JPS6156429B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、単速度可逆式主ポンプ水車とブース
ターポンプとを備えた揚水発電所におけるポンプ
起動方法に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする問題
点） 一般に、単速度可逆式ポンプ水車においては、
水車とポンプの最高効率点が離れており、水車の
最高効率運転の有効落差に対しポンプの最高効率
運転の全揚程が相対的に小さいという水力特性を
有している。ところが実際の揚水発電所において
は、上池と下池間の水路の損失水頭のために水車
運転時における有効落差に対してポンプ運転時に
は逆に全揚程が大きくなり、そのため水車の高効
率運転を行なえるようにした場合にはポンプは最
高効率点から離れた全揚程の高い低効率領域での
運転が行なわれることになる。

そこで、上記ポンプ運転時における低効率を防
ぐため、単速度可逆式のポンプ水車のポンプ運転
時にその流水路中に直列に連なる流路に設けたブ
ースターポンプを駆動し、発電所における所要揚
程の一部をブースターポンプでの発生揚力でカバ
ーするようにした揚水発電方法が提案されてい
る。

ところが、この単速度可逆式の主水車ポンプと
ブースターポンプを併用する揚水方法は技術的に
新らしく未開の状態にある。しかし、揚水発電所
の経済的運用が強く要求される傾向からして上記
揚水発電方法は将来その需要がきわめて有望視さ
れている。

しかも、上述のごとき主ポンプ水車とブースタ
ーポンプとを備えた上記揚水発電所では、特にポ
ンプ運転時の制御が複雑なものとなるので、的確
な運転制御技術が要望される。

本発明はこのような点に鑑み、単速度可逆式の
主ポンプ水車と独立運転可能なブースターポンプ
を備え、主ポンプ水車と下池の間をブースターポ
ンプを介さないで連絡するドラフトトンネルと、
ブースターポンプを介して連絡するバイパス管路
とを有する揚水発電所において、主ポンプ水車と
バイパス管路に設けられたブースターポンプとを
直列ポンプ運転に移行させる場合に、円滑に且つ
速やかにポンプ起動を行なわせることができるよ
うにしたポンプ起動方法を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（発明が解決するための手段） 本発明は、単速度可逆式の主ポンプ水車と独立
運転可能なブースターポンプを備え、前記主ポン
プ水車と下池の間を連絡するドラフトトンネルに
上記ブースターポンプを配設したバイパス管路を
併設した揚水発電所におけるポンプ起動方法にお
いて、上記主ポンプ水車の起動に際し、その主ポ
ンプ水車の吐出側水口を全閉にし、一方前記ドラ
フトトンネルを閉鎖するとともに前記バイパス管
路を開放して下池からブースターポンプを経て主
ポンプ水車までの流路を開口させた状態で、前記
主ポンプ水車を水面押し下げして空中で起動し、
規定回転速度に達した後、水面押し下げ用空気の
排気を開始し、排気完了と同時かあるいはその前
後近傍時点で前記ブースターポンプを水中で起動
し、そのブースターポンプが規定回転速度に達し
た後、前記主ポンプ水車の吐出側水口を開口する
ことにより主ポンプ水車とブースターポンプの直
列ポンプ運転へ移行させることを特徴とする。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。

第１図は本発明を適用する揚水発電所の概略を
示す構成図であつて、図中符号１は発電電動機２
に直結された単速度可逆式の主ポンプ水車であつ
て、上記主ポンプ水車１と上池（図示せず）とは
水圧管路３によつて接続されている。また、上記
主ポンプ水車１に装着された吸出し管４はドラフ
トトンネル５を介して下池６に連通されており、
そのドラフトトンネル５にはその一部分をバイパ
スするバイパス管路７が接続され、上記バイパス
管路７内に電動機８等によつて駆動されるブース
ターポンプ９が配設されている。なお、この場合
上記バイパス管路７の一端は直接下池６に開口さ
せてもよい。

さらに、上記バイパス管路７には前記ブースタ
ーポンプ９の吐出側寄りにブースターポンプ吐出
側水口弁１０が設けられ、またドラフトトンネル
５にもバイパス管路７との並列部分にドラフトト
ンネル水口弁１１が設けられている。また、主ポ
ンプ水車１には図示しないガイドベーンが吐出側
水口弁として付設されている。

しかして、このような設備において、主ポンプ
水車１と水車として作動させる場合には、ブース
ターポンプ吐出側水口弁１０を閉じるとともにド
ラフトトンネル水口弁１１を開放し、主ポンプ水
車の吐出側水口弁を開放すると、上池からの水が
水圧管路３を経て主ポンプ水車１内に流入し、主
ポンプ水車１を駆動し、その後吸出し管４および
ドラフトトンネル５を経て下池６に流出する。

一方、主ポンプ水車１をポンプとして作動させ
る場合には、ブースターポンプ吐出側水口弁１０
を全開するとともに、ドラフトトンネル水口弁１
１を全閉し、電動発電機２によつて主ポンプ水車
１を駆動するとともに、電動機８によつてブース
ターポンプ９を駆動することによつて、下池６内
の水がバイパス管路７、ドラフトトンネル５、吸
出し管４および水圧管路３を経て上池に揚水され
る。

ところで、上記主ポンプ水車１とブースターポ
ンプ９のポンプ起動を行なう場合、本発明におい
ては下記の如き順序に従つて各弁等を操作する。

すなわち、主ポンプ水車の吐出側水口弁（図示
せず）を全閉するとともに、ドラフトトンネル水
口弁１１を全閉し、ブースターポンプ吐出側水口
弁１０を全開し、主ポンプ水車１内と下池６とを
バイパス管路７を介して連通せしめる。そこで主
ポンプ水車１内に給気を行ない当該部の水面を押
し下げ発電電動機２に連結されている起動装置
（図示せず）を介して主ポンプ水車１を空中起動
し、主ポンプ水車が規定回転速度に達し同期並入
された後、主ポンプ水車部の排気を開始し、排気
完了と同時かあるいはその前後近傍時点で電動機
８によつてブースターポンプ９を水中起動し、ブ
ースターポンプ９を規定回転速度に同期並入させ
た後、主ポンプ水車の吐出側水口弁を開いて主ポ
ンプ水車１とブースターポンプ９を直列ポンプ運
転に移行させる。第２図に上記作動の時間的線図
を示す。

〔発明の効果〕

このように本発明のポンプ起動方法によれば、
主ポンプ水車の吐出側水口弁を全閉にし、主ポン
プ水車とブスターポンプが静止した水流作用のな
い状態でブースターポンプ吐出側水口弁およびド
ラフトトンネル水口弁の開閉操作を行なうことが
できるので、小さな操作力で安全かつ速やかに開
閉操作を行なうことができ、また主ポンプ水車を
空中起動して同期並入させる過程では主ポンプ水
車と連通するバイパス管路内のブースターポンプ
が静止しているので、主ポンプ水車の押し下げ水
面に動揺を与えることなく安定した状態で円滑に
主ポンプ水車の起動および同期並入を達成するこ
とができる。しかもブースターポンプはその吐出
側水口弁が開口され主ポンプ水車と連通している
状態で同期並入されるので、ブースターポンプの
同期並入後主ポンプ水車の吐出側水口弁を開放す
るだけの簡潔な制御により直ちに主ポンプ水車と
ブースターポンプの直列ポンプ運転を開始するこ
とができる。

すなわち、本発明においては単速度可逆式の主
ポンプ水車とブースターポンプを備えた揚水発電
所における主ポンプ水車とブースターポンプの直
列ポンプ運転起動を、簡単な制御により円滑に速
やかに行なうことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は主ポンプ水車とブースターポンプを備
えた揚水発電所の概略構成を示す図、第２図は本
発明のポンプ起動方法の時間的順序を示す線図で
ある。 １……主ポンプ水車、３……水圧管路、４……
吸出し管部、５……ドラフトトンネル、６……下
池、７……バイパス管路、８……ブースターポン
プ、１０……ブースターポンプ吐出側水口弁、１
１……ドラフトトンネル水口弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 単速度可逆式の主ポンプ水車と独立運転可能
   なブースターポンプを備え、前記主ポンプ水車と
   下池の間を連絡するドラフトトンネルに上記ブー
   スターポンプを配設したバイパス管路を併設した
   揚水発電所におけるポンプ起動方法において、上
   記主ポンプ水車の起動に際し、その主ポンプ水車
   の吐出側水口を全閉にし、一方前記ドラフトトン
   ネルを閉鎖するとともに前記バイパス管路を開放
   して下池からブースターポンプを経て主ポンプ水
   車までの流路を開口させた状態で、前記主ポンプ
   水車を水面押し下げして空中で起動し、規定回転
   速度に達した後、水面押し下げ用空気の排気を開
   始し、排気完了と同時かあるいはその前後近傍時
   点で前記ブースターポンプを水中で起動し、その
   ブースターポンプが規定回転速度に達した後、前
   記主ポンプ水車の吐出側水口を開口することによ
   り主ポンプ水車とブースターポンプの直列ポンプ
   運転へ移行させることを特徴とする、揚水発電所
   のポンプ起動方法。