JPS6359028B2 - - Google Patents
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- JPS6359028B2 JPS6359028B2 JP57022625A JP2262582A JPS6359028B2 JP S6359028 B2 JPS6359028 B2 JP S6359028B2 JP 57022625 A JP57022625 A JP 57022625A JP 2262582 A JP2262582 A JP 2262582A JP S6359028 B2 JPS6359028 B2 JP S6359028B2
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- Japan
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- guide vane
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- pressure side
- control method
- operation control
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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
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
- F03B15/06—Regulating, i.e. acting automatically
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
- Y10S415/91—Reversible between pump and motor use
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、多段水力機械の運転制御方法に係
り、特に低圧側から高圧側にいたる各段部の流路
が順次返り通路によつて互いに連絡され、かつ少
なくとも二つの前記各段部が、同時に開度制御の
行なわれる開度調整可能なガイドベーンを夫々有
する多段水力機械の運転制御方法に関する。
り、特に低圧側から高圧側にいたる各段部の流路
が順次返り通路によつて互いに連絡され、かつ少
なくとも二つの前記各段部が、同時に開度制御の
行なわれる開度調整可能なガイドベーンを夫々有
する多段水力機械の運転制御方法に関する。
第１図は、水車またはポンプ水車として用いら
れる高圧および低圧段部からなる一般的な二段式
の水力機械の要部を示し、ランナ１およびガイド
ベーン２からなる低圧段部ならびにランナ３およ
びガイドベーン４からなる高圧段部は、返り通路
５によつて連結され、高圧段部は水圧鉄管６に低
圧段部は吸出し管７に夫々連結されている。８
は、水圧鉄管６中において高圧段部のガイドベー
ン４の上流側に設けられた入口弁である。
れる高圧および低圧段部からなる一般的な二段式
の水力機械の要部を示し、ランナ１およびガイド
ベーン２からなる低圧段部ならびにランナ３およ
びガイドベーン４からなる高圧段部は、返り通路
５によつて連結され、高圧段部は水圧鉄管６に低
圧段部は吸出し管７に夫々連結されている。８
は、水圧鉄管６中において高圧段部のガイドベー
ン４の上流側に設けられた入口弁である。
このような多段水力機械がたとえば水車運転モ
ードにある際に、何等かの要因で低圧段部のガイ
ドベーン２の開度が、高圧段部のガイドベーン４
の開度よりも小さくなり、流量調整作用が実質的
に低圧段部のガイドベーン２によつて行なわれる
ようになると、本来は高圧段部のガイドベーン４
およびその上流側の水圧鉄管６や入口弁８にのみ
作用する筈の大きな水撃圧が、各ランナ室や返り
通路５にもおよぼされることになる。たとえば、
極端な場合として、高圧段部のガイドベーン４が
全開された状態で、低圧段部のガイドベーン２の
みが閉鎖されると、生じ得る水撃の全水圧が低圧
段部のガイドベーン２やその上流側の機械内部に
作用してこれらを破壊させるおそれがある。
ードにある際に、何等かの要因で低圧段部のガイ
ドベーン２の開度が、高圧段部のガイドベーン４
の開度よりも小さくなり、流量調整作用が実質的
に低圧段部のガイドベーン２によつて行なわれる
ようになると、本来は高圧段部のガイドベーン４
およびその上流側の水圧鉄管６や入口弁８にのみ
作用する筈の大きな水撃圧が、各ランナ室や返り
通路５にもおよぼされることになる。たとえば、
極端な場合として、高圧段部のガイドベーン４が
全開された状態で、低圧段部のガイドベーン２の
みが閉鎖されると、生じ得る水撃の全水圧が低圧
段部のガイドベーン２やその上流側の機械内部に
作用してこれらを破壊させるおそれがある。
このような事態への対処としては、低圧段部の
ガイドベーン、ランナ室、返り通路等を、かかる
水撃の圧力に耐え得るように充分な強度に設計す
ることも考えられるが、これは水力機械の製作コ
ストを著しく増大させるため、実際的な解決とは
ならない。そこで、従来では、このような高圧お
よび低圧段部のガイドベーンの開度が逆転しない
ような運転制御方法が種々提案されており、一例
として特開昭54−108143号公報では、低圧段部の
ガイドベーンを常に全閉しないような運転制御方
法が開示されている。しかし、前記両ガイドベー
ンの開度関係の逆転に備えて、通常の制御方法に
予めかかる修正を加えておくことは、その分だけ
通常運転に難点を残すことになる。たとえば、こ
のような方法は、起動時や調相時に、ランナ室の
水面を押下げる際に大きな不都合が生じ、低圧段
部のガイドベーンが全閉しないために、各ランナ
室の水面を個々に押下げる場合には適用すること
ができない。さらに、高圧段部においてガイドベ
ーンの閉動作中に異物が噛込まれたとき、あるい
はガイドベーン制御用の配圧弁等が故障した際等
には、このような方法によつては水力機械に充分
な保護を与えることができない。
ガイドベーン、ランナ室、返り通路等を、かかる
水撃の圧力に耐え得るように充分な強度に設計す
ることも考えられるが、これは水力機械の製作コ
ストを著しく増大させるため、実際的な解決とは
ならない。そこで、従来では、このような高圧お
よび低圧段部のガイドベーンの開度が逆転しない
ような運転制御方法が種々提案されており、一例
として特開昭54−108143号公報では、低圧段部の
ガイドベーンを常に全閉しないような運転制御方
法が開示されている。しかし、前記両ガイドベー
ンの開度関係の逆転に備えて、通常の制御方法に
予めかかる修正を加えておくことは、その分だけ
通常運転に難点を残すことになる。たとえば、こ
のような方法は、起動時や調相時に、ランナ室の
水面を押下げる際に大きな不都合が生じ、低圧段
部のガイドベーンが全閉しないために、各ランナ
室の水面を個々に押下げる場合には適用すること
ができない。さらに、高圧段部においてガイドベ
ーンの閉動作中に異物が噛込まれたとき、あるい
はガイドベーン制御用の配圧弁等が故障した際等
には、このような方法によつては水力機械に充分
な保護を与えることができない。
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を
解消し、ガイドベーン間の開度関係に異常が生じ
た場合に適確な保護を与え、しかも通常の運転に
は何等の支障をももたらさないような多段水力機
械の運転制御方法を提供することにある。
解消し、ガイドベーン間の開度関係に異常が生じ
た場合に適確な保護を与え、しかも通常の運転に
は何等の支障をももたらさないような多段水力機
械の運転制御方法を提供することにある。
本発明は、低圧側から高圧側にいたる各段部の
流路が順次返り通路によつて互いに連絡され、か
つ少なくとも二つの前記各段部が、同期して開度
制御される開度調整可能なガイドベーンをそれぞ
れ有する、多段水力機械の運転制御方法において (a) 前記開度調整可能なガイドベーンの開度を所
定開度関係に維持しながら前記開度調整可能な
ガイドベーンの開閉動作を実施しているとき
に、 ある段部のガイドベーンの開度が制御不能状
態になつたことを検知する段階と、 (b) この検知信号に基づいて、制御不能となつた
ガイドベーンの開度と他の段部のガイドベーン
の開度との関係が、低圧側のガイドベーンの開
度が高圧側に対して同等以上の開度となる許容
開度関係を維持するように、他の段部のガイド
ベーンの開度を制御する一方、当該多段水力機
械の高圧側入口弁を閉制御する段階と、 (c) 前記入口弁が略全閉された後に前記他のガイ
ドベーンを全閉制御する段階と、 を有することを特徴とする。
流路が順次返り通路によつて互いに連絡され、か
つ少なくとも二つの前記各段部が、同期して開度
制御される開度調整可能なガイドベーンをそれぞ
れ有する、多段水力機械の運転制御方法において (a) 前記開度調整可能なガイドベーンの開度を所
定開度関係に維持しながら前記開度調整可能な
ガイドベーンの開閉動作を実施しているとき
に、 ある段部のガイドベーンの開度が制御不能状
態になつたことを検知する段階と、 (b) この検知信号に基づいて、制御不能となつた
ガイドベーンの開度と他の段部のガイドベーン
の開度との関係が、低圧側のガイドベーンの開
度が高圧側に対して同等以上の開度となる許容
開度関係を維持するように、他の段部のガイド
ベーンの開度を制御する一方、当該多段水力機
械の高圧側入口弁を閉制御する段階と、 (c) 前記入口弁が略全閉された後に前記他のガイ
ドベーンを全閉制御する段階と、 を有することを特徴とする。
以下、本発明の運転制御方法の実施例を添付図
面を参照して詳細に説明する。第２図から第５図
は本発明の前提となる運転制御方法を示すもので
あり、第６図から第１０図は本発明の各実施例を
示すものである。
面を参照して詳細に説明する。第２図から第５図
は本発明の前提となる運転制御方法を示すもので
あり、第６図から第１０図は本発明の各実施例を
示すものである。
第２図から第１０図において、各グラフの横軸
は時間Ｔを示し、縦軸はガイドベーンおよび入口
弁の開度Ｙを百分率で示す。また、各図中、G2
は低圧段部のガイドベーン２の開度曲線、G4は
高圧段部のガイドベーン４の開度曲線、Ｉは入口
弁８の開度曲線である。YAは、ガイドベーンが
全閉する際に衝撃を避けるように設定された閉動
作緩速範囲の上限開度を示し、一般に５〜10％程
度である。
は時間Ｔを示し、縦軸はガイドベーンおよび入口
弁の開度Ｙを百分率で示す。また、各図中、G2
は低圧段部のガイドベーン２の開度曲線、G4は
高圧段部のガイドベーン４の開度曲線、Ｉは入口
弁８の開度曲線である。YAは、ガイドベーンが
全閉する際に衝撃を避けるように設定された閉動
作緩速範囲の上限開度を示し、一般に５〜10％程
度である。
第２図を参照して説明すると、低圧段部ガイド
ベーン２および高圧段部ガイドベーン４が、それ
ぞれ全開状態から閉鎖される場合において、ガイ
ドベーン２，４は正常な状態では、曲線G2，G4
が示すように所定の開度関係を維持して閉動作さ
れ、図中破線で示す経路に移行して全閉される。
ここでいう所定の開度関係とは、低圧段部ガイド
ベーン２の開度が高圧段部ガイドベーン４の開度
に等しくなるか、あるいは大きくなるようにあら
かじめ設定されている開度関係を指す。第２図で
は、低圧段部ガイドベーン２の開度が、閉動作中
常に高圧段部ガイドベーン４の開度より大きくな
るように制御されている。ここで、高圧段部ガイ
ドベーン４の閉動作が何らかの原因により、時刻
TAで阻止されて、高圧段部ガイドベーン４が梗
塞状態になつた場合、この状態は検知装置で検知
されて、その信号が低圧段部ガイドベーン２の制
御装置に伝えられて、低圧段部ガイドベーン２の
閉動作が停止され、その結果両ガインベーン２，
４の開度関係が逆転することなく維持される。
ベーン２および高圧段部ガイドベーン４が、それ
ぞれ全開状態から閉鎖される場合において、ガイ
ドベーン２，４は正常な状態では、曲線G2，G4
が示すように所定の開度関係を維持して閉動作さ
れ、図中破線で示す経路に移行して全閉される。
ここでいう所定の開度関係とは、低圧段部ガイド
ベーン２の開度が高圧段部ガイドベーン４の開度
に等しくなるか、あるいは大きくなるようにあら
かじめ設定されている開度関係を指す。第２図で
は、低圧段部ガイドベーン２の開度が、閉動作中
常に高圧段部ガイドベーン４の開度より大きくな
るように制御されている。ここで、高圧段部ガイ
ドベーン４の閉動作が何らかの原因により、時刻
TAで阻止されて、高圧段部ガイドベーン４が梗
塞状態になつた場合、この状態は検知装置で検知
されて、その信号が低圧段部ガイドベーン２の制
御装置に伝えられて、低圧段部ガイドベーン２の
閉動作が停止され、その結果両ガインベーン２，
４の開度関係が逆転することなく維持される。
このように、第２図例示の方法によれば、ガイ
ドベーン２，４の閉動作中に何らかの原因によつ
て、高圧段部ガイドベーン４が梗塞されると、そ
の梗塞状態の検知に基づいて、低圧段部ガイドベ
ーン２の閉動作を同時に停止するように制御され
ているので、低圧段部ガイドベーン２や返り通路
５等にウオータハンマによる過大な水圧が作用す
ることを防止できる。
ドベーン２，４の閉動作中に何らかの原因によつ
て、高圧段部ガイドベーン４が梗塞されると、そ
の梗塞状態の検知に基づいて、低圧段部ガイドベ
ーン２の閉動作を同時に停止するように制御され
ているので、低圧段部ガイドベーン２や返り通路
５等にウオータハンマによる過大な水圧が作用す
ることを防止できる。
なお、第２図のように低圧段部ガイドベーン２
の閉動作を停止する代わりに、第３図に示すよう
に低圧段部ガインベーン２を逆に開く方法をとる
こともでき、こうすることにより低圧段部ガイド
ベーン２の開度は、高圧段部ガイドベーン４の開
度よりもさらに大きくなつて、両ガイドベーン
２，４の開度関係はより安全側に移行する。
の閉動作を停止する代わりに、第３図に示すよう
に低圧段部ガインベーン２を逆に開く方法をとる
こともでき、こうすることにより低圧段部ガイド
ベーン２の開度は、高圧段部ガイドベーン４の開
度よりもさらに大きくなつて、両ガイドベーン
２，４の開度関係はより安全側に移行する。
一方、第４図および第５図は、両ガイドベーン
２，４がそれぞれ全閉状態から開かれていく場合
に、低圧段部ガイドベーン２の開動作が阻止され
て梗塞状態になつたときの高圧段部ガイドベーン
４の制御方法を示す。低圧段部ガイドベーン２が
何らかの原因で梗塞されると、この状態が検知装
置で検知されてその信号が高圧段部ガイドベーン
４の制御装置に伝えられて、高圧段部ガイドベー
ン４の開動作が停止されるか（第４図）、または
高圧段部ガイドベーン４が逆に閉じられる（第５
図）。
２，４がそれぞれ全閉状態から開かれていく場合
に、低圧段部ガイドベーン２の開動作が阻止され
て梗塞状態になつたときの高圧段部ガイドベーン
４の制御方法を示す。低圧段部ガイドベーン２が
何らかの原因で梗塞されると、この状態が検知装
置で検知されてその信号が高圧段部ガイドベーン
４の制御装置に伝えられて、高圧段部ガイドベー
ン４の開動作が停止されるか（第４図）、または
高圧段部ガイドベーン４が逆に閉じられる（第５
図）。
上述した第２図から第５図の方法の実施に際し
て、何らかの原因によつてあるガイドベーンが制
御不能になつたことを検知する手段としては、
種々の態様をとることができる。たとえば、全て
の調整可能なガイドベーン２，４の開度を常時遠
隔監視し、あるガイドベーンが制御不能となつた
ことを直接検知する路を回路を設けて、この回路
からの検知出力に基づいて他のガイドベーンの開
度を制御することができる。また、あるガイドベ
ーンの制御不能状態を、水力機械内部に設けた異
常水圧検出装置によつて間接的に検知することも
でき、もしくはガイドベーンに対してその梗塞時
に折損されるシエアピンを設けて、その折損によ
つて間接的に検知するようにしてもよい。
て、何らかの原因によつてあるガイドベーンが制
御不能になつたことを検知する手段としては、
種々の態様をとることができる。たとえば、全て
の調整可能なガイドベーン２，４の開度を常時遠
隔監視し、あるガイドベーンが制御不能となつた
ことを直接検知する路を回路を設けて、この回路
からの検知出力に基づいて他のガイドベーンの開
度を制御することができる。また、あるガイドベ
ーンの制御不能状態を、水力機械内部に設けた異
常水圧検出装置によつて間接的に検知することも
でき、もしくはガイドベーンに対してその梗塞時
に折損されるシエアピンを設けて、その折損によ
つて間接的に検知するようにしてもよい。
第１１図は、第２図から第５図に示した運転制
御方法に係る制御ブロツクダイヤグラムである。
高圧段部ガイドベーンと低圧段部ガイドベーンを
それぞれ制御する制御装置は、中央制御装置を介
して、両ガイドベーンが所定の開度関係を維持す
るように働いている。制御装置から出た制御信号
は、ガイドベーン駆動源を介して各ガイドベーン
の開閉動作を行なつている。あるガイドベーンが
制御不能になつたときは、検知装置がこの状態を
検知して他のガイドベーン制御装置へ検知信号を
伝え、この検知信号に基づいて当該制御装置は、
あらかじめプログラムされた指示をそのガイドベ
ーンに与え、その結果両ガイドベーンの開度関係
は安全側に保たれる。
御方法に係る制御ブロツクダイヤグラムである。
高圧段部ガイドベーンと低圧段部ガイドベーンを
それぞれ制御する制御装置は、中央制御装置を介
して、両ガイドベーンが所定の開度関係を維持す
るように働いている。制御装置から出た制御信号
は、ガイドベーン駆動源を介して各ガイドベーン
の開閉動作を行なつている。あるガイドベーンが
制御不能になつたときは、検知装置がこの状態を
検知して他のガイドベーン制御装置へ検知信号を
伝え、この検知信号に基づいて当該制御装置は、
あらかじめプログラムされた指示をそのガイドベ
ーンに与え、その結果両ガイドベーンの開度関係
は安全側に保たれる。
ここで、上述した第２図から第５図の運転制御
方法を前提とし、本発明の実施例方法を第６図か
ら第１０図に基づいて説明する。これらの実施例
は、ガイドベーンの制御に加えて、入口弁８の制
御も同時に実施するものである。第６図は、第２
図に示す制御方法に入口弁８の制御を加えたもの
であり、両ガイドベーン２，４が閉動作を開始す
るときは、入口弁８は通常全開となつている。第
６図において、時刻TAで高圧段部ガイドベーン
４が梗塞されると、低圧段部ガイドベーン２は前
述のように閉動作を停止させられるが、このとき
同時に入口弁８が閉動作を開始する。時刻TBで
入口弁８が全閉すると、低圧段部ガイドベーン２
が続いて全閉される。実際の水力機械において
は、あるガイドベーンが梗塞されたときは、入口
弁８および他のガイドベーンは全閉した方が都合
が良いことが多い。入口弁８の全開後は、両ガイ
ドベーン２，４の開度関係が逆転しても何ら支障
がないことはもちろんである。
方法を前提とし、本発明の実施例方法を第６図か
ら第１０図に基づいて説明する。これらの実施例
は、ガイドベーンの制御に加えて、入口弁８の制
御も同時に実施するものである。第６図は、第２
図に示す制御方法に入口弁８の制御を加えたもの
であり、両ガイドベーン２，４が閉動作を開始す
るときは、入口弁８は通常全開となつている。第
６図において、時刻TAで高圧段部ガイドベーン
４が梗塞されると、低圧段部ガイドベーン２は前
述のように閉動作を停止させられるが、このとき
同時に入口弁８が閉動作を開始する。時刻TBで
入口弁８が全閉すると、低圧段部ガイドベーン２
が続いて全閉される。実際の水力機械において
は、あるガイドベーンが梗塞されたときは、入口
弁８および他のガイドベーンは全閉した方が都合
が良いことが多い。入口弁８の全開後は、両ガイ
ドベーン２，４の開度関係が逆転しても何ら支障
がないことはもちろんである。
なお、第６図のように時刻TAで低圧段部ガイ
ドベーン２の閉動作を停止する代わりに、第７図
に示すように低圧段部ガイドベーン２を逆に開い
て、両ガイドベーン２，４の開度関係をさらに安
全側に移行させることもできる。このとき、低圧
段部ガイドベーン２の開動作は、開度YBで止め
ても良いし、第３図と同様に全開まで開いても良
い。第８図は第６図の別の変形例であり、この方
法においては、時刻TAで低圧段部ガイドベーン
２の閉動作は止まらず、その動作速度が緩やかと
なり、同時に入口弁８の閉動作が開始する。時刻
TBで入口弁８が全閉すると、低圧段部ガイドベ
ーン２の閉動作速度は再び速くなつて、該ガイド
ベーンは全閉される。時刻TAとTBの間では、高
圧段部ガイドベーン４の開度は止まつており、一
方低圧段部ガイドベーン２の開度は徐々に小さく
なつていくので、両ガイドベーンの開度関係は危
険な方向に移行していくことは明らかである。し
かし、時刻TBにおける両ガイドベーンの開度関
係が許容範囲内にある限り特に支障はない。この
許容範囲は、水力機械の種類や使用条件によつて
若干異なるであろうが、低圧段部ガイドベーン２
の開度が高圧段部ガイドベーン４の開度に等しい
が大きければよく、あるいは第８図に示すように
いくらかこの関係が逆転しても安全な場合もあ
る。
ドベーン２の閉動作を停止する代わりに、第７図
に示すように低圧段部ガイドベーン２を逆に開い
て、両ガイドベーン２，４の開度関係をさらに安
全側に移行させることもできる。このとき、低圧
段部ガイドベーン２の開動作は、開度YBで止め
ても良いし、第３図と同様に全開まで開いても良
い。第８図は第６図の別の変形例であり、この方
法においては、時刻TAで低圧段部ガイドベーン
２の閉動作は止まらず、その動作速度が緩やかと
なり、同時に入口弁８の閉動作が開始する。時刻
TBで入口弁８が全閉すると、低圧段部ガイドベ
ーン２の閉動作速度は再び速くなつて、該ガイド
ベーンは全閉される。時刻TAとTBの間では、高
圧段部ガイドベーン４の開度は止まつており、一
方低圧段部ガイドベーン２の開度は徐々に小さく
なつていくので、両ガイドベーンの開度関係は危
険な方向に移行していくことは明らかである。し
かし、時刻TBにおける両ガイドベーンの開度関
係が許容範囲内にある限り特に支障はない。この
許容範囲は、水力機械の種類や使用条件によつて
若干異なるであろうが、低圧段部ガイドベーン２
の開度が高圧段部ガイドベーン４の開度に等しい
が大きければよく、あるいは第８図に示すように
いくらかこの関係が逆転しても安全な場合もあ
る。
第９図および第１０図は、第４図および第５図
の制御方法に入口弁８の制御を加えたものであ
る。両ガイドベーン２，４の開動作を開始すると
きは、入口弁８が既に十分開いている必要があ
り、第９図と第１０図では入口弁開度が100％と
なつている。第９図において、時刻TAで低圧段
部ガイドベーン２が梗塞されると、高圧段部ガイ
ドベーン４の開動作は止められ、同時に入口弁８
の閉動作が開始される。時刻TBで入口弁８が全
閉すると、高圧段部ガイドベーン４の閉動作が開
始され該ベーンが全閉する。もし低圧段部ガイド
ベーン２が開動作不能でも、閉動作可能であれば
第９図の破線で示すように時刻TBから低圧段部
ガイドベーン２を閉じてもよい。時刻TAにおい
て高圧段部ガイドベーン４の開動作を停止する代
わりに、第１０図に示すようにすぐに閉動作を実
施してもよい。また、入口弁８の閉動作開始時期
を、時刻TA以後の任意の時刻にすることができ、
例えば第１０図の高圧段部ガイドベーン４の全開
時TCから入口弁８の閉動作を開始してもよい。
の制御方法に入口弁８の制御を加えたものであ
る。両ガイドベーン２，４の開動作を開始すると
きは、入口弁８が既に十分開いている必要があ
り、第９図と第１０図では入口弁開度が100％と
なつている。第９図において、時刻TAで低圧段
部ガイドベーン２が梗塞されると、高圧段部ガイ
ドベーン４の開動作は止められ、同時に入口弁８
の閉動作が開始される。時刻TBで入口弁８が全
閉すると、高圧段部ガイドベーン４の閉動作が開
始され該ベーンが全閉する。もし低圧段部ガイド
ベーン２が開動作不能でも、閉動作可能であれば
第９図の破線で示すように時刻TBから低圧段部
ガイドベーン２を閉じてもよい。時刻TAにおい
て高圧段部ガイドベーン４の開動作を停止する代
わりに、第１０図に示すようにすぐに閉動作を実
施してもよい。また、入口弁８の閉動作開始時期
を、時刻TA以後の任意の時刻にすることができ、
例えば第１０図の高圧段部ガイドベーン４の全開
時TCから入口弁８の閉動作を開始してもよい。
これまでは、両ガイドベーン閉動作時に高圧段
部ガイドベーンが梗塞状態になつたときと（第
２，３，６，７，８図）、両ガイドベーン開動作
時に低圧段部ガイドベーンが梗塞状態になつたと
き（第４，５，９，１０図）について説明してき
た。これ以外の場合についても述べると、両ガイ
ドベーン閉動作時に低圧段部ガイドベーンが梗塞
状態となつたときは、高圧段部ガイドベーンが閉
動作を続行し、低圧段部ガイドベーンが停止状態
となつている。このときは、低圧段部ガイドベー
ンの開度は、高圧段部ガイドベーンの開度より常
に大きくなつているので、大きな水撃圧が低圧側
にかかることはなく、本発明の運転制御方法を実
施する必要はない。両ガイドベーン開動作時に高
圧段部ガイドベーンが梗塞状態になつたときも、
両ガイドベーンの開度関係は安全側にあるので、
同様に本発明方法を実施する必要はない。
部ガイドベーンが梗塞状態になつたときと（第
２，３，６，７，８図）、両ガイドベーン開動作
時に低圧段部ガイドベーンが梗塞状態になつたと
き（第４，５，９，１０図）について説明してき
た。これ以外の場合についても述べると、両ガイ
ドベーン閉動作時に低圧段部ガイドベーンが梗塞
状態となつたときは、高圧段部ガイドベーンが閉
動作を続行し、低圧段部ガイドベーンが停止状態
となつている。このときは、低圧段部ガイドベー
ンの開度は、高圧段部ガイドベーンの開度より常
に大きくなつているので、大きな水撃圧が低圧側
にかかることはなく、本発明の運転制御方法を実
施する必要はない。両ガイドベーン開動作時に高
圧段部ガイドベーンが梗塞状態になつたときも、
両ガイドベーンの開度関係は安全側にあるので、
同様に本発明方法を実施する必要はない。
第２図から第１０図に示した実施例では、開動
作または閉動作は開度100％または０％から実施
されているが、途中の開度からの開閉動作にも本
発明は、当然実施可能である。また、前述の実施
例は、二段水力機械に適用した場合であるが、本
発明は最低圧側から最高圧側までの各段部の流路
が返り通路によつて互いに連絡され、かつ少なく
とも二つ以上の段部に開度調整可能なガイドベー
ンを備えた任意の段数の多段水力機械に対して同
様に適用することができる。
作または閉動作は開度100％または０％から実施
されているが、途中の開度からの開閉動作にも本
発明は、当然実施可能である。また、前述の実施
例は、二段水力機械に適用した場合であるが、本
発明は最低圧側から最高圧側までの各段部の流路
が返り通路によつて互いに連絡され、かつ少なく
とも二つ以上の段部に開度調整可能なガイドベー
ンを備えた任意の段数の多段水力機械に対して同
様に適用することができる。
以上述べてきたように、本発明の各実施例の制
御方法は、ガイドベーン梗塞状態の発生時に、こ
の梗塞されたガイドベーン以外の他のガイドベー
ンおよび入口弁へ開閉指令を与えるという簡単な
方法で行なうことができるので、制御は迅速かつ
容易に行なわれ、そのための制御装置も既存の水
力機械に対して安価に付設することができる。本
発明の運転制御方法によれば、通常の運転には何
らの支障をもたらすことなく、あるガイドベーン
が梗塞状態となつたときに、水力機械を水撃によ
る破壊から安全に保護することができる。また、
入口弁を弁閉するようにしていることから、水撃
に対する安全が一層確実となり、しかもその全閉
後のガイドベーンの制御は何ら開度関係の制約が
ないので容易になる。
御方法は、ガイドベーン梗塞状態の発生時に、こ
の梗塞されたガイドベーン以外の他のガイドベー
ンおよび入口弁へ開閉指令を与えるという簡単な
方法で行なうことができるので、制御は迅速かつ
容易に行なわれ、そのための制御装置も既存の水
力機械に対して安価に付設することができる。本
発明の運転制御方法によれば、通常の運転には何
らの支障をもたらすことなく、あるガイドベーン
が梗塞状態となつたときに、水力機械を水撃によ
る破壊から安全に保護することができる。また、
入口弁を弁閉するようにしていることから、水撃
に対する安全が一層確実となり、しかもその全閉
後のガイドベーンの制御は何ら開度関係の制約が
ないので容易になる。
第１図は本発明方法の実施例を適用する二段水
力機械の要部断面図、第２図から第５図は本発明
の前提に係る運転制御方法を説明する図、第６図
から第１０図は第１図に示す水力機械に本発明に
係る各種実施例を適用した運転制御方法説明図、
第１１図は本発明の運転制御方法の一実施例を示
すブロツクダイヤグラム。 １，３……ランナ、２，４……ガイドベーン、
５……返り通路、６……水圧鉄管、７……吸出し
管、８……入口弁。
力機械の要部断面図、第２図から第５図は本発明
の前提に係る運転制御方法を説明する図、第６図
から第１０図は第１図に示す水力機械に本発明に
係る各種実施例を適用した運転制御方法説明図、
第１１図は本発明の運転制御方法の一実施例を示
すブロツクダイヤグラム。 １，３……ランナ、２，４……ガイドベーン、
５……返り通路、６……水圧鉄管、７……吸出し
管、８……入口弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 低圧側から高圧側にいたる各段部の流路が順
次返り通路によつて互いに連絡され、かつ少なく
とも二つの前記各段部が、同期して開度制御され
る開度調整可能なガイドベーンをそれぞれ有する
多段水力機械の運転制御方法において、 (a) 前記開度調整可能なガイドベーンの開度を所
定開度関係に維持しながら前記開度調整可能な
ガイドベーンの開閉動作を実施しているとき
に、 ある段部のガイドベーンの開度が制御不能状
態になつたことを検知する段階と、 (b) この検知信号に基づいて、制御不能となつた
ガイドベーンの開度と他の段部のガイドベーン
の開度との関係が、低圧側のガイドベーンの開
度が高圧側に対して同等以上の開度となる許容
開度関係を維持するように、他の段部のガイド
ベーンの開度を制御する一方、当該多段水力機
械の高圧側入口弁を閉制御する段階と、 (c) 前記入口弁が略全閉された後に前記他のガイ
ドベーンを全閉制御する段階と、 を有することを特徴とする多段水力機械の運転制
御方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の運転制御方法に
おいて、前記制御不能となつたガイドベーンより
も低圧側の段部のガイドベーンの開度を、前記検
知信号が検知されたときの開度に維持することを
特徴とする運転制御方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の運転制御方法に
おいて、前記制御不能となつたガイドベーンより
も低圧側の段部のガイドベーンの開度を、前記検
知信号が検知されたときの開度より増加制御する
ことを特徴とする運転制御方法。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の運転制御方法に
おいて、前記制御不能となつたガイドベーンより
も高圧側の段部のガイドベーンの開度を、前記検
知信号が検知されたときの開度に維持することを
特徴とする運転制御方法。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の運転制御方法に
おいて、前記制御不能となつたガイドベーンより
も高圧側の段部のガイドベーンの開度を、前記検
知信号が検知されたときの開度より減少すること
を特徴とする運転制御方法。 ６ 特許請求の範囲第３項記載の運転制御方法に
おいて、前記低圧側の段部のガイドベーンの開度
は、前記検知信号が検知されたときの開度より増
加制御されてある一定の値に維持され、前記入口
弁が完全に閉じたあとに前記低圧側の段部のガイ
ドベーンが閉じられることを特徴とする運転制御
方法。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の運転制御方法に
おいて、前記開度制御不能となつたガイドベーン
よりも低圧側の段部のガイドベーンの開度を、前
記検知信号が検知されたあとも減少させ続ける
が、その閉動作の速度は前記検知信号の検知前の
速度よりも減少させられ、前記入口弁が完全に閉
じたときに、前記低圧側の段部のガイドベーンの
開度と制御不能となつたガイドベーンの開度とが
前記許容開度関係を満足するように制御されて、
さらに前記入口弁が完全に閉じたあとに前記低圧
側の段部のガイドベーンが閉じられることを特徴
とする運転制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022625A JPS58140482A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 多段水力機械の運転制御方法 |
| US06/463,984 US4472104A (en) | 1982-02-17 | 1983-02-04 | Operation control method for multistage regulated hydraulic machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57022625A JPS58140482A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 多段水力機械の運転制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58140482A JPS58140482A (ja) | 1983-08-20 |
| JPS6359028B2 true JPS6359028B2 (ja) | 1988-11-17 |
Family
ID=12088003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57022625A Granted JPS58140482A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 多段水力機械の運転制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4472104A (ja) |
| JP (1) | JPS58140482A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59192868A (ja) * | 1983-04-14 | 1984-11-01 | Toshiba Corp | 多段ポンプ水車の保護制御方法 |
| US7762081B2 (en) * | 2007-07-25 | 2010-07-27 | Honeywell International Inc. | Compressor inlet guide vane de-ice control system and method |
| CN101260858B (zh) * | 2008-04-17 | 2010-04-21 | 山东电力研究院 | 大型水轮机导叶同步性调整与控制方法 |
| GB201006727D0 (en) * | 2010-04-22 | 2010-06-09 | Rolls Royce Plc | An advanced warning apparatus and method for a turbine |
| CN106575935B (zh) * | 2014-07-28 | 2019-03-08 | 株式会社明电舍 | 发电设备的自动操作方法 |
| CN106768922B (zh) * | 2016-11-29 | 2018-05-15 | 广东蓄能发电有限公司 | 一种带配压阀的导叶控制回路行程检测及调试方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3275293A (en) * | 1963-07-09 | 1966-09-27 | Hitachi Ltd | Control device for controlling the closing operation of water shut-off means of a water pump-turbine |
| JPS51146647A (en) * | 1975-06-11 | 1976-12-16 | Hitachi Ltd | Pump starting of hydraulic machinery |
| JPS5214144A (en) * | 1975-06-24 | 1977-02-02 | Hitachi Ltd | Starting method of the pump water wheel and the pump |
| SU688680A1 (ru) * | 1976-07-20 | 1979-09-30 | Харьковский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Турбинный Завод Им. С.М.Кирова | Способ запуска обратимого гидроагрегата |
| JPS548237A (en) * | 1977-06-20 | 1979-01-22 | Toshiba Corp | Control system in multistage hydraulic machine |
| JPS54108143A (en) * | 1978-02-14 | 1979-08-24 | Toshiba Corp | Running control method of multistage hydraulic machinery |
| JPS54108142A (en) * | 1978-02-14 | 1979-08-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Main unit of water-turbine or pump water-wheel at damage of weak part |
| AU527314B2 (en) * | 1980-01-24 | 1983-02-24 | Tosco Corp. | Producing gas from coal |
| US4346304A (en) * | 1980-11-25 | 1982-08-24 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Method of controlling operation of Francis type pump turbines |
-
1982
- 1982-02-17 JP JP57022625A patent/JPS58140482A/ja active Granted
-
1983
- 1983-02-04 US US06/463,984 patent/US4472104A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58140482A (ja) | 1983-08-20 |
| US4472104A (en) | 1984-09-18 |
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