JPH0643269U - 水車入口弁制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入口弁を全開状態から全閉状態に移行させる
ときでも、鉄管内の水圧上昇を所定範囲内に収め、これ
によって水車の上流側にある鉄管の破損事故などを未然
に防止する。 【構成】 閉指令信号が入力されたとき、速度制御回路
３によって開度検出器５から出力される開度検出信号に
基づいて入口弁６の開度が予め設定されている設定開度
以下になるまで、前記入口弁６を高速で閉じさせ、前記
入口弁６の開度が前記設定開度以下になったとき、前記
入口弁６を低速で閉じさせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、水力発電所において流水遮断が可能な入口弁の開閉を制御する水車 入口弁制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

水力発電所においては、水車内部の点検を行なうとき、止水、水車停止時にお ける漏水量の低減、あるいはガイドベーン・サーボモータが故障しても水車を安 全に停止させる等の目的で、水車の上流側に流水遮断が可能な入口弁を設け、こ の入口弁を閉めることにより、水車への流水を遮断することができるようにして いる。

【０００３】 この場合、通常、水車を起動させたりする前に、入口弁を全閉の状態から全開 の状態に移行させてケーシングを充水させ、また水車を停止させるときには、ガ イドベーンを全閉状態にしていることを条件に入口弁を全開の状態から全閉の状 態に移行させる。

【０００４】 このように、入口弁の開度は、全閉状態または全開状態のいずれか一方の状態 に制御される。

【０００５】 このため、このような入口弁の開閉を制御する水車入口弁制御装置は、油圧機 構や電動機構によって入口弁を一定のトルクで開閉させるようにしている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来の水車入口弁制御装置においては、次に述べるよ うな問題があった。

【０００７】 すなわち、このような水力発電所では、入口弁を全開状態から全閉状態に移行 させる場合、図４に示す如く、全閉状態になる直前で入口弁上流側の鉄管内圧力 が急激に増加してしまう。

【０００８】 そこで、このようなシステムでは、入口弁の閉鎖に要する時間を２分程度にし てこのような鉄管内の水圧上昇が発生しても、鉄管の破裂などが起こらないよう にしているが、鉄管路が長いときには、入口弁の閉鎖に要する時間を２分程度に しても、鉄管内の水圧上昇が鉄管の許容限度を越えてしまう恐れがあった。

【０００９】 本考案は上記の事情に鑑み、入口弁を全開状態から全閉状態に移行させるとき でも、鉄管内の水圧上昇を所定範囲内に収めることができ、これによって鉄管破 損等の事故を未然に防止することができる水車入口弁制御装置を提供することを 目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために本考案は、水力発電所に設けられている入口弁を 開閉する水車入口弁制御装置において、前記入口弁の開度を検出してこの検出結 果に基づいて開度検出信号を生成する開度検出器と、閉指令信号が入力されたと き、前記開度検出器から出力される開度検出信号に基づいて前記入口弁の開度が 予め設定されている設定開度以下になるまで、前記入口弁を高速で閉じさせ、前 記入口弁の開度が前記設定開度以下になったとき、前記入口弁を低速で閉じさせ る速度制御回路とを備えたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】

上記の構成において、閉指令信号が入力されたとき、速度制御回路によって開 度検出器から出力される開度検出信号に基づいて入口弁の開度が予め設定されて いる設定開度以下になるまで、前記入口弁が高速で閉じられ、前記入口弁の開度 が前記設定開度以下になったとき、前記入口弁が低速で閉じられる。

【００１２】

【実施例】 図１は本考案による水車入口弁制御装置の一実施例を示すブロック図である。

【００１３】 この図に示す水車入口弁制御装置は、開指令接点１と、閉指令接点２と、速度 制御回路３と、操作電動機４と、開度検出器５とを備えており、開指令接点１が オン状態にされたとき、定格速度で操作電動機４を正転させ、この操作電動機４ の駆動力で入口弁６を開いて水車７に水を供給させ、また閉指令接点２が閉じら れたとき、最初、定格速度で操作電動機４を逆転させて入口弁６を閉じさせ、こ れが一定開度以下になったとき、前記操作電動機４の回転速度を低くして入口弁 ６を完全に閉止させる。

【００１４】 開指令接点１は、前記入口弁６を開くときに閉状態にされる接点であり、この 開指令接点１が閉状態にされたとき、開指令信号を生成してこれを前記速度制御 回路３に供給する。

【００１５】 また、閉指令接点２は、前記入口弁６を閉じるときに閉状態にされる接点であ り、この閉指令接点２が閉状態にされたとき、閉指令信号を生成してこれを前記 速度制御回路３に供給する。

【００１６】 速度制御回路３は、前記開指令接点１、前記閉指令接点２、および開度検出器 ５からの出力に基づいて定格正転駆動電圧や定格逆転駆動電圧、低速逆転駆動電 圧を生成してこれを操作電動機４に供給して制御する。

【００１７】 操作電動機４は、前記速度制御回路３からの駆動電圧に基づいて前記入口弁６ を駆動してこれを開閉する。

【００１８】 また、開度検出器５は、前記操作電動機４の回転数を検出して前記入口弁６の 開度を検出するとともに、この検出結果に基づいて開度検出信号を生成し、これ を前記速度制御回路３に供給する。

【００１９】 次に、図２に示すフローチャートを参照しながらこの実施例の入口弁開閉動作 を説明する。

【００２０】 まず、速度制御回路３は、閉指令接点２が閉状態にされて閉指令信号が出力さ れているかどうかをチェックし（ステップＳＴ１）、これが出力されていれば、 開度検出器５から出力される開度検出信号を取り込むとともに、この開度検出信 号の値に基づいて入口弁６の開度が予め設定されている所定開度、例えば図３に 示す設定開度Ａ以下かどうかをチェックする（ステップＳＴ２）。

【００２１】 そして、入口弁６の開度が設定開度Ａより大きければ、速度制御回路３は定格 逆転駆動電圧を生成するとともに、これを操作電動機４に供給して入口弁６を定 格速度で閉じさせる（ステップＳＴ３）。

【００２２】 この後、入口弁６の開度が設定開度Ａより小さくなれば（ステップＳＴ２）、 速度制御回路３は定格逆転駆動電圧に代えて低速逆転駆動電圧を生成するととも に、これを操作電動機４に供給して入口弁６を低い速度で閉じさせ、これによっ て入口弁６の上流側にある鉄管内の水圧が急激に上昇するのを防止しながら、入 口弁６を徐々に閉じさせる（ステップＳＴ４）。

【００２３】 そして、前記入口弁６が完全に閉じたとき、速度制御回路３は低速逆転駆動電 圧の生成を停止して操作電動機４の回転を停止させる。

【００２４】 また、閉指令接点２が閉状態にされて閉指令信号が出力されているかどうかを チェックしたとき（ステップＳＴ１）、これが出力されていなければ、速度制御 回路３は開指令接点１が閉状態にされて開指令信号が出力されているかどうかを チェックし（ステップＳＴ５）、これが出力されていれば、定格正転駆動電圧を 生成するとともに、これを操作電動機４に供給して入口弁６を定格速度で開かせ 、これが完全に開状態となったとき、操作電動機４の回転を停止させる（ステッ プＳＴ６）。

【００２５】 また、前記閉指令接点２が閉状態にされて閉指令信号が出力されているかどう かをチェックしたとき（ステップＳＴ１）、これが出力されておらず、かつ開指 令接点１が閉状態にされて開指令信号が出力されているかどうかをチェックした とき、これが出力されていなければ（ステップＳＴ５）、速度制御回路３は定格 正転駆動電圧や定格逆転駆動電圧、低速逆転駆動電圧を生成を停止して操作電動 機４を停止状態に保つ（ステップＳＴ７）。

【００２６】 このようにこの実施例においては、開指令接点１がオン状態にされたとき、定 格速度で操作電動機４を正転させて入口弁６を開き、水車７に水を供給し、また 閉指令接点２が閉じられたとき、最初、定格速度で操作電動機４を逆転させて入 口弁６を閉じさせ、これが一定開度以下になったとき、前記操作電動機４の回転 速度を低くして入口弁６を完全に閉止させるようにしたので、図３に示す如く入 口弁６を全開状態から全閉状態に移行させるときでも、鉄管内の水圧上昇を所定 範囲内に収めることができ、これによって鉄管破損等の事故を未然に防止するこ とができる。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、入口弁を全開状態から全閉状態に移行さ せるときでも、鉄管内の水圧上昇を所定範囲内に収めることができ、これによっ て鉄管破損等の事故を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による水車入口弁制御装置の一実施例を
示すブロック図である。

【図２】図１に示す水車入口弁制御装置の動作例を示す
フローチャートである。

【図３】図１に示す水車入口弁制御装置によって開閉制
御される入口弁の開度と鉄管内の水圧との関係例を示す
表図である。

【図４】従来の水車入口弁制御装置によって開閉制御さ
れる入口弁の開度と鉄管内の水圧との関係例を示す表図
である。

【符号の説明】

１ 開指令接点 ２ 閉指令接点 ３ 速度制御回路 ４ 操作電動機 ５ 開度検出器 ６ 入口弁 ７ 水車

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水力発電所に設置された入口弁を開閉制
   御する水車入口弁制御装置において、 前記入口弁の開度を検出して開度検出信号を生成する開
   度検出器と、 閉指令信号が入力されたとき、前記開度検出器から出力
   される開度検出信号に基づいて前記入口弁の開度が予め
   設定されている設定開度以下になるまで、前記入口弁を
   高速で閉じ、前記入口弁の開度が前記設定開度以下にな
   ったとき、前記入口弁を低速で閉じる速度制御回路と、 を備えたことを特徴とする水車入口弁制御装置。