JPS60147575A - 多ノズルペルトン水車の起動方法 - Google Patents
多ノズルペルトン水車の起動方法Info
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- JPS60147575A JPS60147575A JP59002610A JP261084A JPS60147575A JP S60147575 A JPS60147575 A JP S60147575A JP 59002610 A JP59002610 A JP 59002610A JP 261084 A JP261084 A JP 261084A JP S60147575 A JPS60147575 A JP S60147575A
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- Japan
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- turbine
- needle valve
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- controlled
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- 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
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/20—Controlling by varying liquid flow specially adapted for turbines with jets of high-velocity liquid impinging on bladed or like rotors
-
- 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
- F03B1/00—Engines of impulse type, i.e. turbines with jets of high-velocity liquid impinging on blades or like rotors, e.g. Pelton wheels; Parts or details peculiar thereto
- F03B1/04—Nozzles; Nozzle-carrying members
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、多ノズルペルトン水車の運転制御方法に係り
、特に起動して負荷運転へ移行させる場合の多ノズルペ
ルトン水車の起動方法に関する。
、特に起動して負荷運転へ移行させる場合の多ノズルペ
ルトン水車の起動方法に関する。
一般に１ノズルを有するペルトン水車の起動方法として
は、このノズルのニードル弁に水車回転速度の制御信号
なガバナを介して伝えて同ニードル弁の開度制御を行い
、水車を同期速度に制御している。また、この場合ニー
ドル弁を開口して、水車回転速度を同期速度よりも高く
して、デフレクタ−により水流をしゃ断しその後水車回
転速度を同期速度に制御する方法が提案されている。
は、このノズルのニードル弁に水車回転速度の制御信号
なガバナを介して伝えて同ニードル弁の開度制御を行い
、水車を同期速度に制御している。また、この場合ニー
ドル弁を開口して、水車回転速度を同期速度よりも高く
して、デフレクタ−により水流をしゃ断しその後水車回
転速度を同期速度に制御する方法が提案されている。
また、ニードルおよびデフレクタ−の制御装置としては
、各ニードルボデーにサーボモータを内蔵させたものに
おいてカムを使用してデフレクタ−サーボとニードルサ
ーボピストンを追従させるもの、また２ノズルペルトン
水車においてカム（二より２組のニードル開度を設定す
るものなど制御装置（＝関する提案はみられる。
、各ニードルボデーにサーボモータを内蔵させたものに
おいてカムを使用してデフレクタ−サーボとニードルサ
ーボピストンを追従させるもの、また２ノズルペルトン
水車においてカム（二より２組のニードル開度を設定す
るものなど制御装置（＝関する提案はみられる。
とこるで、水力発電所の大容量化に伴い多ノズル式ペル
トン水車が開発されているが、本形式のペルトン水車を
起動する場合通常は１ノズル式と同様にして実施するこ
とができる。この場合、他のノズルについてはニードル
を閉鎖したままにしており、水車回転速度が同期並人後
（−負荷をとる場合に各ニードルの操作に要する時間の
ため負荷増加に長時間が必要である。このように多ノズ
ルペルトン水車のニードルおよびデフレクタ−に関する
制御装置の提案はみられるが、同ペルトン水車を起動し
て負荷をとる場合に関する迅速な起動方法についてはい
まだみられない。
トン水車が開発されているが、本形式のペルトン水車を
起動する場合通常は１ノズル式と同様にして実施するこ
とができる。この場合、他のノズルについてはニードル
を閉鎖したままにしており、水車回転速度が同期並人後
（−負荷をとる場合に各ニードルの操作に要する時間の
ため負荷増加に長時間が必要である。このように多ノズ
ルペルトン水車のニードルおよびデフレクタ−に関する
制御装置の提案はみられるが、同ペルトン水車を起動し
て負荷をとる場合に関する迅速な起動方法についてはい
まだみられない。
そこで本発明の目的は、多ノズルペルトン水車を起動し
負荷運転を行う場合の、ニードルとデフレクタ−の制御
により確実に起動しかつ迅速に負荷をとることの可能な
多ノズルペルトン水車の起動方法を提供することにある
。
負荷運転を行う場合の、ニードルとデフレクタ−の制御
により確実に起動しかつ迅速に負荷をとることの可能な
多ノズルペルトン水車の起動方法を提供することにある
。
上記の目的を達成するため本発明は、水流を受けて回転
するパケットと、このパケットの外周部に配置した複数
のノズルとを有し、これらのノズルハ夫々ノズルバイブ
とこのノズルパイプに内蔵したニードル弁とノズルパイ
プの先端部に取り付けたデフレクタとを備えた多ノズル
ペルトン水車において、起動から負荷運転へ移行させる
場合、まず所定のノズルをデフレクタを開口したままニ
ードル弁を小開して水車を起動するとともに他のノズル
の−５−−１ドル弁を小開して水車を加速し、その後水
車回転速度が同期定格速度よりも低い規定値に達したと
ころで水車回転速度の変化に応じて上記所定のノズルの
ニードル弁の開度制御を行うとともに、上記他のノズル
の噴出する水流をデフレクタによりしゃ断し、その後水
車を同期定格速度に制御せしめたところで上記他のノズ
ルのしゃ断中のデフレクタを開口するとともに上記各ノ
ズルのニードル弁を開口して負荷運転へ移行するように
したものであり、これにより迅速かつ的確に起動から負
荷運転へ移行することができる。
するパケットと、このパケットの外周部に配置した複数
のノズルとを有し、これらのノズルハ夫々ノズルバイブ
とこのノズルパイプに内蔵したニードル弁とノズルパイ
プの先端部に取り付けたデフレクタとを備えた多ノズル
ペルトン水車において、起動から負荷運転へ移行させる
場合、まず所定のノズルをデフレクタを開口したままニ
ードル弁を小開して水車を起動するとともに他のノズル
の−５−−１ドル弁を小開して水車を加速し、その後水
車回転速度が同期定格速度よりも低い規定値に達したと
ころで水車回転速度の変化に応じて上記所定のノズルの
ニードル弁の開度制御を行うとともに、上記他のノズル
の噴出する水流をデフレクタによりしゃ断し、その後水
車を同期定格速度に制御せしめたところで上記他のノズ
ルのしゃ断中のデフレクタを開口するとともに上記各ノ
ズルのニードル弁を開口して負荷運転へ移行するように
したものであり、これにより迅速かつ的確に起動から負
荷運転へ移行することができる。
以下、４ノ女ルベルトン水車を例にとって本発明による
多ノズルペルトン水車の起動方法の実施例を図面を参照
して説明する。
多ノズルペルトン水車の起動方法の実施例を図面を参照
して説明する。
第１図に示す４ノズルペルトン水車において、ハウジン
グ１の中央部に水流を受けて回転する複数のパケット２
が設置され、４本のノズルパイプ３．４，５．６内には
サーボモータ１５，１６．１７゜１８により開閉制御さ
れるニードル弁７，８，９゜１０が内蔵され、またノズ
ルパイプ３，４，５ 、６の先端部；ユは図示しないデ
フレクタ−操作装置により開閉制御される水流しゃ断片
のデフレクタ−１１，１２，１３，１４がそれぞれ収り
付けである。
グ１の中央部に水流を受けて回転する複数のパケット２
が設置され、４本のノズルパイプ３．４，５．６内には
サーボモータ１５，１６．１７゜１８により開閉制御さ
れるニードル弁７，８，９゜１０が内蔵され、またノズ
ルパイプ３，４，５ 、６の先端部；ユは図示しないデ
フレクタ−操作装置により開閉制御される水流しゃ断片
のデフレクタ−１１，１２，１３，１４がそれぞれ収り
付けである。
次に上述した４ノズルペルトン水車（二対して本発明に
よる起動方法を適用した実施例について述べる。
よる起動方法を適用した実施例について述べる。
第２図に示す時間線図のように、ペルトン水車の起動指
令が与えられた場合、まず最初にニードル弁７を小開し
て水車を起動回転させ、それと同時かもしくは直後に残
りのニードル弁８，９．１０も小開して水車を加速させ
る。水車回転速度が同期定格速度よりも低速側のあらか
じめ設定した規定値に達したところで、最初のニードル
弁７のサーボモータ１５に、図示しない水車回転速度検
出器からの水車回転速度の制御信号を図示しないガバナ
を介して伝えて、水車回転速度の変化に応じた同ニード
ル弁７の開度制御を開始する。他の）ズルパイプ部４，
５．６においては、図示しないデフレクタ−操作装置に
閉口制御信号を伝えてデフレクタ−１２，１３，１４を
閉口制御して水流をしゃ断するとともに、同各ノズルパ
イプ部のニードル弁８゜９．１０については引続き開口
制御を続ける。なお、デフレクタ−１１については開口
したままとする。
令が与えられた場合、まず最初にニードル弁７を小開し
て水車を起動回転させ、それと同時かもしくは直後に残
りのニードル弁８，９．１０も小開して水車を加速させ
る。水車回転速度が同期定格速度よりも低速側のあらか
じめ設定した規定値に達したところで、最初のニードル
弁７のサーボモータ１５に、図示しない水車回転速度検
出器からの水車回転速度の制御信号を図示しないガバナ
を介して伝えて、水車回転速度の変化に応じた同ニード
ル弁７の開度制御を開始する。他の）ズルパイプ部４，
５．６においては、図示しないデフレクタ−操作装置に
閉口制御信号を伝えてデフレクタ−１２，１３，１４を
閉口制御して水流をしゃ断するとともに、同各ノズルパ
イプ部のニードル弁８゜９．１０については引続き開口
制御を続ける。なお、デフレクタ−１１については開口
したままとする。
しかる後、ニードル弁７の開度制御により水車を同期定
格速度に制御せしめて系統に並入したところで、前記し
ゃ断中の各デフレクタ−１２，１３，１４については図
示しないデフレクタ−操作装置に開口制御信号を伝えて
各々開口制御するとともに、各ノズルパイプ部のニード
ル弁７，８，９．１０を開口して所定の負荷運転へ移行
する。
格速度に制御せしめて系統に並入したところで、前記し
ゃ断中の各デフレクタ−１２，１３，１４については図
示しないデフレクタ−操作装置に開口制御信号を伝えて
各々開口制御するとともに、各ノズルパイプ部のニード
ル弁７，８，９．１０を開口して所定の負荷運転へ移行
する。
なお、上記実施例においては、最初に１つのニードル弁
７を小開し、それと同時かもしくは直後（＝残りのニー
ドル弁８，９．１０も小開させたが、系統の要求する負
荷状況あるいは運転水位の関係から残りのニードル弁に
ついては１部、すなわち１例としてニードル弁９のみ小
開させてもよい。
７を小開し、それと同時かもしくは直後（＝残りのニー
ドル弁８，９．１０も小開させたが、系統の要求する負
荷状況あるいは運転水位の関係から残りのニードル弁に
ついては１部、すなわち１例としてニードル弁９のみ小
開させてもよい。
また第３図に示す時間線図のように、水車回転速度が同
期定格速度よりも低い規定値に達したところで上記実施
例と同じように最初のニードル弁７については水車回転
速度の変化に応じた開度制御を開始するとともに、他の
ニードル弁８，９．１０については開口制御を停止して
、水車回転速度が規定値に達した時点における小開度の
まま保持させるとともに、各デフレクタ−１２，１３，
１４については上記実施例と同じく閉口制御して水流を
しゃ断し、しかる後ニードル弁７の開度制御により水車
を同期定格速度に制御せしめて系統に並入したところで
前記しゃ断中の各デフレクタ−１２゜１３．１４につい
ては開口制御するとともに、各ニーｌル弁７，８，９．
１０を開口して所定の負荷運転に移行させることもでき
る。なお第２図の実施例の場合と同様に、ニードル弁７
以外のニードル弁８．９．１０についてはその一部のみ
開口制御させてもよい。
期定格速度よりも低い規定値に達したところで上記実施
例と同じように最初のニードル弁７については水車回転
速度の変化に応じた開度制御を開始するとともに、他の
ニードル弁８，９．１０については開口制御を停止して
、水車回転速度が規定値に達した時点における小開度の
まま保持させるとともに、各デフレクタ−１２，１３，
１４については上記実施例と同じく閉口制御して水流を
しゃ断し、しかる後ニードル弁７の開度制御により水車
を同期定格速度に制御せしめて系統に並入したところで
前記しゃ断中の各デフレクタ−１２゜１３．１４につい
ては開口制御するとともに、各ニーｌル弁７，８，９．
１０を開口して所定の負荷運転に移行させることもでき
る。なお第２図の実施例の場合と同様に、ニードル弁７
以外のニードル弁８．９．１０についてはその一部のみ
開口制御させてもよい。
またいずれの実施例においても最初の１つのニードル弁
７を選んだが他のニードル弁８，９．１０（７）いずれ
か１つでもよいことはもちろんである。
７を選んだが他のニードル弁８，９．１０（７）いずれ
か１つでもよいことはもちろんである。
以上の説明から明らかなように、本発明艦−よれば多ノ
ズルペルトン水車を起動して負荷運転へ移行させる場合
、水車の起動加速時におし）ては複数のノズルを有する
ことを利用して１つ以上のノズルからの水流により水車
を加速するため極めて迅速に起動させることができ、さ
ら（＝最も起動制御において難しい水車回転制御部分で
は、１本のノズルによって回転速度と水流の１対１の制
御により実（一回転速度を制御することができる。
ズルペルトン水車を起動して負荷運転へ移行させる場合
、水車の起動加速時におし）ては複数のノズルを有する
ことを利用して１つ以上のノズルからの水流により水車
を加速するため極めて迅速に起動させることができ、さ
ら（＝最も起動制御において難しい水車回転制御部分で
は、１本のノズルによって回転速度と水流の１対１の制
御により実（一回転速度を制御することができる。
また、例えば全負荷までの要求がある時などは、１部の
ニードル弁については、途中デフレクタ−で水流をしゃ
断中においても開口制御を続ける（例えば第２図のニー
ドル弁８，９．１０の開度制御）ことで、水車が同期並
人後に負荷運転へ移行したあとも極めて迅速に全負荷ま
で移行す・ること力；できる。
ニードル弁については、途中デフレクタ−で水流をしゃ
断中においても開口制御を続ける（例えば第２図のニー
ドル弁８，９．１０の開度制御）ことで、水車が同期並
人後に負荷運転へ移行したあとも極めて迅速に全負荷ま
で移行す・ること力；できる。
また系統の要求する負荷に応じて、デフレクターテシゃ
断中のニードル弁については一部小間保持することもで
き、これによって水流を調整することでデフレクタ−に
加わる流体力を小さくして機器の負担を軽くすることも
できる。さらに、系統の要求する負荷状況あるいは運転
水位の関係からニードル弁の制御する本数を選択するこ
とができるため、状況に応じた合理的な起動方法を行う
ことが可能となる。
断中のニードル弁については一部小間保持することもで
き、これによって水流を調整することでデフレクタ−に
加わる流体力を小さくして機器の負担を軽くすることも
できる。さらに、系統の要求する負荷状況あるいは運転
水位の関係からニードル弁の制御する本数を選択するこ
とができるため、状況に応じた合理的な起動方法を行う
ことが可能となる。
このように本発明によれは、多ノズルペルトン水車を起
動する場合、多ノズルであることを利用して極めて迅速
に所定の負荷運転に移行することが可能であり、かつ的
確な制御を実施して状況に応じた合理的な起動方法を選
択できるものである。
動する場合、多ノズルであることを利用して極めて迅速
に所定の負荷運転に移行することが可能であり、かつ的
確な制御を実施して状況に応じた合理的な起動方法を選
択できるものである。
第１図は本発明を適用する４ノズルペルトン水車の構成
図、第２図および第３図は本発明による起動方法の一実
施例を示した時間線図である。 ３．４１５．６・・・ノズルパイプ、 ７．８，９．１０・・・ニードル弁、 １１．１２，１３．１４・・・デフレクタ−０代理人
弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 第２図
図、第２図および第３図は本発明による起動方法の一実
施例を示した時間線図である。 ３．４１５．６・・・ノズルパイプ、 ７．８，９．１０・・・ニードル弁、 １１．１２，１３．１４・・・デフレクタ−０代理人
弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 第２図
Claims (3)
- （１）水流を受けて回転するパケットと、このパケット
の外周部（：配置した複数のノズルとを有し、これらの
ノズルは夫々ノズルパイプとこのノズルパイプに内蔵し
たニードル弁とノズルパイプの先端部に収り付けたデフ
レクタとを備えた多ノズルペルトン水車において、起動
から所定の負荷運転へ移行させる場合、まず所定のノズ
ルをデフレクタを開口したままニードル弁を小開して水
車を起動するとともに他のノズルのニードル弁を小開し
て水車を加速し、その後水車回転速度が同期定格速度よ
りも低い規定値に達したところで水車回転速度の変化に
応じて上記所定のノズルのニードル弁の開度制御を行う
とともに、上記他のノズルの噴出する水流をデフレクタ
によりしゃ断し、その後水車を同期定格速度に制御せし
めたところで上記他のノズルのしゃ断中のデフレクタを
開口するとともに上記各ノズルのニードル弁を開口して
所定の負荷運転へ移行するようにしたことを特徴とする
多ノズルペルトン水車の起動方法。 - （２）他のノズルの噴出する水流をデフレクタによりし
ゃ断する際、他のノズルのニードル弁を開口制御するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の多ノズルペルトン水車の起動方法。 - （３）他のノズルの噴出する水流をデフレクタによりし
ゃ断する際、他のノズルのニードル弁を小開度にて保持
するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の多ノズルペルトン水車の起動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002610A JPS60147575A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 多ノズルペルトン水車の起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002610A JPS60147575A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 多ノズルペルトン水車の起動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147575A true JPS60147575A (ja) | 1985-08-03 |
| JPH044471B2 JPH044471B2 (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=11534162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59002610A Granted JPS60147575A (ja) | 1984-01-12 | 1984-01-12 | 多ノズルペルトン水車の起動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147575A (ja) |
-
1984
- 1984-01-12 JP JP59002610A patent/JPS60147575A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044471B2 (ja) | 1992-01-28 |
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