JPH0749012Y2 - 水路式発電所の水車運転制御装置 - Google Patents
水路式発電所の水車運転制御装置Info
- Publication number
- JPH0749012Y2 JPH0749012Y2 JP1990025137U JP2513790U JPH0749012Y2 JP H0749012 Y2 JPH0749012 Y2 JP H0749012Y2 JP 1990025137 U JP1990025137 U JP 1990025137U JP 2513790 U JP2513790 U JP 2513790U JP H0749012 Y2 JPH0749012 Y2 JP H0749012Y2
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- Japan
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- water level
- water
- load
- stop
- turbine
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- Expired - Lifetime
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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)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、調整池などを有し水路が長い場合の水路式発
電所における水車運転制御装置に関する。
電所における水車運転制御装置に関する。
（従来の技術） 一般に、調整池などを有し水路が長い場合の水路式発電
所においては、調整池ゲート全閉の条件で水車をすぐに
停止させてしまうと、水槽の水が溢れてしまう。このた
め、応水運転などの自動運転を行なっている場合には、
水位調整器により水槽水位に応じて水車の使用流量を調
整し、停止水位となるまで水車の運転を行なっている。
所においては、調整池ゲート全閉の条件で水車をすぐに
停止させてしまうと、水槽の水が溢れてしまう。このた
め、応水運転などの自動運転を行なっている場合には、
水位調整器により水槽水位に応じて水車の使用流量を調
整し、停止水位となるまで水車の運転を行なっている。
すなわち、第６図は一般的な水位調整器を用いた水車運
転制御装置の概略構成図であって、水位調整器１には水
槽水位検出器２からの水位レベル信号が入力されてお
り、その水位調節器１では上記水位レベル信号の値に応
じて電気調速機３に対して、負荷制限器４のレターン値
（フィードバック値）に一致するまで信号を出力する。
そして、この電気調速機３は上記水位調節器１からの信
号により、水車のガイドベーンを調整し、使用流量の調
整を行なう。すなわち、水位が高いときは、全負荷方向
に流量を多くし、水位が低いときは無負荷方向に流量も
少なくなるように調整している。
転制御装置の概略構成図であって、水位調整器１には水
槽水位検出器２からの水位レベル信号が入力されてお
り、その水位調節器１では上記水位レベル信号の値に応
じて電気調速機３に対して、負荷制限器４のレターン値
（フィードバック値）に一致するまで信号を出力する。
そして、この電気調速機３は上記水位調節器１からの信
号により、水車のガイドベーンを調整し、使用流量の調
整を行なう。すなわち、水位が高いときは、全負荷方向
に流量を多くし、水位が低いときは無負荷方向に流量も
少なくなるように調整している。
ところで、第７図は主機２台を設置した水路式水力発電
所において、調整池のゲートを閉めて発電機を停止させ
る場合の水槽水位変化と水車の停止状態を示す図であっ
て、調整池のゲートが閉じられ、水槽水位が徐々に低下
して水槽水位が無負荷水位となると、まず後行機が停止
される。すると、水車１台分の使用流量がなくなるた
め、水位は一旦上昇するが再び下降しはじめ、停止水位
となるまで先行機は運転が継続される。
所において、調整池のゲートを閉めて発電機を停止させ
る場合の水槽水位変化と水車の停止状態を示す図であっ
て、調整池のゲートが閉じられ、水槽水位が徐々に低下
して水槽水位が無負荷水位となると、まず後行機が停止
される。すると、水車１台分の使用流量がなくなるた
め、水位は一旦上昇するが再び下降しはじめ、停止水位
となるまで先行機は運転が継続される。
（考案が解決しようとする課題） ところが、水路が長い水路式発電所においては、調整池
のゲートを閉めて水をしゃ断しても水路中の水が多量で
あるため、水槽の水位が停止水位となるまでには時間が
かかり、水車停止までに長時間を必要とする。したがっ
て、その水車にとっては停止するまでの間低負荷運転が
長時間続くことになり、水車の振動等機械的な不具合が
生じる等の問題があった。
のゲートを閉めて水をしゃ断しても水路中の水が多量で
あるため、水槽の水位が停止水位となるまでには時間が
かかり、水車停止までに長時間を必要とする。したがっ
て、その水車にとっては停止するまでの間低負荷運転が
長時間続くことになり、水車の振動等機械的な不具合が
生じる等の問題があった。
本考案はこのような点に鑑み、水路式発電所において、
調整池のゲートを全閉にして複数の水車を全停とさせた
い場合に、水車をより早く自動的に停止させることがで
きるようにした水車運転制御装置を得ることを目的とす
る。
調整池のゲートを全閉にして複数の水車を全停とさせた
い場合に、水車をより早く自動的に停止させることがで
きるようにした水車運転制御装置を得ることを目的とす
る。
（課題を解決するための手段） 本考案は、予め設定された水槽の水位に応じて水車を自
動的に起動‐停止させる応水制御機能と、水槽水位を略
一定に保持させるため負荷を調整する水位調整機能とを
有し、通常運転時は停止水位、起動水位、全負荷水位等
の水槽の予め設定された各基準水位に応じて水車の起動
‐停止および負荷調整を行なうようにした水路式発電所
の水車運転制御装置において、発電所の全停時に、調整
池のゲート全閉を条件として、上記停止水位設定値を全
負荷水位と見做すように補正する演算装置を設けたこと
を特徴とする （作用） 発電所の全停時に調整池のゲートが閉じられると、この
ゲート全閉を条件として、演算装置における設定停止水
位を全負荷水位と見做すように補正される。したがっ
て、水槽水位が通常運転時の停止水位以上の場合は、水
車は全負荷運転が継続され、水槽水位が次第に低下して
停止水位と等しくなった時点で全停となるように制御さ
れる。しかして、ゲート全閉後の使用水量が多くなり、
水槽水位の減少を速くでき、水車全停までの時間を大幅
に短縮することができる。
動的に起動‐停止させる応水制御機能と、水槽水位を略
一定に保持させるため負荷を調整する水位調整機能とを
有し、通常運転時は停止水位、起動水位、全負荷水位等
の水槽の予め設定された各基準水位に応じて水車の起動
‐停止および負荷調整を行なうようにした水路式発電所
の水車運転制御装置において、発電所の全停時に、調整
池のゲート全閉を条件として、上記停止水位設定値を全
負荷水位と見做すように補正する演算装置を設けたこと
を特徴とする （作用） 発電所の全停時に調整池のゲートが閉じられると、この
ゲート全閉を条件として、演算装置における設定停止水
位を全負荷水位と見做すように補正される。したがっ
て、水槽水位が通常運転時の停止水位以上の場合は、水
車は全負荷運転が継続され、水槽水位が次第に低下して
停止水位と等しくなった時点で全停となるように制御さ
れる。しかして、ゲート全閉後の使用水量が多くなり、
水槽水位の減少を速くでき、水車全停までの時間を大幅
に短縮することができる。
（実施例） 以下、第１図乃至第５図を参照して本考案の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図において、符号10は水車運転制御装置であって、
その水車運転制御装置10は機能的に応水制御機能部と水
位調整機能部とに分かれている。
その水車運転制御装置10は機能的に応水制御機能部と水
位調整機能部とに分かれている。
上記応水制御機能部においては、制御の基本データであ
る水槽水位信号Ｈが変換器11によりディジタル量に変換
された信号、および主機側のシーケンス条件（例えば主
機運転、並列、主機故障など）等が入出力装置12から取
込まれ、それらの信号が演算装置13に入力される。この
演算装置13には、水槽の基準水位として起動水位、停止
水位、全負荷水位、無負荷水位などが予め設定水位とし
て設定されている。しかして、上記演算装置13におい
て、前記水槽水位信号および主機側のシーケンス条件並
びに設定水位等に基づいて水車の運転‐停止が判定さ
れ、判定後の水車運転指令が入出力装置14から出力され
る。
る水槽水位信号Ｈが変換器11によりディジタル量に変換
された信号、および主機側のシーケンス条件（例えば主
機運転、並列、主機故障など）等が入出力装置12から取
込まれ、それらの信号が演算装置13に入力される。この
演算装置13には、水槽の基準水位として起動水位、停止
水位、全負荷水位、無負荷水位などが予め設定水位とし
て設定されている。しかして、上記演算装置13におい
て、前記水槽水位信号および主機側のシーケンス条件並
びに設定水位等に基づいて水車の運転‐停止が判定さ
れ、判定後の水車運転指令が入出力装置14から出力され
る。
一方、水位調整機能部においては、変換部11から出力さ
れる変化する水槽水位データ、負荷のレターン値（フィ
ードバック値）である負荷制限開度データを変換器15で
ディジタル量に変換した信号、および調整池の“ゲート
全閉”信号が入出力装置16で取り込まれ、それらの信号
が演算装置17に入力される。そして、この演算装置17に
おいて、上記水槽水位データや演算装置17に設定されて
いる停止水位、起動水位、全負荷水位等に基づいて負荷
調整指令信号が算出され、その負荷調整指令信号が入出
力装置18を介して図示しない電気調速機に出力される。
れる変化する水槽水位データ、負荷のレターン値（フィ
ードバック値）である負荷制限開度データを変換器15で
ディジタル量に変換した信号、および調整池の“ゲート
全閉”信号が入出力装置16で取り込まれ、それらの信号
が演算装置17に入力される。そして、この演算装置17に
おいて、上記水槽水位データや演算装置17に設定されて
いる停止水位、起動水位、全負荷水位等に基づいて負荷
調整指令信号が算出され、その負荷調整指令信号が入出
力装置18を介して図示しない電気調速機に出力される。
ところで、上記演算装置17においては、調整池のゲート
全閉条件で、通常運転時の停止水位（設定停止水位）を
全負荷水位と見做す補正を行なう機能も具備されてい
る。しかして、水位調整機能として負荷調整指令は第２
図に示すフローに従って演算される。
全閉条件で、通常運転時の停止水位（設定停止水位）を
全負荷水位と見做す補正を行なう機能も具備されてい
る。しかして、水位調整機能として負荷調整指令は第２
図に示すフローに従って演算される。
すなわち、水車運転中、水位検出器から常時水槽水位デ
ータが入力され（ステップＡ）、調整池の“ゲート全
閉”条件（ステップＢ）が、“NO"ならば通常運転時の
水位調整を継続する（ステップＣ）。一方、調整池“ゲ
ート全閉”条件が成立すると、通常運転時の停止位置と
現状の水位とを比較し（ステップＤ）、通常運転時の停
止水位を全負荷水位に補正する（ステップＥ）。つまり
通常運転時の停止水位以上は全て全負荷水位とする。な
お、この全負荷水位は適正か否か常に補正される（ステ
ップＦ）。
ータが入力され（ステップＡ）、調整池の“ゲート全
閉”条件（ステップＢ）が、“NO"ならば通常運転時の
水位調整を継続する（ステップＣ）。一方、調整池“ゲ
ート全閉”条件が成立すると、通常運転時の停止位置と
現状の水位とを比較し（ステップＤ）、通常運転時の停
止水位を全負荷水位に補正する（ステップＥ）。つまり
通常運転時の停止水位以上は全て全負荷水位とする。な
お、この全負荷水位は適正か否か常に補正される（ステ
ップＦ）。
次に、全負荷水位として負荷値（流量値）に変換し（ス
テップＧ）、負荷調整指令を入出力装置18を介して電気
調速機に出力する（ステップＨ）この調整制御は、負荷
制限開度データを入力し（ステップＩ）、全負荷位置に
達するまでフィードバック制御により続けられる（ステ
ップＪ）。
テップＧ）、負荷調整指令を入出力装置18を介して電気
調速機に出力する（ステップＨ）この調整制御は、負荷
制限開度データを入力し（ステップＩ）、全負荷位置に
達するまでフィードバック制御により続けられる（ステ
ップＪ）。
上記一連の制御は、水槽水位が停止水位となるまで継続
し（ステップＫ）、水車停止条件（ステップＬ）により
全負荷水位の補正を解除する（ステップＭ）。
し（ステップＫ）、水車停止条件（ステップＬ）により
全負荷水位の補正を解除する（ステップＭ）。
例えば、第３図は発電所停止時における水槽水位の変化
を示す図であり、水槽水位が通常運転時の全負荷水位Hh
以上で運転中に、調整池のゲートを閉めて全停にする場
合、この時点では水槽水位を比較しても、全負荷水位以
上のため、全負荷水位のまま水車運転が継続される。
を示す図であり、水槽水位が通常運転時の全負荷水位Hh
以上で運転中に、調整池のゲートを閉めて全停にする場
合、この時点では水槽水位を比較しても、全負荷水位以
上のため、全負荷水位のまま水車運転が継続される。
次に、水槽水位がHm1に低下してもまだ停止水位以上の
ため全負荷水位となるように出力する。さらに水槽水位
が低下し、Hm2となった場合、通常運転中の無負荷水位
より下であるが停止水位より高いので、全負荷水位とし
て出力し、停止水位Hlとなるまで全負荷運転を継続す
る。
ため全負荷水位となるように出力する。さらに水槽水位
が低下し、Hm2となった場合、通常運転中の無負荷水位
より下であるが停止水位より高いので、全負荷水位とし
て出力し、停止水位Hlとなるまで全負荷運転を継続す
る。
第４図は、水槽水位Ｈの低下に対して、水車が停止する
までの時間ｔを従来のものと比較した特性を示す図であ
り、t1−t2の時間だけ従来のものより早く停止すること
となる。
までの時間ｔを従来のものと比較した特性を示す図であ
り、t1−t2の時間だけ従来のものより早く停止すること
となる。
また、第５図は水位調整を行なった場合の、負荷（Ｐ）
特性を比較した図であって、図のように従来の場合は、
負荷（Ｐ）が下がり低負荷運転となるが、本考案の場合
には水位が低下するまで運転を継続する。
特性を比較した図であって、図のように従来の場合は、
負荷（Ｐ）が下がり低負荷運転となるが、本考案の場合
には水位が低下するまで運転を継続する。
〔考案の効果〕 本考案は上述のように構成したので、ゲート全閉後にお
ける使用流量を従来のものに比し多くすることができ、
水路が長い場合の水路式発電所においても、長時間水車
が停止しないということがなくなり、さらに低負荷運転
が長時間続くようなことがなく、振動など水車の機械的
な支障を来すことがなく、円滑な負荷運転が可能となる
等の効果を奏する。
ける使用流量を従来のものに比し多くすることができ、
水路が長い場合の水路式発電所においても、長時間水車
が停止しないということがなくなり、さらに低負荷運転
が長時間続くようなことがなく、振動など水車の機械的
な支障を来すことがなく、円滑な負荷運転が可能となる
等の効果を奏する。
第１図は本考案の水車運転制御装置の概略説明図、第２
図は負荷調整時の動作を示すフローチャート、第３図は
停止時における水槽水位変化例を示す図、第４図は水槽
水位低下に対する水車停止時間の特性を示す説明図、第
５図は負荷特性の比較説明図、第６図は一般的な水位調
整器を示す構成図、第７図は主機２台を有する発電所に
おける発電所停止時の水槽水位変化と水車の停止状態を
示す説明図である。 １…水位調整器、２…水槽水位検出器、３…電気調速
機、４…負荷制限器、10…水車運転制御装置、12,14,1
6,18…入出力装置、13,17…演算装置。
図は負荷調整時の動作を示すフローチャート、第３図は
停止時における水槽水位変化例を示す図、第４図は水槽
水位低下に対する水車停止時間の特性を示す説明図、第
５図は負荷特性の比較説明図、第６図は一般的な水位調
整器を示す構成図、第７図は主機２台を有する発電所に
おける発電所停止時の水槽水位変化と水車の停止状態を
示す説明図である。 １…水位調整器、２…水槽水位検出器、３…電気調速
機、４…負荷制限器、10…水車運転制御装置、12,14,1
6,18…入出力装置、13,17…演算装置。
Claims (1)
- 【請求項１】予め設定された水槽の水位に応じて水車を
自動的に起動‐停止させる応水制御機能と、水槽水位を
略一定に保持させるため負荷を調整する水位調整機能と
を有し、通常運転時は停止水位、起動水位、全負荷水位
等の水槽の予め設定された各基準水位に応じて水車の起
動‐停止および負荷調整を行なうようにした水路式発電
所の水車運転制御装置において、発電所の全停時に、調
整池のゲート全閉を条件として、上記停止水位設定値を
全負荷水位と見做すように補正する演算装置を設けたこ
とを特徴とする水車運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990025137U JPH0749012Y2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 水路式発電所の水車運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990025137U JPH0749012Y2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 水路式発電所の水車運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03116775U JPH03116775U (ja) | 1991-12-03 |
| JPH0749012Y2 true JPH0749012Y2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=31528078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990025137U Expired - Lifetime JPH0749012Y2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 水路式発電所の水車運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749012Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP1990025137U patent/JPH0749012Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03116775U (ja) | 1991-12-03 |
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