富士電機
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一般水力発電システム

特長

重電機器からエレクトロニクスに至る総合技術を活かした高度なプラントエンジニアリングを有する富士電機の水力発電設備は、1975年頃から合理的な標準化を手掛け、次の特長を有します。  

  • 高い信頼性
  • 優れた特性(発生電力最大化)
  • コンパクト設計
  • 保守の省力化
  • 経済性
  • 製造、据付工期の短縮
  • 発電所建屋の建設費低減

水力発電設備の適用例

  • ダムの河川維持用水
  • 農業用水
  • 上下水道
  • 工業用水
  • 一般工業プラントの冷却水など
 

適応範囲

富士電機では、出力50kW以上において、広い範囲の個々の水力諸元に対し、最も適した特性の水車形式を選定して頂くように多くの形式の標準水車を取り揃えています。

標準水車形式 有効落差
(m)
出力
(kW)
特長 高効率運転適用
横軸
ベルトン水車
75以上 100以上 変流量、特性が良い、保守性に優れている
立軸
ベルトン水車
200以上 4000以上
横軸
フランシス水車
17〜300 400〜5000 代表的形式の水車、構造簡単、保守性に優れている ×
立軸
フランシス水車
30〜300 2000〜20000
クロスフロー
水車
7.5〜80 50〜1000 構造簡単、安値、変流量、特性が良い
カプラン水車 10〜70 1000以上 変流量、変落差、特性が良い
バルブ水車 5〜25 1000以上 変流量、変落差、特性が良く効率が高い、土木費が低廉
パッケージ式
バルブ水車
5〜18 150〜3500 変流量、変落差、特性が良く効率が高い、土木費が極めて低廉
ただしランナ径≧1.0mφ
S形
チューブラ水車
3〜18 50〜5000 変流量、変落差、特性が良く、建築費が低廉
ただしランナ径≧0.8mφ
 

主な水車形式

主な水車形式一覧

S型チューブラ水車

S形チューブラ水車

 

S形フランシス水車

S形フランシス水車

 

クロスフロー水車

クロスフロー水車

ペルトン水車

ペルトン水車

 

カプラン水車

カプラン水車

 

バルブ水車

バルブ水車

 

水車形式選定表

水車の特性や経済性を考慮し、最も合理的な選定基準を表示致しました。

 

標準水車用の発電機

水車用の発電機は、大別して誘導発電機と同期発電機に分類されます。富士電機は経済性・保守性の観点から以下の適用を推奨しています。(同期発電機は標準水車形式の全出力範囲に適用可能です。)

◆富士電機の水車用発電機の標準仕様
項目 形式
三相回転界磁同期発電機 三相かご形誘導発電機
保護方式 保護型(IP20) 保護型(IP20)
冷却方式 1000kVA以上
出口管通風形(IC21)
1000kVA未満
自由通風形(ICO1)
1000kW以上
出口管通風形(IC21)
1000kW未満
自由通風形(ICO1)
定格の種類 連続定格 連続定格
出力(範囲) 標準水車の全範囲 5000kW以下
電圧(V)出力による 3300
6600
220, 440
3300
6600
周波数 50または60 50または60
回転方向 標準回転方向 標準回転方向
絶縁の種類 F種 F種
原動機 富士標準水車に直結または増速結合 富士標準水車に直結または増速結合
励磁方式 ブラシレス励磁方式
巻線温度上昇温度(℃)
固定子(埋込温度計法)
回転子(抵抗法)

100
110

100
適用規格 JEC-2130(2000) JEC-2137(2000)

◆誘導発電機の特徴 (同期発電機に対する比較)
長所 短所
  • 構造が簡単で小型軽量
  • 励磁装備が不要
  • 同期装置が不要 (速度継電器により並列投入する)
  • 水車調速機が不要
  • 保守が簡単
  • 単独負荷運転が不可能
  • 系列並列時の突入電流が大きい
  • 力率(進み)が比較的低く調整不可能