JPS58195076A - 多段水力機械及びその運転方法 - Google Patents
多段水力機械及びその運転方法Info
- Publication number
- JPS58195076A JPS58195076A JP57079788A JP7978882A JPS58195076A JP S58195076 A JPS58195076 A JP S58195076A JP 57079788 A JP57079788 A JP 57079788A JP 7978882 A JP7978882 A JP 7978882A JP S58195076 A JPS58195076 A JP S58195076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- runner
- water
- pump
- runner blades
- 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.)
- Granted
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-
- 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
- F03B15/00—Controlling
-
- 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 Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Hydraulic Turbines (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】
本発明は、多段水力機械、特に、同軸」二に複数段のラ
ンナー羽根を有し、各ランナー羽根の出口を１次段のラ
ンナー羽根の入口側につなぎ、各段のランナー羽＆か負
担する水頭を合成して、高い総合水頭を達成する様に、
構成した多段ポンプ及びポンプ水車に関するものである
。
ンナー羽根を有し、各ランナー羽根の出口を１次段のラ
ンナー羽根の入口側につなぎ、各段のランナー羽＆か負
担する水頭を合成して、高い総合水頭を達成する様に、
構成した多段ポンプ及びポンプ水車に関するものである
。
このように、高水頭を得る目的で開発された多段ポンプ
及び多段ポンプ水車の一例として、第１図に二段ポンプ
水車の一般的構造を示す。この図で、１は上池、２は水
圧鉄管、３は入［コ弁、４は二段ポンプ水車、５はドラ
フトチューブ、６は「池、７は初充水ポンプであり、８
は上段ランナー。
及び多段ポンプ水車の一例として、第１図に二段ポンプ
水車の一般的構造を示す。この図で、１は上池、２は水
圧鉄管、３は入［コ弁、４は二段ポンプ水車、５はドラ
フトチューブ、６は「池、７は初充水ポンプであり、８
は上段ランナー。
９は下段ランナー、１０は上段案内羽根、１１は下段案
内羽根、１２は主軸、１３はリターンガイドである。
内羽根、１２は主軸、１３はリターンガイドである。
しかし、この二段ポンプ水車を運転する場合。
上池ｌに流れ込み水が無い発電所においては、ポンプ水
虫を最靭に運転状態に入れる時、あるいは、抜水後の再
充水時に、先ず下池６の水を上池１まで上げ充水しでお
く必要がある。この充水開始時の水ＩＦ鉄肯２内水面は
下池６水而と同一・で、Ｆ膜束内羽根１１の中・し・か
らＩｌ、たけ上にあり静落差、 （−ｈ池１水面−
下池６水而りは０である。なお。
虫を最靭に運転状態に入れる時、あるいは、抜水後の再
充水時に、先ず下池６の水を上池１まで上げ充水しでお
く必要がある。この充水開始時の水ＩＦ鉄肯２内水面は
下池６水而と同一・で、Ｆ膜束内羽根１１の中・し・か
らＩｌ、たけ上にあり静落差、 （−ｈ池１水面−
下池６水而りは０である。なお。
Ｉｌ、はこの二段ポンプ水車Ｉの定格水頭を示りてい６
・
、量：、１．：。
・
、量：、１．：。
第２図は二段ポンプ水車の水頭と効率との関係を示すも
ので、横軸に１１ （静落差）、縦軸にη（効率）がと
ってあり、Ｈ，で特定の静落差が示しである。この図の
曲線Ａはある案内羽根開度における二段総合効率を示し
ており、静落差０の時の揚水効率ｌは定格落差Ｈｏの時
の揚水効率Ｉ、に比して格段に悪くなる。これに対処す
る為に、初充水ポンプ７と称する専用ポンプを設け、こ
の二段ポンプ水車を使った本格的な揚水開始前に、水圧
鉄管２および上池１を充水し１本格的な揚水開始時の水
頭を定格水頭Ｈ，＃附近になるようにしている。このだ
め、初充水ポンプはほぼ定格水頭Ｉ１．に達するのに充
分な高落差ポンプとする必要がある。しかも、この初充
水ポンプの容置が小さいと充水時間が他めて長期間（例
えは、数ケ月）となり、これが水圧鉄管抜水のたび毎に
起こるとすると機械のアベイラビリティ−を極端に低下
させることになりプ；ランドとしての総合的経済性を損
う。すなわち、。ｌｌｉ初充水ポンプには所定容量が必
要で、そのため１．１□１□ｌｌ＝価な専用ポンプを単
に充水専用として配備するル１要があった。
ので、横軸に１１ （静落差）、縦軸にη（効率）がと
ってあり、Ｈ，で特定の静落差が示しである。この図の
曲線Ａはある案内羽根開度における二段総合効率を示し
ており、静落差０の時の揚水効率ｌは定格落差Ｈｏの時
の揚水効率Ｉ、に比して格段に悪くなる。これに対処す
る為に、初充水ポンプ７と称する専用ポンプを設け、こ
の二段ポンプ水車を使った本格的な揚水開始前に、水圧
鉄管２および上池１を充水し１本格的な揚水開始時の水
頭を定格水頭Ｈ，＃附近になるようにしている。このだ
め、初充水ポンプはほぼ定格水頭Ｉ１．に達するのに充
分な高落差ポンプとする必要がある。しかも、この初充
水ポンプの容置が小さいと充水時間が他めて長期間（例
えは、数ケ月）となり、これが水圧鉄管抜水のたび毎に
起こるとすると機械のアベイラビリティ−を極端に低下
させることになりプ；ランドとしての総合的経済性を損
う。すなわち、。ｌｌｉ初充水ポンプには所定容量が必
要で、そのため１．１□１□ｌｌ＝価な専用ポンプを単
に充水専用として配備するル１要があった。
本発明は、このような問題点を除去し、充水所要日数を
短縮しプラントのアベイラビリティ−を向上させること
を目的とし、同軸上に複数段のランナー羽根を有し、各
ランナー羽根の出口を次段のランナー羽根の入口側につ
なぎ、各段のランナー羽根が負担する水頭を合成して、
高い総合水頭を達成するように構成した多段ポンプ及び
多段ポンプ水車において、特定段部のランナー羽根をバ
イパスして総合水頭の定格値より格段に低い水頭条件で
使用可能とする流路が設けられていることを第一の特徴
とし、前述のように構成された多段ポンプ及び多段ポン
プ水車の運転方法において。
短縮しプラントのアベイラビリティ−を向上させること
を目的とし、同軸上に複数段のランナー羽根を有し、各
ランナー羽根の出口を次段のランナー羽根の入口側につ
なぎ、各段のランナー羽根が負担する水頭を合成して、
高い総合水頭を達成するように構成した多段ポンプ及び
多段ポンプ水車において、特定段部のランナー羽根をバ
イパスして総合水頭の定格値より格段に低い水頭条件で
使用可能とする流路が設けられていることを第一の特徴
とし、前述のように構成された多段ポンプ及び多段ポン
プ水車の運転方法において。
特定段部のランナー羽根をバイパスさせ使用除外状態に
する第１の工程と、特定段部のランナー室の水を圧縮空
気を導入して除外させランナー羽根が空中に露出した状
態で回転させる第２の工程とを有することを第二の特徴
とするものである。
する第１の工程と、特定段部のランナー室の水を圧縮空
気を導入して除外させランナー羽根が空中に露出した状
態で回転させる第２の工程とを有することを第二の特徴
とするものである。
すなわち１本発明は一部のランナー羽根を１史用除外に
して目的を達成するもので、具体的には。
して目的を達成するもので、具体的には。
多段ポンプ又はポンプ水車の複数のランナー羽根のうち
一部分の段部のランナー羽根のみを生かし。
一部分の段部のランナー羽根のみを生かし。
他の段部のランナー羽根は使用除外状態にしながら、定
格より格段に低い部分落差運転も可能にし、この部分落
差運転を初充水時に使うことにより。
格より格段に低い部分落差運転も可能にし、この部分落
差運転を初充水時に使うことにより。
初充水ポンプの定格落差を格段に低下せしめ、あるいは
、初充水ポンプを不要にすることができるので、初充水
ポンプに要する費用を格段に低Ｆせしめ、さらに主機を
利用することになるためかなりの大流量充水が可能にな
ることがら充水所要日数を短縮しプラントのアベイラビ
リティ−を向−」二せしめることができる。
、初充水ポンプを不要にすることができるので、初充水
ポンプに要する費用を格段に低Ｆせしめ、さらに主機を
利用することになるためかなりの大流量充水が可能にな
ることがら充水所要日数を短縮しプラントのアベイラビ
リティ−を向−」二せしめることができる。
以下、実施例について説明する。
第３図は、本発明を二段ポンプ水車に適用した一実施例
の概略説明図で、第１図と同一部分には同一の符号が付
しである。この二段ポンプ水車が第１図に示した従来の
二段ポンプ水車と異なる点は、下段ランナー９の下段案
内羽根１１出口から上段ランナー羽根８ａの入口までの
通水部、すなわち、リターンガイド１３とドラフトチュ
ーブ５とを結んでストップパルプ１４を有するバイパス
管１５が設けられている点である。
の概略説明図で、第１図と同一部分には同一の符号が付
しである。この二段ポンプ水車が第１図に示した従来の
二段ポンプ水車と異なる点は、下段ランナー９の下段案
内羽根１１出口から上段ランナー羽根８ａの入口までの
通水部、すなわち、リターンガイド１３とドラフトチュ
ーブ５とを結んでストップパルプ１４を有するバイパス
管１５が設けられている点である。
そして、この二段ポンプ水車を運転する場合には、まず
、初充水ポンプ７前後に設けられているバルブ１６及び
１７を全開にし初充水ポツプ７を運転させ、水圧鉄管２
および上池１の充水を行う。
、初充水ポンプ７前後に設けられているバルブ１６及び
１７を全開にし初充水ポツプ７を運転させ、水圧鉄管２
および上池１の充水を行う。
この際の充水は、第２図において、二段中一段のみ使用
した場合の同一案内羽根開度における効率を示す曲線Ｂ
において、定格静落差より格段に低いが、上段ランナー
の効率が極端に低下しないＮ点になるような静落差１１
．まで行われる。充水完了後は、バルブ１６及び１７を
全閉にして充水の逆流を防止する。
した場合の同一案内羽根開度における効率を示す曲線Ｂ
において、定格静落差より格段に低いが、上段ランナー
の効率が極端に低下しないＮ点になるような静落差１１
．まで行われる。充水完了後は、バルブ１６及び１７を
全閉にして充水の逆流を防止する。
次に、両ランナー共に水面押し下げ後空転起動させる必
要があるため、上段案内羽根１０及び下段案内羽４Ｊｌ
！１１を全閉させ、ストップパルプ１４を全開にして、
」一部ランナー８室及び下部ランナー９室に圧縮空気を
導入し、各ランナーをそれぞれ空中に露出させ、第３図
のＣ，Ｄ而まで水面押：： 下げを行なう。 ′１１．。
要があるため、上段案内羽根１０及び下段案内羽４Ｊｌ
！１１を全閉させ、ストップパルプ１４を全開にして、
」一部ランナー８室及び下部ランナー９室に圧縮空気を
導入し、各ランナーをそれぞれ空中に露出させ、第３図
のＣ，Ｄ而まで水面押：： 下げを行なう。 ′１１．。
次に、主軸１２に直結さ□れた起動用電動機等により、
上段ランナー８及び下段ランナー９を同時にポンプ方向
に起動せしめ、定格速度に達してから主電動機を励磁し
た上で電力系統につなき主電動機運転に移行する。
上段ランナー８及び下段ランナー９を同時にポンプ方向
に起動せしめ、定格速度に達してから主電動機を励磁し
た上で電力系統につなき主電動機運転に移行する。
揚水開始条件が確立してからストップパルプ１４を開放
すると共に、上段案内羽ｔ’Ｎ１０を徐々に開いてバイ
パス管１５、リターンガイド１３を介して揚水を行なう
。案内羽根をそ・の時の静落差に適応した適正開度に調
節ｑながら、揚水運転を継続し、上段ランナーの所定静
落差１１．まで充水した時点で下段ランナー９室の排気
を行い、徐々に下部案内羽根１１を開いて、その後スト
ップパルプ１４を閉じ１本来ルートであるドラフトデユ
ー プ５．下段ランナー９．リターンガイド１３゜」二
段ランナー８を介して両ランナーによる揚水を開始する
。なお、その後も刻々の静落差に応じて上段案内羽根１
０．下段案内羽根１１の開度調整を行う。
すると共に、上段案内羽ｔ’Ｎ１０を徐々に開いてバイ
パス管１５、リターンガイド１３を介して揚水を行なう
。案内羽根をそ・の時の静落差に適応した適正開度に調
節ｑながら、揚水運転を継続し、上段ランナーの所定静
落差１１．まで充水した時点で下段ランナー９室の排気
を行い、徐々に下部案内羽根１１を開いて、その後スト
ップパルプ１４を閉じ１本来ルートであるドラフトデユ
ー プ５．下段ランナー９．リターンガイド１３゜」二
段ランナー８を介して両ランナーによる揚水を開始する
。なお、その後も刻々の静落差に応じて上段案内羽根１
０．下段案内羽根１１の開度調整を行う。
、、−ヶゎあ、□２−１１．．ニオｊ ５に、。５や−
よ。
よ。
″：：）１
み使用した場合の同一案内羽根開度における効率を示す
８曲線とある案内羽根開度における二段総合効率を示す
Ａ曲線との比較より明らかなように、静落差が低いとこ
ろでは前者が後者より高いので。
８曲線とある案内羽根開度における二段総合効率を示す
Ａ曲線との比較より明らかなように、静落差が低いとこ
ろでは前者が後者より高いので。
この実施例では、静落差が低い間は、下段う／′ナナ−
を水面１ψｒ：状態のまま待期させ、もっばら］；段ラ
うナー８のみで揚水を行い、静落差が充分高くなって来
た段階で両ランナーを生かすように。
を水面１ψｒ：状態のまま待期させ、もっばら］；段ラ
うナー８のみで揚水を行い、静落差が充分高くなって来
た段階で両ランナーを生かすように。
この充水過程において有効段数の選択を行いながら最高
効率運転を行うことができる。
効率運転を行うことができる。
このように高落差ポンプを用いなくても高効率運転が可
能となったため、充水所要日数を短縮しプラントのアベ
イラビリティ−を向上させることが１丁能となった。
能となったため、充水所要日数を短縮しプラントのアベ
イラビリティ−を向上させることが１丁能となった。
まだ、このように初充水ポンプに水端に低能力のポンプ
を使用することができるようになったので、価格の低減
もｉｉＪ能となったが、第２図における８曲線とＡ曲線
との比較より明らかなように、静落差０の場合の効率が
前者の場合に著しく高くなるので、初光水ポンプを省略
することも可能である。初充水ポンプの省略がｕ１能と
なることは、充水専用の高価なポンプを配備する必要が
なくなるため柱済的の効果も著しい。
を使用することができるようになったので、価格の低減
もｉｉＪ能となったが、第２図における８曲線とＡ曲線
との比較より明らかなように、静落差０の場合の効率が
前者の場合に著しく高くなるので、初光水ポンプを省略
することも可能である。初充水ポンプの省略がｕ１能と
なることは、充水専用の高価なポンプを配備する必要が
なくなるため柱済的の効果も著しい。
なお、水圧鉄管を分岐させて複数のポンプ又はポンプ水
車が配置されるプラントにおいては、この発明の多段ポ
ンプ水車を１台だけ設ければ、所期の目的を達成するこ
とができる。
車が配置されるプラントにおいては、この発明の多段ポ
ンプ水車を１台だけ設ければ、所期の目的を達成するこ
とができる。
以上の如く１本発明の多段水力機械及びその運転方法は
、充水所要日数を短縮しプラントのアベイラビリティ−
を向上させることを可能とするもので、産業上の効果の
大なるものである。
、充水所要日数を短縮しプラントのアベイラビリティ−
を向上させることを可能とするもので、産業上の効果の
大なるものである。
第１図は、従来の多段水力機械の一例である二段ポンプ
水車の概略構造説明図、第２図は、多段水力機械の一例
である二段ポンプ水車の従来及び本１発明の場合の効率
を説明する線図、第３図は。 本発明の多段水力機械の一実施例である二段ポンプ水車
の概略構造説明図である。 ｌ・・・−上池、２・・・水圧鉄管、３・・・入口弁、
４・・・二段ポンプ水車、５・・・ドラフトチューブ、
６・・・下池。
水車の概略構造説明図、第２図は、多段水力機械の一例
である二段ポンプ水車の従来及び本１発明の場合の効率
を説明する線図、第３図は。 本発明の多段水力機械の一実施例である二段ポンプ水車
の概略構造説明図である。 ｌ・・・−上池、２・・・水圧鉄管、３・・・入口弁、
４・・・二段ポンプ水車、５・・・ドラフトチューブ、
６・・・下池。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 同軸上に複数段のランナー羽根を有し、各ランナ
ー羽根の出口を次段のランナー羽根の入口側につなぎ、
各段のランナー羽根が負担する水頭を合成して、高い総
合水頭を達成するように構成した多段ポンプ及び多段ポ
ンプ水車において、特定段部のランナー羽根をバイパス
して前記総合水頭の定格値より格段に低い水頭条件で使
用可能とする流路が設けられていることを特徴とする多
段水力機械。 ２、 同軸上に複数段のランナー羽根を有し、各ランナ
ー羽根の出口を次段のランナー羽根の入口側につなぎ、
各段のランナー羽根が負担する水頭を合成して、高い総
合水頭を達成するように構成した多段ポンプ及び多段ポ
ンプ水車の運転方法において、特定段部のランナー羽根
をバイパスさせ使用除外状態にする第１の工程と、前記
特定段部のランナー室の水を圧縮空気を導入して除外さ
せ、ランナー羽根が空中に露出した状態で回転させる第
２の工程とを有することを特徴とする多段水力機械の運
転方法。 ３、 前記第１の工程が、前記特定段部のランナー羽根
の人口をドラフトチューブと直接結び、それより低圧段
のランナー羽根をバイパスさせる工程であり、前記第２
の工程が、前記低圧段のランナー羽根全てに対して水面
押下げを行い空転状態にする工程である特許請求の範囲
第２項記載の多段水力機械の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079788A JPS58195076A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 多段水力機械及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079788A JPS58195076A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 多段水力機械及びその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58195076A true JPS58195076A (ja) | 1983-11-14 |
| JPH0152590B2 JPH0152590B2 (ja) | 1989-11-09 |
Family
ID=13699947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57079788A Granted JPS58195076A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 多段水力機械及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58195076A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6195989U (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-20 |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP57079788A patent/JPS58195076A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6195989U (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0152590B2 (ja) | 1989-11-09 |
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