揚水ようすい発電はつでん

揚水ようすい発電はつでん（ようすいはつでん、英語えいご: Pumped-storage hydroelectricity）は、夜間やかん・休日きゅうじつ昼間ひるまなどの需要じゅようの少すくない時間じかん帯たいに電力でんりょく系統けいとうの電力でんりょく・周波数しゅうはすう・電圧でんあつ・力ちから率りつの調整ちょうせいのため、他たの発電はつでん所ところの余剰よじょう電力でんりょくで下部かぶ貯水池ちょすいち（下池しもいけ）から上部じょうぶ貯水池ちょすいち（上池かみいけダム）へ水みずを汲くみ上あげておき、平日へいじつ昼間ひるま・夕方ゆうがた電灯でんとう点灯てんとう時じなどの需要じゅようが増加ぞうかする時ときに、上池かみいけダムから下池しもいけへ水みずを導みちびき落おとすことで発電はつでんする水力すいりょく発電はつでん方式ほうしきである。

揚水ようすい発電はつでんの模も式しき図ず
電力でんりょく需要じゅようが下さがる深夜しんや等とうの余剰よじょう電力でんりょくで下部かぶ貯水池ちょすいちから上部じょうぶ貯水池ちょすいちへ水みずの汲くみ上あげを行おこない、昼間ひるま・夕方ゆうがたなどの高こう需要じゅよう時間じかん帯たいに上部じょうぶから下部かぶへ水みずを流ながし発電はつでんすることで需給じゅきゅう調整ちょうせいを行おこなう。

概要がいよう

揚水ようすい発電はつでん所しょ 発電はつでん機き室しつ

関西電力かんさいでんりょく・奥おく吉野よしの発電はつでん所しょ（左ひだり・下池しもいけ 旭あさひダムと右みぎ・上池かみいけ 瀬戸せとダム

役割やくわり

揚水ようすい発電はつでんの役割やくわりは、大だい容量ようりょう電力でんりょく貯蔵ちょぞうである。電力でんりょく需要じゅよう・供給きょうきゅうの平準へいじゅん化かを狙ねらう蓄電ちくでんを目的もくてきした、ダムの水みずを用もちいて、電力でんりょくを位置いちエネルギーとして蓄たくわえる巨大きょだいな蓄電池ちくでんち、あるいは蓄電ちくでん所しょと言いうべきものである。

電力でんりょく需要じゅようは、夏季かきの昼間ひるまの冷房れいぼう需要じゅよう・冬季とうきの夕方ゆうがたの電灯でんとう点灯てんとうと暖房だんぼうの同時どうじ使用しようなどの時ときに最高さいこうとなり、深夜しんやに最低さいていとなる。そのため、高こう負荷ふか時じは電力でんりょく供給きょうきゅう力りょく、低てい負荷ふか時じは調整ちょうせい力りょくが問題もんだいとなる。また、太陽光たいようこう発電はつでん所しょなど再生さいせい可能かのうエネルギーの割合わりあいの高たかい休日きゅうじつ昼間ひるまの調整ちょうせい力りょくが特とくに問題もんだいとなっている。

揚水ようすい式しき発電はつでんは、発電はつでんで電力でんりょく供給きょうきゅう力りょく・揚水ようすいで調整ちょうせい力りょく供給きょうきゅうするため、深夜しんや・休日きゅうじつ昼間ひるまに揚水ようすい、夏季かきの昼間ひるま・冬季とうきの夕方ゆうがたに発電はつでんする。

比較的ひかくてき短時間たんじかんで揚水ようすい・発電はつでんの切きり替かえができるため、大だい規模きぼ電源でんげん脱落だつらく・需要じゅようの予測よそく以上いじょうの増加ぞうかに備そなえた予備よび力りょく、大だい規模きぼ停電ていでん時どきの電力でんりょく系統けいとう復旧ふっきゅう用ようの初期しょき電源でんげんとして重要じゅうようである。また、原子力げんしりょく発電はつでん・大だい規模きぼ火力かりょく発電はつでん・流ながれ込こみ水力すいりょく発電はつでん所しょ・地熱じねつ発電はつでん・太陽光たいようこう発電はつでん・風力ふうりょく発電はつでんなど調整ちょうせい力りょくの小ちいさい電源でんげんの占しめる割合わりあいの大おおきな需要じゅようの少すくない時間じかん帯たいに、即応そくおう性せいの調整ちょうせい力りょくとして利用りようされている。

揚水ようすい発電はつでんは世界せかい的てきにも行おこなわれているが、電力でんりょく系統けいとうが他国たこくから独立どくりつし、電力でんりょく需要じゅようのピークとオフピークの差さが大おおきい日本にっぽんで特とくに普及ふきゅうした蓄電ちくでん方法ほうほうである。

なお原理げんり的てきには電力でんりょくの交流こうりゅう周波数しゅうはすうを変換へんかんする設備せつびとしても利用りようしうる。

アンシラリーサービス

アンシラリーサービスは、電力でんりょく系統けいとうの電力でんりょく需要じゅようと発電はつでん量りょうを一致いっちさせ、電力でんりょく・周波数しゅうはすう・電圧でんあつ・力ちから率りつを調整ちょうせいするともに、供給きょうきゅう信頼しんらい度どを確保かくほすることである。

• 周波数しゅうはすう制御せいぎょ数すう : 数すう秒びょう以下いかの変動へんどうに対たいしてははずみ車ぐるま効果こうかによって、数すう秒びょう～1分ふん程度ていどの変動へんどうに対たいしてはガバナ制御せいぎょによって、1分ふん～数すう分ふん程度ていどの変動へんどうに対たいしては負荷ふか周波数しゅうはすう制御せいぎょによってそれぞれ制御せいぎょすることができる。
• 電圧でんあつ制御せいぎょ : 調しらべ相しょう運転うんてんによって無効むこう電力でんりょく、自動じどう電圧でんあつ調整ちょうせいで電圧でんあつ、自じ動力どうりょく率りつ調整ちょうせいで力ちから率りつを調整ちょうせいする。
• 潮流ちょうりゅう調整ちょうせい : 大だい規模きぼ電源でんげん脱落だつらく・系統けいとう連れん系けい設備せつび事故じこ時じの過か負荷ふかに対たいし、瞬時しゅんじに揚水ようすい遮断しゃだん・発電はつでん出力しゅつりょく調整ちょうせいし、系統けいとうの安定あんてい度どの維持いじ・過か負荷ふかの解消かいしょう・大だい規模きぼ停電ていでんの防止ぼうしを行おこなう。
• ブラックスタート : 広範囲こうはんい停電ていでんが発生はっせいした場合ばあいの系統けいとう復旧ふっきゅう用ようの初期しょき電源でんげん
• 試験しけん負荷ふか : 大だい容量ようりょう発電はつでん所しょの遮断しゃだん試験しけん
• 環境かんきょう規制きせいがある場合ばあいの火力かりょく発電はつでんの代替だいたい : 大気たいき汚染おせん警報けいほう時じなど

需給じゅきゅう制御せいぎょ

ボイラーを使用しようする火力かりょく発電はつでんや原子げんし炉ろを使用しようする原子力げんしりょく発電はつでんでは電力でんりょく需要じゅように応おうじた出力しゅつりょく調整ちょうせいが難むずかしい。かつては火力かりょく発電はつでんを常時じょうじ稼働かどうさせ、昼夜ちゅうやの電力でんりょく調整ちょうせいを水力すいりょく発電はつでんで補おぎなう火ひ主ぬし水すい従したがえと呼よばれる電力でんりょく構成こうせいが用もちいられたこともあった。しかし産業さんぎょうの発展はってんとともに水力すいりょく発電はつでんだけでは補おぎないきれなくなった。電力でんりょくの安定あんてい供給きょうきゅうのため、停止ていししていても数すう分ふん以内いないに最大さいだい電力でんりょく供給きょうきゅうできる出力しゅつりょく調整ちょうせいが容易よういな施設しせつである揚水ようすい式しき発電はつでんが導入どうにゅうされた。

経済けいざい運用うんよう

一般いっぱん的てきに電気でんきは1日にちの昼間ひるまに多おおく消費しょうひされ、夜間やかんは需要じゅようが小ちいさくなるため、ピークとオフピークには大おおきな差さができる。しかし、電力でんりょくエネルギーは発電はつでんと消費しょうひがほぼ同時どうじであり貯蔵ちょぞうしておくことが難むずかしいエネルギーである。そのため電力でんりょく会社かいしゃは仮かりにピークの時間じかんが僅わずかであっても、そのピークに対応たいおうできる発電はつでん設備せつびを保有ほゆうしなくてはならない。それゆえピークに備そなえた電力でんりょく設備せつびは大だい部分ぶぶんの時間じかんで利用りようされないため、設備せつび利用りよう率りつは一般いっぱん的てきに低ひくく、設備せつび投資とうしの削減さくげんの観点かんてんからもピークとオフの差さは小ちいさいことが望のぞましい。

設備せつび利用りよう率りつが特とくに悪化あっかする夜間やかんに既存きそん発電はつでん設備せつびの発電はつでんする電力でんりょくで水みずをくみ上あげ、需要じゅようがピークとなる昼間ひるまに発電はつでんを行おこなうことで、ピークとオフピークの差さを埋うめることができ、設備せつび利用りよう率りつの全体ぜんたい的てきな向上こうじょうが図はかれる。しかし、揚水ようすい発電はつでんの効率こうりつが約やく70％であり、発電はつでんするにあたって他ほかの供給きょうきゅう元もとの発電はつでん所しょの約やく1.5倍ばいのコストを要ようすることから、恒常こうじょう的てきな設備せつび利用りよう率りつの向上こうじょうは電気でんき代だいの高騰こうとうを招まねく。

現状げんじょうと課題かだい

2014年ねん11月、経済けいざい産業さんぎょう省しょうは同省どうしょうが実施じっしした集計しゅうけいにより、2013年度ねんどの揚水ようすい発電はつでん所しょ設備せつび利用りよう率りつが全国ぜんこくでわずか3%にしか達たっしていないことが判明はんめいしたと発表はっぴょうした。

日本にっぽん国内こくないに40ヶ所かしょ以上いじょう、総そう出力しゅつりょく2,600万まんkWと世界せかい最大さいだい規模きぼの施設しせつがありながら、100%フル稼働かどうで運転うんてんしたと仮定かていした際さいの発電はつでん量りょうと実じつ発電はつでん量りょうを比較ひかくしたところ設備せつび利用りよう率りつがわずか3%で、2010年ねん以降いこうの利用りよう率りつはほぼ横よこばいのままほとんど変化へんかしていないことがわかった。この3%という値ねはアメリカやドイツの利用りよう率りつ10%と比較ひかくすると非常ひじょうに低ひくい値ねである。

これは、日本にっぽんの揚水ようすい発電はつでん所しょが総そう出力しゅつりょくにおいては世界せかい最大さいだい規模きぼではあるものの、個々ここの貯水ちょすい量りょうに関かんしては欧米おうべいのそれに比くらべ小規模しょうきぼであるため、設備せつび利用りよう率りつにおいて欧米おうべいレベルの運用うんようを実施じっしすることが物理ぶつり的てきに不可能ふかのうなためである。

(同おなじ10万まんkWの揚水ようすい発電はつでん所しょでも、貯水ちょすい量りょうに3倍ばいの差さがあれば当然とうぜんながら設備せつび利用りよう率りつも3倍ばいの差さがつく)

揚水ようすい発電はつでんの効率こうりつ

揚水ようすいに必要ひつような電力でんりょくを用もちい、下池しもいけの水みずをポンプで上池かみいけに組くみ上あげ、その水みずで発電はつでんする間あいだには、機器きき類るいによる損失そんしつや水路すいろの摩擦まさつ損失そんしつで失うしなわれるエネルギーがあるため、電力でんりょくのインプットとアウトプットには開ひらきがあり、その比率ひりつを揚水ようすい効率こうりつと呼よび、次つぎ式しきで表あらわす。

$\eta =\eta _{TG}\times \eta _{TP}\times H_{g}/H_{p}$

• $\eta$: 揚水ようすい効率こうりつ
• $\eta _{TG}$: 発電はつでん運転うんてん時じ機器きき効率こうりつ
• $\eta _{TP}$: 揚水ようすい運転うんてん時じ機器きき効率こうりつ
• $H_{g}$: 有効ゆうこう落差らくさ
• $H_{p}$: 全ぜん揚あげ程ほど

揚水ようすい効率こうりつは、機器ききの種類しゅるいや水路すいろの長ながさなどの地点ちてん特性とくせいにより変かわるが、上記じょうきの機器きき効率こうりつがそれぞれ90％前後ぜんこう、水路すいろ損失そんしつが総そう落差らくさの5％程度ていどとなるので、およそ70％程度ていどになることが多おおい。

なお、揚水ようすい効率こうりつが1ではないことをもって、揚水ようすい発電はつでんシステムの存在そんざい意義いぎを否定ひていするのは早計そうけいで、発電はつでんシステムではなく電力でんりょく貯蔵ちょぞうシステムと捉とらえ、蓄電池ちくでんちなど類似るいじシステムとの比較ひかくで総合そうごう的てきに考量こうりょうすべきものである。

揚水ようすい発電はつでんの種類しゅるい

上池かみいけとして皿さら状じょうの人造湖じんぞうこを設もうけた純じゅん揚水ようすい発電はつでん所しょの例れい（国土こくど交通省こうつうしょう、国土こくど画像がぞう情報じょうほう（カラー空中くうちゅう写真しゃしん）より作成さくせいした電源でんげん開発かいはつ沼原ぬまっぱら発電はつでん所しょ（1976年ねん11月18日にちおよび22日にち撮影さつえい））

タンデム式しき揚水ようすい機き

可逆かぎゃく式しき揚水ようすい機き

河川かせん利用りようによる分類ぶんるい

混合こんごう揚水ようすい発電はつでん

混合こんごう揚水ようすい発電はつでんは、流域りゅういき面積めんせきが広ひろく年間ねんかん流量りゅうりょうの多おおい貯水池ちょすいちを上池かみいけに持もっているもので、揚水ようすい運転うんてんをしなくても自然しぜん流量りゅうりょうだけでもそれなりに発電はつでんできるものである。多おおくの場合ばあいは、貯水池ちょすいち式しき水力すいりょく発電はつでんへ揚水ようすい発電はつでん機きを追加ついかしたような形かたちで、豊水ほうすい期きには自然しぜん流量りゅうりょうだけを使つかい、渇水かっすい期きには揚水ようすい運転うんてんを併用へいようすることで年間ねんかんを通つうじてピーク発電はつでんに対応たいおうするものである。基本きほん的てきには自然しぜん流量りゅうりょうを使つかう貯水池ちょすいち式しき発電はつでんであるため、20万まん〜40万まんキロワット程度ていどの出力しゅつりょくで設計せっけいされる。

純じゅん揚水ようすい発電はつでん

純じゅん揚水ようすい発電はつでんは、流域りゅういき面積めんせきが非常ひじょうに狭せまく年間ねんかん流量りゅうりょうが殆ほとんど無ない貯水池ちょすいちを上池かみいけに持もっているもの。発電はつでん運転うんてんを行おこなうためには揚水ようすい運転うんてんが必須ひっすとなる。短時間たんじかんのピーク調整ちょうせいに特とく化かするために落差らくさと使用しよう水量すいりょうを非常ひじょうに大おおきく確保かくほしてあるので、出力しゅつりょくは発電はつでん所しょ全体ぜんたいで最大さいだい100万まん〜200万まんキロワットと非常ひじょうに大おおきい。しかし、6〜10時じ間あいだの発電はつでん運転うんてんで上池かみいけの水みずは底そこをついてしまう。貯水池ちょすいちを小ちいさくするため、高揚こうよう程ほど化かが進すすめられている。

発電はつでん機きの配置はいちによる分類ぶんるい

別置べっち式しき

別置べっち式しきは、同おなじ揚水ようすい発電はつでん所しょにおいて、発電はつでん機きと発電はつでん用水ようすい車しゃとで構成こうせいする発電はつでん専用せんよう機きとは別べつに、電動でんどう機きとポンプとで構成こうせいする揚水ようすい専用せんよう機きを配置はいちしたもの。 建設けんせつ費用ひようが高たかく、現在げんざいはほとんど用もちいられていない。

タンデム式しき

タンデム式しきは、発電はつでん機きとしても揚水ようすい機きとしても運転うんてんできる1台だいの発電はつでん電動でんどう機きを、軸じくを同おなじくして発電はつでん用水ようすい車しゃと揚水ようすいポンプとで共有きょうゆうするもの。 ヨーロッパで発展はってんした方式ほうしきで、発電はつでん時じ・揚水ようすい時じとで発電はつでん用水ようすい車しゃ・揚水ようすいポンプとを使つかい分わけるので総合そうごう的てきに効率こうりつがよく、早期そうきより高こう落差らくさにも対応たいおうできていた。

2004年ねんに着工ちゃっこうした、オーストリアのKops II 揚水ようすい発電はつでん所しょは、ポンプで汲くみ上あげた水みずの一部いちぶを発電はつでん用水ようすい車しゃに供給きょうきゅうすることで、発電はつでん側がわ+100%から揚水ようすい側がわ-100%までの出力しゅつりょく調整ちょうせいを行おこなっている。

可逆かぎゃく式しき

可逆かぎゃく式しきは、発電はつでん電動でんどう機きと、発電はつでん用水ようすい車しゃとしてもポンプとしても利用りようできるポンプ水車みずぐるまとで構成こうせいしたもの。ポンプ水車みずぐるまとしてはフランシス形かたちポンプ水車みずぐるまが広ひろく採用さいようされているほか、一部いちぶの低落ていらく差さ揚水ようすい発電はつでん所しょではデリア形がたポンプ水車みずぐるまも利用りようされている。 アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこくで発展はってんした方式ほうしきで、日本にっぽんでも多おおく採用さいようされている。もともと別置べっち式しき・タンデム式しきに比くらべ建設けんせつ費用ひようが安価あんかであったポンプ水車みずぐるまは改良かいりょうを重かさね効率こうりつが向上こうじょうし、さらに高こう落差らくさにも対応たいおうし現在げんざいの主流しゅりゅうとなっている。

電動でんどう機きの始動しどう方式ほうしきによる分類ぶんるい

揚水ようすい機きの多おおくは三さん相そう同期どうき電動でんどう機きが使つかわれる。汲くみ上あげ時じに電動でんどう機きを停止ていし状態じょうたいから同期どうき速度そくどまで回転かいてんさせるために以下いかのような始動しどう装置そうちが必要ひつようであり、仮かりに停止ていし状態じょうたいで給電きゅうでんすれば揚水ようすい機きのコイルが過熱かねつする恐おそれがある。揚水ようすい発電はつでん所しょでは、各かく揚水ようすい機きごとに異ことなった始動しどう方式ほうしきを採用さいようする場合ばあいもある。

全ぜん方式ほうしきに共通きょうつうなのは、揚水ようすい運転うんてん開始かいし時じに水車みずぐるまが水中すいちゅうにある状態じょうたいでは非常ひじょうに大おおきな始動しどうトルクが必要ひつようとなり、容易よういには始動しどうできない。このため、始動しどう時じにはガイドベーンを全ぜん閉にして、圧縮あっしゅく空気くうきを注入ちゅうにゅうし、水車みずぐるまを空気くうき中ちゅうで定てい格かく回転かいてん数すうにしたのちにガイドベーンを開放かいほうして揚水ようすい運転うんてんを開始かいししている。

半はん電圧でんあつ起動きどう方式ほうしき

半はん電圧でんあつ起動きどう方式ほうしきは、専用せんようの断だん路ろ器きによる結線けっせんの組くみ換かえなどにより、系統けいとうから受電じゅでんした電圧でんあつを半減はんげんさせ、その電力でんりょくで揚水ようすい機きを電動でんどう機きとして加速かそくさせて始動しどうする方式ほうしき。 技術ぎじゅつ的てきには簡易かんいなため、昭和しょうわ30-40年代ねんだい前半ぜんはん辺あたりでは用もちいられていたが、系統けいとうに与あたえる影響えいきょうが大おおきいので、電圧でんあつ変動へんどうに対たいする要求ようきゅうが厳きびしくなったそれ以降いこうでは、新規しんきには用もちいられなくなった。

同期どうき始動しどう方式ほうしき

同期どうき始動しどう方式ほうしきは、電動でんどう機きに始動しどう用よう発電はつでん機きを電気でんき的てきに接続せつぞくし、発電はつでん機きを停止ていし状態じょうたいから徐々じょじょに回転かいてんさせていくことで電動でんどう機きに低てい周波しゅうはの交流こうりゅう電力でんりょくを供給きょうきゅうし、始動しどうする方式ほうしき。その後ごは発電はつでん機きの回転かいてん数すうを上昇じょうしょうさせ、電動でんどう機きを同期どうき速度そくどに達たっするまで牽引けんいんする。電動でんどう機きが電力でんりょく系統けいとうへの並列へいれつを完了かんりょうしたのち、発電はつでん機きは切きり離はなされる。電動でんどう機きの並列へいれつまでは発電はつでん機き・電動でんどう機きともに電力でんりょく系統けいとうからは独立どくりつしているので、電力でんりょく系統けいとうに及およぼす影響えいきょうが少すくないのが特長とくちょうであるが、起動きどう時じ電動でんどう機きとは別べつに同どうクラスの発電はつでん機きを必要ひつようとする制約せいやくがある。このため、複数ふくすう台だい揚水ようすい発電はつでん機きがある発電はつでん所しょでは、コスト削減さくげんの面めんからポニーモーター始動しどう方式ほうしきと同期どうき起動きどう方式ほうしきとをコンビにして、ポニーモーター始動しどう方式ほうしきの揚水ようすい発電はつでん機きで同期どうき始動しどうさせる方式ほうしきを採用さいようしている所ところもある。

ポニーモーター始動しどう方式ほうしき

ポニーモーター始動しどう方式ほうしきは、電動でんどう機きを、軸じくを同おなじくして設もうけられた始動しどう用よう電動でんどう機き（ポニーモーター）によって始動しどうする方式ほうしき。並列へいれつ時じの電力でんりょく系統けいとうへの影響えいきょうは少すくなく別べつの発電はつでん機きも必要ひつようないが、ポニーモーターの電源でんげんは電力でんりょく系統けいとうから受電じゅでんする必要ひつようがあり相応そうおうの電力でんりょくが必要ひつようなため、通常つうじょうの受電じゅでん設備せつびよりも増強ぞうきょうされた設備せつびが必要ひつようになる。

サイリスタ始動しどう方式ほうしき

サイリスタ始動しどう方式ほうしきは、サイリスタ周波数しゅうはすう変換へんかん器き（VVVFインバータ）によって低てい周波しゅうはの交流こうりゅう電力でんりょくを電動でんどう機きの電機でんき子こに供給きょうきゅうして始動しどう、その後ごは徐々じょじょに周波数しゅうはすうを上昇じょうしょうさせ定てい格かく速度そくどまで加速かそくする方式ほうしき。

可か変速へんそく揚水ようすい発電はつでん

可か変速へんそく揚水ようすい発電はつでん（かへんそくようすいはつでん）は、ポンプ水車みずぐるまを可変かへん速そく発電はつでん電動でんどう機きで駆動くどうし、揚水ようすい時じの消費しょうひ電力でんりょくを可変かへんとするものである 。

原子力げんしりょく発電はつでん・大だい規模きぼ石炭せきたん汽力発電はつでんなどの割合わりあいの増加ぞうか、昼間ひるまと夜間やかんの消費しょうひ電力でんりょくの差さの増大ぞうだいなどで夜間やかんの調整ちょうせい能力のうりょくの余裕よゆうが少すくなくなっている。回転かいてん数すう・揚あげ程ほど（落差らくさ）・ポンプ水車みずぐるまの3要素ようそで揚水ようすいに必要ひつような電力でんりょくが決きまるため、回転かいてん数すうが一定いっていの同期どうき機きである従来じゅうらいの揚水ようすい機きは、起動きどうした際さいの急激きゅうげきな系統けいとう負荷ふかの変動へんどうが問題もんだいとなってきた。また、最近さいきんでは再生さいせい可能かのうエネルギーの急速きゅうそくな導入どうにゅうに伴ともない春はるや秋あきなど軽けい負荷ふか時じの日にち中ちゅうに好天こうてんによる太陽光たいようこう発電はつでんの出力しゅつりょく増ぞうが重かさなると電力でんりょくの供給きょうきゅう過剰かじょうが発生はっせいすることがあるが、通常つうじょうの揚水ようすい発電はつでん機き（定じょう速そく機き）は太陽光たいようこう発電はつでんによる余剰よじょう電力でんりょくは吸収きゅうしゅうできても出力しゅつりょく変動へんどうまでは吸収きゅうしゅうしきれない欠点けってんがあった。

軽けい負荷ふか時じの出力しゅつりょく調整ちょうせい力りょくとして、可か変速へんそく揚水ようすい機きは、コンバインドサイクル発電はつでんなどと比較ひかくして、出力しゅつりょく変化へんか速度そくどが大おおきく・調整ちょうせい可能かのう幅はばも大おおきい。火力かりょく発電はつでんの調整ちょうせい力りょく供給きょうきゅう用よう稼働かどうを減へらし、燃料ねんりょう費ひの低減ていげんが可能かのうとなる。また、揚水ようすい時じの消費しょうひ電力でんりょくが随時ずいじ調整ちょうせい可能かのうであり変動へんどうする太陽光たいようこう発電はつでんの余剰よじょう電力でんりょくの吸収きゅうしゅうにも適てきしている。

その他たに可か変速へんそく揚水ようすい機きの利点りてんとしては、ポンプ水車みずぐるまの効率こうりつが最高さいこうとなる回転かいてん数すうが発電はつでん運転うんてん時じと揚水ようすい運転うんてん時じで異ことなるので、運転うんてん時じの損失そんしつを少すくなくすることができる。

一般いっぱん的てきな同期どうき機きは直流ちょくりゅう励磁れいじの回転子かいてんしで固定こてい回転かいてん数すう・固定こてい周波数しゅうはすうであるが、可か変速へんそく機きはインバータ/コンバータもしくはサイクロコンバータにより低ひくい周波数しゅうはすうの交流こうりゅうを得えて三さん相そう巻まき線せんの回転子かいてんしを励磁れいじし、可変かへん回転かいてん数すう・固定こてい周波数しゅうはすうを実現じつげんしている。

1981年ねん(昭和しょうわ56年ねん)に、日立製作所ひたちせいさくしょと関西電力かんさいでんりょくが共同きょうどうで開発かいはつを始はじめ、1987年ねん(昭和しょうわ62年ねん)に成出なるで発電はつでん所しょ(富山とやま県けん)で実証じっしょうプラントを建設けんせつ(22MW)して世界せかいで初はじめて実用じつよう化かし、その後ご、大河内おおこうち発電はつでん所しょ向むけに世界せかい最大さいだいの容量ようりょう(400MW)の発電はつでん機きを設置せっちしている。

回転子かいてんし励磁れいじの比較ひかく

方式ほうしき	概要がいよう	半導体はんどうたい	無効むこう電力でんりょく	高こう電圧でんあつ化か	部品ぶひん点数てんすう	発電はつでん電動でんどう機きの容量ようりょう
インバータ/コンバータ	一旦いったん直流ちょくりゅうに変換へんかん	自じ励式	消費しょうひしない	工夫くふうを要ようす	多おお	小ちいさくできる
サイクロコンバータ	直接ちょくせつ交流こうりゅうに変換へんかん	他た励式	消費しょうひする	容易ようい	少すくな	大おおきくなる

従来じゅうらい型がたと可か変速へんそくシステムの比較ひかく

システム	ダム容量ようりょう利用りよう	地下ちか発電はつでん所しょの空洞くうどう体積たいせき	電機でんき分ぶんコスト	水車みずぐるま効率こうりつ	運転うんてん範囲はんい		出力しゅつりょく変化へんか速度そくど
					発電はつでん時じ	揚水ようすい時じ	通常つうじょう運転うんてん	過渡かと時じ
定じょう速そく機き		100%	100%	基準きじゅん	50-100%	一定いってい	0-100% /60秒びょう	不能ふのう
可か変速へんそく	より低てい水位すいいで運転うんてん可能かのう	105%	140%	最大さいだい出力しゅつりょく時じ0.5%増ぞう 中間ちゅうかん負荷ふか時じ2.5%増ぞう	30-100%	70-100%	0-100% /60秒びょう	20MW /0.1秒びょう
可か変速へんそくの備考びこう		回転子かいてんし 変換へんかん器き	ロータ 励磁れいじ装置そうち	回転かいてん速度そくどを変かえることで 高こう効率こうりつ運転うんてんが可能かのう	水車みずぐるまの特性とくせい向上こうじょう	入力にゅうりょくは速度そくどの三さん乗じょうに比例ひれい	電気でんき的てきに制御せいぎょ	慣性かんせいエネルギーを電気でんきエネルギーに高速こうそく変換へんかん可能かのう

世界せかい各地かくちの揚水ようすい発電はつでん

ヨーロッパ

1892年ねん、スイスのチューリッヒに、発電はつでん機きと発電はつでん用水ようすい車しゃからなる水車みずぐるま発電はつでん機きと、電動でんどう機きとポンプからなる揚水ようすい機きを別々べつべつに配置はいちした（別置べっち式しき）世界せかい初はつの揚水ようすい発電はつでん所しょ Lettern 発電はつでん所しょが完成かんせいした。

1910年代ねんだい、発電はつでん機きと電動でんどう機きを可逆かぎゃくとし兼用けんようする発電はつでん電動でんどう機きに、発電はつでん用水ようすい車しゃとポンプを組くみ合あわせたタンデム式しきが開発かいはつされ、イタリアの Vivone 発電はつでん所しょに採用さいようされた。

1931年ねん、イタリア Lago Baiton 発電はつでん所しょおよびドイツ Baldeney 発電はつでん所しょに、発電はつでん用水ようすい車しゃとポンプを兼用けんようするポンプ水車みずぐるまを導入どうにゅうした。その後ごはポンプ水車みずぐるまの高こう効率こうりつ化かが進すすみ、揚水ようすい機きは大だい容量ようりょう化かへの道みちを歩あゆむことになる。

日本にっぽん

日本にっぽん初はつの揚水ようすい発電はつでん所しょは、1934年ねん4月がつに完成かんせいした長野ながの県けん、野尻湖のじりこのほとりにある池尻いけじり川がわ発電はつでん所しょである。その1か月げつ後ご、富山とやま県けんで1931年ねんに完成かんせいしている既設きせつの普通ふつう水力すいりょく発電はつでん所しょ、小口川こぐちがわ第だい三さん発電はつでん所しょに揚水ようすいポンプが追加ついか別置べっちされ、揚水ようすい発電はつでん所しょとして運転うんてん開始かいしした。

以下いかは日本にっぽんに建設けんせつされた揚水ようすい発電はつでん所しょの一覧いちらんである。

• 桃色ももいろ欄らんは建設けんせつ中ちゅう（一部いちぶ運用うんよう開始かいし含ふくむ）の揚水ようすい発電はつでん所しょ。
• 青色あおいろ欄らんは揚水ようすい運用うんようを廃止はいしした一般いっぱん水力すいりょく発電はつでん所しょ。
• 灰色はいいろ欄らんは廃止はいしされた発電はつでん所しょ。

発電はつでん所しょ名めい	認可にんか出力しゅつりょく (kW)	水系すいけい	上池かみいけ	下池しもいけ	種類しゅるい	運用うんよう開始かいし	所在地しょざいち	事業じぎょう者しゃ
001/新冠にいかっぷ	0,200,000	新冠川にいかっぷがわ	新冠にいかっぷダム	下した新冠にいかっぷダム	混こん	1974年ねん	01北海道ほっかいどう	北海道電力ほっかいどうでんりょく
002/高見たかみ	0,200,000	静内川しずないがわ 新冠川にいかっぷがわ 沙流川さるかわ	高見たかみダム	静内しずないダム	混こん可か	1983年ねん	01北海道ほっかいどう	北海道電力ほっかいどうでんりょく
003/朱鞠内しゅまりない	0,001,120	石狩川いしかりがわ	雨竜うりゅう第だい一いちダム	三股みつまた取水しゅすい堰せき	混こん可か	2013年ねん	01北海道ほっかいどう	北海道電力ほっかいどうでんりょく
004/京極きょうごく	0,400,000 (600,000)	尻別川しりべつかわ	上部じょうぶ調整ちょうせい池ち	京極きょうごくダム	純じゅん可か	2014年ねん	01北海道ほっかいどう	北海道電力ほっかいどうでんりょく
005/池尻いけじり川がわ	0,002,340	関川せきかわ	野尻湖のじりこ	池尻いけじり川がわ調整ちょうせい池ち	混こん	1934年ねん	20長野ながの県けん	東北電力とうほくでんりょく
006沼沢沼ぬまざわぬま	0,043,700/(43,700)	阿賀野川あがのがわ	沼沢湖ぬまざわこ	宮下みやしたダム	純じゅん	1952年ねん	07福島ふくしま県けん	東北電力とうほくでんりょく
007/第だい二に沼沢しょうたく	0,460,000	阿賀野川あがのがわ	沼沢湖ぬまざわこ	宮下みやしたダム	純じゅん	1982年ねん	07福島ふくしま県けん	東北電力とうほくでんりょく
008/矢木やぎ沢さわ	0,240,000	利根川とねがわ	矢木やぎ沢さわダム	須田すだ貝かいダム	混こん可か	1965年ねん	10群馬ぐんま県けん	東京電力とうきょうでんりょく
009/安曇あずみ	0,623,000	信濃川しなのがわ	奈川ながわ渡わたるダム	水みず殿どのダム	混こん	1969年ねん	20長野ながの県けん	東京電力とうきょうでんりょく
010/水みず殿どの	0,245,000	信濃川しなのがわ	水みず殿どのダム	稲核いねこきダム	混こん	1969年ねん	20長野ながの県けん	東京電力とうきょうでんりょく
011/新しん高瀬川たかせがわ	1,280,000	信濃川しなのがわ	高瀬たかせダム	七倉ななくらダム	混こん	1979年ねん	20長野ながの県けん	東京電力とうきょうでんりょく
012/玉原たまはら	1,200,000	利根川とねがわ	玉原たまはらダム	藤原ふじわらダム	純じゅん	1981年ねん	10群馬ぐんま県けん	東京電力とうきょうでんりょく
013/今市いまいち	1,050,000	利根川とねがわ	栗山くりやまダム	今市いまいちダム	純じゅん	1988年ねん	09栃木とちぎ県けん	東京電力とうきょうでんりょく
014/塩原しおばら	0,900,000	那珂川なかがわ	八はち汐しおダム	蛇尾川さびがわダム	純じゅん可か	1994年ねん	09栃木とちぎ県けん	東京電力とうきょうでんりょく
015/葛野川かずのがわ	1,200,000 (1,600,000)	相模さがみ川がわ	上うえ日川にっかわダム	葛野川かずのがわダム	純じゅん可か	1999年ねん	19山梨やまなし県けん	東京電力とうきょうでんりょく
016/神流川かんながわ	0,940,000 (2,820,000)	利根川とねがわ	南相木みなみあいきダム	上野うえのダム	純じゅん	2005年ねん	10群馬ぐんま県けん	東京電力とうきょうでんりょく
017/畑はたけ薙なぎ第だい一いち	0,137,000	大井川おおいがわ	畑はたけ薙なぎ第だい一いちダム	畑はたけ薙なぎ第だい二にダム	混こん	1962年ねん	22静岡しずおか県けん	中部電力ちゅうぶでんりょく
018/高根たかね第だい一いち	0,340,000	木曽川きそがわ	高根たかね第だい一いちダム	高根たかね第だい二にダム	混こん	1969年ねん	21岐阜ぎふ県けん	中部電力ちゅうぶでんりょく
019/馬瀬川まぜかわ第だい一いち	0,288,000	木曽川きそがわ	岩屋いわやダム	馬瀬川まぜかわ第だい二にダム	混こん	1976年ねん	21岐阜ぎふ県けん	中部電力ちゅうぶでんりょく
020/奥おく矢作やさく第だい一いち	0,315,000	矢作川やはぎかわ	黒田くろだダム	富永とみながダム	純じゅん	1980年ねん	23愛知あいち県けん	中部電力ちゅうぶでんりょく
021/奥おく矢作やさく第だい二に	0,780,000	矢作川やはぎかわ	富永とみながダム	矢作やさくダム	純じゅん	1980年ねん	23愛知あいち県けん	中部電力ちゅうぶでんりょく
022/奥美濃おくみの	1,500,000	木曽川きそがわ	川浦かわうらダム	上大須かみおおすダム	純じゅん	1994年ねん	21岐阜ぎふ県けん	中部電力ちゅうぶでんりょく
023/小口川こぐちがわ第だい三さん	0,014,500	常願寺川じょうがんじがわ	祐ゆう延のべダム	真ま立たてダム	混こん	1931年ねん	16富山とやま県けん	北陸電力ほくりくでんりょく
024/三尾みお	0,035,500	木曽川きそがわ	牧尾まきおダム	木曽きそダム	混こん	1963年ねん	20長野ながの県けん	関西電力かんさいでんりょく
025/喜撰山きせんやま	0,466,000	淀川よどがわ	喜撰山きせんやまダム	天ヶ瀬あまがせダム	純じゅん	1970年ねん	26京都きょうと府ふ	関西電力かんさいでんりょく
026/奥おく多々良木たたらぎ	1,932,000	市川いちかわ	黒川くろかわダム	多々良木たたらぎダム	純じゅん可か	1974年ねん	28兵庫ひょうご県けん	関西電力かんさいでんりょく
027/奥おく吉野よしの	1,206,000	新宮しんぐう川がわ	瀬戸せとダム	旭あさひダム	純じゅん	1980年ねん	29奈良なら県けん	関西電力かんさいでんりょく
028/大河内おおこうち	1,280,000	市川いちかわ	太田おおたダム	長谷ながたにダム	純じゅん可か	1992年ねん	28兵庫ひょうご県けん	関西電力かんさいでんりょく
029/新しん成羽川なりわがわ	0,303,000	高こう梁川りょうせん	新しん成羽川なりわがわダム	田原たはらダム	混こん	1968年ねん	33岡山おかやま県けん	中国電力ちゅうごくでんりょく
030/南原なんばら	0,620,000	太田おおた川がわ	明神みょうじんダム	南原なんばらダム	純じゅん	1976年ねん	34広島ひろしま県けん	中国電力ちゅうごくでんりょく
031/俣野またの川がわ	1,200,000	日野川ひのかわ	土用どようダム	俣野またの川がわダム	純じゅん	1986年ねん	31鳥取とっとり県けん	中国電力ちゅうごくでんりょく
032/大森川おおもりかわ	0,012,200	吉野川よしのがわ	大森川おおもりかわダム	長沢ながさわダム	混こん	1959年ねん	39高知こうち県けん	四国電力しこくでんりょく
033/穴内川あなないがわ	0,012,500	吉野川よしのがわ	穴内川あなないがわダム	繁藤しげとうダム	混こん	1964年ねん	39高知こうち県けん	四国電力しこくでんりょく
034/蔭かげ平ひらた	0,046,500	那賀川なかがわ	小見野おみの々ダム	長安ながやす口こうダム	混こん	1968年ねん	36徳島とくしま県けん	四国電力しこくでんりょく
035/本川ほんがわ	0,615,000	吉野川よしのがわ	稲村いなむらダム	大橋おおはしダム	純じゅん	1982年ねん	39高知こうち県けん	四国電力しこくでんりょく
036/諸塚もろつか	0,050,000	耳川みみかわ	諸塚もろつかダム	山やま須原すばるダム	混こん	1961年ねん	45宮崎みやざき県けん	九州電力きゅうしゅうでんりょく
037/大平おおひら	0,500,000	球磨川くまがわ	内谷うちたにダム	油谷あぶらやダム	純じゅん	1975年ねん	43熊本くまもと県けん	九州電力きゅうしゅうでんりょく
038/天山てんざん	0,600,000	松浦川まつうらがわ	天山あまやまダム	厳木きゅうらぎダム	純じゅん	1986年ねん	41佐賀さが県けん	九州電力きゅうしゅうでんりょく
039/小丸川おまるがわ	1,200,000	小丸川おまるがわ	大瀬おおせ内ないダム かなすみダム	石河内いしかわうちダム	純じゅん可か	2007年ねん	45宮崎みやざき県けん	九州電力きゅうしゅうでんりょく
040/黒又川くむまたがわ第だい二に	0,017,000	信濃川しなのがわ	黒又川くむまたがわ第だい二にダム	黒又川くむまたがわ第だい一いちダム	混こん	1964年ねん	15新潟にいがた県けん	電源でんげん開発かいはつ
041/池原いけはら	0,350,000	熊野川くまのがわ	池原いけはらダム	七なな色しょくダム	混こん	1964年ねん	29奈良なら県けん	電源でんげん開発かいはつ
042/長野ながの	0,220,000	九頭竜川くずりゅうがわ	九頭竜くずりゅうダム	鷲わしダム	混こん	1968年ねん	18福井ふくい県けん	電源でんげん開発かいはつ
043/新しん豊根とよね	1,125,000	天竜川てんりゅうがわ	新しん豊根とよねダム	佐久間さくまダム	混こん	1972年ねん	23愛知あいち県けん	電源でんげん開発かいはつ
044/沼原ぬまっぱら	0,675,000	那珂川なかがわ	沼原ぬまっぱらダム	深山ふかやまダム	純じゅん	1973年ねん	09栃木とちぎ県けん	電源でんげん開発かいはつ
045/奥おく清きよし津つ	1,000,000	信濃川しなのがわ	カッサダム	二に居きょダム	純じゅん	1978年ねん	15新潟にいがた県けん	電源でんげん開発かいはつ
046/下郷しもごう	1,000,000	阿賀野川あがのがわ	大内おおうちダム	大川おおかわダム	純じゅん	1988年ねん	07福島ふくしま県けん	電源でんげん開発かいはつ
047/奥おく清きよし津つ第だい二に	0,600,000	信濃川しなのがわ	カッサダム	二に居きょダム	純じゅん可か	1996年ねん	15新潟にいがた県けん	電源でんげん開発かいはつ
048/沖縄おきなわやんばる 海水かいすい揚水ようすい	0,030,000	-	（名称めいしょう不明ふめい）	太平洋たいへいよう	純じゅん可か	1999年ねん	47沖縄おきなわ県けん	電源でんげん開発かいはつ
049/城山しろやま	0,250,000	相模さがみ川がわ	本沢ほんさわダム	城山しろやまダム	純じゅん	1965年ねん	14神奈川かながわ県けん	神奈川かながわ県けん企業庁きぎょうちょう

• 備考びこう

揚水ようすい機きの運転うんてん

以下いかに示しめすのは、一般いっぱん的てきな揚水ようすい機きの起動きどう過程かていである。ここでは三さん相そう同期どうき発電はつでん電動でんどう機きとポンプ水車みずぐるま (VFR-1RS) で構成こうせいされる可逆かぎゃく式しき揚水ようすい機きを一いち例れいとする。

1. 運転うんてん制御せいぎょ回路かいろの切きり替かえ操作そうさ
   • 揚水ようすい機きの運転うんてんはシーケンス制御せいぎょ回路かいろにより自動じどう化かされている。揚水ようすい機きは発電はつでん時じと揚水ようすい時じとでは異ことなる運転うんてんシーケンス制御せいぎょ回路かいろを持もっており、運転うんてん員いんは揚水ようすい時じの運転うんてんシーケンス制御せいぎょ回路かいろへと切きり替かえる操作そうさを行おこなう。また、主しゅ回路かいろにおいても発電はつでん運転うんてん時じと揚水ようすい運転うんてん時じとでは回転かいてんの向むきが逆ぎゃくとなるため、主しゅ回路かいろの中途ちゅうとに設もうけられた断だん路ろ器き（相あい切替きりかえ断だん路ろ器き, G/M 断だん路ろ器き）によって三さん相そうのうち二に相そうが入いれ替かえられる。
2. 補ほ機き運転うんてん操作そうさ
   • 圧あつ油ゆ装置そうちや冷却れいきゃく水すいポンプなど、揚水ようすい機きの運転うんてんを支ささえる補ほ機きを運転うんてんする操作そうさを行おこなう。
   • 揚水ようすい発電はつでん所しょでは補ほ機きもまた大だい容量ようりょうである。従したがって停止ていし中ちゅうは補ほ機きを停止ていしさせておくことで、発電はつでん所内しょないにおける消費しょうひ電力でんりょくを低減ていげんし運転うんてんコストの削減さくげんが図はかられている。
3. 運転うんてん操作そうさ
   • 補ほ機きを運転うんてんさせ、揚水ようすい機きの運転うんてんに必要ひつような準備じゅんびが完了かんりょうしたことを確認かくにんし、運転うんてん員いんは運転うんてん操作そうさを行おこなう。
4. 入口いりくち弁べん開放かいほう
   • 入口いりくち弁べん（主おも弁べん）が開放かいほうされる。これによりケーシングが水みずで満みたされるが、現げん段階だんかいではまだ全ぜん閉とざしたガイドベーンによって水みずは遮さえぎられ、水車みずぐるまに流ながれ込こむことはない。
5. 回転子かいてんし浮上ふじょう
   • 回転子かいてんしをごくわずかに浮上ふじょうさせ、スラスト軸受じくうけ面めんでの摩擦まさつ抵抗ていこうを低減ていげんし始動しどうを円滑えんかつ化かする。多おおくはスラスト軸受じくうけ面めんにギヤポンプなどを用もちいて送おく油あぶらし、回転子かいてんしを油圧ゆあつで押おし上あげる方法ほうほうをとる。
6. 水面すいめん位い押おし下さげ
   • ポンプ水車みずぐるまは発電はつでん時じに落差らくさを有効ゆうこうに利用りようするため、常時じょうじ水みずに浸ひたっている場合ばあいがほとんどである。揚水ようすい始動しどう時じにおいては水みずの抵抗ていこうが揚水ようすい機きの始動しどうを困難こんなんとさせるため、あらかじめドラフト（吸出すいだし管かん）の水面すいめん位いを下さげておく。多おおくはドラフト内ないに大量たいりょうの圧縮あっしゅく空気くうきを送おくり込こむ方法ほうほうをとる。
7. 始動しどう
   • 始動しどう装置そうちにより、揚水ようすい機きを始動しどうさせる。この過程かていは始動しどう方式ほうしきによる。
8. 並列へいれつ
   • 電動でんどう機きが同期どうき速度そくどに達たっしたら、自動じどう同期どうき装置そうちによって同期どうき検定けんていを行おこない、電力でんりょく系統けいとうと並列へいれつ接続せつぞくする。このあと揚水ようすい運転うんてん操作そうさを行おこなうまでは、ポンプ水車みずぐるまは空転くうてんした状態じょうたいを維持いじする。この状態じょうたいを揚水ようすい待機たいき状態じょうたいという。
   • この状態じょうたいから界さかい磁を強弱きょうじゃくさせることで無効むこう電力でんりょくを調整ちょうせいし、同期どうき調ちょう相しょう機きとして調しらべ相しょう運転うんてんを行おこなうことができる機種きしゅもある。
9. 揚水ようすい運転うんてん操作そうさ
   • 運転うんてん員いんは、揚水ようすい待機たいき状態じょうたいから揚水ようすい運転うんてんに移行いこうする操作そうさを行おこなう。
10. 水面すいめん位い上昇じょうしょう
    • ドラフト内部ないぶに充じゅうてんした圧縮あっしゅく空気くうきを排気はいきし、水面すいめん位いを上昇じょうしょうさせポンプ水車みずぐるまを水みずで浸ひたす。
11. ガイドベーン開放かいほう
    • 回転かいてんするポンプ水車みずぐるまはドラフト内ないの水みずを押おし上あげ始はじめ、全ぜん閉とざしたガイドベーンにかかる水圧すいあつが高たかまってゆく。この水圧すいあつがガイドベーンを開ひらいてすぐに揚水ようすい開始かいしできるに足たりる揚あげ圧力あつりょく（プライミング水圧すいあつ）に達たっしたら、ガイドベーンを開放かいほうする。ガイドベーンは揚あげ程ほどに応おうじた適正てきせいな開ひらき度どへと自動的じどうてきに調整ちょうせいされる。
12. 揚水ようすい開始かいし

新あたらしい技術ぎじゅつ

海水かいすい揚水ようすい発電はつでん

海水かいすい揚水ようすい発電はつでん（かいすいようすいはつでん）は、海うみを下池しもいけとみなした揚水ようすい発電はつでん。下池しもいけのためのダム建設けんせつが省略しょうりゃくできるので、建設けんせつコストを大幅おおはば削減さくげんでき開発かいはつ可能かのう地点ちてんも広ひろがるが、海水かいすいを利用りようするため水車みずぐるまや水圧すいあつ管かん路ろにはすぐれた耐食性たいしょくせいが要求ようきゅうされる。また海うみ生せい生物せいぶつや海水かいすいを地上ちじょうに上あげることによる環境かんきょう影響えいきょう等とうも考慮こうりょしなければならない。

電源でんげん開発かいはつが建設けんせつした沖縄おきなわやんばる海水かいすい揚水ようすい発電はつでん所しょで実証じっしょう試験しけんが行おこなわれていたが、2016年ねん7月がつ19日にち付づけで廃止はいしされた。水力すいりょく発電はつでん所しょがない上うえに他たの電力でんりょく会社かいしゃとの連れん系けいが不可能ふかのうな沖縄電力おきなわでんりょくでは、貴重きちょうな調整ちょうせい力りょくとして活用かつようされていた。

スプリッタランナ

スプリッタランナは東芝とうしばと東京電力とうきょうでんりょくが共同きょうどうで研究けんきゅう・開発かいはつした、新あたらしいフランシス形かたちポンプ水車みずぐるまランナである。

従来じゅうらいのフランシス形かたちポンプ水車みずぐるまランナは羽根はね（ランナベーン）の長ながさが一様いちようであったのに対たいし、スプリッタランナでは長ながい羽根はね（長ちょう翼つばさ）と短みじかい羽根はね（短たん翼つばさ）とが交互こうごに配置はいちされているのが特徴とくちょうである。最新さいしんの流体りゅうたい力学りきがくによる再さい設計せっけいとあわせて効率こうりつの向上こうじょうと振動しんどう・騒音そうおんの低減ていげんを実現じつげんした。

スプリッタランナはまず東京電力とうきょうでんりょく安曇あずみ発電はつでん所しょ 4号機ごうきで採用さいようされた。同どう発電はつでん所しょでは従来じゅうらい、長ながさが一様いちようで6枚まい羽根ばねのフランシス形かたちポンプ水車みずぐるまを採用さいようしていたが、修理しゅうり工事こうじに伴ともない長ちょう翼つばさ4枚まい・短たん翼つばさ4枚まい、合計ごうけい8枚まいの羽根はねを持もつスプリッタランナに更新こうしんされた。その後ごは同どう発電はつでん所しょ 3号機ごうきが同どうランナへと更新こうしん、そして2005年ねん12月に営業えいぎょう運転うんてんが開始かいしされた東京電力とうきょうでんりょく神流川かんながわ発電はつでん所しょでは、超ちょう高落たかおち差さでの使用しように対応たいおうした長ちょう翼つばさ5枚まい・短たん翼つばさ5枚まい、合計ごうけい10枚まいの羽根はねを持もつスプリッタランナが採用さいようされている。

参考さんこう文献ぶんけん

• 『電気でんき協同きょうどう研究けんきゅう』第だい24巻かん第だい1号ごう、電気でんき協同きょうどう研究けんきゅう会かい、1968年ねん、ISSN 02855208。 
• 『土木どぼく工学こうがくハンドブック』社団しゃだん法人ほうじん土木どぼく学会がっかい編纂へんさん、1964年ねん11月10日にち、技報堂ぎほうどう。
• 松本まつもと貴たか與志よし・杉下すぎした懐ふところ夫おっと・ほか「既設きせつ揚水ようすい発電はつでん所しょポンプ水車みずぐるまのリニューアル」（PDF）『東芝とうしばレビュー』第だい57巻かん第だい9号ごう、東芝とうしば、2002年ねん、NAID 40005461476。 
• 新井あらい秀忠ひでただ、太田おおた仁志ひとし・ほか「国内外こくないがい水力すいりょく発電はつでん所しょへの最新さいしん技術ぎじゅつの適用てきよう」（PDF）『東芝とうしばレビュー』第だい58巻かん第だい7号ごう、東芝とうしば、2003年ねん、NAID 80016122654。 
• 電気でんき学会がっかい・国立こくりつ情報じょうほう学がく研究所けんきゅうじょ『電気でんきのデジタル博物館はくぶつかん』「世界せかい初はつ400MW可か変速へんそく揚水ようすい発電はつでんシステムの開発かいはつ・実用じつよう化か」

関連かんれん項目こうもく

• ダム
• 水力すいりょく発電はつでん
• 同期どうき電動でんどう機き
  • 電磁石でんじしゃく同期どうき電動でんどう機き
• 同期どうき発電はつでん機き
• 水車みずぐるま発電はつでん機き
• 発電はつでん用水ようすい車しゃ

外部がいぶリンク

• 揚水ようすい式しき発電はつでん - 電気事業連合会でんきじぎょうれんごうかい
• 北海道電力ほっかいどうでんりょくによる水力すいりょく発電はつでんの解説かいせつ