JPS63227986A - 水力発電所の排水ポンプ制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、水力発電所の排水ポンプ制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の系統に並列して運用する水力発電所の排水ポンプ
制御装置の構成を第２図に示す。

交流電源１は、所内排水ピット２の水位を検出するため
の水位検出器３の出力信号により動作する電磁接触器４
の接点５を介して所内排水ポンプモータ６に接続される
。また、所内排水ポンプモータ６と機械的に連結して所
内排水ピット２の下方に設置される所内排水ポンプ７の
吐出口は配管８を介して放水器９に接続される。

この構成で、所内排水ピット２の水位が所定の水位まで
上昇すると、水位検出器３が動作して電磁接触器４を励
磁し、電磁接触器４の接点５が閉じる。これにより、交
流電源１が所内排水ポンプモータ６に印加され、所内排
水ポンプモータ６が起動する。所内排水ポンプモータ６
が起動すると、所内排水ポンプ７が所内排水ピット２の
水を配管８を介して放水路９へ放出する。この際、所内
排水ポンプモータ６は一度起動すると、所内排水ピット
２の水位が停止水位になるまで駆動される。所内排水ピ
ット２の水位が所定の停止水位まで下降すると。

水位検出器３がこれを検出して電磁接触器４の励磁を解
き、電磁接触器４の接点５を開いて所内排水ボンプモー
タ６に印加されている交流電ＷＸ１を遮断する。これに
より、所内排水ポンプモータ６と共に。

所内排水ビット２の水を放水路９へ排出している所内排
水ポンプ７が停止する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の水力発電所の排水ポンプ制御装置
では、地下の所内排水ピット２より地上の放水路９まで
水を汲み上げる上で、放水路９の水位と所内排水ピット
２の下限水位との水位差でも充分に水が汲み上げられる
ように所内排水ポンプ７を設計しており、これに伴い所
内排水ポンプモータ６の容量も大きなものとなっている
。

ところが、所内排水ポンプモータ６を運転する場合、常
に定格回転数で運転するため、単位時間当りの消費電力
が多く、所内変圧器等の８！器の容量を小さくできない
という問題点があった。

そこで本発明は、単位時間当りの消費電力を軽減し、所
内変圧器の容量を小さくできる水力発電所の排水ポンプ
制御装置を提供することを目的とする。

［Ｊ！明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、放水路の水位と所内排水ピットの水位差に応
じて所内排水ポンプモータを可変速制御するものである
。

（作用） これにより、水位差が少ない場合には所内排水ポンプモ
ータの回転数を定格回転数より少なくすることができ、
所内排水ポンプモータの単位時間当りの消費電力を軽減
することができ、所内変圧器等の機器容量を小さくする
ことができる。

（実施例） 本発明の一実施例による水力発電所の排水ポンプ制御装
置の構成を第１図に示す。第２図と同一のものは同一番
号に付す。

水位検出器１０は放水器９の水位を検出するためのもの
である。水位検出器１０からの水位信号は。

所内排水ピット２の水位を検出する水位検出器３からの
水位信号と共に、水位差検出器１１に入力される。水位
差検出器１１は、入力した水位検出器３，１０からの水
位信号により所内排水ピット２と放水路９の水位差を検
出するためのものであり、検出された水位差は可変速制
御袋！［１２に入力される。可変速制御装置１２は交流
電源１および所内排水ポンプモータ６間に配置され、水
位差検出器１１の検出する水位差に応じて所内排水ポン
プモータ６を周波数制御により可変速するものである。

以上の構成で、所内排水ピット２の水位が上昇し、放水
路９の水位と所内排水ピッドブの水位との水位差が所内
排水ポンプ７の起動する水位差になると、可変速制御装
置１２は水位差検出器１１からの水位差信号によりこれ
を判断して所内排水ポンプモータ６を起動する。

所内排水ポンプモータ６が起動すると、所内排水ポンプ
７は所内排水ビット２内の水を配管８を介して放水路９
へ排水する６所内排水ピツト２内の水が放水路９へ排出
されるに従い、放水路９の水位はその貯水面積が広いた
めあまり変化しないが、所内排水ピット２の水位は下降
するので、放水路９と所内排水ピット２の水位差は次第
に大きくなっていく。

この間、可変速制御装置１２は、所内排水ポンプ７の吐
出流量Ｑを一定とする制御を行なっており。

水位差をＨ，ポンプ回転数をＮとするとき、Ｑ　ｏｏＮ
／Ｈの演算を行ないながら、所内排水ポンプモータ６へ
の指令信号を次第に大きくしていく。これにより、所内
排水ポンプモータ６の回転数は次第に増加し、除々に定
格回転数に近づいていく６所内排水ビツト２の水位が下
降して、放水路９の水位と所内排水ピット２の水位との
水位差が所定の水位差になると、水位差検出器１１から
は信号が出力されなくなり、可変速制御袋［１２は所内
排水ポンプモータ６に印加している交流電源１を遮断す
る。これにより、所内排水ポンプモータ６と共に。

所内排水ポンプ７が停止する。

このように、可変速制御袋［１２により、Ｑｏ３１１７
Ｎの関係から、水位差＋１が小さいときは定格回転数Ｎ
ｏより低い回転数Ｎで、また、水位差１１が大きいとき
は定格回転数ＮＯで所内排水ポンプモータ６を運転する
ことにより、常時定格回転数で運転するときに較べ所内
排水ポンプモータ６の単位時間当りの消費電力を少なく
することができる。

以上のように本実施例によれば、所内排水ポンプ７の吐
出流量Ｑを一定とする可変速制御を行なうことにより、
水位差Ｈが小さい場合は回転数Ｎを少なくすることがで
き、所内排水ポンプモータ６の消費電力を軽減すること
ができ、所内変圧器等の機器容量を低減することができ
る。

尚、放水路９の水位検出器１０は、放水路９の貯水面積
が大きければ、水位の変化が無視できるため。

これを削除して、放水路９の水位をある定数に固定して
水位差検出器１１に入力しても同様の効果が得られる。

また、所内排水ポンプ起動後、可変速制御装置１２の回
転数の指令信号を小さくして起動電流を抑えて、起動完
了後は、ＱψＨ／Ｎの演算で回転数の指令信号を出力す
るようにしても同様の効果が得られる。

また、所内排水ピット２の水位変化率を水位差検出器１
１に入力して、可変速制御装置ｌ！１２により所内排水
ピット２の水位変化率に応じて定格回転数以内で所内排
水ポンプモータ６の回転数を可変速し、所内排水ポンプ
７の吐出流量Ｑを変化させることにより、同様の効果が
得られると共に、所内排水ピット２の水位の変化率を調
整することもできる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、水位差に応じて排水ポン
プモータを可変速制御することにより、単位時間当りの
消費電力が少なく、また所内変圧器等の機器容量を小さ
くすることのできるようになる。

【図面の簡単な説明】

３．１０・・・水位検出器、４・・・電磁接触器、５・
・・接点、６・・・所内排水ポンプモータ、７・・・所
内排水ポンプ、８・・・配管、９・・・放水器、１１・
・・水位差検出器、１２・・・可変速制御装置。 （７３１７）　　代理人　弁理士　則　近　　憲　佑（
８１０５）　　　同　　三俣　弘文 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排水ポンプモータにより排水ポンプを駆動し、排水ピッ
   トの水を放水路へ排水する水力発電所の排水ポンプ制御
   装置において、排水ピットと放水路の水位差を検出する
   ための水位差検出器と、この水位差検出器の検出する水
   位差に応じて排水ポンプモータを可変速制御する可変速
   制御装置を備えることを特徴とする水力発電所の排水ポ
   ンプ制御装置。