JPS588270A - 残流利用式揚水式発電方式 - Google Patents
残流利用式揚水式発電方式Info
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- JPS588270A JPS588270A JP56104507A JP10450781A JPS588270A JP S588270 A JPS588270 A JP S588270A JP 56104507 A JP56104507 A JP 56104507A JP 10450781 A JP10450781 A JP 10450781A JP S588270 A JPS588270 A JP S588270A
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- power plant
- dam
- pumping
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- 238000000034 method Methods 0.000 title description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/06—Stations or aggregates of water-storage type, e.g. comprising a turbine and a pump
-
- 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
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (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】
本発明は水力発電所の水路に取水口を開設すると共に残
流取水ダムに放水口を設けた残流利用式揚水式発電方式
に関する。
流取水ダムに放水口を設けた残流利用式揚水式発電方式
に関する。
従来の揚水式発電方式は上部貯水池及び下部貯水池にそ
れぞれ取水口及び放水口をつくって水の出入口とし、そ
の中間にポンプ水車を設置する方式であったが。
れぞれ取水口及び放水口をつくって水の出入口とし、そ
の中間にポンプ水車を設置する方式であったが。
水力発電所の水路及び残流取水ダムにそれぞれ取水口を
つくる方式は何ら考慮されていなかった。また、従来の
残流取水は当該発電所の水路よりも高い位置で行われ、
それより低い位置では殆んど行われず９行われたとして
もそれはポンプによる方式であり、ポンプ水車による方
式は何ら考慮されていなかった。
つくる方式は何ら考慮されていなかった。また、従来の
残流取水は当該発電所の水路よりも高い位置で行われ、
それより低い位置では殆んど行われず９行われたとして
もそれはポンプによる方式であり、ポンプ水車による方
式は何ら考慮されていなかった。
本発明はかかる点を考慮するとともに、河川残流を含め
た河川水力の高度利用を可能にする残流利用式揚水式発
電方式を提供することを目的とするものである。
た河川水力の高度利用を可能にする残流利用式揚水式発
電方式を提供することを目的とするものである。
この目的を達成するため２本発明による残流利用式揚水
式発電方式は従来の水力発電所の取水ダムと放水口を結
ぶ河川の適当な位置に残流取水ダムをつくり。
式発電方式は従来の水力発電所の取水ダムと放水口を結
ぶ河川の適当な位置に残流取水ダムをつくり。
これに放水口を設けると共に、従来の水力発電所水路の
適当な位置に取水口を開設して、下部及び上部の水の出
入口とし、その中間にポンプ水車を設置したものである
。
適当な位置に取水口を開設して、下部及び上部の水の出
入口とし、その中間にポンプ水車を設置したものである
。
揚水式発電所の一般的な運転方式は、夜間または休日の
ごときオフピーク時間帯に低位の貯水池から高位の貯水
池に揚水しておき１日中の如きピーク時間帯に高位の貯
水池から低位の貯水池に水を流下させるものである。
ごときオフピーク時間帯に低位の貯水池から高位の貯水
池に揚水しておき１日中の如きピーク時間帯に高位の貯
水池から低位の貯水池に水を流下させるものである。
本発明による残流利用式揚水式発電方式における運転方
式は後述する通り、上述の一般的な運転方式とは必ずし
も一致しないが、如何なる場合にも、従来の水力発電所
の残流を取水利用しうる点に最大の特色がある。
式は後述する通り、上述の一般的な運転方式とは必ずし
も一致しないが、如何なる場合にも、従来の水力発電所
の残流を取水利用しうる点に最大の特色がある。
以下、添付図に示す具体的実施例について本発明を詳述
する。
する。
第１図乃至第３図においてＩ Ｐｌ 発電所は、従
来の水力発電所とし、Ｐ８ 発電所は本発明による揚水
式発電所とする。
来の水力発電所とし、Ｐ８ 発電所は本発明による揚水
式発電所とする。
しかるとき９本発明による残流利用式揚水式発電方式は
、水路の圧力の有無及びダムの高低によって１次の四通
りの組合せを生じ、各組合せに応じて、後述するような
運転方式となる。
、水路の圧力の有無及びダムの高低によって１次の四通
りの組合せを生じ、各組合せに応じて、後述するような
運転方式となる。
Ｉケース・・・・・−・・水路Ｔ、、 Ｔ、’ が無
圧の自然流下式にして、ダムＤ４ 及び込 は機高が両 方共低く調整容量がない場合 ■ケース・・・・・・・・・水路Ｔ、 Ｔ、’ が無
圧の自然流下式にして、ダムＤ、は機高が低く調整容 量がないが、ダムＤ、は機高が高く 調整容量がある場合 ｍケース・・・・・・・・・水路Ｔ、 Ｔ、’ が圧
力トンネルにして。
圧の自然流下式にして、ダムＤ４ 及び込 は機高が両 方共低く調整容量がない場合 ■ケース・・・・・・・・・水路Ｔ、 Ｔ、’ が無
圧の自然流下式にして、ダムＤ、は機高が低く調整容 量がないが、ダムＤ、は機高が高く 調整容量がある場合 ｍケース・・・・・・・・・水路Ｔ、 Ｔ、’ が圧
力トンネルにして。
ダムＤ、は機高が高く調整容量があ
るが、ダムＤ２ は機高が低く調整容
量がない場合
■ケース・・・・・・・・・水路Ｔ、 Ｔ、’ が圧
力トンネルにして。
力トンネルにして。
ダムＤ、及びり、は機高が両方とも
高く調整容量がある場合
なお、Ｐ２ 発電所の揚水運転は、それが行われない場
合ＰＩ 発電所が最大使用水量以下で運転されている場
合に限り可能で、その大きさは（Ｐ、 発電所の最大
使用水量−■、における取水量）を超えてはならないも
のとする。
合ＰＩ 発電所が最大使用水量以下で運転されている場
合に限り可能で、その大きさは（Ｐ、 発電所の最大
使用水量−■、における取水量）を超えてはならないも
のとする。
揚水式発電所の一般的な運転方式は、前述した通りであ
るが９本発明による揚水式発電所においては、かかる一
般的な運転方式が可能な場合は前記■ケースの場合に限
られる。しかして、この■ケースの場合といえども、Ｐ
３発電所による揚水はＤｔ を下部調整池とすると共に
り、を上部調整池とし、Ｈ８′を揚程として行われるが
９発電は総落差Ｈ１′をもつＰＩ 発電所を主とし、総
落差馬′をもつＰ８発電所を従として行われることにな
る。
るが９本発明による揚水式発電所においては、かかる一
般的な運転方式が可能な場合は前記■ケースの場合に限
られる。しかして、この■ケースの場合といえども、Ｐ
３発電所による揚水はＤｔ を下部調整池とすると共に
り、を上部調整池とし、Ｈ８′を揚程として行われるが
９発電は総落差Ｈ１′をもつＰＩ 発電所を主とし、総
落差馬′をもつＰ８発電所を従として行われることにな
る。
しかるに、■ケース乃至ｍケースの場合には、Ｐ。
発電所による揚水は０．を入口とすると共にれ を出口
として行われ、Ｐｌ 発電所による増加発電はＩ、を
入口とすると共に０．を出口として行われる。従って。
として行われ、Ｐｌ 発電所による増加発電はＩ、を
入口とすると共に０．を出口として行われる。従って。
これらのケースではＯ，−Ｉ、−０，を通路とする貫流
形運転となる。
形運転となる。
ここにおいて、１ケースについて、Ｐ１発電所によって
揚水量Ｑ（ｍ”／Ｓ）をＩ、まで揚水するための揚水用
動力をＰ、′とし、そのＱをＰｌ 発電所の追加的な
使用水量として増加発電する場合における増分発電力を
Ｐ、′とすれば、Ｐ、′及びＰ、′はそれぞれ下式をも
って表わされる。
揚水量Ｑ（ｍ”／Ｓ）をＩ、まで揚水するための揚水用
動力をＰ、′とし、そのＱをＰｌ 発電所の追加的な
使用水量として増加発電する場合における増分発電力を
Ｐ、′とすれば、Ｐ、′及びＰ、′はそれぞれ下式をも
って表わされる。
Ｐ、’＝９．８ＱＨ，η、 （ｋｗ：］
（ｔ）Ｐ、’ ＝ ９．８ Ｑ Ｈ，／η、 （ｋＷ
） （２）ただし、マ、及びも、はそれぞれ
Ｐｌ 発電所の発電効率及びＰ３発電所の揚水効率とし
、何れも水路損失等を含む合成的な効率とする。従って
、η１η２ は揚水と発電の総合効率となり、略々６５
チ乃至７０％程度の値をもつ。
（ｔ）Ｐ、’ ＝ ９．８ Ｑ Ｈ，／η、 （ｋＷ
） （２）ただし、マ、及びも、はそれぞれ
Ｐｌ 発電所の発電効率及びＰ３発電所の揚水効率とし
、何れも水路損失等を含む合成的な効率とする。従って
、η１η２ は揚水と発電の総合効率となり、略々６５
チ乃至７０％程度の値をもつ。
それ故、（１）式から（２）式を引けば１次式がえられ
る。
る。
Ｐ、’ −Ｐ、’ ＝ ９．８ Ｑ Ｈ，ηＩ−９，８
ＱＨ２／η。
ＱＨ２／η。
＝９．８ＱＨ８η、 （１−（Ｈ，／Ｈ，）／η、η、
） （ｋＷ） （３）上式（３）において＝ Ｌ
’）ｘ ＝ ２／３ ＝ ０．６６７と仮定すると共に
Ｈ，／ Ｈ，≧２／３ とすれば、 Ｐ、’ −Ｐ、’
≦Ｏとなるから、増加発電は存在しない力５． Ｈ，／
Ｈ，＜２／３ とすれば、 ｐ、’−ｐ、’ ＞ｏと
なるから、増加発電は存在するようになり、ＱがＨ，／
Ｈ１に比例するという仮定の下では、 Ｈ，／Ｈ，が略
々３分のＩＫ等しい時に極大となる。
） （ｋＷ） （３）上式（３）において＝ Ｌ
’）ｘ ＝ ２／３ ＝ ０．６６７と仮定すると共に
Ｈ，／ Ｈ，≧２／３ とすれば、 Ｐ、’ −Ｐ、’
≦Ｏとなるから、増加発電は存在しない力５． Ｈ，／
Ｈ，＜２／３ とすれば、 ｐ、’−ｐ、’ ＞ｏと
なるから、増加発電は存在するようになり、ＱがＨ，／
Ｈ１に比例するという仮定の下では、 Ｈ，／Ｈ，が略
々３分のＩＫ等しい時に極大となる。
この場合においては（３）式は次式のように書きかえら
れる。
れる。
Ｐ、’−Ｐ、’＝９．８ＱＨ，ηＩ ／ ２
（４）いま、−例として（４）弐において、 Ｑ＝
１０ （ｍ”／Ｓ）。
（４）いま、−例として（４）弐において、 Ｑ＝
１０ （ｍ”／Ｓ）。
Ｈ，＝１００（ｍ）、 η、＝ｏ、ｇｏとしてｐ、’−
ｐ、’ノ値を求めてみれば、 Ｐ、’ −Ｐ、’＝３
９２０ （ｋり トナ’）、 本発明による揚水式発電
所が水力資源として有望であることがわかる。
ｐ、’ノ値を求めてみれば、 Ｐ、’ −Ｐ、’＝３
９２０ （ｋり トナ’）、 本発明による揚水式発電
所が水力資源として有望であることがわかる。
次に、ＩＩケースをとり上げてみる。この場合はＨ８′
を一定として、ダムＤ１ の機高を高くすればするほ
ど。
を一定として、ダムＤ１ の機高を高くすればするほ
ど。
Ｄ、 の位置が下流となるので、残流Ｑはそれだけ減
少するが、これ以外の点ではＩケースと略々同じになる
。
少するが、これ以外の点ではＩケースと略々同じになる
。
また、■ケースにおいては、ダムＤ、が高く調整容量を
もつので９日中のピーク時間帯にＰ８発電所で揚水する
ようにして、Ｐｌ 発電所におけるピーク時間帯の使
用水量を大きくすることができる。
もつので９日中のピーク時間帯にＰ８発電所で揚水する
ようにして、Ｐｌ 発電所におけるピーク時間帯の使
用水量を大きくすることができる。
以上述べたところはＰ８発電所の揚水運転が行われない
場合、ＰＩ 発電所が最大使用水量以下で運転されて
いる時間帯に関するものであったが、取水ロエ、にＰｌ
発電所の最大使用水量以上の流量があり、ダムＤ１Ｐ
８発電所が発電運転される場合にはＴ Ｔ、 Ｔ、’
中の水は■、からＰ８発電所の水車に向って吸引され
。
場合、ＰＩ 発電所が最大使用水量以下で運転されて
いる時間帯に関するものであったが、取水ロエ、にＰｌ
発電所の最大使用水量以上の流量があり、ダムＤ１Ｐ
８発電所が発電運転される場合にはＴ Ｔ、 Ｔ、’
中の水は■、からＰ８発電所の水車に向って吸引され
。
工□Ｉ、 中の水に働く外力が大きくなるから、 Ｉ
、 Ｉ。
、 Ｉ。
部分の通水容量はＰｌ 発電所だけが発電運転されてい
るときの最大使用水量よりも増大する。従ってＩ Ｐ
。
るときの最大使用水量よりも増大する。従ってＩ Ｐ
。
発電所においては、この増加流量に相当した発電が可能
となる。ここで−例として、Ｐ１発電所が当該河川の豊
水量をもって最大使用水量としていたと仮定する１と、
Ｐｌ 発電所においては年間少くとも９５日間はかかる
増分発電が可能となる。
となる。ここで−例として、Ｐ１発電所が当該河川の豊
水量をもって最大使用水量としていたと仮定する１と、
Ｐｌ 発電所においては年間少くとも９５日間はかかる
増分発電が可能となる。
以上本発明方式を特定の具体例について述べたが。
種々の変形を行うことができる。たとえば、ダムＤ。
には隣接河川の流量が流入するようにしてもよく、また
ダム込は隣接河川の適宜地点につくってもよい。
ダム込は隣接河川の適宜地点につくってもよい。
なお９文中の従来の水力発電所には、今後新設する従来
形式の水力発電所を含めてよい。。
形式の水力発電所を含めてよい。。
本発明方式は水力発電所の取水ダム下流の残流部または
隣接河川の適宜地点に取水ダムをつくり、これに放水口
を開設すると共に、当該発電所の水路に上部取水口をつ
くってその中間にポンプ水車を設置し、当゛該発電所の
残流及び豊水期水力並びに隣接河川水力を高度に利用し
うる点に優れた効果がある。
隣接河川の適宜地点に取水ダムをつくり、これに放水口
を開設すると共に、当該発電所の水路に上部取水口をつ
くってその中間にポンプ水車を設置し、当゛該発電所の
残流及び豊水期水力並びに隣接河川水力を高度に利用し
うる点に優れた効果がある。
第１図は従来の水力発電所（これをＰ８発電所とする）
に本発明による揚水式発電所（これをＰ１発電所とする
）を附設した平面図であり、第２図は第１図の説明的な
側面図である。また、第３図は第１図及び第２図におけ
るＰ８発電所の縦断面図である。 Ｐ８ 発電所に属するもの り、・・・ダム、１１ ・・・取水口、 Ｔ、 Ｔ
Ｉ’・・・水路。 Ｂｓ＊ Ｂ、’、 Ｂ＃・・・渓流取水、ｓ１ ・・
・サージタンク。 Ｗｌ ・・・水車、０．・・・放水口。 Ｐ８発電所に属するもの ■、・・・取水口、Ｔ、・・・水路、Ｓ、・・・サージ
タンク。 Ｗ、・・・ポンプ水車、Ｇ、・・・同期発電電動機。 Ｏｌ・・・放水口、Ｄ、・・・残流取水ダム。 なお、第２図中のＨ，Ｉ 馬、 Ｈ，’＃ Ｈ，’は何
れも次の標高差にして総落差を表わす。 Ｈｌ ・・・Ｉ、と０．の標高差、Ｈ８・・・Ｈ３と
り、の水位の標高差、 Ｈ１’・・・Ｄｌ の水位と０
１ の標高差。 Ｈ８′−・Ｄｌ の水位とり、の水位の標高差。 、！−５％、、禎゛正嘉（方氏） ｔｉＪ＆ｈ ｒ６ ｊＦ−１ｊｉ ｊ’ｌ Ｉ ＯＩＢ
騎を所長宜鳥田春倒我 今、在Ｉ里人 Ｌ ノ３＃７３イ→；う１１ノ
に本発明による揚水式発電所（これをＰ１発電所とする
）を附設した平面図であり、第２図は第１図の説明的な
側面図である。また、第３図は第１図及び第２図におけ
るＰ８発電所の縦断面図である。 Ｐ８ 発電所に属するもの り、・・・ダム、１１ ・・・取水口、 Ｔ、 Ｔ
Ｉ’・・・水路。 Ｂｓ＊ Ｂ、’、 Ｂ＃・・・渓流取水、ｓ１ ・・
・サージタンク。 Ｗｌ ・・・水車、０．・・・放水口。 Ｐ８発電所に属するもの ■、・・・取水口、Ｔ、・・・水路、Ｓ、・・・サージ
タンク。 Ｗ、・・・ポンプ水車、Ｇ、・・・同期発電電動機。 Ｏｌ・・・放水口、Ｄ、・・・残流取水ダム。 なお、第２図中のＨ，Ｉ 馬、 Ｈ，’＃ Ｈ，’は何
れも次の標高差にして総落差を表わす。 Ｈｌ ・・・Ｉ、と０．の標高差、Ｈ８・・・Ｈ３と
り、の水位の標高差、 Ｈ１’・・・Ｄｌ の水位と０
１ の標高差。 Ｈ８′−・Ｄｌ の水位とり、の水位の標高差。 、！−５％、、禎゛正嘉（方氏） ｔｉＪ＆ｈ ｒ６ ｊＦ−１ｊｉ ｊ’ｌ Ｉ ＯＩＢ
騎を所長宜鳥田春倒我 今、在Ｉ里人 Ｌ ノ３＃７３イ→；う１１ノ
Claims (1)
- 従来形式の水力発電所の水路に取水口を開設すると共に
当該発電所の取水ダム下流部に残流取水ダムをつくり、
これに放水口を設けることにより、当該発電所の水路よ
りも低位にある残流を取水利用することを特徴とする残
流利用式揚水式発電方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56104507A JPS588270A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 残流利用式揚水式発電方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56104507A JPS588270A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 残流利用式揚水式発電方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS588270A true JPS588270A (ja) | 1983-01-18 |
Family
ID=14382402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56104507A Pending JPS588270A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 残流利用式揚水式発電方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS588270A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6434028U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | ||
| WO2003050411A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-19 | Valdimir Firinger | Over-bridging device of hydroelectric power plant lake |
-
1981
- 1981-07-06 JP JP56104507A patent/JPS588270A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6434028U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | ||
| WO2003050411A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-19 | Valdimir Firinger | Over-bridging device of hydroelectric power plant lake |
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