JPS6112116B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6112116B2 JPS6112116B2 JP51052519A JP5251976A JPS6112116B2 JP S6112116 B2 JPS6112116 B2 JP S6112116B2 JP 51052519 A JP51052519 A JP 51052519A JP 5251976 A JP5251976 A JP 5251976A JP S6112116 B2 JPS6112116 B2 JP S6112116B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- turbine
- guide vane
- hydraulic machine
- servo motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 19
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 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
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
- F03B15/06—Regulating, i.e. acting automatically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
- F01D17/22—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
- F01D17/26—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical fluid, e.g. hydraulic
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
- Y10S415/91—Reversible between pump and motor use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、水路を途中より複数に分岐すると共
にこの分岐された各水路に夫々水力機械を設け、
しかも分岐された各水路が相互に連絡している水
力機械に関し、各水力機械の動作の相乗作用を制
限し水路の異常水圧状態を防止する水力機械の運
転制御方法に関する。
にこの分岐された各水路に夫々水力機械を設け、
しかも分岐された各水路が相互に連絡している水
力機械に関し、各水力機械の動作の相乗作用を制
限し水路の異常水圧状態を防止する水力機械の運
転制御方法に関する。
最近の水力発電所では、土木工事の経済性か
ら、水路を途中で分岐し、それらの各分岐水路に
水力機械を備えたいわゆる分岐水路形式の発電所
にすることが多い。この種の発電所では、各機が
相互に分岐管を介して水圧の影響を受ける。しか
し従来の運転制御方法は、各機を独立に制御する
方法である。それゆえに、他号機の運転状態の変
化は、自号機の運転制御には無関係となり、相互
に影響を及ぼし合う水路の圧力又はこのに伴う運
転状態の過渡的変化に関しては適切な制御が行え
ない。このため他号機の運転状態の変化を自号機
に与えて、自号機を制御する方法が考えられる。
又、自号機が不安定な運転状態におち入らないよ
うな開度までガイドベーン開度を制御する方法
（特開昭47−16831号公報）が提供されている。し
かしながら、この従来例には、水路内の過渡的水
圧変動に最も大きな影響を与えるガイドベーン開
度の動作速度については何等言及されていない。
ら、水路を途中で分岐し、それらの各分岐水路に
水力機械を備えたいわゆる分岐水路形式の発電所
にすることが多い。この種の発電所では、各機が
相互に分岐管を介して水圧の影響を受ける。しか
し従来の運転制御方法は、各機を独立に制御する
方法である。それゆえに、他号機の運転状態の変
化は、自号機の運転制御には無関係となり、相互
に影響を及ぼし合う水路の圧力又はこのに伴う運
転状態の過渡的変化に関しては適切な制御が行え
ない。このため他号機の運転状態の変化を自号機
に与えて、自号機を制御する方法が考えられる。
又、自号機が不安定な運転状態におち入らないよ
うな開度までガイドベーン開度を制御する方法
（特開昭47−16831号公報）が提供されている。し
かしながら、この従来例には、水路内の過渡的水
圧変動に最も大きな影響を与えるガイドベーン開
度の動作速度については何等言及されていない。
一例として、他号機が負荷しや断してそのガイ
ドベーンを急閉鎖した場合について考える。この
負荷しや断時他号機の水路内には通常予測される
水圧上昇が発生するが、この水圧変動は水路が連
通しているため、自号機の水路内にまで伝わつて
くる。ここで前記従来例の場合には、自号機が前
記水圧上昇のために過負荷運転状態に陥らないよ
うな開度までガイドベーンの開度が制御される。
しかし、他号機の水圧変動が自号機へ伝わつてき
たその時に、何等かの原因によつて自号機にも負
荷しや断が発生した場合には、自号機のガイドベ
ーンも急閉鎖することになる。この自号機の負荷
しや断が発生する時点での自号機の水路内水圧
は、他号機の負荷しや断によつてすでにある値ま
で変動しているため、通常の１水路に１台水力機
械が設置される場合に予測される水圧変動値より
も更に大きな異常水圧変動が発生する。この異常
水圧変動に対処するためには水路の強度を頑丈に
する必要があり、このため建設費用が高くなる欠
点がある。
ドベーンを急閉鎖した場合について考える。この
負荷しや断時他号機の水路内には通常予測される
水圧上昇が発生するが、この水圧変動は水路が連
通しているため、自号機の水路内にまで伝わつて
くる。ここで前記従来例の場合には、自号機が前
記水圧上昇のために過負荷運転状態に陥らないよ
うな開度までガイドベーンの開度が制御される。
しかし、他号機の水圧変動が自号機へ伝わつてき
たその時に、何等かの原因によつて自号機にも負
荷しや断が発生した場合には、自号機のガイドベ
ーンも急閉鎖することになる。この自号機の負荷
しや断が発生する時点での自号機の水路内水圧
は、他号機の負荷しや断によつてすでにある値ま
で変動しているため、通常の１水路に１台水力機
械が設置される場合に予測される水圧変動値より
も更に大きな異常水圧変動が発生する。この異常
水圧変動に対処するためには水路の強度を頑丈に
する必要があり、このため建設費用が高くなる欠
点がある。
本発明は上記欠点を改善しようとしてなされた
もので、その目的とするところは、水路が連通し
ているために各水路内に影響を与える水圧変動を
通常の１水路に１台水力機械が設置されたとき生
ずる範囲にとどめ、更に大きな異常水圧変動が生
ずることを防止し、建設費用の低減を図ることに
ある。
もので、その目的とするところは、水路が連通し
ているために各水路内に影響を与える水圧変動を
通常の１水路に１台水力機械が設置されたとき生
ずる範囲にとどめ、更に大きな異常水圧変動が生
ずることを防止し、建設費用の低減を図ることに
ある。
上記目的を達成する本発明の特徴とするところ
は、水路を途中より複数に分岐すると共にこの分
岐された各水路に夫々水力機械を設け、しかも分
岐された各水路が相互に連絡している水力機械の
運転制御方法において、上記少なくとも１台の水
力機械の運転状態の急変化に応じてその水力機械
のガイドベーンを緩速度あるいは急速度で閉鎖
し、このガイドベーンの閉鎖速度に応じて関連す
る過渡的な信号を発信し、この過渡的な信号発信
時他の水力機械の運転状態が急変化した場合に
は、前記信号によつて最初の水力機械のガイドベ
ーンの閉鎖速度が速ければ速い程遅い速度で上記
他の水力機械のガイドベーンを閉鎖するようにし
た水力機械の運転制御方法にある。
は、水路を途中より複数に分岐すると共にこの分
岐された各水路に夫々水力機械を設け、しかも分
岐された各水路が相互に連絡している水力機械の
運転制御方法において、上記少なくとも１台の水
力機械の運転状態の急変化に応じてその水力機械
のガイドベーンを緩速度あるいは急速度で閉鎖
し、このガイドベーンの閉鎖速度に応じて関連す
る過渡的な信号を発信し、この過渡的な信号発信
時他の水力機械の運転状態が急変化した場合に
は、前記信号によつて最初の水力機械のガイドベ
ーンの閉鎖速度が速ければ速い程遅い速度で上記
他の水力機械のガイドベーンを閉鎖するようにし
た水力機械の運転制御方法にある。
即ち、水路内の水圧変動値はガイドベーンの閉
鎖速度に比例するので、従来のごとくガイドベー
ンをある開度まで閉め込むとか全閉するのではな
く、一方の水力機械に負荷しや断が発生して水路
水圧変動が起こつている時に、他方の水力機械に
負荷しや断が起こつたとしても、前記水圧変動に
相乗される水圧変動を制限するために、あとから
負荷しや断が発生した他方の水力機械のガイドベ
ーンの閉鎖速度を最初の水力機械のガイドベーン
の閉鎖速度が速ければ速い程遅い速度で閉鎖する
ようにしたものである。
鎖速度に比例するので、従来のごとくガイドベー
ンをある開度まで閉め込むとか全閉するのではな
く、一方の水力機械に負荷しや断が発生して水路
水圧変動が起こつている時に、他方の水力機械に
負荷しや断が起こつたとしても、前記水圧変動に
相乗される水圧変動を制限するために、あとから
負荷しや断が発生した他方の水力機械のガイドベ
ーンの閉鎖速度を最初の水力機械のガイドベーン
の閉鎖速度が速ければ速い程遅い速度で閉鎖する
ようにしたものである。
このように一方の水力機械のガイドベーンが急
閉鎖しても他方の水力機械のガイドベーンはゆつ
くり閉鎖する。このためその間他方の水力機械の
ガイドベーンから水が流れ、各水路内の水圧変動
は、通常の１水路に１台水力機械が設置される場
合に予測される水圧変動値の範囲にとどまり、更
に大きな異常水圧変動になることを防止する。
閉鎖しても他方の水力機械のガイドベーンはゆつ
くり閉鎖する。このためその間他方の水力機械の
ガイドベーンから水が流れ、各水路内の水圧変動
は、通常の１水路に１台水力機械が設置される場
合に予測される水圧変動値の範囲にとどまり、更
に大きな異常水圧変動になることを防止する。
以下本発明の一実施例を図面によつて説明す
る。第１図において、ポンプ水車１，２はその上
流において分岐水圧管路３，４に連結され、前記
分岐水圧管路は分岐点らにおいて合流し、さらに
水圧管路６、サージタンク７および導水路８を経
て上池９に接続されている。さらにポンプ水車
１，２は、その下流において放水路１０，１１に
連結され、該放水路は分岐１２において合流して
下池１３に接続されている。前記放水路１０，１
１は、合流しないでそのまま下池１３に接続して
もよい。
る。第１図において、ポンプ水車１，２はその上
流において分岐水圧管路３，４に連結され、前記
分岐水圧管路は分岐点らにおいて合流し、さらに
水圧管路６、サージタンク７および導水路８を経
て上池９に接続されている。さらにポンプ水車
１，２は、その下流において放水路１０，１１に
連結され、該放水路は分岐１２において合流して
下池１３に接続されている。前記放水路１０，１
１は、合流しないでそのまま下池１３に接続して
もよい。
このような水路系の各ポンプ水車において、流
量制御はポンプ水車ランナの外周部に配置された
ガイドベーンにより行われる。
量制御はポンプ水車ランナの外周部に配置された
ガイドベーンにより行われる。
第２図は第１図に示す水路系の２台のポンプ水
車用の制御装置が示される。ポンプ水車１用の制
御装置の各要素は参照番号にダツシユの符号がつ
かないものであり、ポンプ水車１用の制御装置の
各要素と共通のポンプ水車２用の制御装置は、同
じ参照番号にダツシユ符号をつけて示す。それゆ
えに、第２図の左手側に示すポンプ水車１用の制
御装置について以下に説明する。
車用の制御装置が示される。ポンプ水車１用の制
御装置の各要素は参照番号にダツシユの符号がつ
かないものであり、ポンプ水車１用の制御装置の
各要素と共通のポンプ水車２用の制御装置は、同
じ参照番号にダツシユ符号をつけて示す。それゆ
えに、第２図の左手側に示すポンプ水車１用の制
御装置について以下に説明する。
ポンプ水車１用の制御装置は、ポンプ水車１即
ち自号機のガイドベーン開度を制御する第１部分
と、自号機のガイドベーン開度を検出してポンプ
水車２、即ち他号機のガイドベーン開度を割込制
御する信号を出す第２部分と、他号機のガイドベ
ーン開度の検出信号を受け取つて自号機のガイド
ベーン開度を割込制御する第３部分とから成る。
ち自号機のガイドベーン開度を制御する第１部分
と、自号機のガイドベーン開度を検出してポンプ
水車２、即ち他号機のガイドベーン開度を割込制
御する信号を出す第２部分と、他号機のガイドベ
ーン開度の検出信号を受け取つて自号機のガイド
ベーン開度を割込制御する第３部分とから成る。
制御装置の第１部分は、第１パイロツトバルブ
ブツシング１８と、バルブサーボモータ３０と、
ガイドベーンサーボモータ５６を含む。第１パイ
ロツトバルブブツシング１８は、シリンダ１９
と、該シリンダ１９内に設けられたプランジヤ１
６と、該プランジヤ１６と一体に固定されたロツ
ド１４を有する。ロツド１４は、当り板８４を一
体に取付け、該当り板８４を介して制御装置の第
３部分により優先的に制御、即ち割込制御され
る。速度制御演算部（図示せず）は、所望の発電
状態を実現するための速度制御信号を前記ロツド
１４の他端に伝えて、シリンダ１９内におけるプ
ランジヤ１６の位置を制御する。シリンダ１９
は、排油用ポート２０と、圧油用ポート２２と、
前記両ポート２０，２２との間に位置するポート
２４が形成されている。該ポート２４は、導管２
６を介して以下に述べるバルブサーボモータ３０
と連通している。
ブツシング１８と、バルブサーボモータ３０と、
ガイドベーンサーボモータ５６を含む。第１パイ
ロツトバルブブツシング１８は、シリンダ１９
と、該シリンダ１９内に設けられたプランジヤ１
６と、該プランジヤ１６と一体に固定されたロツ
ド１４を有する。ロツド１４は、当り板８４を一
体に取付け、該当り板８４を介して制御装置の第
３部分により優先的に制御、即ち割込制御され
る。速度制御演算部（図示せず）は、所望の発電
状態を実現するための速度制御信号を前記ロツド
１４の他端に伝えて、シリンダ１９内におけるプ
ランジヤ１６の位置を制御する。シリンダ１９
は、排油用ポート２０と、圧油用ポート２２と、
前記両ポート２０，２２との間に位置するポート
２４が形成されている。該ポート２４は、導管２
６を介して以下に述べるバルブサーボモータ３０
と連通している。
バルブサーボモータ３０は、内部が上方室と下
方室に分割されたシリンダ３１と、該シリンダ３
１の下方室内に配置された主配圧弁用プランジヤ
３４と、該シリンダ３４の上方室内に配置され、
かつ該主配圧弁用プランジヤ３４と一体に連結さ
れたバルブサーボモータピストン３２と、該バル
ブサーボモータピストン３２と一体に連結された
ロツド３６とを有する。シリンダ３１は、上方室
とそれぞれ連通する圧油用ポート４６とポート３
８とを有し、該ポート３８には前記導管２６が接
続されている。また、シリンダ３１は、その下方
室とそれぞれ連通するポート４０，５０と、圧油
用ポート４４と、排油用ポート４８とが形成され
ている。ロツド３６は、第１パイロツトバルブブ
ツシング１８のシリンダ１９とリンク５４を介し
て一体に連結されていて、第１パイロツトバルブ
ブツシング１８の定位性、即ち該ブツシング１８
のシリンダ１９とプランジヤ１６との位置関係を
過渡的変化の後に一定に維持する。即ち、リンク
５４は、バルブサーボモータピストン３２から第
１パイロツトバルブブツシング１８へのフイード
バツク機構である。
方室に分割されたシリンダ３１と、該シリンダ３
１の下方室内に配置された主配圧弁用プランジヤ
３４と、該シリンダ３４の上方室内に配置され、
かつ該主配圧弁用プランジヤ３４と一体に連結さ
れたバルブサーボモータピストン３２と、該バル
ブサーボモータピストン３２と一体に連結された
ロツド３６とを有する。シリンダ３１は、上方室
とそれぞれ連通する圧油用ポート４６とポート３
８とを有し、該ポート３８には前記導管２６が接
続されている。また、シリンダ３１は、その下方
室とそれぞれ連通するポート４０，５０と、圧油
用ポート４４と、排油用ポート４８とが形成され
ている。ロツド３６は、第１パイロツトバルブブ
ツシング１８のシリンダ１９とリンク５４を介し
て一体に連結されていて、第１パイロツトバルブ
ブツシング１８の定位性、即ち該ブツシング１８
のシリンダ１９とプランジヤ１６との位置関係を
過渡的変化の後に一定に維持する。即ち、リンク
５４は、バルブサーボモータピストン３２から第
１パイロツトバルブブツシング１８へのフイード
バツク機構である。
ガイドベーンサーボモータ５６は、シリンダ５
７と、該シリンダ５７内に設けられ、サーボモー
タピストンロツド６０を一体に取付けたサーボモ
ータピストン５８とを有する。該サーボモータピ
ストンロツド６０は、該シリンダ５７の端壁を貫
通して、ポンプ水車１のガイドベーン（図示せ
ず）に機械的に連結されて、該ガイドベーンを開
閉する。シリンダ５７の両端部分は、導管４２，
５２によりそれぞれバルブサーボモータ３０のポ
ート４０，５０と連通している。
７と、該シリンダ５７内に設けられ、サーボモー
タピストンロツド６０を一体に取付けたサーボモ
ータピストン５８とを有する。該サーボモータピ
ストンロツド６０は、該シリンダ５７の端壁を貫
通して、ポンプ水車１のガイドベーン（図示せ
ず）に機械的に連結されて、該ガイドベーンを開
閉する。シリンダ５７の両端部分は、導管４２，
５２によりそれぞれバルブサーボモータ３０のポ
ート４０，５０と連通している。
制御装置の第２部分は、第２パイロツトバルブ
ブツシング６２とリンク機構７４，９２，９０か
ら成る。第２パイロツトバルブブツシング６２
は、シリンダ６３と、該シリンダ６３内に配置さ
れたプランジヤ６４を有し、該プランジヤ６４は
前記バルブサーボモータ３０のバルブサーボモー
タピストン３２と共通のロツド３６を有する。シ
リンダ６３は、圧油ポート６８と、排油ポート７
０と、ポート６６とを形成され、該排油ポート７
０は可変絞り７６と連通し、該ポート６６は、ポ
ンプ水車２の制御装置の第３部分と導管７２を介
して連通している。該シリンダ６３は、前記リン
ク機構７４，９２，９０を介してポンプ水車２の
制御装置の第３部分と機械的に連結されて、前記
ポンプ水車２用の第３部分の定位性を維持する。
即ち、リンク機構７４，９２，９０は、ポンプ水
車２用のストツパピストン８２′からポンプ水車
１用の第２パイロツトバルブブツシング６２への
フイードバツク機構を構成する。
ブツシング６２とリンク機構７４，９２，９０か
ら成る。第２パイロツトバルブブツシング６２
は、シリンダ６３と、該シリンダ６３内に配置さ
れたプランジヤ６４を有し、該プランジヤ６４は
前記バルブサーボモータ３０のバルブサーボモー
タピストン３２と共通のロツド３６を有する。シ
リンダ６３は、圧油ポート６８と、排油ポート７
０と、ポート６６とを形成され、該排油ポート７
０は可変絞り７６と連通し、該ポート６６は、ポ
ンプ水車２の制御装置の第３部分と導管７２を介
して連通している。該シリンダ６３は、前記リン
ク機構７４，９２，９０を介してポンプ水車２の
制御装置の第３部分と機械的に連結されて、前記
ポンプ水車２用の第３部分の定位性を維持する。
即ち、リンク機構７４，９２，９０は、ポンプ水
車２用のストツパピストン８２′からポンプ水車
１用の第２パイロツトバルブブツシング６２への
フイードバツク機構を構成する。
制御装置の第３部分は、ストツパシリンダ８０
と、該ストツパシリンダ８０内に配置されたスト
ツパピストン８２とを有する。該ストツパシリン
ダ８０は、圧油ポート８６と、ポート８７とを形
成され、該ポート８７は、導管７２′を介してポ
ンプ水車２の制御装置の第２部分と連通してい
る。第３図に示すように、該ストツパピストン８
２は、ロツド８８を有し、該ロツド８８は当り板
８４の穴を貫通してポンプ水車２用の制御装置の
第２部分にリンク機構を介して連結されている。
と、該ストツパシリンダ８０内に配置されたスト
ツパピストン８２とを有する。該ストツパシリン
ダ８０は、圧油ポート８６と、ポート８７とを形
成され、該ポート８７は、導管７２′を介してポ
ンプ水車２の制御装置の第２部分と連通してい
る。第３図に示すように、該ストツパピストン８
２は、ロツド８８を有し、該ロツド８８は当り板
８４の穴を貫通してポンプ水車２用の制御装置の
第２部分にリンク機構を介して連結されている。
以上は、ポンプ水車１用の制御装置について説
明したが、ポンプ水車２用の制御装置も全く同様
の機構を有する。ここで、制御装置の各圧油ポー
トは、共通の圧油源に連通している。
明したが、ポンプ水車２用の制御装置も全く同様
の機構を有する。ここで、制御装置の各圧油ポー
トは、共通の圧油源に連通している。
第２図および第３図に示すポンプ水車１，２用
の制御装置の作動について、ポンプ水車１が負荷
しや断した場合を考える。ポンプ水車１用の速度
制御演算部から速度制御信号が伝達されて、第１
パイロツトバルブブツシング１８のロツド１４、
したがつてプランジヤ１６を下方へ動かす。これ
により、バルブサーボモータ３０の上方室内でバ
ルブサーボモータピストン３２の下方の作動油
は、ポート３８、導管２６、および第１パイロツ
トバルブブツシング１８のポート２４および排油
ポート２０を経て排油される。したがつて、バル
ブサーボモータピストン３２は、圧油ポート４６
からの圧油により下方へ動かされ、同時に主配圧
弁用プランジヤ３４を下方へ動かす。バルブサー
ボモータ３０のポート５０は、圧油ポート４４と
連通し、一方、ポート４０は排油ポート４８と連
通する。かくして、圧油は、ガイドベーンサーボ
モータ５６のサーボモータピストン５８の左方へ
導管５２を介して送られ、サーボモータピストン
５８の右方の作動油は導管４２を介して排油され
る。したがつて、サーボモータピストン５８は、
右方へ動かされ、ポンプ水車１のガイドベーンを
閉じさせる。一方、バルブサーボモータピストン
３２にロツド３６を介して連結されたプランジヤ
６４は、該バルブサーボモータピストン３２と共
に下方へ動かされ、圧油ポート６８とポート６６
を連通させて、圧油を導管７２を介してポンプ水
車２用のストツパシリンダ８０′へ送る。これに
より、ポンプ水車２用のストツパピストン８２′
が上方へ動かされる。ストツパピストン８２′の
変位量はリンク機構９０によつてフイードバツク
されているので定位性が保たれている。またこの
変位量自身は、水路条件、ポンプ水車の性能等の
条件に従つて適当に定めてやればよい。
の制御装置の作動について、ポンプ水車１が負荷
しや断した場合を考える。ポンプ水車１用の速度
制御演算部から速度制御信号が伝達されて、第１
パイロツトバルブブツシング１８のロツド１４、
したがつてプランジヤ１６を下方へ動かす。これ
により、バルブサーボモータ３０の上方室内でバ
ルブサーボモータピストン３２の下方の作動油
は、ポート３８、導管２６、および第１パイロツ
トバルブブツシング１８のポート２４および排油
ポート２０を経て排油される。したがつて、バル
ブサーボモータピストン３２は、圧油ポート４６
からの圧油により下方へ動かされ、同時に主配圧
弁用プランジヤ３４を下方へ動かす。バルブサー
ボモータ３０のポート５０は、圧油ポート４４と
連通し、一方、ポート４０は排油ポート４８と連
通する。かくして、圧油は、ガイドベーンサーボ
モータ５６のサーボモータピストン５８の左方へ
導管５２を介して送られ、サーボモータピストン
５８の右方の作動油は導管４２を介して排油され
る。したがつて、サーボモータピストン５８は、
右方へ動かされ、ポンプ水車１のガイドベーンを
閉じさせる。一方、バルブサーボモータピストン
３２にロツド３６を介して連結されたプランジヤ
６４は、該バルブサーボモータピストン３２と共
に下方へ動かされ、圧油ポート６８とポート６６
を連通させて、圧油を導管７２を介してポンプ水
車２用のストツパシリンダ８０′へ送る。これに
より、ポンプ水車２用のストツパピストン８２′
が上方へ動かされる。ストツパピストン８２′の
変位量はリンク機構９０によつてフイードバツク
されているので定位性が保たれている。またこの
変位量自身は、水路条件、ポンプ水車の性能等の
条件に従つて適当に定めてやればよい。
ここで、ポンプ水車２用の速度制御演算部から
の速度制御信号も、同様にロツド１４′へ伝達さ
れる。第３図に示すように、ロツド１４′、した
がつて当り板８４′の運動はストツパピストン８
２の垂直方向に位置により制限される。即ち、前
記のようにポンプ水車１が負荷しや断した場合に
おいて、ストツパピストン８２′の上方への変位
が小さいと、ポンプ水車２のガイドベーンの閉信
号が制限され、ストツパピストン８２′の上方へ
の変位が、所定量より大きいと、ポンプ水車２の
ガイドベーンの閉信号が阻止され、ロツド１４′
は開信号を受けて上方へのみ動くことができる。
ここで、ロツド１４′の変位量に応じて、プラン
ジヤ１６′は、ポート２４′と圧油ポート２２′と
をしや断、部分的連通および完全連通の状態に置
くから、ロツド１４′の変位量は、ポンプ水車２
のガイドベーンの開閉の動作速度に比例する。即
ち、ストツパピストン８２′の変位により、ポン
プ水車２のガイドベーンの動作速度が過渡的に割
込制御される。
の速度制御信号も、同様にロツド１４′へ伝達さ
れる。第３図に示すように、ロツド１４′、した
がつて当り板８４′の運動はストツパピストン８
２の垂直方向に位置により制限される。即ち、前
記のようにポンプ水車１が負荷しや断した場合に
おいて、ストツパピストン８２′の上方への変位
が小さいと、ポンプ水車２のガイドベーンの閉信
号が制限され、ストツパピストン８２′の上方へ
の変位が、所定量より大きいと、ポンプ水車２の
ガイドベーンの閉信号が阻止され、ロツド１４′
は開信号を受けて上方へのみ動くことができる。
ここで、ロツド１４′の変位量に応じて、プラン
ジヤ１６′は、ポート２４′と圧油ポート２２′と
をしや断、部分的連通および完全連通の状態に置
くから、ロツド１４′の変位量は、ポンプ水車２
のガイドベーンの開閉の動作速度に比例する。即
ち、ストツパピストン８２′の変位により、ポン
プ水車２のガイドベーンの動作速度が過渡的に割
込制御される。
ガイドベーンの動作速度を割込制御するとは、
第４図に示すごとく次のような制御の仕方を意味
する。例えば、ポンプ水車１に負荷しや断の信号
が入り、ポンプ水車１のガイドベーンが１Ａのご
とく10％／secの速度で急閉鎖しているとき、ポ
ンプ水車２のガイドベーンが２Ａのごとく２％／
secより大きい動作速度で閉鎖できないように制
限されることである。また、ポンプ水車１のガイ
ドベーンが１Ｂのごとく２％／secの小さい動作
速度で閉鎖しているとき、ポンプ水車２のガイド
ベーンは２Ｂのごとくが、10％／secより大きい
動作速度で閉鎖できないように制限されることで
ある。即ち、各制御装置は、ポンプ水車のガイド
ベーンの閉動作速度に制限を加え、一方のポンプ
水車のガイドベーンの閉動作速度が速ければ速い
程他方のポンプ水車のガイドベーンが遅い速度で
閉動作され、また、一方のポンプ水車のガイドベ
ーンの閉動作速度が遅ければ遅い程他方のポンプ
水車のガイドベーンが速い速度で閉動作される。
しかしながら、各制御装置は、他方のポンプ水車
のガイドベーンを積極的に閉じさせるような制御
は行なわない。
第４図に示すごとく次のような制御の仕方を意味
する。例えば、ポンプ水車１に負荷しや断の信号
が入り、ポンプ水車１のガイドベーンが１Ａのご
とく10％／secの速度で急閉鎖しているとき、ポ
ンプ水車２のガイドベーンが２Ａのごとく２％／
secより大きい動作速度で閉鎖できないように制
限されることである。また、ポンプ水車１のガイ
ドベーンが１Ｂのごとく２％／secの小さい動作
速度で閉鎖しているとき、ポンプ水車２のガイド
ベーンは２Ｂのごとくが、10％／secより大きい
動作速度で閉鎖できないように制限されることで
ある。即ち、各制御装置は、ポンプ水車のガイド
ベーンの閉動作速度に制限を加え、一方のポンプ
水車のガイドベーンの閉動作速度が速ければ速い
程他方のポンプ水車のガイドベーンが遅い速度で
閉動作され、また、一方のポンプ水車のガイドベ
ーンの閉動作速度が遅ければ遅い程他方のポンプ
水車のガイドベーンが速い速度で閉動作される。
しかしながら、各制御装置は、他方のポンプ水車
のガイドベーンを積極的に閉じさせるような制御
は行なわない。
他号機の運転状態の変化を検出する手段とし
て、他号機の回転速度Ｎ、回転速度の時間変化
dN／dt、ガイドベーン開度Ｙ、ガイドベーン開
度の時間変化dY／DT等の信号を、またはこれら
信号の組合せを直接又は間接的に検出することが
考えられる。
て、他号機の回転速度Ｎ、回転速度の時間変化
dN／dt、ガイドベーン開度Ｙ、ガイドベーン開
度の時間変化dY／DT等の信号を、またはこれら
信号の組合せを直接又は間接的に検出することが
考えられる。
なお、本発明の応用例として例えば、他号機の
ガイドベーンサーボモーターの動作速度に関係す
る配管内の液量を検出して適当な演算を施し、ロ
ツド１４′の動きを自号機のガイドベーンサーボ
モーターの動作速度に関係する配管内の液量を過
渡的に制御する方法もひとつの例である。
ガイドベーンサーボモーターの動作速度に関係す
る配管内の液量を検出して適当な演算を施し、ロ
ツド１４′の動きを自号機のガイドベーンサーボ
モーターの動作速度に関係する配管内の液量を過
渡的に制御する方法もひとつの例である。
本発明によれば、分岐水路形式の発電所におい
て、常に相互に連動した運転制御を行なえる。そ
れゆえに、通常の１水路に１台水力機械が設置さ
れる水圧変動値の範囲にとどまり、更に大きな異
常水圧変動になることを防止することができ、ま
た、特に水路の強度を頑丈にする必要がないので
建設費用の低減も図れる。
て、常に相互に連動した運転制御を行なえる。そ
れゆえに、通常の１水路に１台水力機械が設置さ
れる水圧変動値の範囲にとどまり、更に大きな異
常水圧変動になることを防止することができ、ま
た、特に水路の強度を頑丈にする必要がないので
建設費用の低減も図れる。
第１図は２台のポンプ水車、または水車を含む
２分岐水路形式の発電所の水路系の概略図、第２
図は第１図に示す発電所に採用した本発明による
一実施例の制御系統図、第３図は第２図に示す制
御系統の一部の拡大図、第４図は第２図の制御機
構によるガイドベーンの閉鎖状態を説明する線図
である。 １，２…ポンプ水車、３，４…分岐水圧管路、
１０，１１…放水路、１８…第１パイロツトバル
ブブツシング、３０…バルブサーボモータ、５６
…ガイドベーンサーボモータ、６２…第２パイロ
ツトバルブブツシング、８０…ストツパシリン
ダ。
２分岐水路形式の発電所の水路系の概略図、第２
図は第１図に示す発電所に採用した本発明による
一実施例の制御系統図、第３図は第２図に示す制
御系統の一部の拡大図、第４図は第２図の制御機
構によるガイドベーンの閉鎖状態を説明する線図
である。 １，２…ポンプ水車、３，４…分岐水圧管路、
１０，１１…放水路、１８…第１パイロツトバル
ブブツシング、３０…バルブサーボモータ、５６
…ガイドベーンサーボモータ、６２…第２パイロ
ツトバルブブツシング、８０…ストツパシリン
ダ。
Claims (1)
- １ 水路を途中より複数に分岐すると共にこの分
岐された各水路に夫々水力機械を設け、しかも分
岐された各水路が相互に連絡している水力機械の
運転制御方法において、上記少なくとも１台の水
力機械の運転状態の急変化に応じてその水力機械
のガイドベーンを緩速度あるいは急速度で閉鎖
し、このガイドベーンの閉鎖速度に応じて関連す
る過渡的な信号を発信し、この過渡的な信号発信
時他の水力機械の運転状態が急変化した場合に
は、前記信号によつて最初の水力機械のガイドベ
ーンの閉鎖速度が速ければ速い程遅い速度で上記
他の水力機械のガイドベーンを閉鎖することを特
徴とする水力機械の運転制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5251976A JPS52134949A (en) | 1976-05-07 | 1976-05-07 | Operation control for hydraulic machine |
| US05/794,550 US4137004A (en) | 1976-05-07 | 1977-05-06 | Operation-control method for hydraulic machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5251976A JPS52134949A (en) | 1976-05-07 | 1976-05-07 | Operation control for hydraulic machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52134949A JPS52134949A (en) | 1977-11-11 |
| JPS6112116B2 true JPS6112116B2 (ja) | 1986-04-07 |
Family
ID=12916977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5251976A Granted JPS52134949A (en) | 1976-05-07 | 1976-05-07 | Operation control for hydraulic machine |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4137004A (ja) |
| JP (1) | JPS52134949A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54108143A (en) * | 1978-02-14 | 1979-08-24 | Toshiba Corp | Running control method of multistage hydraulic machinery |
| JPS57126572A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | Toshiba Corp | Operation controlling method for water wheel and pump water wheel |
| FR2503269A1 (fr) * | 1981-03-31 | 1982-10-08 | Neyrpic | Dispositif de commande des vannages d'une turbomachine hydraulique multietages |
| US4610599A (en) * | 1983-09-01 | 1986-09-09 | Allis-Chalmers Corporation | Apparatus for controlling a hydraulic turbine |
| JP3374696B2 (ja) * | 1997-03-03 | 2003-02-10 | 株式会社日立製作所 | ポンプ水車 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1494008A (en) * | 1918-09-05 | 1924-05-13 | Allis Chalmers Mfg Co | Method of and means for converting energy |
| US1921905A (en) * | 1930-07-28 | 1933-08-08 | Blom Robert | Hydroelectric installation |
| US2962599A (en) * | 1957-09-09 | 1960-11-29 | Frank Z Pirkey | Apparatus for developing and accumulating hydroelectric energy |
| GB1363345A (en) * | 1972-07-24 | 1974-08-14 | Titovi Zavodi Litostroj | Reversible plump/turbine rotor assemblies |
-
1976
- 1976-05-07 JP JP5251976A patent/JPS52134949A/ja active Granted
-
1977
- 1977-05-06 US US05/794,550 patent/US4137004A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4137004A (en) | 1979-01-30 |
| JPS52134949A (en) | 1977-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4475334A (en) | Method of and system for controlling hydraulic turbine | |
| JPS6112116B2 (ja) | ||
| US4420937A (en) | Hydraulic circuit for a variable displacement pump | |
| JP3374696B2 (ja) | ポンプ水車 | |
| US3063460A (en) | Control system for pipe line turbines | |
| US4255078A (en) | Method of controlling operation of multistage hydraulic machines | |
| US3030070A (en) | Control system for fluid flow machines especially kaplan turbines | |
| JP3828167B2 (ja) | 水力発電所の制圧装置 | |
| CN209145765U (zh) | 一种抽水蓄能机组故障时导叶关闭系统 | |
| US4502831A (en) | Method of controlling operation of multistage hydraulic machines | |
| US3276461A (en) | Control systems for hydraulic turbines | |
| JP3752110B2 (ja) | 発電機用水車の調速機 | |
| JP5219691B2 (ja) | 油圧ショベルの油圧回路 | |
| US3891999A (en) | Apparatus and method for controlling water wheel | |
| US4168935A (en) | Apparatus and method for controlling water turbine | |
| KR102953602B1 (ko) | 발전소용 유압 시스템 | |
| CN222615709U (zh) | 一种钢坝闸液压控制阀 | |
| JPH0792044B2 (ja) | ガイドベ−ン制御装置 | |
| KR102556785B1 (ko) | 소수력 발전소의 차단 시스템 | |
| JPH1030545A (ja) | ガイドベーン閉鎖装置 | |
| JP2669106B2 (ja) | 水車の自己開放形配圧弁 | |
| JP2010047983A5 (ja) | ||
| JP3386149B2 (ja) | 水車の制圧弁制御装置 | |
| KR940006227Y1 (ko) | 굴삭기의 선회 유압 시스템 | |
| JPS5942882B2 (ja) | 制御装置 |