JPS58170863A - 多段水力機械の運転制御方法 - Google Patents
多段水力機械の運転制御方法Info
- Publication number
- JPS58170863A JPS58170863A JP57052586A JP5258682A JPS58170863A JP S58170863 A JPS58170863 A JP S58170863A JP 57052586 A JP57052586 A JP 57052586A JP 5258682 A JP5258682 A JP 5258682A JP S58170863 A JPS58170863 A JP S58170863A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure stage
- guide vane
- stage
- movable guide
- lowest pressure
- 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
-
- 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
- F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
- F03B3/02—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto with radial flow at high-pressure side and axial flow at low-pressure side of rotors, e.g. Francis turbines
-
- 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
- F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
- F03B11/04—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator for diminishing cavitation or vibration, e.g. balancing
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発−の技１１分舒〕
本発明は多段水力機械の運転制御方法に係り、４１ＩＫ
最高圧段部から最低圧段部オでの各段部の流路が返し通
路によって連曽されている多段水力機械Ｋかいて、電力
系Ｉ！に並列された水車、ポンプの運転停止の−にお峠
る運転制御方法に関する。
最高圧段部から最低圧段部オでの各段部の流路が返し通
路によって連曽されている多段水力機械Ｋかいて、電力
系Ｉ！に並列された水車、ポンプの運転停止の−にお峠
る運転制御方法に関する。
し発明の技留的背景と問題点〕
一欽に１ポンプ、水車、ポンプ水車などの水力機械の運
転制御は、ランチの外肩部に備えたＷイドベーｙの開度
をＩＩＩＩしてランナを流通する水流量を１Ｉｌ１１１
することにより行なわれる、このような水流量の調整は
最高圧段部から最低圧１ｉｎｔでの各段部にランチを備
え、各段部を返し通路によって連絡した多段水力機−に
ついても遍ｌＩｓされる。すなわち、最高圧段部から最
低圧段御重での各段Ｓを返し通路によって連絡した多段
水力ＩＩ械においては、最高圧ｉｊ１部と最低圧段部に
可動ガイドベーンを備え、各可動ガイドベーンの開度を
的確Ｋｆ１４整して流路を通過する水量を制御している
。
転制御は、ランチの外肩部に備えたＷイドベーｙの開度
をＩＩＩＩしてランナを流通する水流量を１Ｉｌ１１１
することにより行なわれる、このような水流量の調整は
最高圧段部から最低圧１ｉｎｔでの各段部にランチを備
え、各段部を返し通路によって連絡した多段水力機−に
ついても遍ｌＩｓされる。すなわち、最高圧段部から最
低圧段御重での各段Ｓを返し通路によって連絡した多段
水力ＩＩ械においては、最高圧ｉｊ１部と最低圧段部に
可動ガイドベーンを備え、各可動ガイドベーンの開度を
的確Ｋｆ１４整して流路を通過する水量を制御している
。
このような水力機械の水車あるいはポンプ運転時に、水
車負荷しゃ断あるいはポンプ入力し中断などの事故が発
生した場合、あるいは運用上の必要性から運転を停止さ
せる場合、通常、ガイドベーンを所要の小ＷＲＭあるい
は全閉状ｌＩｔで速やかに閉口制御して運転の制御を行
なう。ところが、この場合に１水力機械が接続する水圧
管路では、この流量変化Ｋｓ因するウォータハンマ現象
によって水圧変動が誘発される。
車負荷しゃ断あるいはポンプ入力し中断などの事故が発
生した場合、あるいは運用上の必要性から運転を停止さ
せる場合、通常、ガイドベーンを所要の小ＷＲＭあるい
は全閉状ｌＩｔで速やかに閉口制御して運転の制御を行
なう。ところが、この場合に１水力機械が接続する水圧
管路では、この流量変化Ｋｓ因するウォータハンマ現象
によって水圧変動が誘発される。
変動水圧が異常に大１１％／ｍ場今には、水力機械が損
傷を受け★りあるいは破壊されるなどの事故を頬来する
こともｈ為、し良がって、このような場合には、水力機
械を危険な運転状態におとし入れることなく安全に運転
制御できるガイドベーン制御が必要となるが、と〈Ｋ各
段部の流路が返り通路によって連絡された多段水力機械
においては複１Ｉ１１に流路形状からなるため構造強度
も舞くなり易く重要な問題となっている。
傷を受け★りあるいは破壊されるなどの事故を頬来する
こともｈ為、し良がって、このような場合には、水力機
械を危険な運転状態におとし入れることなく安全に運転
制御できるガイドベーン制御が必要となるが、と〈Ｋ各
段部の流路が返り通路によって連絡された多段水力機械
においては複１Ｉ１１に流路形状からなるため構造強度
も舞くなり易く重要な問題となっている。
〔発明の目的Ｊ
そこで、本Ｊｉ―の目的は多段水力機械の運転制御時に
おける流量変化Ｋ１ｍ因するウォタハンマ現象を抑制で
きるようＫ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。
おける流量変化Ｋ１ｍ因するウォタハンマ現象を抑制で
きるようＫ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１ｍを１威するため、本発明は、電力系統に蓋列さ
れた水車型★はポンプの運転停止を行なう場合、最高圧
段部と最低圧段部との各可動ガイドベーンに制御指令を
伝えて閉制御を行なわしめ、最低圧段部可動ガイドベー
ンを所定の小開度に至□らしめ食ところで最低圧Ｒｓ可
動ガイドベー７の閉制御を終止させその１〜Ｍ度を保持
せしめるとと−に多段水力機械を電力系統から解列させ
、一方、他方の最高圧段部可動ガイドベーンを全閉に至
らしめることにより水車ｆたはポンプの運転停止を行な
うようＫしたことを特徴とするものである、 〔発−の実施例〕 以下７ランＳ／Ｘ形２段ポンプ水車を例にとって誘発ｆ
ｌＫよる多段水力機−の運転制御方法の一実施例を図面
を参照して説明する。
れた水車型★はポンプの運転停止を行なう場合、最高圧
段部と最低圧段部との各可動ガイドベーンに制御指令を
伝えて閉制御を行なわしめ、最低圧段部可動ガイドベー
ンを所定の小開度に至□らしめ食ところで最低圧Ｒｓ可
動ガイドベー７の閉制御を終止させその１〜Ｍ度を保持
せしめるとと−に多段水力機械を電力系統から解列させ
、一方、他方の最高圧段部可動ガイドベーンを全閉に至
らしめることにより水車ｆたはポンプの運転停止を行な
うようＫしたことを特徴とするものである、 〔発−の実施例〕 以下７ランＳ／Ｘ形２段ポンプ水車を例にとって誘発ｆ
ｌＫよる多段水力機−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
ランチ３とが軸方向の距離ををいて固着されて′いる。
ランチ３とが軸方向の距離ををいて固着されて′いる。
上記高圧段ランナ２は上書バー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！ｆｉされ、高圧段うｙす富８および低圧段
ランナ１ｉｉＧを構成している。前記高圧政ランナｉ１
８と低圧段う／す室とは返し通路１０で連絡され、退路
上にけ返し羽根１１および水口開度を変えられる低圧段
可動ガイドベーン認が設けられている。
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！ｆｉされ、高圧段うｙす富８および低圧段
ランナ１ｉｉＧを構成している。前記高圧政ランナｉ１
８と低圧段う／す室とは返し通路１０で連絡され、退路
上にけ返し羽根１１および水口開度を変えられる低圧段
可動ガイドベーン認が設けられている。
！大高圧段う７す＊８の外側にはうず巻ケーシングロが
配置され、そのうす室１４と上記高圧段ランチ室＄とは
連通され、うす室１４の入口は図示しない大口弁を介し
て水圧鉄管１５に＠続され、水圧鉄管ルは上池に連絡し
ている。
配置され、そのうす室１４と上記高圧段ランチ室＄とは
連通され、うす室１４の入口は図示しない大口弁を介し
て水圧鉄管１５に＠続され、水圧鉄管ルは上池に連絡し
ている。
さらＫまた、高圧段ランナ２の外１ＩＩＩＫは、水ロー
変を変えられる高圧Ｊ１１ｑ動ガイドベーン１６が設け
られている。
変を変えられる高圧Ｊ１１ｑ動ガイドベーン１６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１７が接続され
、その下流側は腋水路と接続されて、放水路は下池と連
絡している。
、その下流側は腋水路と接続されて、放水路は下池と連
絡している。
上記低圧段ガイドベーンＬＩＫＦｉガイドベ−７５１１
変検出懺置］ｊが接続されている。
変検出懺置］ｊが接続されている。
次に上記し大２段ポンプ水車Ｋｋ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。
制御方法の実施例について述べる。
電力系統Ｋ１１ｌｔ列され★水車またはポンプの運転停
止をガイドベーンの制御を通じて運転制御する場合、最
高圧段部可動ガイドベーン１６と最低圧段部可動ガイド
ベーン認との各可動ガイドベーンに制御指令を伝えて閉
制御を行なわせしめて負荷または入力を軽減し、最低圧
段部可動ガイドベーンｕｔ−所定の小開度に至らしめえ
ところで最低圧段部可動ガイドベーン化の閉制御を終止
させその！ま一度を保持せしめるとともに、多段水力機
械を電力系統から解列させる しかるのち、他方の最高
圧段部可動ガイドベー／１６は全閉に至らしめ水車まえ
はポンプの運転停止を行なうことを特徴とする４のであ
る。
止をガイドベーンの制御を通じて運転制御する場合、最
高圧段部可動ガイドベーン１６と最低圧段部可動ガイド
ベーン認との各可動ガイドベーンに制御指令を伝えて閉
制御を行なわせしめて負荷または入力を軽減し、最低圧
段部可動ガイドベーンｕｔ−所定の小開度に至らしめえ
ところで最低圧段部可動ガイドベーン化の閉制御を終止
させその！ま一度を保持せしめるとともに、多段水力機
械を電力系統から解列させる しかるのち、他方の最高
圧段部可動ガイドベー／１６は全閉に至らしめ水車まえ
はポンプの運転停止を行なうことを特徴とする４のであ
る。
第２ｇ？Ｊはこの場合のガイドベーン開変特性例を時間
ｔ （ｓｅａ ）とガイドベーン開度ａ（チ）との関係
を表わしている。
ｔ （ｓｅａ ）とガイドベーン開度ａ（チ）との関係
を表わしている。
すなわち、負荷軽減時はＷイドペー／の閉鎖速度が遅い
ため流量便化によって誘発される水圧変動が小さく、水
力機械を解列した後の最高圧段部可動ガイドベーン開度
Ｇ １６ ＃ｉ、最低圧段部可動ガイドベーンＮｆＧ１
．より常に小開賓となっているのでガイドベーン制御に
よる流量変化のため一発される水圧管路１５にシける水
圧ｆ勤の影響は、前記した理由によって小Ｉｉ！度状１
１ｊＫある最嶌圧段部可動ガイドベーｙ１６より水圧管
路側にあるケークングロなどの極く暖られた流路部で大
きくなるが、多段水力機械の流路のうち大部分を占めて
いる該ガイドベーン話より低圧殺側の流路部では相対的
に小さくなり、したがって水圧変動に対して大部分のｆ
ｌｌ薄部強度的に安全であり、合？的な制御といえる。
ため流量便化によって誘発される水圧変動が小さく、水
力機械を解列した後の最高圧段部可動ガイドベーン開度
Ｇ １６ ＃ｉ、最低圧段部可動ガイドベーンＮｆＧ１
．より常に小開賓となっているのでガイドベーン制御に
よる流量変化のため一発される水圧管路１５にシける水
圧ｆ勤の影響は、前記した理由によって小Ｉｉ！度状１
１ｊＫある最嶌圧段部可動ガイドベーｙ１６より水圧管
路側にあるケークングロなどの極く暖られた流路部で大
きくなるが、多段水力機械の流路のうち大部分を占めて
いる該ガイドベーン話より低圧殺側の流路部では相対的
に小さくなり、したがって水圧変動に対して大部分のｆ
ｌｌ薄部強度的に安全であり、合？的な制御といえる。
さらに１最低圧段＠ＷＩ動ガイドベーンｉ２においては
、金ｆＫ至らしめることなく途中一定の小開度にて開度
制御を終止させそのまま開腹を保持せしめるので、反イ
ドベー７νが開口したままの秋ｌＩＫあろ最低圧段部で
はう／す３に相対的に大きな反抗トルタが作用して水力
機械の減速を早めることができるから停止に至らしめる
時間を短縮できるとと４Ｋ、しかも ガイドベーンを大
きな操作力で全閉に締めこむ必要がなくなり、したがっ
て最低圧段部可動ガイドベーン化の容量も小さく済み、
１ｆｅガイドベーン闘に異物が挾まった場合これらのガ
イドベーンをそのまま過大な操作力で締め込んでガイド
イー７などを損傷するような事故もなくなる。
、金ｆＫ至らしめることなく途中一定の小開度にて開度
制御を終止させそのまま開腹を保持せしめるので、反イ
ドベー７νが開口したままの秋ｌＩＫあろ最低圧段部で
はう／す３に相対的に大きな反抗トルタが作用して水力
機械の減速を早めることができるから停止に至らしめる
時間を短縮できるとと４Ｋ、しかも ガイドベーンを大
きな操作力で全閉に締めこむ必要がなくなり、したがっ
て最低圧段部可動ガイドベーン化の容量も小さく済み、
１ｆｅガイドベーン闘に異物が挾まった場合これらのガ
イドベーンをそのまま過大な操作力で締め込んでガイド
イー７などを損傷するような事故もなくなる。
以上述べたように本発明のガイドベーン制御は、簡便で
あり、機械の安全性確保 速やかな停止、ガイドベーン
操作装置の小容量化さらにはガイドベーン損傷事故の防
止などの観点から極めて台場的で秀れ食方法である。
あり、機械の安全性確保 速やかな停止、ガイドベーン
操作装置の小容量化さらにはガイドベーン損傷事故の防
止などの観点から極めて台場的で秀れ食方法である。
また、最低圧段部可動ガイドベーン１２Ｋｌｉｌｉ度検
出装置を設け、このガイドベーン化を所定の小開度に至
らしめたことを検出し、この検出信号によってガイドイ
ー／１２の閉制御を終止させそのまま開度を保持せしめ
るとともに多段水力機械を電力系統から解列させ主機を
停止することにより、より簡単に舶記運転制御を行なう
ことができる。
出装置を設け、このガイドベーン化を所定の小開度に至
らしめたことを検出し、この検出信号によってガイドイ
ー／１２の閉制御を終止させそのまま開度を保持せしめ
るとともに多段水力機械を電力系統から解列させ主機を
停止することにより、より簡単に舶記運転制御を行なう
ことができる。
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図は本発明による多段水力機械の運転
制御方法の実施例を訳明するための動作特性を示す線図
である。 ２・・・高圧段ランチ、３・・・低圧段ランチ、１０′
−・・返し通路、１２・・・低圧段可動ガイドイー７．
１６・・・高圧段可動ガイドベーン、１８・・・中間部
水圧検出器。
の縦断面図、第２図は本発明による多段水力機械の運転
制御方法の実施例を訳明するための動作特性を示す線図
である。 ２・・・高圧段ランチ、３・・・低圧段ランチ、１０′
−・・返し通路、１２・・・低圧段可動ガイドイー７．
１６・・・高圧段可動ガイドベーン、１８・・・中間部
水圧検出器。
Claims (1)
- １、最高圧段部から最低圧殺部會での各段ｓＫフランチ
備え、各段部が返し通路によって連絡され、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変
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
転制御方法にシいて：電力系＠に並列され★水車または
ポンプの運転停止を行なう鳩舎、最高圧段部と最低圧段
部との各可動ガイドベー７に制御指令を伝えて閉制御を
行なわしめ、最低圧段部可動ガイドベー７を断電の小開
ｙＩＩＬＫ量らしめたところで最低圧段部可動ガイドベ
ーンの閉制御を終了させその壕ま一吹を保持せしめると
と−に多段水力機械を電力系統から解列させ、他尤の最
高圧段部可動ガイドベーンは全ｑＫ至らしめることｋよ
り、水車またはポンプの運転停止を行なうことを４１１
１とする多段水力機械の運転制御方法っ２、最低圧段部
可動ガイドベーンを所定の小開度に至らしめたことを検
出し、この検出信号によって最低圧段部可動ガイＶベー
ンの閉制御を終了ｉｉぜその★資一度を保持せしめると
と−に多段水力機械を電力系Ｉｌ！から解列させること
Ｋより、水車を友はポンプの運転停止を行なうことを特
徴とす為特許１求の範圃嬉１項に記歌の運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57052586A JPS58170863A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 多段水力機械の運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57052586A JPS58170863A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 多段水力機械の運転制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58170863A true JPS58170863A (ja) | 1983-10-07 |
Family
ID=12918896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57052586A Pending JPS58170863A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 多段水力機械の運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58170863A (ja) |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP57052586A patent/JPS58170863A/ja active Pending
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