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とはずがたり掲示板 (利 水スレ)
20.10.21運開
大井川源流貯水湖
大井川水系赤石・畑薙第一第二発電所関 連設備

先ずはダムを持ち調整や貯水可能な発電所の一覧である。

井川以遠の大井川の調整力を持つ発電所とダム群
発電所名 水車
出力(MW) 水量(m3/s) 年間水量(万m3)
ダム名 河川名 有効貯水量
(万立米)
最大 常時 最大 常時 利水
放水
合計
赤石 1 40.5 0.0 28.00 0.00?


赤石 赤石沢 120.0
畑薙第一 2 86.0 1.4 100.0


畑薙第一 大井川 8,000.0
畑薙第二 2 85.0 14.7 60.00 12.12


畑薙第二
360.0
井川 2 62.0 13.0 80.00 ??


井川
1億205
奥泉








奥泉


大間








大間
寸又川










長島
大井川
6,800.0
合 計






1億8,358.8
調整力 ④ (①-②)





井川湖1億205万立米を終点に畑薙第二・畑薙第一・赤石と並べて見るのが今回。
畑薙第二ダムも貯水量は多いけど畑薙第一発電所の揚水用の部分もあるのには注意したい。
流石井川ダム(有効貯水量:1億205万トン),畑薙第一ダム(有効貯水量:8,000万トン),それぞれ使用水量率は89.8%,97.7%である!

http://www.suiryoku.com/gallery/shizuoka/hatanag1/hatanag1.html
畑薙(はたなぎ)第一ダム
使用水量率:97.7%

着工/竣工:1957/1962
総貯水容量:107,400,000立方メートル
有効貯水容量: 80,000,000立方メートル
標高
 堤頂標高:946m
満水位標高:942m
低水位標高:898m
面積
流域面積:318.0 平方キロメートル
湛水面積: 2.51平方キロメートル


畑薙第一発電所[水 力]
中部電力(株)
運開:1962.9
ダム式・混合揚水式
認可最大出力:137,000kW  常時出力:1,400kW(最大出力の1.02%) 稼働率16%
最大取水量:160.00m3/s  最大揚水量:150.00m3/s
有効落差:  1号機 101.20m
有効落差:2、3号機 101.70m
ポンプ水車:3台 総出力142600kW
上部貯水池:大井川[畑薙第一ダム](流域:318.0km2)
下部貯水池:大井川[畑薙第二ダム](流域:329.2km2)


畑薙第二ダム[水 力][静岡県][便覧
畑薙第一よりは放流量が多い。畑薙第二ダムの水量の少なさでもあるし,畑薙第二発電所が第一発電所の放流水を使い切れてない事も示唆している。
とはいえ10.6億m3の内,9.56億(89.8%)をきっちり使い切ってるのは流石だ。
どんな状況か考えると畑薙第二ダムが満水時に畑薙第二発電所がフル稼働(85.0MW/60m3/s)してるのに,それ以上の水が畑薙第一から流れ込んで いる状況であり(※東河内川や畑薙第一~第二間で流入する雨量,そして放水(発電)時の明神谷からの取水を無視して)60m3/sで畑薙第一発電所は 51.3MW発電出来る計算になるのでそれ以上で稼働してる時の和ってことになる。※を考慮するともう一寸少なくてもオーバーフローは発生しうる。
(なんか畑薙第二をダメな奴みたいに吊し上げてる様に見えるかも知れないけど水の使用率は濶大なる水量を誇る井川と大差ないのでほんとは超優秀なのであ る。)

着手/竣工:1957/1961
総貯水容量:1,140.0万m3 有効貯水容量: 360.0万m3
満水位標高:856m
流域面積:329.2km2(直接)・21.37km2(間接・東河内谷)  湛水面積:0.45km2

東河内谷…水力も便覧も流域面積を無視してる?


水量単位:百万m3
流域
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
年間放水量
年間利水量
畑薙第一ダム
318.0km2 0.0
0.0
0.0
16.0
0.0
5.6
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
21.6(2千万トン)
913.2(97.7%)
畑薙第二ダム
350.5km2
13.3
1.5
1.5
45.8
3.0
25.7
2.9
2.5
2.5
3.1
2.6
3.6
108.0(1億トン)
955.9(89.9%)

32.5km2












87.2
42.7(4.3千万トン)


明神谷 18.2km2 常用水量12.12中1.8程度は明神谷由来か。


畑薙第二発電所[水 力]
稼働率:47.0%
中部電力(株)
運開:1961.8
ダム水路式・調整池式
認可最大出力:85,000kW  常時出力:14.7000kW
最大使用水量:60.00m3/s
常時使用水量:12.12m3/s
有効落差:164.10m
水車:立軸フランシス水車2台 総出力95000kW
導水路:総延長7741.28m
流域面積:367.6km2
取水:(大井川+東河内川)[畑薙第二ダム]+明 神谷 847.00m
放水:大井川671.50m

井川ダム[水力
水使用率:89.8%

別名:井川五郎(いかわごろう)ダム / 中部電力(株) / 目的:発電
着手/竣工:1952/1957
 竣工時の総貯水量:150,000,000立方メートル
    現在の総貯水量:112,423,000立方メートル
竣工時の有効貯水量:125,000,000立方メートル
   現在の有効貯水量:102,050,000立方メートル
 満水位標高:665.4m
最低水位標高:620.4m
    流域面積:459.3 平方キロメートル
竣工時の湛水面積: 4.219平方キロメートル
  現在の湛水面積: 3.789平方キロメートル
     湛水延長:10268m


井川発電所[水力
中部電力(株)
運開:1957.9
認可最大出力:62,000kW  常時出力:13,000kW
稼働率:44.9%
最大使用水量:80.00m3/s
有効落差:92.70m
水車:立軸フランシス水車 33000kW2台
取水位標高:665.40m
放水位標高:571.50m
流域面積:459.3平方キロメートル
取水:大井川[井川ダム]665.40m
放水:大井川(奥泉ダムが逆調整池)571.50m

奥泉ダム



長島ダム[便覧]・[水 力]
国土交通省
目的:FNAWI
歴史
昭和47(1972)年      :実施計画調査着手
昭和52(1977)年 4月18日:建設着手
平成 1(1989)年 1月31日:ダム本体工事着手
平成12(2000)年10月31日:試験湛水開始
平成13(2001)年 3月12日:試験湛水満水
平成14(2002)年 3月23日:竣工
容量
 総貯水容量:7,800.0万m3
有効貯水容量:6,800.0万m3
 洪水期調節容量:4,700.0万m3(有効貯水容量の内、6月16日~10月15日)
 洪水期利水容量:2,100.0万m3(有効貯水容量の内、6月16日~10月15日)
非洪水期調節容量:2,000.0万m3(有効貯水容量の内、10月16日~6月15日)
非洪水期利水容量:4,800.0万m3(有効貯水容量の内、10月16日~6月15日)
  堆砂容量:1,000.0万m3
標高
     天端標高:482.00m
  設計洪水位標高:480.50m
 洪水時満水位標高:480.00m(サーチャージ)
  常時満水位標高:470.00m
 洪水吐越流頂標高:470.00m(クレストゲート)
洪水期制限水位標高:453.00m
   最低水位標高:432.00m
   常用吐頂標高:422.39m(コンジットゲート)
  導流壁天端標高:417.00m
 副ダム越流頂標高:396.00m
   減勢工床標高:390.00m
     基礎標高:373.00m
面積
集水面積:534.3km2
直接集水面積:69.7km2
湛水面積: 2.33km2
着手/竣工:    1972/2001
    昭和14(1939)年:着手
    昭和18(1943)年:竣工
種類
    越流型直線重力式コンクリートダム
大きさ
    堤高:34.2m、堤頂長:83.8m、堤体積:27,000立方メートル
容量
     総貯水量:1,173,000立方メートル
    有効貯水量: 343,000立方メートル
面積
    流域面積:823.7 平方キロメートル
    湛水面積: 0.11平方キロメートル    昭和14(1939)年:着手
    昭和18(1943)年:竣工
種類
    越流型直線重力式コンクリートダム
大きさ
    堤高:34.2m、堤頂長:83.8m、堤体積:27,000立方メートル
容量
     総貯水量:1,173,000立方メートル
    有効貯水量: 343,000立方メートル
面積
    流域面積:823.7 平方キロメートル
    湛水面積: 0.11平方キロメートル

長島ダム迄に534km2の水量が2億4000万トンほど,これより上流の降水量は安定されてる筈である。
最下流の川口発電所の集水面積は1025.8km2。詰まり未だ半分近い 水は未だ越すに越されぬ大井川と唄われたまま(は言い過ぎにしてもw)なのである。
長島ダム以南の貯水量が少ないし(304.5万m3=大井川102.5+境川34.3+笹間川168)。

また上の方は割りときっちり造られていてこれ以上詰め込んだり引き出したり何か出来る感じではあんまない。

有効貯水量の洪水とその他が切り分けられている。(洪水と発電の貯水量が重複しているダムも確かあった。発電だと両立出来るのかな?)

さてこいつらを活かして

 大井川の出力と水量
発電所名 水車
出力(MW) 水量(m3/s) 発電持続時間★2
河川名 ダム名★2
有効貯水量
(万立米)
受水時間★2
最大 常時 最大 常時


赤石 1 40.5 0.0 28.00 0.00? 8.2時間
赤石 赤石沢(大井川源流) 120.0 貯水なし
■畑薙第一(混合揚水) 2 86.0 1.4 100.0 1.63? 258.39時間(10.7日)
畑薙第一 大井川源流 8,000 ∞時間
■畑薙第二 2 85.0 14.7 60.00 12.12 16.66時間
畑薙第二 大井川源流 360.0 25時間











井川(→奥泉) 2 62.0 13.0 80.00 ?? 457時間(19日)
井川 大井川源流 1億205 ∞時間
奥泉(→大井川) 2 92.0 35.6 60.00 29.44 1.8時間
奥泉(井川逆調整池) 大井川源流 60.0 8.3時間







長島
大井川源流
6,800

湯山(→大間) 2 22.2 3.4 18.92 3.43
千頭 寸又川 434.9 貯水なし
大間(→寸又川) 1 16.5 0.38 23.10 ??
大間 寸又川 74.1 ∞時間
大井川(→境川) 3 68.2 28.8 72.53 28.89 3.9時間
寸又川・大井川 寸又川・大井川源流 合計102.5 26.9時間?
久野 脇 2 32.0 13.0 78.00 29.68
境川 境川(大井川支流) 34.3 2.84時間




39.00


塩郷
大井川
0.0?

川口 2 58.0 19.3 90.00 30.53 5.2時間
笹間川 笹間川(大井川支流) 168 ∞時間(塩郷分のみ)
合 計 ①476.4 ②128.18




1億1558.8
調整力 ④348.22 (①-②) 新調整力




基本的に南アルプスに降った水は畑薙第一と井川の両ダム合計2億トン貯められる。と,一寸此処で気になる点を確認。

現時点で大井川発電所の年間は以下の通り
発電所 使用水量 放水量 合計水量
大間発電所 3億8,440
3億3,330
7億1,770
奥泉発電所 12億1,620
2億2,060
14億3,680
その他(栗代川・長島ダム等) (1,510)
(4億720)
4億2,230
大井川発電所 16億1,570 9億6,110 25億7,680
水量単位:万m3

やはり計算があわんなあ。。放水量は2億2千万m3ってことはこれが長島ダムに流れ込む量になるってのが此迄の理解では出てくるけど,莫大な水量(まあ億 は行かない有効で6,800万m3)の長島に流れ込む量としては少なすぎるやろ。。
その場合栗代川等が2億m3ってことになる。
大雨時にクレストゲート(非常用洪水吐)から放流する事態ってどんくらい発生しているものか知らないけどそういう越流(同然の流量)はカウントしない,と かあるのかも?
因みに井川ダムを通過するのは14億トン。。。

規模が違いすぎるが,一応推定方法は合ってるとして(ということは長島は割りと少量の通過水量を大事に抱えているのが現状として)以下では分析。

で,本題に戻ると,貯水量が足りないと云うので寸又川ダムの大改造を試みたw

<A案>

消えてしまったが,ダムを嵩上げして大井川ダムと旧寸又川ダムの双子ダム体制から長島ダムと新寸又川ダムの巨大双子体制に持ち込もうと思ったのである。

長島ダムの水位460mに併せると新しく掘られた朝 日トンネルも水没する計算になって一寸萎えたけど,大間ダムと繋がるとこまで全部水に出来てそれなりの貯水量にはなりそうだった。
2300万m3程度。長島と430m付近で繋げるトンネルを掘って水を相互に融通して一体運用すれば良い。両ダムで1億トンを窺う水量になる。  

一寸小さくして大間発電所をダム水路式ではなくダム式として活用できる案:
これで3000万m3ぐらいは行けるであろう。EL=430m辺りで長島ダムと直結。天端は今は不便な寸又橋温泉への付け替え道路とすれば良い。


<B案>
もう一つの案は,上流から長島ダムに水を導水して洪水を貯めて利水すると云うものである。

新ルートは井川湖(EL=665m)─6.5km・80m3/s→接岨発電所133MW→(大間ダム480m─栗代 川取水→)長島ダム貯水(EL=460m)─21.829km・80m3/s(小長井川取水も)→笹間川発電所173MW→笹間川ダム(EL= 195m)(─135m3/s→川口発電所87MW[+29MW]) という大胆な流れ♪
笹間川迄有効落差200+260=460mは確保。[+306MW]であるw

有効落差でみても旧ルートの井川92.7m・奥泉173.82m・大井川112.73m・久野脇48.60mの有効落差合計427.85mに対して出力 7.5%増しだ。出力で見るとそれぞれ62MW,92MW,68.2MW,32MWで254.2MWだからこれらを廃止する訳じゃ無いけど[+ 51.8MW]でもある。

今,大体大井川本流で年間12億m3,寸又川から4億m3で合計16億m3を利用している。瞬間利用量は70~80m3/s程度。これを基本長島(新ルー ト)経由に切り換える。

そして旧ルートは今は使い切れていない寸又川の洪水時の水量,計測値だと大間の放流量をピーク電源に利用する。毎月300万m3位は維持水量として下流に 流すとして年3600万(36百万)。残る約3億m3を活用する。旧ルートでは活用できない分を長島に送って貯めるのである。実際の大間の余剰分は長島へ 直送する代わりに旧ルートで使う分は現行同様大間で発電後寸又ダムに貯められ,更に追加分を奥泉経由で井川から供給することになろう。降雨に拠る波動分は 井川と長島で平準化することになる。

一寸計算結果は怪しいように思ってるけど今長島ダムを通過するのは4億トンでこれを常用的に16億通す事になる訳だけども,今でも畑薙第一と井川で安定化 させて下流へ送り込めている。
その分ではそんなに長島の貯留量に負担を掛けずに済むであろう。結局は寸又分の3億トンの安定化をしてやればいいのである。大間ダムからの導水路は大きめ の水量を確保して長島ダムに流し込みたい。今長島が貯めている4億トン/年は3億トンは(大間ダムから長島ダムへの導水と交換で)奥泉経由で旧ルートで発 電に回せば良いし,残る1億トンは長島ダムで水源として使えば良い。

大間ダム
 有効貯水量:74.1万m3 水使用率:53.5% 面積:510.6km2 年通過水量:7億1770万m3 (1.4%)

大間発電所
 稼働率:53.7% 水量:23.10m3/s


奥泉ダム
 有効貯水量:60.0万m3 水使用率:84.6% 面積:201.6km2 水量:14億m3  (6.96%)

奥泉発電所
 出力:92MW  稼働率:65.7% 水量60.00m3/s


大井川・井川ダム合算
 有効貯水量: 102.5万m3 水利用率:62%
大井川発電所
稼働率:73% 水量:72.53m3/s
出典:静 岡県

奥泉が逸失してる7月1億m3,9月7千万m3の水はそのまま長島を抜けて大井川ダムでも逸失しているようである。これを長島ダムに貯められると良いけ ど,長島も8千万m3しか有効貯水量はないのでそれ程無尽蔵に貯められる訳では無い。7月と9月は大間でも1億1千万m3,8千万m3の水が余るのであ る。。合計2億,1億5千万だが,年16億使う大井川水系の発電所なので月当たり1.3億トン処理できる。これを長島取水で笹間川に送るのが基本戦略であ るから,7月は大井川旧ルートもフル活用して1.3億トン捌いて,9月も旧ルートでも8千万捌くとなると結局7月の7千万トンを貯められば良い。これはま あ長島ダム6.8千万トンで殆ど収容できる,と云う計算である。これが出来ればなんとかなるのかも。で,(寸又川の水)年3億トンで1.14%の稼働率な ので(大井川の水)1.3億トン余分に稼働すると稼働率0.494%程に成って合計で1.63%と云う感じである。まあ未だ低いのは事実。。


旧ルートは特に規模縮小する必要は無いけど,水車は大井川3台,大間1台,奥泉2台,久野脇2台という陣容である。1台しかない大間以外の3発電所はそれ ぞれ1台廃止しても良いかもしれないし,大間もリプレース時には小さいものに交換しても良いかも知れない。3億トン/年を月当たりに直すと2500万トン /月である。概ね70m3/sで流すとすると月100時間程になる。大間の水は長島に送ってしまう前提で維持流量3m3/s程度流すのが基本だと大間がど の程度活躍出来るか不明だけどピーク時に井川から 60m3/s,大間から10m3/s流すとして大間16.5*(10/23.1)=7.14MW,井川62*(60/80)=46.5MW・奥泉 92MW・大井川68.2MW・久野脇32MWの合計245.84MW平日が月に20日あるとすると毎日5時間。ピーク電源としても夏ピークは太陽光に譲 るとしてその調整力電源としても十分活躍出来そうである。ただ全て 70m3/s使う設備と仮定した上で稼働率に直すと僅か1.14%とかの水準になりそうだから一寸資本コスト的には厳しいかな・・。もう古いし大して使わ れてないし廃止しろやって思ってる 渥美発電所(石油火発)が1400MWで25%の稼働率だそう[wiki] である(ほんとにそんなあるのか?!)。尾鷲三田は
>(東日本大震災前には)残る3号機の稼働率は10%となっていた。東日本大震災による電力危機で2011年度には200日弱稼働したものの、以後 は年数日程度の稼働にとどまった[wiki
とのこと。此処(wiki)での稼働率は設備稼働率と云うより稼働日数率かな?
例えば16億トンで稼働率73%の大井川だと使用水量が4億トンだと1/4になって18.25%になるのかな?この程度ならなんか許容範囲のような。。 (低いは低いけど)

また久野脇で放流した78m3/sなり半分の39m3/sは新規開発なので塩郷で39m3/sを上限に取水出来そうな気もする。が,本来久野脇で終わり (放 流)の39m3/sもそのまま長島ダムから笹間川ダムへ流れているので,そのまま放流が,残念ながら,自然であろうか。
寧ろ現状の取水状況を久野脇の放水動向如何に関わらずコンスタントに39m3/s取水するんだぞと云う姿勢だとすると,その分は長島から流れてくる水に含 まれるのであって,久野脇の放流水は新規開発(これまで洪水時に手を着けられずに流してた水)なので,39m3/sを上限に取水する方向でどうだろう?
その場合は笹間川の増強も視野に這入ってよい様に思える。今は45m3/sの水車2台なので,もう1台増やして,笹間川6m3/s・久野脇39m3/s・ 長島80m3/sとすれば恰度125m3/sとなり発電力も87MW[+29MW]なんて出来るともしゃれである☆

念の為,笹間川の流域図。