JPH01125569A - 水車ニードル弁の開度不平衡検出装置 - Google Patents
水車ニードル弁の開度不平衡検出装置Info
- Publication number
- JPH01125569A JPH01125569A JP62283829A JP28382987A JPH01125569A JP H01125569 A JPH01125569 A JP H01125569A JP 62283829 A JP62283829 A JP 62283829A JP 28382987 A JP28382987 A JP 28382987A JP H01125569 A JPH01125569 A JP H01125569A
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- Japan
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- opening
- nozzles
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- nozzle
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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
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、複数のノズルを備えているペルトン水車で
、使用中のノズルのニードル弁開度が不平衡になってい
ることを検出する装置に関する。
、使用中のノズルのニードル弁開度が不平衡になってい
ることを検出する装置に関する。
ペルトン水車は、圧力水頭を速度水頭に変えた流水をラ
ンナに作用させる構造の、いわゆる衝動水車の一種であ
って、このペルトン水車のランナは、主軸にはめ込んだ
ディスクの外周に多数のパケットを設け、このパケット
にノズルから噴射される上記の流水を当てることでラン
ナを回転させ、必要な動力を得るようになっている。
ンナに作用させる構造の、いわゆる衝動水車の一種であ
って、このペルトン水車のランナは、主軸にはめ込んだ
ディスクの外周に多数のパケットを設け、このパケット
にノズルから噴射される上記の流水を当てることでラン
ナを回転させ、必要な動力を得るようになっている。
水を噴射するためのノズルは、断面が円形の中空管で、
この管内に備えたニードルを出し入れする量を制御する
ことで（このことを一般にはニードル弁の開度制御とい
う）、噴射水量の調節を行うのであるが、このノズルは
ランナの外周に沿って多数設置されており、水車の運転
効率を高めるために、当該水車の負荷状況に対応して、
使用するノズルの本数を変化させている。
この管内に備えたニードルを出し入れする量を制御する
ことで（このことを一般にはニードル弁の開度制御とい
う）、噴射水量の調節を行うのであるが、このノズルは
ランナの外周に沿って多数設置されており、水車の運転
効率を高めるために、当該水車の負荷状況に対応して、
使用するノズルの本数を変化させている。
上述のように、複数のノズルを備えたペルトン水車を運
転する場合に、各ノズルごとのニードル弁開度に差異が
あると、噴射水量に不平衡を生じ、この不平衡量がある
程度以上になると、水車ランすに局部的な応力を生じた
り振動を発生するなどの不都合を生じる。
転する場合に、各ノズルごとのニードル弁開度に差異が
あると、噴射水量に不平衡を生じ、この不平衡量がある
程度以上になると、水車ランすに局部的な応力を生じた
り振動を発生するなどの不都合を生じる。
ところでノズルの使用本数は、前述したように水車の負
荷状況に対応して変化させるので、たとえば８本のノズ
ルを有するペルトン水車が低負荷のときは２本あるいは
４本のノズルでの運転を行うことがあるが、各ノズルの
使用時間は極力平準化することが望ましく、従って８本
中の４本を使用する場合の組合せ数、あるいは２本を使
用するときの組合せ数が多くなる。それ故、これらの多
くの組合せに対して、ニードル弁の開度不平衡を自動的
に検出、あるいは修正しようとすると、そのための回路
が複雑高価になる欠点があるので、従来は、このような
不平衡の検出あるいは修正を自動的に行うことはなされ
ていなかった。
荷状況に対応して変化させるので、たとえば８本のノズ
ルを有するペルトン水車が低負荷のときは２本あるいは
４本のノズルでの運転を行うことがあるが、各ノズルの
使用時間は極力平準化することが望ましく、従って８本
中の４本を使用する場合の組合せ数、あるいは２本を使
用するときの組合せ数が多くなる。それ故、これらの多
くの組合せに対して、ニードル弁の開度不平衡を自動的
に検出、あるいは修正しようとすると、そのための回路
が複雑高価になる欠点があるので、従来は、このような
不平衡の検出あるいは修正を自動的に行うことはなされ
ていなかった。
そこで本発明の目的は、複数のノズルを備えたペルトン
水車において、使用中のノズルのニードル弁開度の不平
衡を、簡単な回路で自動的にかつ容易に検出できるよう
にすることにある。
水車において、使用中のノズルのニードル弁開度の不平
衡を、簡単な回路で自動的にかつ容易に検出できるよう
にすることにある。
上記の目的を達成するために、この発明の開度不平衡検
出装置は、ニードル弁の開度制御により、噴射水量を調
節するノズルを複数個備えているペルトン水車において
、使用中の前記ノズルのニードル弁の開度平均値を演算
する手段と、このニードル弁開度平均値と各ノズルごと
のニードル弁の開度実際値との偏差が所定値以上である
ことを別個に検出する手段と、使用中のノズルについて
、この所定値以上の偏差が一定時間以上継続すれば警報
を出力する手段とを備えるものとする。
出装置は、ニードル弁の開度制御により、噴射水量を調
節するノズルを複数個備えているペルトン水車において
、使用中の前記ノズルのニードル弁の開度平均値を演算
する手段と、このニードル弁開度平均値と各ノズルごと
のニードル弁の開度実際値との偏差が所定値以上である
ことを別個に検出する手段と、使用中のノズルについて
、この所定値以上の偏差が一定時間以上継続すれば警報
を出力する手段とを備えるものとする。
この発明は、使用中のノズルのニードル弁間度量信号の
みが加算回路に与えられ、この加算結果を使用中のノズ
ル本数で割算演算を行ってニードル弁の開度平均値を算
出し、この開度平均値と各ニードル弁の開度実際値とを
、それぞれ別個のコンパレータで比較し、使用中のノズ
ルについてのみ、このコンパレータによる比較値が所定
値以上であるときに、タイマによる所定時限が経過すれ
ば警報を発して、ニードル弁の開度不平衡を自動的に知
らせるものである。
みが加算回路に与えられ、この加算結果を使用中のノズ
ル本数で割算演算を行ってニードル弁の開度平均値を算
出し、この開度平均値と各ニードル弁の開度実際値とを
、それぞれ別個のコンパレータで比較し、使用中のノズ
ルについてのみ、このコンパレータによる比較値が所定
値以上であるときに、タイマによる所定時限が経過すれ
ば警報を発して、ニードル弁の開度不平衡を自動的に知
らせるものである。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図である。この
第１図はＮ本のノズルを有するペルトン水車の場合であ
って、たとえばこのＮ本のノズルのうちの１号ノズルと
２号ノズルの２本を使用した場合の、当該ニードル弁開
度不平衡検出装置の動作を以下に説明する。
第１図はＮ本のノズルを有するペルトン水車の場合であ
って、たとえばこのＮ本のノズルのうちの１号ノズルと
２号ノズルの２本を使用した場合の、当該ニードル弁開
度不平衡検出装置の動作を以下に説明する。
まず、使用ノズル設定器２のスイッチ２Ａと２Ｂとをオ
ンに、その他のスイッチはオフにすることで、１号ノズ
ルと２号ノズルの２本を使用することが選択されるので
あるが、このスイッチ２Ａと２Ｂのオンにより、割算回
路４へは使用するノズル本数が２であるごとが入力され
ると同時に、１号リレー１１ と２号リレー１２ と
が励磁され、１号リレー１１ に連動する接点１１Ａと
ＩＩＢ、ならびに２号リレー１２に連動する接点１２Ａ
と１２Ｂとが閉路する。なおこれ以外のリレーたとえば
Ｎ号すレーＩＮは無励磁であり、従ってこれら無励磁の
リレーに連動している接点、たとえばＮ号すレーＬＮの
接点ＩＮＡとＩＮＢは開路状態のままである。
ンに、その他のスイッチはオフにすることで、１号ノズ
ルと２号ノズルの２本を使用することが選択されるので
あるが、このスイッチ２Ａと２Ｂのオンにより、割算回
路４へは使用するノズル本数が２であるごとが入力され
ると同時に、１号リレー１１ と２号リレー１２ と
が励磁され、１号リレー１１ に連動する接点１１Ａと
ＩＩＢ、ならびに２号リレー１２に連動する接点１２Ａ
と１２Ｂとが閉路する。なおこれ以外のリレーたとえば
Ｎ号すレーＩＮは無励磁であり、従ってこれら無励磁の
リレーに連動している接点、たとえばＮ号すレーＬＮの
接点ＩＮＡとＩＮＢは開路状態のままである。
各ノズルのニードル弁には、このニードル弁の開度を検
出するための開度センサ（たとえば差動変圧器）が取付
けであるので、１号ノズルのニードル弁開度実際値は１
号開度センサ２１から前述の接点１１Ａを介して加算回
路３へ、また２号間度センサ２２が検出する開度実際値
も接点１２Ａを介して加算回路３へ入力されるが、残余
の開度センサからの開度実際値は加算回路３へは入力さ
れない。
出するための開度センサ（たとえば差動変圧器）が取付
けであるので、１号ノズルのニードル弁開度実際値は１
号開度センサ２１から前述の接点１１Ａを介して加算回
路３へ、また２号間度センサ２２が検出する開度実際値
も接点１２Ａを介して加算回路３へ入力されるが、残余
の開度センサからの開度実際値は加算回路３へは入力さ
れない。
加算回路３は、入力された２つの開度実際値の加算演算
を行い、割算回路４ではこの加算結果を前述した使用ノ
ズル本数で割算するので、この割算回路４からは使用中
のノズルのニードル弁開度平均値が出力されることにな
る。この間度平均値ハ、各ノズルごとに設けられている
コンパレータに入力されてそれぞれの開度実際値と比較
され、両者の偏差がそのコンパレータで設定された所定
値よりも大であるときに信号を発する。このコンパレー
タの出力信号は、前述した使用ノズル設定器２の設定に
より励磁されるリレーの接点たとえば接点１１Ｂ、１２
Ｂを介して１号タイマ４１ と２号タイマ４２ とに与
えられる。しかし、使用していないノズルに対応するコ
ンパレータ、たとえばＮ号コンパレータ３Ｎは、入力さ
れる開度平均値と開度実際値との偏差が大であることか
ら（なぜならば開度平均値は有限の値であるが、Ｎ号開
度センサ２Ｎから入力される開度実際値は零である）信
号を発するが、接点ＩＮＢが開路しているので、Ｎ号タ
イマ４Ｎへの異常信号は阻止され、Ｎ号警報リレー５Ｎ
が励磁されることはない。
を行い、割算回路４ではこの加算結果を前述した使用ノ
ズル本数で割算するので、この割算回路４からは使用中
のノズルのニードル弁開度平均値が出力されることにな
る。この間度平均値ハ、各ノズルごとに設けられている
コンパレータに入力されてそれぞれの開度実際値と比較
され、両者の偏差がそのコンパレータで設定された所定
値よりも大であるときに信号を発する。このコンパレー
タの出力信号は、前述した使用ノズル設定器２の設定に
より励磁されるリレーの接点たとえば接点１１Ｂ、１２
Ｂを介して１号タイマ４１ と２号タイマ４２ とに与
えられる。しかし、使用していないノズルに対応するコ
ンパレータ、たとえばＮ号コンパレータ３Ｎは、入力さ
れる開度平均値と開度実際値との偏差が大であることか
ら（なぜならば開度平均値は有限の値であるが、Ｎ号開
度センサ２Ｎから入力される開度実際値は零である）信
号を発するが、接点ＩＮＢが開路しているので、Ｎ号タ
イマ４Ｎへの異常信号は阻止され、Ｎ号警報リレー５Ｎ
が励磁されることはない。
１号ノズルと２号ノズルに関しては、それぞれのニード
ル弁開度実際値が、割算回路４から出力される開度平均
値と所定値以上に異っていることを１号コンパレータ３
１ あるいは２号コンパレータ３２が検出すれば、その
信号は接点ＩＬＢまたは１２Ｂを介して１号タイマ４１
または２号タイマ４２に与えられるので、所定の時限
が経過すれば、１号警報リレー５１または２号警報リレ
ー５２が励磁され、使用中の２本のノズルのニードル弁
開度に不平衡があることを知らせることとなる。
ル弁開度実際値が、割算回路４から出力される開度平均
値と所定値以上に異っていることを１号コンパレータ３
１ あるいは２号コンパレータ３２が検出すれば、その
信号は接点ＩＬＢまたは１２Ｂを介して１号タイマ４１
または２号タイマ４２に与えられるので、所定の時限
が経過すれば、１号警報リレー５１または２号警報リレ
ー５２が励磁され、使用中の２本のノズルのニードル弁
開度に不平衡があることを知らせることとなる。
なお前述の１号〜Ｎ号タイマ４１〜４Ｎは、ノズルの使
用本数を切換える際に必然的に発生する開度平均値と開
度実際値との偏差により、不要の警報が発令されるのを
阻止するためのものであって、このタイマ設定時間は、
ノズル切換時の所要時間よりも長い値に設定する。
用本数を切換える際に必然的に発生する開度平均値と開
度実際値との偏差により、不要の警報が発令されるのを
阻止するためのものであって、このタイマ設定時間は、
ノズル切換時の所要時間よりも長い値に設定する。
この発明によれば、複数のノズルを備えているペルトン
水車が、任意の本数のノズルを使用して運転する場合に
、使用しているノズルのニードル弁開度平均値を求め、
この開度平均値と各ニードル弁ごとの開度実際値とを別
個の比較手段を用いて比較し、両者の差が所定値以上で
あるときに、使用しているノズルについてのみ警報を発
令するように回路を構成しているので、簡単かつ安価な
回路で、多数のノズルのうちの任意の使用ノズル同士の
ニードル弁開度の不平衡を、自動的にかつ確実に検出で
きる効果を発揮する。
水車が、任意の本数のノズルを使用して運転する場合に
、使用しているノズルのニードル弁開度平均値を求め、
この開度平均値と各ニードル弁ごとの開度実際値とを別
個の比較手段を用いて比較し、両者の差が所定値以上で
あるときに、使用しているノズルについてのみ警報を発
令するように回路を構成しているので、簡単かつ安価な
回路で、多数のノズルのうちの任意の使用ノズル同士の
ニードル弁開度の不平衡を、自動的にかつ確実に検出で
きる効果を発揮する。
第１図は本発明の実施例を示すプロ・ツク図である。
２・・・使用ノズル設定器、２Ａ、２Ｂ・・・スイ・ノ
チ、３・・・加算回路、４・・・割算回路、１１・・・
１号リレー、１２・・・２号リレー、ＩＮ・・・Ｎ号す
レー、ＩＩＡ、ｔｌＢ。 １２Ａ、１２Ｂ、ＩＮＡ、ＩＮＢ・・・接点、２１・・
・１号開度センサ、２２・・・２号間度センサ、２Ｎ・
・・Ｎ号開度センサ、３１・・・１号コンパレータ、３
２・・・２号コンパレータ、３Ｎ・・・Ｎ号コンパレー
タ、４１・・・１号タイマ、４２・・・２号タイマ、４
Ｎ・・・Ｎ号タイマ、５１・・・１号警報リレー、５２
・・・２号警報リレー、５Ｎ・・・Ｎ号警報リレー。
チ、３・・・加算回路、４・・・割算回路、１１・・・
１号リレー、１２・・・２号リレー、ＩＮ・・・Ｎ号す
レー、ＩＩＡ、ｔｌＢ。 １２Ａ、１２Ｂ、ＩＮＡ、ＩＮＢ・・・接点、２１・・
・１号開度センサ、２２・・・２号間度センサ、２Ｎ・
・・Ｎ号開度センサ、３１・・・１号コンパレータ、３
２・・・２号コンパレータ、３Ｎ・・・Ｎ号コンパレー
タ、４１・・・１号タイマ、４２・・・２号タイマ、４
Ｎ・・・Ｎ号タイマ、５１・・・１号警報リレー、５２
・・・２号警報リレー、５Ｎ・・・Ｎ号警報リレー。
Claims (1)
- （１）ニードル弁の開度制御により、噴射水量を調整す
るノズルを複数個備えているペルトン水車において、使
用中の前記ノズルのニードル弁の開度平均値を演算する
手段と、このニードル弁開度平均値と各ノズルごとのニ
ードル弁の開度実際値との偏差が所定値以上であること
を別個に検出する手段と、使用中のノズルについて、こ
の所定値以上の偏差が一定時間以上継続すれば警報を出
力する手段とを備えていることを特徴とする、水車ニー
ドル弁の開度不平衡検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62283829A JPH0723711B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 水車ニードル弁の開度不平衡検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62283829A JPH0723711B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 水車ニードル弁の開度不平衡検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01125569A true JPH01125569A (ja) | 1989-05-18 |
| JPH0723711B2 JPH0723711B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=17670696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62283829A Expired - Fee Related JPH0723711B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 水車ニードル弁の開度不平衡検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723711B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5937278A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | Hitachi Ltd | 水力タ−ビンの調速機復元伝達機構の保護装置 |
| JPS6073064A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | ペルトン水車のニ−ドル弁制御装置 |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP62283829A patent/JPH0723711B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5937278A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | Hitachi Ltd | 水力タ−ビンの調速機復元伝達機構の保護装置 |
| JPS6073064A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | ペルトン水車のニ−ドル弁制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0723711B2 (ja) | 1995-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |