九頭竜川 水力あれこれ 陸電水発抄
20.11.30独立
九頭竜川水系打波川

本流はこちら

<上打波発電所及び下打波発電所及び東勝原発電所>

諸元

北陸電力株式会社 上打波発電所[水力
運開:1958(S33).12.15(10200kW?)
設備改修:2015(H27).7.27→水車取替で出力増加(10400kW)
水路式・流込み式
認可最大出力:10,400kW(出力増加前10200kW)      常時出力: 1700kW(出力増加前データ)
    最大使用水量:8.30m3/s
    有効落差:150.70m
    水車:出力10500kW1台(出力増加前データ)
    導水路:総延長9441.9m
    流域面積:67.0平方キロメートル(12.3%)
    取水:美濃又川、打波川、亥向(びこう)谷、他558.00m
    放水:下打波発電所、打波川394.58m

発電所の直ぐ裏の嵐谷から取水出来そうなんだけど①面積は狭そう,②リプレースが2015年に済んだばかりで取り合えず止めておく(嵐谷の水は仏原ダムへ 流すことにする)が,例えば0.4m3/s増やして水車も対応しているとすると11.0MW[+0.6MW]に出来る。改修前は10.5MWの水車で 10.2MW出してたみたいだが。。(同じ割合だと今は10.7MW位の水車かな??)

北陸電力株式会社 下打波発電所[水力
 昭和11(1936)年11月   :着工?昭和電力株式会社
    昭和14(1939)年11月24日:運用開始 日本発送電(1939.10配電統制令)
水路式・流込式
    認可最大出力:4,600kW(運開当時4,500kW)      常時出力:1,180kW(増強前?)
    最大使用水量:6.71m3/s
    有効落差:80.90m(事業者様データ)
    有効落差:81.37m(水力発電所データベース)
    水車:出力4750kW1台
    導水路:総延長3484.9m
    流域面積:93.9km2(7.14%)
    取水:上打波発電所、打波川395.25m
    放水:東勝原発電所、打波川308.28m

北陸電力株式会社 東勝原発電所[水力
    所有:昭和電力株式会社[運開]
    昭和12(1937)年12月11日:運用開始
    平成23(2011)年 3月31日:設備改修により出力増加(2800kW)
水路式・流込式
    認可最大出力:2800kW(出力増加前2610kW)      常時出力: 510kW
    最大使用水量:8.60立方メートル毎秒
    有効落差:37.70m
    水車:出力2800kW1台
    導水路:総延長1968.544m
    流域面積:101.29平方キロメートル
    取水:下打波発電所、打波川309.05m
    放水:九頭竜川[西勝原第二発電所]268.41m

北陸電力株式会社 西勝原第二発電所[水力
    所有:北陸電化株式会社(西勝原発電所)[運開]
    大正 8(1919)年 6月   :運用開始(事業者様データ)
    大正 8(1919)年12月   :運用開始(水力発電所データベース)
水路式・流込み式
認可最大出力:7200kW      常時出力: 800kW
    最大使用水量:26.41立方メートル毎秒
    有効落差:37.24m
    水車: 総出力8390kW
    発電機:3台
    導水路:総延長2461.9m
    取水位標高:268.41m
    放水位標高:227.51m
    流域面積:547.0平方キロメートル
    取水:九頭竜川(東勝原発電所)268.41m
    放水:九頭竜川227.61m


周辺はこんな↓感じである。
美濃又川他3箇所より取水してヘッドタンク(上部水槽)が536.0m地点付近にあると思われる。
此処から水圧管路(最大流量8.60m3/s) が上打波発電所(10.4MW)に 落として発電していると思われる。
一方(A)は下に発電所もないようだし最大流量を超えた部分の水を逃がす余水吐と思われる。この放水と打波川の水を併せた取水堰が(B)と思われる。
ここから取水した水と上打波発電所からの放水を併さるのが(C)でここから最 大流量6.71m3/sで下打波発電所(4.6MW)へ流されることになる。
不思議なのは上打波発電所の使用水量8.60m3/sに対 して更に打波川から取水(B)も 加 わる様に見えるのにも拘わらず下打波発電所の使用水量が 6.71m3/sと上打波発電所よりも少なくなると云う点である。
発電所建設時点での利水権の衝突などがあったのだろうか?(本頁作成時は初心者で余り事例を見てなかったので不思議がっているが,の今は上打波が後から作られたので経済成長して電力需要も増大しており大量の水を使う発電所が建設されたのだろうから(似た様な例は一杯見てきて)ちっとも不思議な気はしない。)
出典:国 土地理院
上打波発電所と下打波発電所の間にあるのはこの堰((あ)部) である。この堰での利水の為の制約かも知れない。
出典:国 土地理院
とは言え,水量を倍増させれば発電量も倍増出来る筈である。6.71m3/sから上打波発電所全量の8.60m3/sに増やすだけで最低でも5.89MW に出来る。また同じく(あ)の堰の利水権とぶつかる可能性はあるものの(但し大して水を使う施設なんか無さそう),上打波発電所には嵐 谷(標高536m付近)の砂防ダム付近から導水も可能であろう。上打波発電所を増強しつつ下流の2発電所の出力増強も睨める。

今,上打波P/S並の流域面積に対する取水量とすると12%なので11.5m3/s(+4.79m3/s)程取れる事になる。もう一本細めの送水管増設するか堀直すか?

更には,下打波発電所の取水レベル395.25m以上の場所から追加で水をひっぱって来れる可能性がある。
旅塚川上流(標高398.6m付近)
湯 ノ谷川(標高401.1m付近) で取水して水を引っ張って来るのはどうであろう?
但し8.014km2程度で,12%も取れるか解らないが増やせても1.0m3/sである。。

導水距離は4.2km

これだけ距離を掛けても700kWしか増えない。不可だな,,

[増強プラン]下打波発電所
出力:2,800→7,800→8,500 kW [+5MW]
水量:6.71→11.5→12.5 m3/s

水は更にそのまま東勝原発電所(2.8MW。再び8.60m3/s)に 流される。上打波発電所で発電後,放 水された水が(い)で取水し たり(う)で吐水したり?,一 旦減った水量が結局,8.60m3/s となるようである。下打波同様,導水管と発電機の増強で発電力を増やせるかも知れない。101.29km2なので上打波ばりの効率で水を集水出来るとすると12m3/sである。
山の中で余り利水権には抵触しそうに無いけど,勿論,河川維持や慣行水利権その他への配慮は必要である。

[増強プラン]東勝原発電所
出力:4,600→6,400kW[+1.8MW]
水量:8.6→12.0 m3/s

因みに(え)は仏原ダムへの 給水堰の様である。仏原ダム発電所(220kW)と西勝原第三発電所(49.5MW)で使用される。如何にも中途半端な谷山川のみでの取水と地図上からも読み取れるし水力さんでの記載もそうなってるけど,(あ)の取水堰の機能が不明な上に概ね(え)と同標高なので仏原ダムに導水して西勝原第三と仏原ダムの両発電所で使用しても良いかも知れない。
その場合,東勝原の取水量が少々制約を受けそうである。

どちら経由が効率的か検討してみると,
そのまま流下すると東勝原発電所で取水されて有効落差37.70m・発電効率0.32MW/(m3/s)で発電。更に西勝原第二で発電効率0.27で発電。合計0.60。
此処で取水されると仏原ダムから西勝原第三で有効落差?・発電効率0.88MW/(m3/s)で発電。しかも調整池付き。
仏原経由の方が良さそう。東勝原の増強は無しで,代わりに此処(打波川351m・嵐谷渡付近)から谷山川(351m)経由で仏原への導水を図ることにする。

となるとわざわざ下打波を増強するか?って疑念も上がってくる。

上打波発電所直下での取水をしたなら上述の嵐谷渡(嵐谷と打波川の合流地点という意味)付近で発電して仏原ダムに送ってもええんちゃうか。

[構想]中打波発電所
出力:1,300kW[+1.3MW]
水量:4.8m3/s
落差:34m
取水:打波川[上打波P/S放水口付近]394m
放水:打波川[仏原ダム取水堰付近]355m

下打波0.68/7.8MW/80m+東勝原0.32/4.6MW/38m+西勝原第二0.27/7.2MW/37m=1.28(155m)となる。
中打波0.27/1.3MW/34m+西勝原第三0.88/49.5MW/99m=1.15(133m)
流石に勝てない。。

仏原経由(西勝原第三ルート)は中打波の小落差がダメだ。。打波川から仏原に取水する際にも発電した方が良い。

谷山川からの更には打波川からの落差には20m程の未利用落差がある。。

色々導水を考えて見たけど,いっそのこと下打波P/Sが使い切れない5m3/sを元に仏原ダムまで運んで発電すれば良い。こんな感じになる。

[新設構想]仏原発電所
出力:3,200kW[+3.2MW]
水量:7.14m3/s=4.8m3/s+0.84m3/s+1.5m3/s
落差:55m
導水:5.76km+0.87km(嵐谷)
取水:打波川[上打波発電所]・谷山川・嵐谷395m
放水:九頭竜川[仏原ダム]335m

嵐谷:8.425km2

谷山川:15.03m3.s



下打波0.68/7.8MW[+5.0MW]/80m+東勝原0.32/4.6MW/38m+西勝原第二0.27/7.2MW/37m=1.28(155m)となる。
仏原0.44/3.2MW[+3.2MW]/55m+西勝原第三0.88/49.5MW/99m=1.43(154m)
有効落差では1m負けるものの効率では勝てる☆
また此処では水量が増えた分は発電量で対応するので出力増なら下打波を増強した方が良さそう。。