水力 あれこ れ 鬼怒川那珂川久 慈川・阿武隈川
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22.1.27
那珂川上流(塩原地域)の利水

那珂は茨城県の地名として馴染みがあるが,栃木県の那須地域にも広く流域は拡がって居る。
栃木も最近那珂を冠する自治体が出てくる等してるけど,信濃川が千曲川になったり紀ノ川が吉野川になったりとよくあるように栃木県内で独自の河川名がある訳では無く,栃木県内でも那珂川という訳なのかな?
山間部の那須では雨が良く降るようであるが,残念ながら余り大きな発電所はないようで,板室PS16.1MW,蛇尾川8.0MW程度である。(その他に巨大な発電所が塩原沼原の二箇所はあるが純揚水である。),中流部(+6.4MW)最奥部(+3.7MW)で 開発検討。引き続き適地を探してみる。

◇那珂川の名前の由来[関 地整

 那珂川の名の由来はよく分かっていませんが、『常陸国風土記』に 「郡より東北、粟河を挟みて駅家を置けり」と記されており、このころは上流に阿波郷があったことから、粟 河とよばれていたようです。室町時代の『神明境』で は「応永十五年(1408)正月十八日、野州那須山焼崩、硫黄空ヨリ降、常州那珂河硫黄ニ変ズ」とあり、この頃は那珂川の名が用いられてい ます。

◇那珂川流域の気象[関 地整

 那珂川流域の年平均降水量は水戸で約1300mmで全国平均約1700mmより少ない傾向にありますが、那須では約2000mmの降雨が あります。



◇流域図[関 地整]…一定規模以上の発電所は那須から塩原に掛けての地域(那珂川・蛇尾(さび)川・箒川)に集中していて,しかも既存の流込式発電所をスルー する形でダムが建設されてたりする。




~那珂川~

河口

涸沼川分流

(水戸市街)

御前山ダム[便覧
河川     那珂川水系相川
目的/型式     A/ロックフィル
堤高/堤頂長    52m/298m
流域面積/湛水面積     23.3km2 ( 全て直接流域 ) /50ha
総貯水容量/有効貯水容量     7200千m3/6500千m3
ダム事業者     関東農政局
着手/竣工     1987/2011


荒川分流EL.--m



~荒川~


~宮川~

(矢板市街)

寺山ダム[便覧] [栃木県
河川     那珂川水系宮川
目的/型式     FNW/ロックフィル…W:矢板市8,640m3/日(0.1m3/s)
堤高/堤頂長/堤体積     62.2m/260m/1350千m3
流域面積/湛水面積     11.5km2 ( 全て直接流域 ) /16ha
総貯水容量/有効貯水容量     2550千m3/2155千m3
ダム事業者     栃木県
本体施工者     間組・日本国土開発
着手/竣工     1972/1984


~西荒川~


西荒川ダム [栃木県](にしあらかわ)[便覧
河川     那珂川水系西荒川
目的/型式     FN/重力式コンクリート
堤高/堤頂長/堤体積     43.5m/116m/41千m3
流域面積/湛水面積     24.8km2 ( 全て直接流域 ) /28ha
総貯水容量/有効貯水容量     4300千m3/3500千m3
ダム事業者     栃木県
本体施工者     鹿島建設
着手/竣工     1962/1968
ダム湖名     東古屋湖 (ひがしこやこ)

~東荒川(荒川)~

東荒川ダム [栃木県](ひがしあらかわ)[便覧][DB
河川     那珂川水系荒川(東荒川)
目的/型式     FNAWP/重力式コンクリート
堤高/堤頂長/堤体積     70m/290m/222千m3
流域面積/湛水面積     21km2 ( 直接:14km2 間接:7km2 ) /37ha
総貯水容量/有効貯水容量     6100千m3/5330千m3
ダム事業者     栃木県
本体施工者     鹿島建設・大日本土木・渡辺建設
着手/竣工     1974/1990
 (貯水池) 最高水位     (m)       523.10
  (貯水池) 最低水位     (m)       498.40
  (貯水池) 利用水深     (m)       24.70

栃木県企業局  東荒川発電所[DB
ダム式・流込式
最大出力 600kW   常時出力 0.0kW
最大使用水量   1.60m3/s
有効落差     (m)       48.70
取水位     (m)       514.70
放水位     (m)       464.80
流域面積     (km2)       21.0
当初運転開始年月     (西暦年.月)       1990.04


https://www.pref.tochigi.lg.jp/g57/miyamagaiyou.html出典:栃木県(塩原ダム パンフ)






(烏山市街)

箒川分流EL.114m


~箒川~


~蛇尾(さび)川~

東京電力RP(株)  蛇尾川発電所[水 力
所在地:栃木県那須塩原市蟇沼(ひきぬま)
運開:1961.9
水路式・流込式
認可最大出力:8000kW  常時出力:1900kW
最大使用水量:3.30m3/s
有効落差:297.00m
水車:立軸ペルトン水車 出力8900kW×1台
導水路:総延長6419.3m
取水位標高:808.00m
放水位標高:493.30m
流域面積:42.2平方キロメートル
取水:大蛇尾川、小蛇尾川、鍋有沢川
放水:蛇尾川

蛇尾川ダム [栃木県](さびがわ) [便覧
河川     那珂川水系小蛇尾川
目的/型式     P/重力式コンクリート
堤高/堤頂長     104m/273m
流域面積/湛水面積     24.2km2 ( 全て直接流域 ) /32ha
総貯水容量/有効貯水容量     10500千m3/7600千m3
ダム事業者     東京電力(株)
着手/竣工     1987/1993


東京電力RP(株) 塩原発電所[水力
 平成 6(1994)年6月  :運用開始
純揚水式
 認可最大出力:900,000kW(発電)     最大入力:930,000kW(揚水)
    最大使用水量:324,00m3/s(発電)
     最大揚水量:245.00m3/s毎秒(揚水)
    最大有効落差:338.00メートル(発電)
    最大有効揚程:387.00メートル(揚水)
     最大総落差:362.00メートル(発電)
     最大総揚程:378.00メートル(揚水)
喞筒水車:立軸単輪単流フランシス喞筒水車×3台 総出力925000kW
発電電動機:立軸三相交流同期発電電動機×3台(1台は揚水時可変速運転対応)
上部貯水池:鍋有沢川[八汐ダム]1043.00m
下部貯水池:小蛇尾川[蛇尾川ダム]681.00m

~鍋有沢川~

鍋有沢川取水堰[場所(こ の辺?)]


八汐ダム [栃木県](やしお) [便覧
河川     那珂川水系鍋有沢川
目的/型式     P/アスファルトフェイシングフィル
堤高/堤頂長     90.5m/263m
流域面積/湛水面積     2km2 ( 全て直接流域 ) /47ha
総貯水容量/有効貯水容量     11900千m3/7600千m3
ダム事業者     東京電力(株)
着手/竣工     1986/1992



小蛇尾川取水堰[場 所


大蛇尾川取水堰[場 所






~箒川~

364mに箒川発電所放水位があって,419m常時満水位の塩原ダムがあって,462.00mに箒川発電所取水位がある。
出典:栃木県(塩原ダム パンフ)

西の原頭首工[場所EL.140m][栃木県
    所在地 :栃木県大田原市福原
    河川名 :那珂川水系箒川
    堰長  :225.20 m
    型式  :フローティング重力式
    取水量 :4.41 ㎥/s
    受益面積:965 ha /潅漑面積1,452km2
    管理者 :西の原用水土地改良連合
    着工/完成 : 1968年 / 1970年

>この河川は比較的渇水量が豊富ですが、豪雨時には河床変動が甚だしく取入堰は毎年流失し、多大な被害をもたらしていました。これらの水利状態を改善するため、西の原堰と小川堰の統合を行い、箒川の福原地先にコンクリートの近代的な取水施設を完備しました。

東京電力RP(株) 箒川発電所[水 力
所在地:栃木県那須塩原市関谷
運開:1943.7[関東配電(株)?]
水路式・調整池式
認可最大出力:4,800kW 常時出力:2,100kW[43.7%]
最大使用水量:6.26m3/s
有効落差:93.85m
水車:立軸フランシス水車×2台 総出力5480kW
導水路:圧力トンネル 総延長3363.0m、
流域面積:108.8km2
取水:箒川 462.00m
放水:箒川 364.08m


塩原ダム[便覧][栃木県
河川    那珂川水系箒川
目的/型式    FNA/重力式コンクリート
堤高/堤頂長/堤体積    60m/240m/115千m3
流域面積/湛水面積    119.5km2 ( 全て直接流域 ) /41ha
総貯水容量/有効貯水容量    8760千m3/5760千m3
ダム事業者    栃木県
本体施工者    鹿島建設・フジタ
着手/竣工    1969/1978
常時満水位:419.0m

出典:栃木県(塩原ダム パンフ)

箒川取水堰堤[水 力
最大使用水量:6.26m3/s[0.58]
流域面積:108.8km2
取水:箒川 462.00m


~赤川~

東京電力RP(株) 赤川発電所[水力
昭和 4(1929)年1月  :運用開始
水路式・調整池式
 認可最大出力:1,100kW      常時出力: 600kW[54.5%]
    最大使用水量:1.11m3/s
    有効落差:115.20m
    水車:横軸フランシス水車 出力1160kW×1台
    導水路:総延長1790.8m
    流域面積:16.8平方キロメートル
    取水:赤川729.98m
    放水:赤川601.88m



【箒川開発(案)】
塩原ダム(満水位419m)から帚川発電所(364m)に向けて発電。更に取水して下流で発電が基本ちゃうやろか。
箒川放水位 364.08mで取水して何処で発電するかがポイント。6.8km導水すると292m宇津野橋に至る。途中野沢川から取水出来る。
10m3/s程度使って発電できるとすると5,400kW。まあ有りかな~。塩原ダムからの発電は4m3/s程度とすると1,700kW。合計で7.1MWって所である。

(塩原ダム)

[私案]塩原ダム発電所
出力:1,700kW[+1.7MW]
水量:4.0m3/s
落差:50m
取水:箒川419m
放水:箒川364m

(箒川発電所)

[私案]新箒川発電所
出力:5,400kW[+5.4MW]
水量:10.0m3/s
落差:95m
導水:本堂水路:6.8km(箒川・野沢川)・支水路2.0km(唐滝沢木ノ芽沢)
取水:箒川[箒川PS・塩原ダムPS]・364m
放水:箒川(宇津野橋)292m








~那珂川上流~

関東農政局,栃木県企業局,電源開発(株)がタッグを組んで開発した様である。

西岩崎頭首工(那須疎水取水堰[場所EL.417m)
最大取水量:8.94m3/s(下段幹線用水路[那須疎水])

東京電力RP(株) 沢名川発電所[DB
運開:  当初 1925.10/現行施設2001.01
出力;190kW 常時:113kW[59.5%]
水量:0.56m3/s[0.60]
落差:50.42m
流域:9.2km2
取水:沢名川(ここ) 530.53
放水:那珂川(ここ) 478.53


板室ダム[栃木県][便覧
河川     那珂川水系那珂川
目的/型式     P/重力式コンクリート
堤高/堤頂長/堤体積     16.8m/76m/11千m3
流域面積/湛水面積     151km2 ( 直接:85km2 間接:66km2 ) /5ha(48,150m2)
総貯水容量/有効貯水容量     26.0万m3/17.0万m3
ダム事業者     栃木県
着手/竣工     1968/1973
常時満水位標高     EL 517.80m /利用水深     4.30m
計画洪水量     1,200m3/s / 最大取水量     3.91m3/s[上段幹線用水路(→県営北那須水道用水供給事業0.6m3/s)]

ここ(EL.516m)に調整池っぽいものが。。常時が0kWとこれ見よがしな尖頭用電源の板室だけどこれが逆調整池っぽい。
まだ66.4km2以上の流域に対して516m程度の標高があるのでもう一発発電出来そう。
→調べて行くと名前は岩室ダムと云い小さいながらもハイダムで便覧にも載ってて更に便覧には見学会の様子迄載っとる。
便覧によると目的は発電Pなのに便覧のレポによると潅漑用水の分水を行っていて,栃木県のホムペによると計画取水量は3.91m3/sもある。。
で,概ね深山ダム系統図(pdf)ですべて判明。
ここの頭首工は西岩崎頭首工という名前で那須疎水は現在では下段幹線用水路となっており,こちら板室ダムでは上段幹線用水路を取水している様だ。
発電はしていないけど目的は発電となっているのは吉野川の山崎ダムの様に発電はしなくても発電用水の逆調整の目的で造られてるので目的は発電で(山崎ダムの目的がどうなってるかはハイダムではないので便覧に掲載なく未判明),飛騨川の上麻生ダムのように用水の取水口(木曽川用水白川取水口)がダムに造られてあっても上麻生ダムの目的は飽く迄発電(P)というののハイブリッドかな?
出典:栃木県・深山ダム系統図(pdf)

【開発】
ここに那須疎水の取水堰(→西岩崎発電所を構想してたがここも将に西岩崎頭首工という名前だった♪)があるので木ノ俣川でも取水して河岸段丘上を通って抜けて5.8km,発電出来そう。


[私案]西岩崎発電所
出力;8,100~6,400kW[+6.4MW]
水量:10.0~8.0m3/s
落差:95m
流域;新規(独自)流域:48.7km2
取水:那珂川[板室ダム]・木ノ又川 516.0m
放水:那珂川[西岩崎頭首工]417m

この計画を10m3/s・8.1MWで立てた後になって上段幹線用水路なんてのの存在が判明したが,まあ行けるのではないか。8m3/s程度に抑えた方がいいかな,,

【沢名川・小沢名川・上黒尾川開発】
岩室ダムへ向けて沢名川・小沢名川・上黒尾川辺り768mで取水。9.8km2。1.6m3/s程度取水したい。
落差は245m程で,出力は3,300kW程。ちと厳しいかな,,導水路3.9km。まあ取水込でありかな?
 

[私案]黒尾発電所
出力;3,300kW[+3.3MW]
水量:1.6m3/s
落差:245m
流域;9.8km2
導水:本導水路3.3km,支水路(沢名川)0.58km
取水:沢名川小沢名川上黒尾川768.0m
放水:那珂川[板室ダム]517m

更に上黒尾川から1km延伸するとここ,沢名川から1.36km延伸すると湯川

板室発電所・深山ダムに導水しても良いぐらいかも(→こちら)。



~木ノ俣川~

栃木県企業局 木の俣発電所[DB
運開:1993.03
水路式・流込式
最大出力:3,600kW  常時出力:530kW
最大使用水量:2.20m3/s[1.16]
有効落差:206.30m
流域面積;18.9km2
取水; 木ノ俣川(これか?) 他2(西俣沢の辺?この辺?) 計3箇所820.00m
放水;木ノ俣川(ここ)  604.00m

西岩崎発電所(案)と木の俣発電所の間の落差90mも使えなくもなさそう。那珂川からも取水。本導水路2.7km,木ノ俣支水路2.3km。流域面積は33.6km2
3.0m3/s位か。計算してみると出力は2.5MW程度。新木ノ俣頭首工や旧木ノ俣頭首工の存在も気になる(→水系図)し,ここはなしかな。


栃木県企業局 板室発電所[DB]      
ダム水路式・貯水池式
出力:16,100kW  常時: 0kW[0.0%]
水量:9.00m3/s[1.35]
落差:214.30m
流域:66.4km2
水車:
導水:導水路総延長・2,455.1m/放水路総延長・1,390.5m
取水:那珂川[深山ダム]753.00m
放水:那珂川517.80m

深山ダムに送水しつつ板室発電量増強を図れば良いかも。
 


深山ダム [栃木県](みやま) [便覧][水 力]       
河川     那珂川水系那珂川
目的/型式     AWP/アスファルトフェイシングフィル
堤高/堤頂長/堤体積     75.5m/333.8m/1967千m3
流域面積/湛水面積     65.9km2 ( 直接:52.9km2 間接:13km2 ) /97ha
総貯水容量/有効貯水容量     2,580.0万m3/2,090.0万m3
ダム事業者     関東農政局
着手/竣工     1968/1973

電源開発(株) 沼原発電所[水 力][DB
昭和48(1973)年6月30日:運用開始
純揚水式
認可最大出力:675,000kW(発電)
最大使用水量:172.50m3/s(発電)
最大有効落差:478.00m(発電)
喞筒水車:立軸単輪単流フランシス喞筒水車×3台 総出力690000kW
上部貯水池:[沼原ダム]
下部貯水池:那珂川[深山ダム]

沼原ダム [栃木県](ぬまっぱら)[便覧][水 力
目的/型式     P/アスファルトフェイシングフィル
堤高/堤頂長    38m/1597m
流域面積/湛水面積     km2 /18ha
総貯水容量/有効貯水容量     433.6万m3/422.0万m3
ダム事業者     電源開発(株)
着手/竣工     1969/1973


栃木県企業局 深山発電所[水力
運開;1984.4
水路式・流込式
    認可最大出力:2,300kW    常時出力: 690kW[30.0%]
    最大使用水量:2.00m3/s[1.227]
    有効落差:147.49m
    水車:横軸ペルトン水車 出力2300kW×1台
    導水路:総延長1236.9m
    流域面積:16.3km2
    取水:湯 川907.60m
    放水:那珂川[深山ダム]752.00m


【深山増強案】   
深山は新しい割には出力が小さい(流域面積狭小なのである)。
導水路を延長して貪欲に取水してみる。
区間 累計距離 累計流域面積 摘要
湯川~大 沢 1.3km 2.2km2
大沢~刑 部沢 2.73km 6.56km2
刑部沢~コ ブキ沢 3.57km 9.0km2
コブキ沢~大 川 6.65km 16.85km2
大川~
7.45km
(+0.8km)
17.76km2
(+0.91km2)

大川~谷 沢(西)谷 沢(南)
9.93km
(+3.28km)
21.97km2
(+5.12km2)

全体
10.73km
22.88km2


 
とりま大川迄とする。一寸導水形がいびつかなw

[増強案]深山発電所
認可最大出力:6,000kW[+3.7MW]    常時出力: 1380kW[30.0%]
    最大使用水量:5.0m3/s(+3.0m3/s)[1.42]
    有効落差:147.49m
    水車:横軸ペルトン水車 出力2300kW×1台+4,000kW×1台
    導水路:総延長1236.9m+6.65km(新設)=7.88km
    流域面積:16.3km2+16.8km2=35.1km2
    取水:湯 川大 沢刑 部沢コ ブキ沢大 川 907.60m
    放水:那珂川[深山ダム]752.00m


別発電所を建ててみる。
矢沢回りで900mで取水。6.2km。