田中水力株式会社が取り扱う製品をご紹介します。

水車
渦巻き型フランシス水車

管路を流れてきた水は渦巻き状のケーシングからランナ(羽根車)に全周方向から主軸に向かって直角に流入します。この時水は、圧力と速度エネルギーを持っていてささえ羽根から狭い案内羽根を通過しランナに入り回転運動に変換されます。

  • ・世界で最も使用されている水車。(70-80%)
  • ・落差と流量の適用範囲が広い。
  • ・反動水車の一種として、吸出管によって全水頭が利用できる。
  • ・最高効率が高い。
【適応範囲】
落差:15-200m
流量:0.15-10m3/s
円筒形フランシス水車

インライン式フランシス水車は、円筒形ケーシングの採用によって省スペース化を図り既設配管の途中(浄水場、配水場、揚水場等)に設置しやすくした水車です。フランシス水車のサブセットとして落差と流量の適用範囲は通常のフランシス 水車より狭いですが、通常のフランシス 水車と比べますと多くの利点を持っています。

  • ・インライン式フランシス水車のうち東京電力、東京発電と共同開発した『リンクレス・ハイドロパワー』は、ガイドベーン操作部にギア機構を採用し、さらなる省スペース化を実現しています。
  • ・消耗部品が少ないため、保守がより容易。
  • ・反動水車の一種として、吸出管によって全水頭が利用できる。
【適応範囲】
落差:10-80m
流量:0.15-1m3/s
クロスフロー水車

クロスフロー水車の構造は、ガイドベーンから導かれた流水がランナ羽根の外周部に当たり回転力を発生させた後、ランナ内部を貫流(クロスフロー)し、再び羽根に作用して周辺に抜けることで、再度羽根に回転力を与えます。ランナの形状は、入り口幅を大きくできる構造である為、幅の違う2種類のガイドベーンを使うことにより、流量の変動に効率よく対応させることができます。

  • ・機械の価格が安価。 
  • ・構造が簡単で“ 据付・運転・保守” が非常に容易。
  • ・流量変化に対して比較的フラットな効率特性を持つ。
  • ・フランシス水車と比べると最高効率値は若干低い。
【適応範囲】
落差:2-60m
流量:0.04-10m3/s
ペルトン水車

流水をノズルから噴出させ、羽根車のおわんのようなバケットに当てて回転させる衝動水車です。ノズルから噴出する水の量を加減すれば、出力を容易に調整できます。

  • ・流量変化に対して比較的フラットな効率特性を持つ。
  • ・大型のものはノズル数を多くして、効率を上げている。
  • ・デフレクタにより水流の向きを変えて水圧管の圧力上昇を抑える ことができる。
【適応範囲】
落差:30-500m
流量:0.015-2m3/s
ターゴ水車

ペルトン水車同様、ノズルからの流水が持つ運動エネルギーを全て速度エネルギーの形で利用しますが、ランナの片面からあてて回転させるところが違います。比速度はペルトン水車の2倍程度なので、等しい出力を得るために必要とされるランナ直径はペルトン水車の半分で済みます。

  • ・軽負荷特性が極めて優れている。
  • ・構造が簡素のため、コスト、据付け及び保守性の面で優位性を備えている。
  • ・ペルトン水車より高い回転数が採用できるため、発電機価格が安くなる。
  • ・日常保守を殆ど必要とせず、補修も容易である。
【適応範囲】
落差:20-250m
流量:0.2-3m3/s
発電機
誘導発電機
  • ・運転が容易。
  • ・構造が簡易。(同期発電機と異なり、回転子は籠型であり、同期投入装置は不要)
  • ・同期発電機より安価であり、保守もより簡易。
  • ・負荷変動に対して同期外れの現象はなく、安定している。
  • ・電力系統から励磁電流を得なければならないので単独運転は不可能。
  • ・運転力率は発電機出力に対応して決まり、調整出来ない。
  • ・系統の電圧・周波数に支配され調整は出来ない。
  • ・系統への投入は強制並列となって、大きな突入電流(~定格電流の5倍)が流れ、系統の電圧を低下させる為の対策が必要
    な事がある。
同期発電機
  • ・単独運転または、系統連系で適用できる。
  • ・負荷力率に合わせて任意の力率で運転できる。
  • ・同期化して並列運転に入る為過渡電流は少なく、系統の電圧低下も少ない。
制御装置
水車発電機制御装置

水車発電機、取水ゲートおよび除塵設備などの制御、保護および監視する装置です。灌漑用水及び水道管路等の従属運転制御も可能です。

  • ・起動制御
  • ・速度制御
  • ・負荷制御
  • ・水槽水位制御
  • ・流量制御
  • ・プログラム運転制御

などの制御が可能です。50kW未満の低圧連系に対応した制御装置も提供しています。

主回路キュービクル

専用回路或いはインターネットや携帯ネットワークを利用して、遠隔から発電所の監視及び運転操作を行うための装置です。運転状況及び異常情報をメールで送信でき、また、運転操作ができるため、運用をより効率的に行えます。

水車選定表
田中水力標準水車形式選定表