JPH05248337A - 水車のガイドベーン及び制圧機の制御装置 - Google Patents
水車のガイドベーン及び制圧機の制御装置Info
- Publication number
- JPH05248337A JPH05248337A JP4083303A JP8330392A JPH05248337A JP H05248337 A JPH05248337 A JP H05248337A JP 4083303 A JP4083303 A JP 4083303A JP 8330392 A JP8330392 A JP 8330392A JP H05248337 A JPH05248337 A JP H05248337A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- guide vane
- suppressor
- power plant
- pressure regulator
- 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
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-
- 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
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】長い水圧鉄管を有する水力発電所のガイドベー
ン及び制圧機を作動させる大掛かりな圧油装置を省略
し、保守の簡略化を計る。 【構成】ガイドベーン４を開閉するガイドベーン駆動用
電動サーボモータ６と、制圧機１１の開動作は水圧によ
り、閉動作は油圧により作動するように、制圧機１１に
圧油を供給するポンプユニット１２を設け、水力発電所
の圧油装置を小型化させ、保守点検を簡略化し、発電所
のコストを低減させる。
ン及び制圧機を作動させる大掛かりな圧油装置を省略
し、保守の簡略化を計る。 【構成】ガイドベーン４を開閉するガイドベーン駆動用
電動サーボモータ６と、制圧機１１の開動作は水圧によ
り、閉動作は油圧により作動するように、制圧機１１に
圧油を供給するポンプユニット１２を設け、水力発電所
の圧油装置を小型化させ、保守点検を簡略化し、発電所
のコストを低減させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、長い水圧鉄管を有す
る水力発電所の水車のガイドベーン及び制圧機の制御装
置に関する。
る水力発電所の水車のガイドベーン及び制圧機の制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】負荷が一定であれば、水車は規定回転速
度で運転されるが、負荷が変化すると負荷と水車出力と
の平衡が破れ、水車の回転速度に変化が生じるから、調
速機はその変化分に応じて動作し、水車が規定回転速度
を保つようにガイドベーンの開度を自動的に加減する。
調速機は、速度検出部，配圧弁，サーボモータ，復元
部，速度調整部，負荷制限部及び手動操作機構などから
構成されている。従来サーボモータは油圧により制御し
ていたので、圧油装置が必要であった。
度で運転されるが、負荷が変化すると負荷と水車出力と
の平衡が破れ、水車の回転速度に変化が生じるから、調
速機はその変化分に応じて動作し、水車が規定回転速度
を保つようにガイドベーンの開度を自動的に加減する。
調速機は、速度検出部，配圧弁，サーボモータ，復元
部，速度調整部，負荷制限部及び手動操作機構などから
構成されている。従来サーボモータは油圧により制御し
ていたので、圧油装置が必要であった。
【０００３】水車の調速機は、水車の負荷遮断時に、速
度の変化が最も小さく保たれるように速やかに水口を閉
鎖することが望ましいが、これは流量を急激に変化させ
る結果になるので、水圧の変動が大きくなり、また水圧
の変動を大きくしないために水口の閉鎖時間を長くする
と速度変動が大きくなる。この相反する要求をある程度
満足するために制圧機を設ける。長い水圧鉄管を有する
水力発電所では、負荷遮断時の水車及び水圧鉄管の水圧
上昇を低く抑えるために、制圧機を設ける。制圧機は、
ガイドベーンが急閉する際、これと連動して管路内の水
を急速に他に放出し、ガイドベーン閉鎖の後、徐々に水
の放出を止めるようケーシングまたはこれに近い水圧管
路に配置される。負荷が急に減少してガイドベーンが急
に閉じると、制圧機の弁体が開いて排水する。弁体が一
度開いて圧力上昇の懸念がなくなると、弁体は徐々に締
め切る。従来、制圧機の開動作は水圧により、閉動作は
油圧と重錘との併用で行っていた。
度の変化が最も小さく保たれるように速やかに水口を閉
鎖することが望ましいが、これは流量を急激に変化させ
る結果になるので、水圧の変動が大きくなり、また水圧
の変動を大きくしないために水口の閉鎖時間を長くする
と速度変動が大きくなる。この相反する要求をある程度
満足するために制圧機を設ける。長い水圧鉄管を有する
水力発電所では、負荷遮断時の水車及び水圧鉄管の水圧
上昇を低く抑えるために、制圧機を設ける。制圧機は、
ガイドベーンが急閉する際、これと連動して管路内の水
を急速に他に放出し、ガイドベーン閉鎖の後、徐々に水
の放出を止めるようケーシングまたはこれに近い水圧管
路に配置される。負荷が急に減少してガイドベーンが急
に閉じると、制圧機の弁体が開いて排水する。弁体が一
度開いて圧力上昇の懸念がなくなると、弁体は徐々に締
め切る。従来、制圧機の開動作は水圧により、閉動作は
油圧と重錘との併用で行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、調速機のサーボ
モータ及び制圧機を制御するために油圧を用いるので、
圧油装置が必要である。圧油装置は、通常油ポンプとそ
の駆動装置，圧油タンク，集油タンク，油冷却装置，油
管などから構成されている。このため圧油装置は、水力
発電所のコストアップの要因となっていた。
モータ及び制圧機を制御するために油圧を用いるので、
圧油装置が必要である。圧油装置は、通常油ポンプとそ
の駆動装置，圧油タンク，集油タンク，油冷却装置，油
管などから構成されている。このため圧油装置は、水力
発電所のコストアップの要因となっていた。
【０００５】水力発電所の水車のガイドベーン及び制圧
機を作動させる大掛かりな圧油装置を省略し、保守の簡
略化を計った水車のガイドベーン及び制圧機の制御装置
を提供することを目的とする。
機を作動させる大掛かりな圧油装置を省略し、保守の簡
略化を計った水車のガイドベーン及び制圧機の制御装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】長い水圧鉄管を有し、ガ
イドベーンと制圧機とを備えた水力発電所の水車におい
て、前記ガイドベーンを開閉する電動サーボータと、前
記制圧機の開動作は水圧により作動し閉動作は油圧によ
り作動するように、制圧機に圧油を供給するポンプユニ
ットとを設けたことによって、上記目的を達成する。
イドベーンと制圧機とを備えた水力発電所の水車におい
て、前記ガイドベーンを開閉する電動サーボータと、前
記制圧機の開動作は水圧により作動し閉動作は油圧によ
り作動するように、制圧機に圧油を供給するポンプユニ
ットとを設けたことによって、上記目的を達成する。
【０００７】また、制圧機の開動作時間は短く、閉動作
時間は長くすれば、圧油装置を小型化する上に好適であ
る。
時間は長くすれば、圧油装置を小型化する上に好適であ
る。
【０００８】さらに、制圧機に圧油を供給するポンプユ
ニットは、小型ポンプとモータとから構成すれば、油圧
装置を小型化する上に好適である。
ニットは、小型ポンプとモータとから構成すれば、油圧
装置を小型化する上に好適である。
【０００９】
【作用】この発明においては、ガイドベーンを開閉する
サーボモータは電動サーボモータを用いるので、圧油は
必要がない。しかし、制圧機は開ける時の推力が大きく
しかも短時間の動作のため、電動サーボモータでは大型
となり対応出来ないので、制圧機の開動作は水圧によ
る。制圧機の閉じる動作は長い時間に行うが、これも推
力が大きく電動サーボモータでは対応出来ないので、ユ
ニット式の小型の圧油装置を設ける。このようにしてガ
イドベーンを制御する圧油を省略するとともに、制圧機
の閉動作をポンプユニットで制御し圧油装置の保守を簡
略化できる。
サーボモータは電動サーボモータを用いるので、圧油は
必要がない。しかし、制圧機は開ける時の推力が大きく
しかも短時間の動作のため、電動サーボモータでは大型
となり対応出来ないので、制圧機の開動作は水圧によ
る。制圧機の閉じる動作は長い時間に行うが、これも推
力が大きく電動サーボモータでは対応出来ないので、ユ
ニット式の小型の圧油装置を設ける。このようにしてガ
イドベーンを制御する圧油を省略するとともに、制圧機
の閉動作をポンプユニットで制御し圧油装置の保守を簡
略化できる。
【００１０】
【実施例】図１はこの発明の実施例による水車のガイド
ベーン及び制圧機の制御装置の系統図である。ケーシン
グ３を通って流入する水は、ガイドベーン４を通って主
軸１の下端に結合されたランナ２を回転させ、吸出管５
へ排出される。この発明においては、ガイドベーン４
は、ブラシレスモータと電動操作機からなるガイドベー
ン駆動用電動サーボモータ６によりガイドリング４ａを
回動操作してガイドベーン４を開閉する。ガイドベーン
駆動用電動サーボモータ６はガイドベーン電気部品箱７
からの信号により制御される。
ベーン及び制圧機の制御装置の系統図である。ケーシン
グ３を通って流入する水は、ガイドベーン４を通って主
軸１の下端に結合されたランナ２を回転させ、吸出管５
へ排出される。この発明においては、ガイドベーン４
は、ブラシレスモータと電動操作機からなるガイドベー
ン駆動用電動サーボモータ６によりガイドリング４ａを
回動操作してガイドベーン４を開閉する。ガイドベーン
駆動用電動サーボモータ６はガイドベーン電気部品箱７
からの信号により制御される。
【００１１】制圧機１１は制御用配圧弁９と弁体１０と
から構成されている。この発明においては、制圧機１１
の開動作を水圧により作動するとともに閉動作を油圧に
より作動するように、圧油を供給するポンプユニット１
２を設けた。ポンプユニット１２は、小型ポンプとモー
タから構成されている。リンク８はガイドベーン駆動用
電動サーボモータ６のレバー６ａと制圧機用配圧弁のレ
バー９ａとに連結されている。弁体１０はケーシング内
の水圧の作用を受けているが、正常の水圧のときは、制
圧機用配圧弁９からサーボモータ１０ａに作用する油圧
によって閉じられている。負荷が急に減少すると、ガイ
ドベーンの閉鎖と同時にリンク８は矢印の方向に移動
し、制圧機用配圧弁９のレバー９ａが矢印の方向へ動
き、制圧機用配圧弁９によりサーボモータ１０ａの油を
排出して圧力を下げ、弁体１０が短時間で急速に開かれ
る。このとき弁体１０の開度は制圧機用配圧弁９により
決定される。国内においては、水力発電所の負荷遮断時
にはガイドベーンを閉じて制圧機１１の弁体１０を急開
して放水した後、弁体１０をゆつくり閉じるようにした
所謂節水運転を行う。このため制圧機１１に圧油を供給
するポンプユニット１２は小容量のものですむ。
から構成されている。この発明においては、制圧機１１
の開動作を水圧により作動するとともに閉動作を油圧に
より作動するように、圧油を供給するポンプユニット１
２を設けた。ポンプユニット１２は、小型ポンプとモー
タから構成されている。リンク８はガイドベーン駆動用
電動サーボモータ６のレバー６ａと制圧機用配圧弁のレ
バー９ａとに連結されている。弁体１０はケーシング内
の水圧の作用を受けているが、正常の水圧のときは、制
圧機用配圧弁９からサーボモータ１０ａに作用する油圧
によって閉じられている。負荷が急に減少すると、ガイ
ドベーンの閉鎖と同時にリンク８は矢印の方向に移動
し、制圧機用配圧弁９のレバー９ａが矢印の方向へ動
き、制圧機用配圧弁９によりサーボモータ１０ａの油を
排出して圧力を下げ、弁体１０が短時間で急速に開かれ
る。このとき弁体１０の開度は制圧機用配圧弁９により
決定される。国内においては、水力発電所の負荷遮断時
にはガイドベーンを閉じて制圧機１１の弁体１０を急開
して放水した後、弁体１０をゆつくり閉じるようにした
所謂節水運転を行う。このため制圧機１１に圧油を供給
するポンプユニット１２は小容量のものですむ。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、ガイドベーンの開閉
を電動サーボモータで制御するとともに、制圧機の開動
作は水圧を利用し閉動作はポンプユニットによる圧油を
利用するので、圧油装置は小型となり、従来にくらべて
圧油装置の保守点検を簡略化し、かつ水力発電所のコス
とを低減させる。
を電動サーボモータで制御するとともに、制圧機の開動
作は水圧を利用し閉動作はポンプユニットによる圧油を
利用するので、圧油装置は小型となり、従来にくらべて
圧油装置の保守点検を簡略化し、かつ水力発電所のコス
とを低減させる。
【図１】この発明の実施例による水車のガイドベーン及
び制圧機の制御装置を示す系統図である。
び制圧機の制御装置を示す系統図である。
１ 主軸 ２ ランナ ３ ケーシング ４ ガイドベーン ５ 吸出管 ６ ガイドベーン駆動用電動サーボモータ ７ ガイドベーン電気部品箱 ８ リンク ９ 制圧機用配圧弁 １０ 弁体 １１ 制圧機 １２ ポンプユニット
Claims (3)
- 【請求項１】長い水圧鉄管を有し、ガイドベーンと制圧
機とを備えた水力発電所の水車において、前記ガイドベ
ーンを開閉する電動サーボータと、前記制圧機の開動作
は水圧により作動し閉動作は油圧により作動するよう
に、制圧機に圧油を供給するポンプユニットとを設けた
ことを特徴とする水車のガイドベーン及び制圧機の制御
装置。 - 【請求項２】請求項１記載の水車のガイドベーン及び制
圧機の制御装置において、制圧機の開動作時間は短く、
閉動作時間は長いことを特徴とする水車のガイドベーン
及び制圧機の制御装置。 - 【請求項３】請求項１記載の水車のガイドベーン及び制
圧機の制御装置において、制圧機に圧油を供給するポン
プユニットは、小型ポンプとモータとから構成されるこ
とを特徴とする水車のガイドベーン及び制圧機の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083303A JPH05248337A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 水車のガイドベーン及び制圧機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4083303A JPH05248337A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 水車のガイドベーン及び制圧機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248337A true JPH05248337A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=13798647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4083303A Pending JPH05248337A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 水車のガイドベーン及び制圧機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05248337A (ja) |
-
1992
- 1992-03-05 JP JP4083303A patent/JPH05248337A/ja active Pending
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