナ室排気管１０の開閉弁１０ａを
開制御する。一方、ケーシング排水管１１の開閉弁１１
ａは発電運転移行指令が出た時点から所定時間Ｔ5 だけ
開口保持し、その後閉制御する。そして、ランナ室排気
管１０の開閉弁１０ａはランナ室３が排気され所定の圧
力に達したことを検知して閉制御される。
【００３３】上記所定時間Ｔ5 は水力機械の大きさなど
により決まるランナ室３の排気時間を参考にして入口弁
及びガイドベーン５が開口するまでに閉制御するように
設定すればよい。
により決まるランナ室３の排気時間を参考にして入口弁
及びガイドベーン５が開口するまでに閉制御するように
設定すればよい。
【００３４】しかして、空気混じりの水を吸出し管に効
果的に環流させることができ、ケーシングに残留する空
気を大幅に減少させることが可能であり、次に通常運転
を行った場合の残留空気による土木工作物等への影響を
十分軽減させることができる。
果的に環流させることができ、ケーシングに残留する空
気を大幅に減少させることが可能であり、次に通常運転
を行った場合の残留空気による土木工作物等への影響を
十分軽減させることができる。
【００３５】一方、空転運転から揚水運転に移行する場
合も、図６と全く同様の制御を行えばよい。この場合、
所定時間Ｔ5 は発電運転に移行する場合と異なる時間に
設定すればよい。
合も、図６と全く同様の制御を行えばよい。この場合、
所定時間Ｔ5 は発電運転に移行する場合と異なる時間に
設定すればよい。
【００３６】また、このようにケーシング排水管１１の
制御を行う場合、ケーシング４から吸出し管７への環流
を促進させる構造として、図１に示すように、ケーシン
グ４に加圧ポンプ１７を接続し、この加圧ポンプ１７に
よってケーシング４に給水するようにしてもよい。
制御を行う場合、ケーシング４から吸出し管７への環流
を促進させる構造として、図１に示すように、ケーシン
グ４に加圧ポンプ１７を接続し、この加圧ポンプ１７に
よってケーシング４に給水するようにしてもよい。
【００３７】図７及び図８は、このようにケーシング４
に加圧水供給装置を設けた水力機械で空転運転から停
止、或いは発電運転に移行する場合の各開閉弁等の制御
を模式的に示したものである。この場合、基本的にはケ
ーシングに加圧手段を持たないものと同じであるが、停
止する場合は、図７に示すように、停止指令と同時にケ
ーシング加圧給水弁１８を開制御して加圧ポンプ１７を
作動させて、加圧水をケーシング４に供給し、所定時間
Ｔ5 経過後に閉制御する。また、空転運転から発電運転
に移行する場合にも、図８に示すように、移行指令後か
ら所定時間Ｔ5 だけ加圧水供給装置を作動させる。
に加圧水供給装置を設けた水力機械で空転運転から停
止、或いは発電運転に移行する場合の各開閉弁等の制御
を模式的に示したものである。この場合、基本的にはケ
ーシングに加圧手段を持たないものと同じであるが、停
止する場合は、図７に示すように、停止指令と同時にケ
ーシング加圧給水弁１８を開制御して加圧ポンプ１７を
作動させて、加圧水をケーシング４に供給し、所定時間
Ｔ5 経過後に閉制御する。また、空転運転から発電運転
に移行する場合にも、図８に示すように、移行指令後か
ら所定時間Ｔ5 だけ加圧水供給装置を作動させる。
【００３８】しかして、この場合もケーシング４から吸
出し管７への環流が積極的に行われ、空気混じりの水が
吸出し管に戻ると、空気はランナ室排気管１０により大
気中に排出される。
出し管７への環流が積極的に行われ、空気混じりの水が
吸出し管に戻ると、空気はランナ室排気管１０により大
気中に排出される。
【００３９】図９は本発明のさらに他の実施の形態を示
す模式図であって、例えば空転運転から発電運転への指
令が出た場合、ガイドベーン５を全閉するとともに、ガ
イドベーン漏水排水管８の排水弁８ａ、及びケーシング
排水管１１の開閉弁１１ａをそれぞれ全閉し、ランナ室
排気管１０の開閉弁１０ａを開制御する。しかして、ラ
ンナ室３からの排気によりランナ室３の水圧力が上昇す
るので、このランナ室３の水圧力が予め定めた規定圧力
に達したところで、ケーシング排気管１６の開閉弁１６
ａを開制御する。そしてその後所定時間Ｔ6 経過後に開
閉弁１６ａを閉制御する。
す模式図であって、例えば空転運転から発電運転への指
令が出た場合、ガイドベーン５を全閉するとともに、ガ
イドベーン漏水排水管８の排水弁８ａ、及びケーシング
排水管１１の開閉弁１１ａをそれぞれ全閉し、ランナ室
排気管１０の開閉弁１０ａを開制御する。しかして、ラ
ンナ室３からの排気によりランナ室３の水圧力が上昇す
るので、このランナ室３の水圧力が予め定めた規定圧力
に達したところで、ケーシング排気管１６の開閉弁１６
ａを開制御する。そしてその後所定時間Ｔ6 経過後に開
閉弁１６ａを閉制御する。
【００４０】この場合、所定時間Ｔ6 及び規定圧力は水
力機械の大きさ、特性により選定すればよく、開閉弁１
６ａはガイドベーン５が開口するまでに閉制御すればよ
い。
力機械の大きさ、特性により選定すればよく、開閉弁１
６ａはガイドベーン５が開口するまでに閉制御すればよ
い。
【００４１】しかして、この場合ケーシングに残留する
空気混じりの水がランナ室３の高い圧力を利用して大気
に排出できるため効果的に空気の排出が可能となる。ま
た、ケーシング部も高圧であるため開閉弁１６ａの開時
間は短時間で済み、弁にかかる負担を軽減できる。
空気混じりの水がランナ室３の高い圧力を利用して大気
に排出できるため効果的に空気の排出が可能となる。ま
た、ケーシング部も高圧であるため開閉弁１６ａの開時
間は短時間で済み、弁にかかる負担を軽減できる。
【００４２】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、水
力機械を空転運転から他の運転状態に移行する場合、ケ
ーシングに残留する空気を確実に排気することができ、
この残留空気が流出して土木工作物等に影響を与えるこ
とを防止することができる。
力機械を空転運転から他の運転状態に移行する場合、ケ
ーシングに残留する空気を確実に排気することができ、
この残留空気が流出して土木工作物等に影響を与えるこ
とを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水力機械のランナ部の断面部分図。
【図２】本発明における空転運転から停止に移行する時
の運転方法の一実施の形態を示す模式図。
の運転方法の一実施の形態を示す模式図。
【図３】本発明における空転運転から発電運転に移行す
る時の運転方法の一実施の形態を示す模式図。
る時の運転方法の一実施の形態を示す模式図。
【図４】本発明の水力機械の他の実施の形態を示す図。
【図５】本発明における空転運転から停止に移行する時
の運転方法の他の実施の形態を示す模式図。
の運転方法の他の実施の形態を示す模式図。
【図６】本発明における空転運転から発電運転に移行す
る時の運転方法の他の実施の形態を示す模式図。
る時の運転方法の他の実施の形態を示す模式図。
【図７】本発明における空転運転から停止に移行する時
の運転方法のさらに他の実施の形態を示す模式図。
の運転方法のさらに他の実施の形態を示す模式図。
【図８】本発明における空転運転から発電運転に移行す
る時の運転方法のさらに他の実施の形態を示す模式図。
る時の運転方法のさらに他の実施の形態を示す模式図。
【図９】本発明における空転運転から発電運転に移行す
る時の運転方法の他の実施の形態を示す模式図。
る時の運転方法の他の実施の形態を示す模式図。
【図１０】従来の水力機械のランナ部の断面部分図。
【図１１】空転運転中にランナ外周に溜まる水を模式的
に示した図。
に示した図。
１ 主軸 ２ ランナ ３ ランナ室 ４ ケーシング ５ ガイドベーン ７ 吸出し管 ８ ガイドベーン漏水排水管 ８ａ 排水弁 １０ ランナ室排気管 １０ａ 開閉弁 １１ ケーシング排水管 １１ａ 開閉弁 １５ 水カーテン １６ ケーシング排気管 １６ａ 開閉弁 １７ 加圧ポンプ
Claims (7)
- 【請求項１】ランナ室内の水を高圧空気で吸出し管内に
押し下げ、ガイドベーンを小開制御してランナ外周に滞
留する水をケーシングと吸出し管を接続するケーシング
排水管を介して排水し、ランナを空転運転する水力機械
において、ケーシング頂部に、開閉弁を介して上記ケー
シング内を大気に連通するケーシング排気管を設けたこ
とを特徴とする水力機械。 - 【請求項２】上記排気管は、ケーシングと吸出し管を接
続する排水管の途中から分岐されていることを特徴とす
る、請求項１記載の水力機械。 - 【請求項３】ランナ室内の水を高圧空気で吸出し管内に
押し下げ、ガイドベーンを小開制御してランナ外周に滞
留する水をケーシングと吸出し管を接続するケーシング
排水管を介して排水し、ランナを空転運転する水力機械
において、上記ケーシングに加圧水供給装置を設けたこ
とを特徴とする、水力機械。 - 【請求項４】ランナ室内の水を高圧空気で吸出し管内に
押し下げ、ガイドベーンを小開制御してランナ外周に滞
留する水をケーシングと吸出し管を接続するケーシング
排水管を介して排水し、ランナを空転運転する水力機械
において、空転運転から停止操作或いは発電、揚水のよ
うな運転状態に移行する場合、ケーシング内を大気に連
通するケーシング排気管に設けられた開閉弁を、移行指
令から所定時間経過後、所定時間だけ開口制御すること
を特徴とする水力機械の運転方法。 - 【請求項５】ランナ室内の水を高圧空気で吸出し管内に
押し下げ、ガイドベーンを小開制御してランナ外周に滞
留する水をケーシングと吸出し管を接続するケーシング
排水管を介して排水し、ランナを空転運転する水力機械
において、空転運転から停止操作或いは発電、揚水のよ
うな運転状態に移行する場合、ケーシングと吸出し管を
接続するケーシング排水管に設けられた開閉弁を、移行
指令後所定時間開口維持し、その後閉制御することを特
徴とする、水力機械の運転方法。 - 【請求項６】ランナ室内の水を高圧空気で吸出し管内に
押し下げ、ガイドベーンを小開制御してランナ外周に滞
留する水をケーシングと吸出し管を接続するケーシング
排水管を介して排水し、ランナを空転運転する水力機械
において、空転運転から停止操作或いは発電、揚水のよ
うな運転状態に移行する場合、ケーシングと吸出し管を
接続するケーシング排水管に設けられた開閉弁を、移行
指令後所定時間開口維持するとともに、加圧水供給装置
によって加圧水をケーシングに供給し、その後上記開閉
弁を閉制御するとともにケーシングへの加圧水供給を停
止することを特徴とする水力機械の運転方法。 - 【請求項７】ランナ室内の水を高圧空気で吸出し管内に
押し下げ、ガイドベーンを小開制御してランナ外周に滞
留する水をケーシングと吸出し管を接続するケーシング
排水管を介して排水し、ランナを空転運転する水力機械
において、空転運転から停止操作或いは発電、揚水のよ
うな運転状態に移行する場合、ランナ室の排気によりラ
ンナ室の圧力が上昇して規定圧力になったことを条件
に、ケーシング内を大気に連通する排気管に設けられた
開閉弁を開口制御し、その後所定時間経過後に上記開閉
弁を開口制御することを特徴とする水力機械の運転方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12621098A JP3917292B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 水力機械の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12621098A JP3917292B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 水力機械の運転方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007001523A Division JP4648334B2 (ja) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | 水力機械及びその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11324888A true JPH11324888A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3917292B2 JP3917292B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=14929458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12621098A Expired - Fee Related JP3917292B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 水力機械の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3917292B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3141739A1 (en) * | 2015-09-14 | 2017-03-15 | ALSTOM Renewable Technologies | Hydraulic installation and method for operating the same |
-
1998
- 1998-05-08 JP JP12621098A patent/JP3917292B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3141739A1 (en) * | 2015-09-14 | 2017-03-15 | ALSTOM Renewable Technologies | Hydraulic installation and method for operating the same |
| WO2017046012A1 (en) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | Alstom Renewable Technologies | Hydraulic installation and method for operating the same |
| CN108026891A (zh) * | 2015-09-14 | 2018-05-11 | 通用电气再生能源技术公司 | 水力设备和用于运行水力设备的方法 |
| US20180252198A1 (en) * | 2015-09-14 | 2018-09-06 | Alstom Renewable Technologies | Hydraulic installation and method for operating the same |
| EP3141739B1 (en) | 2015-09-14 | 2020-01-22 | GE Renewable Technologies | Hydraulic installation and method for operating the same |
| CN108026891B (zh) * | 2015-09-14 | 2020-11-03 | 通用电气再生能源技术公司 | 水力设备和用于运行水力设备的方法 |
| US10907608B2 (en) | 2015-09-14 | 2021-02-02 | Ge Renewable Technologies | Hydraulic installation and method for operating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3917292B2 (ja) | 2007-05-23 |
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