JPS5925087A - ポンプ水車の運転制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はポンプ水車の運転制御装置に係わシ、特にポン
プ起動時の排気制御を良好に行なうに好適なポンプ水車
の運転制御装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般にポンプ水車のポンプ起動は、先ず、ランチ室に通
じる給気弁を開き、圧縮空気をランナ室に給気し、水面
を押し下げる。この水面押し下げ完了後、給気弁を閉じ
、ポンプ水車を空転起動する。起動後、定格回転に達し
た時点で系統に並列する。同時に、排気弁を開き、ラン
ナ室内の空気を大気中に排気することによシ行なわれる
。

これによシ、水面が上昇し、ランチ室内が充水されて締
切運′転状態になるが、従来は、この締切圧を圧力検出
器によシ検出し、排気弁を閉じていた。

しかし、この方法によると、水と空気の攪拌現像やラン
ナあるいはカバー等の影響で、ランチ室内の空気が完全
に排気されないまま、圧力検出器が動作する場合が生じ
、揚水運転失敗に至る問題点があった。

一方、ポンプ水車は、ポンプ起動後、揚水運転に移行す
ることなく停止されることがあるが、この場合の主機停
止は、主機停止指令によシ、給気弁が開いていればこれ
を直ちに閉じると共に、排気弁を開くことによシ行なっ
ている。

これによシ、ランチ室内の水面は上昇するが、従来は、
このときの排気完了を排気管路上に設けた排気検出器に
よシ検出し、排気弁を閉じていた。

しかし、この場合の検出は周囲環境の悪い現場に取シ付
けられる排気電極によシ行なうための、検出が不安定に
なったシ、故障し易く、排気弁が閉じなくなる場合が生
じ、この結果、排気管を通してランチ室から水が大量に
吐き出され、発電所が水びたしになる問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、排気弁を適
切なタイミングで閉じることによシ、揚水運転への移行
あるいは主機停止等の運転を良好に行なうことのできる
ポンプ水車の運転制御装置を提供することを目的とする
。

〔発明の概要〕

このため、本発明は給気時間からランチ室内の空気を完
全排気するに必要な排気時間を求め、この時間だけ排気
弁を開くようにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るポンプ水車運転装置の
要部構成図を示したものである。図において、１はポン
プ水車の主軸を示し、主軸１の下端にはランナ２が取シ
付けられ、このランナ２はランナ室３内で回転駆動され
るように外っている。

このランチ室３は上カバー４および下カバー５によって
囲まれ、ランチ２０半径方向外方にはガイドベーン６お
よびステーベーン７およびうず巻ケーシング８が設けら
れ、ランチ室３の下方にはドラフトチ−ブ９が設けられ
ている。更に、上カバー４には圧縮空気の給気管１０が
取シ付けられ、この給気管１０の一端はランナ２の背面
側ランチ室３に開口すると共に、他端は圧縮空気源１１
に接続され、管路上には給気弁１２が組み込まれている
・更に、給気管１０の途中からは排気管１３が分岐して
設けられ、この排気管１３の管路上には排気弁１４が設
けられている。また、ドラフトチー−ブ９には水位を検
出するための水位電極１５が設けられている。１６は自
動制御装置で、１７は水位電極１５の信号によシトラフ
トチューブ９の水位を検出する水位検出装置、１８は水
面押下時に給気弁１２の開閉を制御する給気制御装置、
１９は排気時に排気弁１４の開閉を制御する排気制御装
置である。また、２０は給気弁１２が開かれている時間
を積算する積算装置、２１は積算装置２０の値によシ排
気弁１４を開ける時間を決めるための関数を発生させる
ための関数発生装置を示す。

以上の構成で、ポンプ水車は第２図に示す運転シーケン
スでポンプ起動から揚水運転へと移行する。

即ち、自動制御装置１６は起動指令によシ給気弁１２を
開け、給気管１０を通して圧縮空気をランナ室３内へ給
気する。と同時に、給気弁１２の開時間を積算する積算
装置２０を駆動する。ランナ室３内の水面が押し下がシ
、ドラフトチ−ツ９に設けである水位検出器１５によシ
検出されると給気弁１２を閉じる。このとき、自動制御
装置（５） １６は前記積算している積算装置２０の積算を止め、こ
の積算された値Ｔ１を記憶する。この後、水面調整のた
め給気弁１２を開閉するが、このときの時間はランナ室
３よシの漏気による水面上昇を調整するための給気弁１
２の制御時間であるため積算することはしない。

この水面を押、し下げた状態にてポンプ水車を空転起動
する。起動後、ランチの回転速度が上昇し、定格速度に
達したとき、系統に並列する。この後、排気弁１４の開
時間として前に積算された給気弁１２の開時間Ｔ１を関
数発生装置２１へ入力し、給気弁１２の積算開時間Ｔ１
に対応した関数の出力値Ｔ、を求める。この場合％Ｔ１
　とＴ３の関数は、ランナ室３の容積、水位電極１５の
配設位置、排気管１３の径等から初期の設計段階で大体
法めることができるが、更にこれを設置後の試験で修正
することによル、精度のよい関数を得ることができる。

次に、このようにして関数発生装置２１によシ求めた出
力時間’ｒｓを前記積算装置２０ヘセツト（６〕 し、排気弁１４に開指令を出力すると同時に、前記積算
装置２０にセットされた時間Ｔ２を減じ始める。このと
き、ランナ室３内の押し下げ空気は、排気管１３を通し
て大気へ放出される。この後、減じられている前記積算
装置２０にセットされている時間Ｔ３が零になったとき
排気弁１４へ閉指令を出力し、排気弁１４を閉じ、排気
動作を終了する。このとき、ランナ室３内は水で充水さ
れ、この後、ガイドベーン６を開け、揚水運転に移行す
る。

一方、ポンプ起動後に直ちに揚水運転に移行せずに主機
を停止する場合の運転シーケンスは第３図のようになる
。

即ち、主機起動指令によ）給気弁１２を開は給気管１０
を通して圧縮空気をランナ室３内へ給気する。と同時に
、給気弁１２の開時間を積算する積算装置２０を駆動す
る。ランナ室３内の水面が押し下が多ドラフトチーーブ
９に設けである水位検出器ｉ６に°よシ検出されると給
気弁１２を閉じる。このとき、前記積算している積算装
置２０の積算を停止する。この給気過程にて主機停止指
令が出されると、自動制御装置１６はその時点にて積算
装置２０の積算値Ｔ１／を関数発生装置２１へ入力し、
給気弁１２の積算開時間Ｔ１／に対応した関数の出力値
Ｔ、／を求める。次に、前記関数発生装置２１の出力値
Ｔ、／を前記積算装置２０ヘセツトし、排気弁１４に開
指令を出力すると同時に前記積算装置２４にセットされ
た時間Ｔ、／を減じ始める。これによシ、ランナ室３内
の押し下げ空気は排気管１３を通して大気へ放出される
。この後、減じられている前記積算装置２４にセットさ
れている時間Ｔ、／が零になったとき、排気弁１４へ閉
指令を出力し、排気弁１４を閉じ、排気動作を終了する
。

尚、上記実施例では揚水起動時の排気制御を例にと９説
明してきたが、本発明によれば、発電調相から発電運転
への移行時または揚水円相から揚水運転への移行時の排
気制御についても同様にして実施できることは言う迄も
ない。

〔発明の効果〕

以上のよりに本発明によれば、従来周囲環境の悪い現場
に取シ付けられていた圧力検出器および排気検出用の電
極を廃止し、新たに自動制御装置に積算装置および関数
発生装置を設は排気制御を給気制御に応じて実施するよ
うにしたので、揚水運転へ確実に移行させ、最悪の排気
渋滞に陥いるのを避けることができると共に、ポンプ水
車からの不必要な吐水を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すポンプ水車の運転制御
装置の構成図、第２図および第３図は第１図のポンプ水
車の運転シーケンスを説明する。 図で、第２図はポンプ起動から揚水運転に移行する運転
シーケンスのプロ、クチヤード、第３図はポンプ起動か
ら主機停止へ移行する運転シーケンスのプ目ツクチャー
トである。 １・・・主軸、２・・・ランナ、３・・・ランナ室、４
・・・上カバー、５・・・下カバー、６・・・ガイド、
ぴ−ン、７・・・ステーベーン、８・・・うず巻ケーシ
ング、９・・・ドラフトチェープ、１０・・・給気管、
１１・・・圧縮空気源、（９） １２・・・給気弁、１３・・・排気管、１４・・・排気
弁、１５・・・水位電極、１６・・・自動制御装置、１
７・・・水位検出装置。１８・・・給気制御装置、１９
・・・排気制御装置、２０・・キ積算装置、２１・・・
関数発生装置。 （１０） 第７図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポンプ水車の運転制御装置において、給気弁が開いてい
   る時間を積算することによシ、ランチ室への給気時間を
   算出する給気時間積算手段と、前記給気時間に対応した
   排気時間を出力する関数発生手段と、前記排気時間だけ
   排気弁を開き、ランナ室の空気を排気し、完了後、排気
   弁を閉じる排気制御手段とを具備することを特徴とする
   ポンプ水車の運転制御装置。