JPS5819861B2 - 昇降式発電設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、河川、水路など落差のある場所に使用し得る
昇降式発電設備に関するものである。

従来の水力発電所は、水路部分と発電部分とが分離して
造られていた。

すなわち水路部分の側部に発電部分が配設されていた。

これによると、発電部分を配設するに際して掘削して筒
中を広げる必要があり、この土木工事量は非常に大きな
ものになる。

このような問題を解決するものとして、遮水、放流可能
なゲートに水車式発電機を取付けた、いわゆる昇降式発
電設備がある。

しかし、この従来の昇降式発電設備は、水量調整のため
の放流特番とはゲート’を上昇させるので有効落差が変
化し、且つ発電放流と下端放流が同時に行なわれるため
ゲート下流側に大きな水圧変動が生じ、水車の有効落差
、流量、出力が動揺する。

さらにゲート、水車発電機の振動が大きくなる。

また、吸出管は水没させる必要があるが、下流側の水位
が低い場合に、ゲートを上昇させると吸出管が水面より
も上方に位置し、キャビテーションにより水車に損傷を
与えたり、有効水位が減少して発電が不可能となる。

したがって放流時には水車発電機の運転を停止せねばな
らぬという問題がある。

そして中間放流時におけるゲートの固定が困難である。

さらにゲートの水車式発電機の上方は開放されて伺もな
いことから、該水車式発電機からの振動が増大すること
になり、該水車式発電機の耐用年数を低下させるだけで
なく、ゲートの止水効果も低下させることになる。

本発明の目的とするところは、放流時において落差、水
量、出力の動揺を防止し得、さらに水車式発電機を定位
置で運転させながら水量調整を行なえ、しかも水車式発
電機からの振動を緩和し得る昇降式発電設備を提供する
点（こある。

上記目的を達成するために本発明の昇降式発電設備は、
放水路に昇降可能な主ゲートを設け、この主ゲート内の
下部に水車式発電機を設け、前記主ゲートの上部に、流
水方向に対して左右に一部が残り且つ上流側と下流側と
が夫々スキンプレートにより閉鎖された四部を形成し、
上流側スキンプレートの下部に注水孔を形成すると共に
、この注水孔を開閉可能な注水用ゲートを設け、さらに
下流側スキンプレートの下部に排水孔を形成すると共に
、この排水孔を開閉可能な排水用ゲーｉｆ設けている。

かかる構成によると、注水用ゲートと排水用ゲートとを
開動して注水孔ならびに排水孔を開放させることによっ
て、水車式発電機を定位置に位置させた状態で、すなわ
ち主ゲートを上昇させることなく放流を行なえることに
なり、また注水孔を開放した状態で排水孔を閉じること
により、凹部内に充水して、水車式発電機とともに主ゲ
ートの大部分を水没させた状態にし得る。

以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

１はダムで、ピアー２によって複数の放水路３が形成さ
れている。

各放水路３には、昇降可能で且つ支台４に着床可能な主
ゲート５が配設され、この主ゲート５は、例えば枠組構
造体の適所に止水用のスキンプレートを取付けて構成さ
れる。

各主ゲート５内の下部には夫々、水車式発電機６が横方
向に複数個取付けられてＧ２る。

その取付けは、主ゲート５に設けた受台７に水車式発電
機６からの支持脚８を載置することにより行なわれる。

前記水車式発電機６は、上流側９発電機本体９と、下流
側の吸出管１０との一体結合体からなる。

そして発電機本体９の吸込口に、水量調整や遮水を行な
う水車閉鎖用ゲート１１を設けている。

また主ゲート５の上流側にスクリーン１２を配設してい
る。

１３は主ローラを示す。前記主ゲート５の上部には、流
水方向に対して左右に一部が残るような凹部１４が形成
され、この残された一部は止水ならびに昇降駆動装置の
接続部となる。

そしてこの凹部１４の上流側と下流側とを閉鎖するよう
に上流側スキンプレート１５と下流側スキンプレート１
６とが設けられている。

そして上流側スキンプレート１５の下部には注水孔１Ｔ
が形成され、この注水孔１７を開閉可能な注水用ゲート
１８と、この注水用ゲート１８を昇降させるシリンダ１
９とが上流側スキンプレート１５の内面側に配設されて
いる。

また下流側スキンプレート１６の下部には排水孔２０が
形成され、この排水孔２０を開閉可能な排水用ゲート２
１と、この排水用ゲート２１を昇降させるシリンダ２２
とが下流側スキンプレート１６の外面側に配設されてい
る。

注水用ゲート１８を上昇して注水孔１１を開放させ、排
水用ゲート２１を下降して排水孔２０を閉鎖させること
によって凹部１４内に充水させ得、これにより主ゲート
５の大部分を水没させ得る。

この状態で水車閉鎖用ゲート１１を第２図仮想線で示す
ように上動して吸込み口を開放させることによって水車
式発電機６を稼動させ得る。

その際に水車式発電機６からの振動は凹部１４内の充水
により緩和させ得る。

この状態から放流させるときには排水用ゲート２１を上
昇して排水孔２０を開放させればよい。

この放流時においても水車式発電機６は定位置で稼動さ
れる。

水車式発電機６や各ゲート５，１１，１８，２１などの
補修、点検を行なうときには、先ず注水用ゲート１８を
下降して注水孔１７の閉鎖を行なう。

そして排水用ゲート２１を上昇して排水孔２０を開放さ
せ、凹部１４内の水を排水させてドライ化する。

これにより主ゲート５．は水荷重を小さくし得る。

さらに第２図実線に示すように水車閉鎖用ゲート１１を
下降して吸込ろ口を閉鎖した状態で該主ゲート５を昇降
させる。

。上記実施例において、ゲート止水線を下流側として吸
出管１０からの振動水の影響をなくしているが、これは
上流側または両方であってもよい。

上記した実施例においては、水車式発電機６の吸込み口
に水車閉鎖用ゲート１１を設けて従来のバタフライ弁を
省略したから、水車式発電機６の長さ、すなわち主ゲー
ト５の厚さを小さくすることができる。

本発明の昇降式発電設備によると次のような効果を期待
できる。

注水用ゲートと排水用ゲートとを開動して注水孔ならび
に排水孔を開放させることによって、水車式発電機を定
位置に位置させた状態で、すなわち主ゲートを上昇させ
ることなく水量調整のための放流を行なうことができる
。

したがって放流は、水車の有効落差、流量、出力を動揺
させることなく行なうことができ、常に安定な発電を可
能にできる。

さらに放流中においても所期の発電を継続することがで
きる。

しかも中間放流時における主ゲートの固定は、容易に且
つ強固に行なうことができる。

また前記排水孔を閉じることによって、凹部内に充水し
て、水車式発電機とともに主ゲートの大部分を水没させ
ることができ、したがって凹部にかかる水荷重によって
、水車式発電機からの振動を緩和できて、該水車式発電
機の耐用年数を向上できると共にゲートの止水効果も向
上できる。

また注水孔を閉じると共に排水孔を開放して凹部内の水
を排除してドライ化することによって、水荷重を小さく
した状態で主ゲート側の昇降を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は縦断側面図、
第２図は要部の縦断側面図、第３図は同横断平面図、第
４図は同正面図である。 １・・・・・・ダム、３・・・・・・放水路、５・・・
・・・主ゲート、６・・・・・・水車式発電機、９・・
・・・・発電機本体、１０・・・・・・吸出管、１１・
・・・・・水車閉鎖用ゲート、１２・・・・・・スクリ
ーン、１４・・・・・・凹部、１５・・・・・・上流側
スキンプレート、１６・・・・・・下流側スキンプレー
ト、１７・・・・・・注水孔、１８・・・・・・注水用
ゲート、２０・・・・・・排水孔、２１・・・・・・排
水用ゲート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 放水路に昇降可能な主ゲートを設け、この主ゲート
   内の下部に水車式発電機を設け、前記主ゲートの上部に
   、流水方向に対して左右に一部が残り且つ上流側と下流
   側とが夫々スキンプレートにより閉鎖された凹部を形成
   し、上流側スキンプレートの下部に注水孔を形成すると
   共に、この注水孔を開閉可能な注水用デー１設け、さら
   に下流側スキンプレートの下部に排水孔を形成すると共
   に、この排水孔を開閉可能な排水用ゲーＩｆ設けたこと
   を特徴とする昇降式発電設備。