JPS60195384A - ペルトン水車発電所の制御装置 - Google Patents
ペルトン水車発電所の制御装置Info
- Publication number
- JPS60195384A JPS60195384A JP59052854A JP5285484A JPS60195384A JP S60195384 A JPS60195384 A JP S60195384A JP 59052854 A JP59052854 A JP 59052854A JP 5285484 A JP5285484 A JP 5285484A JP S60195384 A JPS60195384 A JP S60195384A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- needle
- cam
- nozzle
- deflector
- valve
- 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
Links
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
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/20—Controlling by varying liquid flow specially adapted for turbines with jets of high-velocity liquid impinging on bladed or like rotors
-
- 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
- F03B1/00—Engines of impulse type, i.e. turbines with jets of high-velocity liquid impinging on blades or like rotors, e.g. Pelton wheels; Parts or details peculiar thereto
- F03B1/04—Nozzles; Nozzle-carrying members
-
- 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
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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、ペルトン水車を有する水力発電所の制御装
置に関し、系統しゃ断時ニードルをオフカム状態にして
ニードルを全開状態に保ちつ＼、デフレクタのみを急閉
鎖させて放流運転の継続を可能にするものである。
置に関し、系統しゃ断時ニードルをオフカム状態にして
ニードルを全開状態に保ちつ＼、デフレクタのみを急閉
鎖させて放流運転の継続を可能にするものである。
一般にペルトン水車は高落差地点に適用される衝動水車
であって第１図によりその概要を説明する。図示しない
導水路を経た圧力水は曲り管１に導かれこの例の場合４
つのノズル２に分配されそのノズル２で加速され高速の
シェツトとなって図示せぬランチのパケットに水動力を
加えて仕事をしたのち下部放水路に排出される。それぞ
れのノズル２内のニードル３は通常運転時はそれぞれが
備えるニードルサーボモータ４によって負荷に応じて開
閉されその流量を調整する。それぞれのノズル２の前方
にはう／すとの間にデフレクタ５が該ノズル２に軸支さ
れ回動自在に設けられ、負荷が急激に減少したときサー
ボモータ６によりリンク機構７を介してそれぞれのデフ
レクタ５が連動して同時に回動されジェットの方向をラ
ンチのバケラトの方向からそらせ、その間にデフレクタ
に連動する追尾用カム８がニードル配圧弁９に作用して
ニードル３を徐々に閉じて水圧管内の水撃作用による水
圧上昇を防止しながら水車の回転数が増大するのを抑制
している。またデフレクタ５を全閉することによりジェ
ットの方向がランナのパケットから完全にそれ、う／す
の回転は停止するがこの水車を止めた状態でも放流を継
続すること上記のよう圧この種のペルトン水車の制御は
デフレクタで行なうことが一般に知られており、ペルト
ン水車発電所において系統しゃ断時は上記のようにデフ
レクタを急閉鎖させ、水車回転数の上昇を押える方法で
水車の制御を行なっている。しかしペルトン水車は一般
にデフレクタが閉鎖される過程では追尾用カムが連動し
てニードル配圧弁罠作用しニードルも閉鎖するいわゆる
オンカム運転が採用されている。もちろん、デフレクタ
が全閉状態でニードルを全開にすることは可能である。
であって第１図によりその概要を説明する。図示しない
導水路を経た圧力水は曲り管１に導かれこの例の場合４
つのノズル２に分配されそのノズル２で加速され高速の
シェツトとなって図示せぬランチのパケットに水動力を
加えて仕事をしたのち下部放水路に排出される。それぞ
れのノズル２内のニードル３は通常運転時はそれぞれが
備えるニードルサーボモータ４によって負荷に応じて開
閉されその流量を調整する。それぞれのノズル２の前方
にはう／すとの間にデフレクタ５が該ノズル２に軸支さ
れ回動自在に設けられ、負荷が急激に減少したときサー
ボモータ６によりリンク機構７を介してそれぞれのデフ
レクタ５が連動して同時に回動されジェットの方向をラ
ンチのバケラトの方向からそらせ、その間にデフレクタ
に連動する追尾用カム８がニードル配圧弁９に作用して
ニードル３を徐々に閉じて水圧管内の水撃作用による水
圧上昇を防止しながら水車の回転数が増大するのを抑制
している。またデフレクタ５を全閉することによりジェ
ットの方向がランナのパケットから完全にそれ、う／す
の回転は停止するがこの水車を止めた状態でも放流を継
続すること上記のよう圧この種のペルトン水車の制御は
デフレクタで行なうことが一般に知られており、ペルト
ン水車発電所において系統しゃ断時は上記のようにデフ
レクタを急閉鎖させ、水車回転数の上昇を押える方法で
水車の制御を行なっている。しかしペルトン水車は一般
にデフレクタが閉鎖される過程では追尾用カムが連動し
てニードル配圧弁罠作用しニードルも閉鎖するいわゆる
オンカム運転が採用されている。もちろん、デフレクタ
が全閉状態でニードルを全開にすることは可能である。
これは負荷変動に応じて水車を自動制御する上で好都合
であるが、一方余水路を省略した発電所にオイてはニー
ドルの閉鎖により流量が減少するため導水路内に水が充
満し、圧力隨道忙しなければならないだけでなく、サー
ジタンクを設けるにしても非常に大きな容量のサージタ
ンクが必要となってくる。
であるが、一方余水路を省略した発電所にオイてはニー
ドルの閉鎖により流量が減少するため導水路内に水が充
満し、圧力隨道忙しなければならないだけでなく、サー
ジタンクを設けるにしても非常に大きな容量のサージタ
ンクが必要となってくる。
この発明は、系統しゃ断時にニードルを全開のま＼デフ
レクタのみで流水をしゃ断して放流運転を続け、発電所
の余水路も省略し、その土木費が低減できるペルトン水
車発電所の制御装置を提供することを目的とする。
レクタのみで流水をしゃ断して放流運転を続け、発電所
の余水路も省略し、その土木費が低減できるペルトン水
車発電所の制御装置を提供することを目的とする。
この発明は、上記目的をサーボモータにより進退自在な
二〜ドル、該ニードルの進退で開閉されるノズル、該ノ
ズルから噴流するジェットヲパケットに受けその衝動で
回転するランナ、該ランナとノズルとの間で該ノズルに
軸支されその回動によりジェットの方向をランチからそ
らすデフレクタ、該デフレクタの回動に連動する追尾用
カム、該カムと前記サーボモータへの圧油を制御するニ
ードル配圧弁とをオンカムまたはオフカム接続する切換
弁、ガバナ装置に設けられた周波数検出手段とを備え、
系統負荷し中断時前記ガバナ装置で検出される所定の周
波数上昇値により前記切換弁がオフカム状態になるペル
トン水車発電所の制御装置により達成できる。すなわち
、ペルトン水車に用いられるガバナ装置で、系統しゃ断
時発生する異常周波数が検出できることに着目し、その
出力信号によってニードルサーボモータとニードル配圧
弁との間の油圧回路に設けられ、ニードルをオフカム運
転またはオンカム運転状態のいずれかに切換できる電磁
弁をオフカム状態にすれば、デフレクタだけが急閉鎖さ
れニードルは全開の状態で放流運転は継続でき、しかも
水車回転数の上昇を押えることができる。
二〜ドル、該ニードルの進退で開閉されるノズル、該ノ
ズルから噴流するジェットヲパケットに受けその衝動で
回転するランナ、該ランナとノズルとの間で該ノズルに
軸支されその回動によりジェットの方向をランチからそ
らすデフレクタ、該デフレクタの回動に連動する追尾用
カム、該カムと前記サーボモータへの圧油を制御するニ
ードル配圧弁とをオンカムまたはオフカム接続する切換
弁、ガバナ装置に設けられた周波数検出手段とを備え、
系統負荷し中断時前記ガバナ装置で検出される所定の周
波数上昇値により前記切換弁がオフカム状態になるペル
トン水車発電所の制御装置により達成できる。すなわち
、ペルトン水車に用いられるガバナ装置で、系統しゃ断
時発生する異常周波数が検出できることに着目し、その
出力信号によってニードルサーボモータとニードル配圧
弁との間の油圧回路に設けられ、ニードルをオフカム運
転またはオンカム運転状態のいずれかに切換できる電磁
弁をオフカム状態にすれば、デフレクタだけが急閉鎖さ
れニードルは全開の状態で放流運転は継続でき、しかも
水車回転数の上昇を押えることができる。
以下この発明を、実施例を示す図面により詳細に説明す
る。
る。
第２図はこの発明を示す系統図であって、従来装置に比
べてガバナ装置で周波数上昇検出１１を可能にし、かつ
追尾カムとニードル配圧弁との間に切換弁１２を常時は
オンカム状態で設けた点が異なる。なお、第２図に示す
一群ノズルおよび二群ノズルは複数のノズルを二つのノ
ズル群に分は負荷に対応させて単独または並列制御し部
分負荷効率の向上を計るだめのものである。
べてガバナ装置で周波数上昇検出１１を可能にし、かつ
追尾カムとニードル配圧弁との間に切換弁１２を常時は
オンカム状態で設けた点が異なる。なお、第２図に示す
一群ノズルおよび二群ノズルは複数のノズルを二つのノ
ズル群に分は負荷に対応させて単独または並列制御し部
分負荷効率の向上を計るだめのものである。
また第３図は第１図に示すノズル２とニードル配圧弁９
との間に切換弁１２を配したこの発明の要部詳細図であ
る。第３図のノズルはニードル３が閉状態を示している
がニードル３を開動作させるには、圧油タンク１３から
ニードル配圧弁９より開側給油口２ａを通り、サーボモ
ータ４０開側４ａに圧油を導入しこの例ではピストン４
ｃけ固定されているのでニードル３を開方向に移動させ
ればよい。またニードル３の閉動作は圧油をニードル配
圧弁９より閉側給油口２ｂを通りサーボモータの閉側４
ｂＫ導入しニードル３を閉方向に移動させるようにニー
ドル配圧弁９を切換えればよドル配圧弁を連動させるオ
ンカム状態で圧油タンクから圧油をニードルサーボモー
タに供給している。この圧油は開状態のニードルには閉
方向の自己閉鎖力が働く構造にしであるので、ニードル
に開方向の力が働きこの閉鎖力とバランスするようサー
ボモータに供給されてニードルは一定開度を保っている
。
との間に切換弁１２を配したこの発明の要部詳細図であ
る。第３図のノズルはニードル３が閉状態を示している
がニードル３を開動作させるには、圧油タンク１３から
ニードル配圧弁９より開側給油口２ａを通り、サーボモ
ータ４０開側４ａに圧油を導入しこの例ではピストン４
ｃけ固定されているのでニードル３を開方向に移動させ
ればよい。またニードル３の閉動作は圧油をニードル配
圧弁９より閉側給油口２ｂを通りサーボモータの閉側４
ｂＫ導入しニードル３を閉方向に移動させるようにニー
ドル配圧弁９を切換えればよドル配圧弁を連動させるオ
ンカム状態で圧油タンクから圧油をニードルサーボモー
タに供給している。この圧油は開状態のニードルには閉
方向の自己閉鎖力が働く構造にしであるので、ニードル
に開方向の力が働きこの閉鎖力とバランスするようサー
ボモータに供給されてニードルは一定開度を保っている
。
次に第４図の７０−チャー）Ｋ示すように５系統負荷が
しゃ断されると、ガバナ装置は異常周波数の変化を検出
しこの周波数の変化が所定の上列値をこえると出力信号
を発しこの出力により切換弁１２が動作して切換弁１２
は第５図に示すようなオフカム状態になる。この状態で
はニードルサーボモータ４の圧油は移動できないからニ
ードルは追尾カムによるニードル配圧弁の動きには無関
係でニードルを開状態に保持している。したがってデフ
レクタを急閉鎖してもニードルは開状態であり放流はそ
のま＼継続できる。
しゃ断されると、ガバナ装置は異常周波数の変化を検出
しこの周波数の変化が所定の上列値をこえると出力信号
を発しこの出力により切換弁１２が動作して切換弁１２
は第５図に示すようなオフカム状態になる。この状態で
はニードルサーボモータ４の圧油は移動できないからニ
ードルは追尾カムによるニードル配圧弁の動きには無関
係でニードルを開状態に保持している。したがってデフ
レクタを急閉鎖してもニードルは開状態であり放流はそ
のま＼継続できる。
なお、第６図はニードル閉動作時の圧油の流れを示す図
面である。
面である。
この発明によれば、ガバナ装置で系統しゃ断時た切換弁
をオフカム状態にすることにより、ニードルが全開のま
＼放流運転を継続しながらデフレクタだけで水車回転数
の上昇を制御できるので。
をオフカム状態にすることにより、ニードルが全開のま
＼放流運転を継続しながらデフレクタだけで水車回転数
の上昇を制御できるので。
ペルトン水車発電所に余水路や大容量のサージタンクを
設ける必要がなく、また導水路を圧力薩道にすることも
不要で発電所建設の土木費が低減できる。
設ける必要がなく、また導水路を圧力薩道にすることも
不要で発電所建設の土木費が低減できる。
第１図はペルトン水車の概要を示す説明図、第２図ない
し第６図はこの発明によるペルトン水車発電所の制御装
置の実施例であって、第２図はその系統図、第３図はそ
の要部詳細説明図、第４図はそのフローチャート、第５
図および第６図はそのそれぞれ異なる状態における要部
説明図である。
し第６図はこの発明によるペルトン水車発電所の制御装
置の実施例であって、第２図はその系統図、第３図はそ
の要部詳細説明図、第４図はそのフローチャート、第５
図および第６図はそのそれぞれ異なる状態における要部
説明図である。
Claims (1)
- １）サーボモータにより進退自在なニードル、該ニード
ルの進退で開閉されるノズル、該ノズルから噴流するジ
ェットをパケットに受けその衝動で回転するランナ、該
ランチとノズルとの間で該ノズルに軸支されその回動に
よシジェットの方向をランナからそらすデフレクタ、該
デフレクタの回動に連動する追尾用カム、該カムと前記
サーボモータへの圧油を制御するニードル配圧弁とをオ
ンカムまたはオフカム接続する切換弁、ガバナ装置に設
けられた周波数検出手段とを備え、系統負荷しゃ断時、
前記ガバナ装置で検出される所定の周波数上昇値によシ
、前記切換弁がオフカム状態になることを特徴とするペ
ルトン水車発電所の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052854A JPS60195384A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | ペルトン水車発電所の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052854A JPS60195384A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | ペルトン水車発電所の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60195384A true JPS60195384A (ja) | 1985-10-03 |
Family
ID=12926439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59052854A Pending JPS60195384A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | ペルトン水車発電所の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60195384A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0252978U (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-17 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5316454A (en) * | 1976-07-29 | 1978-02-15 | Sanyo Electric Co Ltd | Apparatus for treating sewage water containing residual chlorine |
| JPS5636309A (en) * | 1980-06-27 | 1981-04-09 | Hitachi Ltd | Controlling mehtod for tension |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP59052854A patent/JPS60195384A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5316454A (en) * | 1976-07-29 | 1978-02-15 | Sanyo Electric Co Ltd | Apparatus for treating sewage water containing residual chlorine |
| JPS5636309A (en) * | 1980-06-27 | 1981-04-09 | Hitachi Ltd | Controlling mehtod for tension |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0252978U (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-17 |
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