水力発電について

水力発電促進への取り組み

水力発電と社会の動き技術開発

水力の開発は、明治以来100年以上に及び、質の高い電気をより安く造るため、種々の努力が重ねられてきました。特に近年では、積極的に新技術の研究開発が行われ、世界トップクラスの実力を有しています。

ゴム堰

堰(ダム)は、設置地点の地質や地形および発電所の形態などに応じて、そのタイプが決定されます。コンクリート製や土・岩を積上げたものが一般的ですが、ゴム堰(ゴム引布製起伏堰)は、その名のとおり、ゴムの袋を空気や水で膨らませて堰を造ったものです。
ゴム堰は、洪水時には倒れて、上流河川への影響を抑えると共に、工事費の面でもコンクリート製の堰などに比べメリットがあります。

ゴム堰ゴム堰の構造

FRPM管

発電所まで水を導くための管路には、鉄製のものがよく利用されますが、落差が小さい(作用する圧力が小さい)発電所などには、FRPM管(強化プラスチック複合管)を採用する場合があります。
FRPM管は、軽量で、かつ耐久性にも優れることから、据付工事の簡略化が図れると共に、メンテナンスフリーのメリットを得ることができます。

FRPM管の断面構造(一例)

FRPM管の断面構造FRPM管

TBM工法

発電所工事においては、水路トンネルの工事費が、全体工事費の30~40%と高いウエイトを占めています。このため、トンネルの工事費を削減することが、経済的な発電所とする上で、非常に重要となってきます。
TBM(トンネルボーリングマシーン)工法は、機械先端に取付けたカッターを回転させて岩盤を掘削するもので、従来のダイナマイトによる掘削工法と比較して3~4倍の速度でトンネルを掘り進むことができ、覆工一体型のTBMでは、掘削後のコンクリート打設まで、機械が全て自動で行ってくれます。

TBM

軽負荷ランナ・フランシス水車

貴重な水資源を有効に活用するため、絶えず発電機器の改良・開発が行われています。
発電機を回転させる水車は、水量によって発電効率が変化しますが、軽負荷ランナ・フランシス水車は、従来型に比べて水量 が少ない領域での発電効率の向上を図ったもので、発生電力の増加(少なくとも3%)が見込めます。

軽負荷ランナ・フランシス水車

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