速度水頭を使うもの，

• ペルトン水車: 高落差で使用。部分負荷運転の効率はよい

圧力水頭を使うもの

• フランシス水車 : 中-高落差用
• プロペラ水車 : 低-中落差用
• カプラン水車 : プロペラ水車と似ているが，ランナベーンが可変であるところが違う

ランナベーンが固定のものは部分負荷運転の効率が悪いが，可変の者は部分負荷運転の効率がよい

R1-1

• 渦形ケーシング(casing):うずまき型の部分
• 部分負荷運転では，著しく効率が低下する
• 放水面につなぐ，「吸い出し管」を設けて，有効落差として利用できる

※吸い出し管は，反動水車に設けることができるが，衝動水車には利用できない。

水力発電は回転速度が遅いため， 突極形，回転界磁形が多い。(機械の分野かな)

比速度とは，有効落差(1m)で，単位出力(1W)を発生させるのに必要な回転速度のこと

\[ n_s = n * \frac{P^{\frac{1}{2}}}{H^{\frac{5}{4}}} \] $n_s$ :比速度 , n: 回転数 , P:出力 , H: 落差

式を覚える必要はないが，分子に出力が来て，分母に高さが来ることを覚えておくとよい。

\[ ペルトン(比速度小) < フランシス < プロペラ(比速度大) \] 落差と比速度は反比例する ⇒ 使用落差が大きいものは比速度は小さい

\[ P=9.8 Q H [kW] \] Q:流量[$m^3/s$], H:有効落差[m]

ベース負荷

連続してかかる変動の少ない負荷

ピーク負荷

通常の使用時を大きく上回る負荷

水頭

水が持つエネルギーを高さに換算した物

位置水頭

水の位置エネルギー=基準点からの高さ

圧力水頭

水の圧力エネルギーを高さに換算した物

速度水頭

水の速度エネルギーを高さに換算した物

casing

ケース,枠組み, 鉄管

vane

羽根

部分負荷運転

最大の出力で運転する「全付加運転」に対し，下の出力で運転することを「部分付加運転」と言う

比速度

1mの落差のある所で，1kWを発生させるための回転数($min^{-1}$)を水車の比速度と言う