電 力総研 水 力あれこれ
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20.9.27運開

木曽川と愛知用水と発電所

水量豊富な木曽川。愛知用水の水甕としても開発が進められた。
また水源として牧尾ダムだけでは足りなくなり,味噌川ダム,阿木ダムが建設された。

味噌川ダム[便覧
場所:長野県木曽郡木祖村小木曽
事業者:水資源機構
目的:洪水・不特定・水道・工業用水・発電
天端標高:1,130m
流域面積/湛水面積    55.1km2 ( 全て直接流域 ) /135ha
総貯水容量/有効貯水容量    61000千m3/55000千m3
着手/竣工    1973/1996

奥木曽発電所[水力
事業者:長野県企業局
所在地:長野県木曽郡木祖村小木曽
運開:1990.4(一部),1995.6(全面)
ダム式・貯水池式
認可最大出力:4800kW      常時出力: 290kW    年間発生電力量:18026MWH(1802万6千キロワット時)
最大使用水量:4.70立方メートル毎秒    常時使用水量:0.80立方メートル毎秒
最大有効落差:125.12m      最大総落差:133.20m    常時有効落差: 98.12m     常時総落差: 98.40m
    水車:出力5010kW1台
    流域面積:55.1平方キロメートル
    取水:木曽川[味噌川ダム](1122.50m)
    放水:木曽川(989.25m)

出典:水資源機構

早速開発余地がっ!!!

標高1000mの潜在落差と4.7m3/sの大量の水を抱えてその可能性に呆然と立ち尽くしてるのである(笑)

先ずは恒例の導水可能性探し。
5.6km程伸ばせば東隣(塩沢:1118.5m)と更にその東隣の沢(橋戸沢:1119m)から取水出来る。但し橋戸沢は高くて導水管を延ばす必要もあるし,奈良井川の流域に入っているので注意。

さて送水開始。先ず笹川(995m)で取水。その後ぐるっと旋回して奥峰沢(993m)で取水。一山を超えて菅川(992m),一寸離れて熊沢川(991.2m),また川筋に戻って日義発電所の取水池(838m)に発電後放水。

[私案]原野発電所
出力:6,700km[+6.7MW]
水量:5.0m3/s(増加分は適当)
落差:150m
放水:日義発電所(熊沢川分は増強出来る)

まあまあ♪

日義発電所[水力
中部電力(株)
所在地:長野県木曽郡木曽町日義
運開:1937.6[木曽電力(株)]
水路式・流込み式
認可最大出力:1,300kW   常時出力:550kW
最大使用水量:5.57立方メートル毎秒
有効落差:27.45m
水車:出力1300kW1台
導水路:総延長2146.6m
流域面積:168.1平方キロメートル
取水:木曽川(837.56m)
放水:木曽川(807.20m)





牧尾ダム[wiki][水力]
位置:王滝川
(独法)水資源機構
流域面積    304.0 km
湛水面積    247.0 ha
総貯水容量    75,000,000 m
有効貯水容量    68,000,000 m
目的:潅漑・上水道・工業用水・発電(三尾発電所)
堤高    104.5 m
    流域面積:304  平方キロメートル
     直接流域: 73  平方キロメートル
     間接流域:231  平方キロメートル
    湛水面積: 2.47平方キロメートル

中京圏・愛知用水(兼山ダム地点で取水)の水甕
後から設置された為,御岳発電所と御岳発電所の取水源の王滝川ダムの間に存在。
1957年(昭和32年)、牧尾ダム建設工事は着工され、世界銀行による資金援助も受けながら4年の歳月を費やし1961年(昭和36年)に完成した。
屡々渇水に悩まされ,第2・第3の水源として阿木川ダム(阿木川)・味噌川ダム(木曽川)が建設された。

御岳発電所[wiki][水 力]
場所:王滝川
最大使用水量34.34立方メートル毎秒
有効落差229.00メートル(1・2号機)または229.21メートル(3号機)
最大6万8,600キロワットを発電
流域面積:416.1平方キロメートル
取水:王滝川・西野川・小俣川など
放水:王 滝川(1,2号機)786.2m・(3 号機)783.0m

常盤ダム[場 所] [wiki]
総貯水容量    1,288,000 m
有効貯水容量    664,000 m
 
三尾発電所[水力]
関西電力(株)
ダム水路式・混合揚水式
認可最大出力:37,000kW (2016.11の設備更新前35,500kW)
最大使用水量:30.90m3/s
有効落差:137.20m
運開:1963.5(発電のみ)・1964.5(揚水運用開始)
取水・上池:牧尾ダム
放水・下池:木曽ダム

常盤発電所[wiki][水 力]
認可最大出力:15,000kW
最大使用水量:48.00m3/s
取水:王滝川[常盤ダム](783.00m)
放水:王滝川(742.50m)

木曽ダム[場 所][便 覧]
関西電力(株)
目的:発電
堤高:35.2m
流域面積/湛水面積     578.9km2 ( 全て直接流域 ) /42ha
総貯水容量/有効貯水容量: 4367千m3/1844千m3
着手/竣工     1963/1968
取水:王滝川・木曽川
送水:木 曽発電所・寝覚発電所・牧尾ダム(揚水)

(木曽川電源開発は支流王滝川の)最上流部に三浦(みうれ)ダム という一大人造湖を誕生させるまでに至り,斯くして三浦ダムから最下流の今渡発電所まで、木曽川本川の開発は一通り終えたが、開発その時々における設計思 想の異なりは、のちに運用上の不合理を生じさせることとなった。これが顕著に表れていたのが、上松発電所・桃山発電所・須原発電所・大桑発電所の存在であ る。これらの発電所は発電に使用できる水量が比較的少なく、せっかく三浦ダムから発電力を増強させるべく補給水を放出しても、これら小規模発電所では使い 切れず…(木曽川への放水を余儀なくされて)しまう。この問題に対し、関西電力はこうした小規模発電所をバイパスする水路を新たに開削し、これを活用する 発電所の建設を検討し始めた。これと同時期に関西電力は愛知用水公団(現・水資源機構)の牧尾ダム建設事業に参画しており、これと連携して開発計画に着手 した。



寝覚発電所[水 力][場所]
関西電力(株)
場所:長 野県木曽郡上松町小川
認可最大出力:35,000kW
最大使用水量:65.80m3/s
有効落差:64.29m
取水:
 ・木 曽川(740.9m):総延長2280.6m
 ・王滝川[木曽ダム](739.5m) :導水路総延長4535.8m
 ・小 川(739.5m):導水路総延長1811.3m
放水:上松発電所、木曽川(670.62m)

木曽発電所[場 所][wiki]
最大使用水量60.0立方メートル毎秒・有効落差225.90メートルにて最大11万6000キロワットを発電している。

読書(よみかき)ダム


読書発電所
最大使用水量:118.91m3/s

~付知川~

570m付近:用水取水堰か?
下で見るように2本ぐらい用水がある。水力発電も入れるとダム欲しいかも。
湛水位600m・560mで7698m2なので推定197.5万m3♪

この用水,ここら辺(477m)で見失うが7.5km程続いている。


流域の川配置を考えてこの辺(514m付近)で取水すると流域面積77.8km2


500m:付知川右岸用水の頭首工っぽい。

こちらは延々30km近く川を下ってここら辺(395m)でロスト


水利権でガチガチなのかも知れないけど頑張って発電入れ込んでみる。
514mの落差を維持できるとこはこの辺(350.0m)

[A案]付知川発電所
発電:8,100kW
水量:6.0m3/s
落差:160m
流域面積:77.8km2
取水:阿木川514m
放水:阿木川350.0m

ダムを建設し,支流には導水路建設。面積もそれ程減らないだろう。
導水路:17.0km

減少する流域面積は4.9km2程度。残りは72.9km2。水量の安定化を考えれば6.0m3/sそのまま行けるであろう。

[B案]付知川発電所
発電:12,100kW[+12.1MW]
水量:6.0m3/s
落差:240m
流域面積:72.9km2
取水:阿木川595m
放水:阿木川350.0m

こっちだな~。
更に下にもう一発。


[試案]恵那峡発電所
発電:5,400kW[+5.4MW]
水量:7.0m3/s(暫定値)
落差:93m
流域面積:計算中
取水:阿木川350m
放水:阿木川258.0m

大井(おおい)ダム[水力
関西電力(株)
着手/竣工:1922/1924
目的:発電
堤高:53.4m、堤頂長:275.8m
容量
     総貯水容量:29,40万m3
    有効貯水容量: 9,25万m3
利水量:224.13m3/s
流域面積:2,083km2/    湛水面積:  141ha(1.41km2)

下の阿木川発電所構想で4.7m3/sが新たに加わるけど増強の余地あるかなあ。。
発電機そのものには大井は800kW・新大井は1000kWの余裕がある。2.0m3/s。2.7m3/s位に配分したいw
シミュレートしてみた。うほっ,ほぼぴったりだww
付知川ダムのお陰で水量安定すると仮定してその分+0.1上乗せすれば大井も上限に貼り付けせられるな♪

大井発電所[水力
認可最大出力:52,000kW→52.700kW[+0.7MW]      常時出力:0kW
最大使用水量:139.13m3/s→141.13m3/s
有効落差:42.42m
水車:4台 総出力52800kW

新大井発電所[水力
認可最大出力:32,000kW→33,000kW[+1.0MW]  常時出力:15,900kW
最大使用水量:85.00m3/s→87.7m3/s
有効落差:43.96m
水車: 出力33000kW1台

~阿木川~

阿木川(あぎがわ)ダム[水力][便覧][wiki
水資源機構
目的:洪水調節・不特定利水・上水道・工業用水
供給先:愛知用水(WI)・東濃用水(WI)
堤高:101.5m、堤体長:362m(ロックフィル部のみ)
総貯水容量:4,800万m3
有効貯水容量:4,400万m3
     洪水期利水容量:4,400万m3(有効貯水量量の内)
    非洪水期利水容量:2,800万m3(有効貯水量量の内)
      洪水調節容量:1,600万m3(有効貯水量量の内)
      堆砂容量: 400万m3
標高
 天端標高:417.500m
   常時満水位標高:412.000m(サーチャージ)
     フラップゲート越流頂標高:409.000m
     テンターゲート越流頂標高:404.000m
     洪水期制限取水位標高:400.500m
     オリフィスゲート越流頂標高:381.500m
     最低水位標高:363.000m
     基礎標高:316.000m
集水面積:81.8km2 湛水面積: 158ha (1.58km)
着手/竣工:1969/1990

阿木川発電所[水力
(独)水資源機構
    ダム式・貯水池式
認可最大出力:2600kW      常時出力: 530kW
最大使用水量:4.70立方メートル毎秒
有効落差:66.78m
流域面積:81.8平方キロメートル
取水:阿木川[阿木川ダム]412.0m
放水:阿木川363.0m

さてこれは発電所を建設する必要がある♪
既にダム式で発電にされてるのでダム直下で取水,木曽川へ持っていく。
放水位363mって一体何処へ放水してんだ??
ダム直下でも338mしかないのに。。

とまれ,市街地でもありなかなか配置が難しい。。
ダムの近くの山で発電()して阿木川の地下を水路で流して木曽川合流だけ大井ダムの上にする感じかな?


[試案]恵那発電所
出力:2,800km2[+2.8MW]
水量:4.7m3/s
落差:73m
取水:阿木川[阿木ダム](338m)
放水:木曽川[大井ダム](260m)




兼山ダム
送水:愛知用水・兼山発電所

兼山発電所