富士時報

第72巻第10号（1999年10月）

特集論文

持続可能な社会の構築と水力技術者への期待

黒川　淳一

最近の水力発電用水車技術

吉井　　清

最近の水車の技術動向としては,性能の向上,機器コストの低減,保守の簡素化など,プラント全体のコストを最小化するための技術開発が中心になっている｡富士電機では,三次元粘性流れ解析や構造解析などの基盤技術を駆使し,高効率化や高速度化によるポンプ水車,バルブ水車の機器寸法の縮小,立軸バルブ水車による建設コストの低減,油レス･水レス化による保守の簡素化などで実績をあげてきた｡また,近年脚光を浴びてきた新形小水力の開発でも成果を得たので,概要を紹介する｡

最近の水力発電用発電機技術

氏家　隆一

最近の厳しい経済環境を反映して水力発電用機器に要求される技術もプラントコスト低減に貢献できるようなものが中心となっている｡富士電機における水車発電機技術の開発もこの流れに沿っており,バルブ水車発電機の補機レス化,立軸バルブ水車発電機による建設コストの低減,海外向け立軸水車発電機における海外メーカーとの合作によるコストダウンなどが最近の実績としてあげられる｡ また,要素技術開発では流れ解析による通風冷却性能の予測精度向上,PTFE軸受,絶縁技術開発,絶縁寿命予測技術などで顕著な成果がみられる｡

最近の水力発電所の制御システム

相場　　茂，小林　　高

小水力分野では,建設コストおよび設備更新コストの一層の削減が要求されている｡本稿では,経済性をさらに重視し,コストダウンを進めた｢制御･保護･監視一体化制御盤｣や水力発電所に適用した｢単独運転検出機能付系統連系保護装置｣,およびパーソナルコンピュータをベースにした安価な｢発電所監視･操作･記録システム(パートナーPS)｣を紹介する｡

最近の小水力発電技術

大和　昌一，須崎　久晴

今まで国内外を問わず建設された水力発電所は,それ専用のダムを建設してきたが,近年環境保護という観点からダム建設に歯止めがかけられてきている｡しかし,逆に地球温暖化を食い止める意味で,国はクリーンエネルギーの導入を推奨している｡そこで,最近富士電機が納入した発電専用ではなく多目的ダムなどに設置された小容量水車の事例を幾つか紹介するとともに,これからの小水力発電に採用されるであろう技術の動向と技術開発の例を述べる｡

パキスタン･チャスマ発電所納入大容量バルブ水車･発電機

斉藤純一郎，鈴木　健一，小林　秀樹

パキスタン電力庁チャスマ発電所に納入した8台×23.7MWバルブ水車･発電機で採用されている技術を紹介する｡水車では高比速度･高効率ランナの開発やスルーシング運転特性について,また発電機では外被直接冷却方式とダブルシェル冷却方式を併用した冷却性能が高くかつ保守点検の容易な冷却方式や一枚円板形ブレーキリングなどについて述べる｡

インド･ガトガール発電所納入揚水発電設備

早馬　　弘，鵜川　義昭，並木　尚紀

インド･マハラシュトラ州灌漑(かんがい)局(GOMID)ガトガール揚水発電所向け2台×125MW立軸フランシス形ポンプ水車,発電電動機,制御装置を受注し,現在,鋭意製作中である｡顧客にとっては,初の高落差･大容量の揚水発電設備であり,富士電機が納入する設備に対する期待度は大きい｡本稿では,本発電所のプロジェクトの概要と,納入機器のうちポンプ水車,発電電動機およびサイリスタ始動装置の主な特徴について述べる｡

立軸バルブ水車･発電機

小泉　俊夫，坪田　宗武，村田　幸雄

従来,低落差･大流量の水力発電所地点に採用されてきた横軸バルブ水車･発電機は,水平に配置する構造から立地点の地勢的な制約あるいは既設ダムの制約によって,建設費が大幅に増加したり,技術的な制約が生じることがある｡このような問題を解決するため,横軸バルブ水車･発電機を垂直に配置し,建屋面積の縮小を図り,建設地点の地勢的な制約にとらわれない立軸バルブ水車･発電機の研究開発を行い,実用化が図れるようになった｡本稿では,立軸バルブ水車･発電機の特徴と技術の概要について紹介する｡

普通論文

真空遮断器の消弧技術

山岸　泰彦，佐藤　　実，岡崎　貴幸

真空遮断器(VCB)は小形軽量,長寿命などの特長があり,定格電圧36kV以下の遮断器で主流となっている｡富士電機のVCBはコントレート形電極を用いているが,近年では大容量化のために縦磁界形電極の技術開発も進めている｡本稿では,アーク特性の測定,アーク観測,三次元磁界解析による遮断時の印加磁束密度の検討,低裁断電流値をめざした接点材料の検討など,縦磁界電極の消弧技術開発の概要を紹介する｡

超電導電流リード技術

保川　幸雄，伊藤　郁夫，今野　雅行

超電導電流リードは,100Aクラスの小容量のものがすでに実用化されている｡一方,超電導システムが必須(ひっす)の核融合炉や大型加速器といった巨大科学では,10kAを超える大容量の高温超電導電流リードが必要不可欠である｡本稿では,富士電機で開発してきた大容量の超電導電流リードについて,その基本的な構成, 設計思想および性能試験結果について述べる｡本超電導電流リードにより,低温端への熱侵入量が従来形電流リードの20分の1まで小さくすることができるようになり,実用化へ大きく近づいた｡

冷凍機冷却式高温超電導コイル

林　　秀美，岩熊　成卓，富岡　　章

冷凍機冷却式高温超電導コイルは,高効率性とコンパクト性の観点から超電導エネルギー貯蔵装置などの電力機器への適用が期待されている｡この超電導コイルのパルス通電時の特性を把握するために,中心磁界1Tの冷凍機冷却式高温超電導コイルを開発した｡本コイルの開発において,電流容量を大きくするために多層並列導体を採用した｡また,パルス通電時に発生する交流損失による温度上昇を抑制するために,窒化アルミニウムの冷却板を巻線内に配置した｡本稿では,本コイルの特長と通電試験結果について紹介する｡

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