電力総研 水力あ れこれ 信濃川
とはずがたりな掲示板 ( 電 力スレ 利 水スレ )
20.10.20運開
中津川(信濃川水系・新潟県)【中流部開発篇】

調査篇
現況と開発篇
上流部篇;野反ダム(2,675万m3)→渋沢ダム(7.5万m3)→切明 (20MW/11m3/s)→中流部篇:──高山沢・朝日沢導水11.84km2><硫黄川導水10.78km2>中流部開発[+16.1MW]──横平川導水1.88km2>──上結東水力発電所─高野 山ダム(56万m3)→中津川第一 (12.6MW・36.44m3/s)→穴藤(けっとう)ダム(58万m3)→下流部篇:中津川第二(22.5MW/13.91m3/s)→下船渡 (6.1MW/13.91m3/s)→(信濃川)

中津川第一の水量を増やすべく色々考えて見たけどまああんまそういうのに拘らない方が良いのかも。

<栄村> =長野県(信濃国)
───・・───・・───・・───・・───
<津南町> =新潟県(越後国)

渓流取水口群
清水沢/白沢/不動滝/愛ノ沢or滝ノ沢?/〇上沢or第七沢?/ 日暮沢/夫婦沢or東○沢

(株)関電工 上結東水力発電所(かみけっとう)[kiss.f5][関電工] [場 所][jumbo-news
運開:2020.5
砂防ダム活用式・流込式
出力(kW):990
発電量:約6,500MWh/年
有効落差約21m
水量:5.5m3/s程度?(とは推定)
流域:約300km2(とは計測)
水車:立軸チューブラ水車(設置面積狭可)
取水:中津川[上結東砂防堰堤]523m
放水:中津川495m?

いわんこっちゃない,,どでかい開発構想してるうちにしょぼいの乱立して開発しにくくなっとる。。とはいえさすが中津川,小水力も規模がデカ目♪

上結東水力発電所の運転開始  〜既存の砂防ダムを活用した水力発電所〜
https://www.kandenko.co.jp/news/2020/20200713.html
2020年07月13日

株式会社関電工(本社 東京都港区、取締役社長 仲摩俊男)が、新潟県中魚沼郡に建設していた上結東水力発電所が完成し、運転を開始いたしました。当社が 開発する水力発電事業としては、2例目となります。

同発電所は、信濃川水系中津川に既存の上結東砂防堰堤 (砂防ダム)の落差を有効活用した、流れ込み式水力発電所です。昭和36年に作られた砂防ダムの脇に発電所を新設し、発電用の 立坑に加えて、土砂対策の排砂立坑を設置した点、砂防ダム建設時の排水路トンネルを、放水路として利用するため(減水区間が短く)河川環境への影響が少な い点が特徴です。

一般家庭約1,200世帯分の年間消費電力量に相当する、約6,500MWh/年の電力を発電し、長期(固定価格買取制度期間は20年)にわたり売電を行 う計画です。

【(株)関電工】 上結東水力発電所の運転を開始
https://jumbo-news.com/19808/
2020/8/4 ・ ニュース 電設業界ニュース

同社はダムの33 mの堤高に着目し、ダムの脇に発電用の立坑(40 m、写真2)を掘削し、発電所を新設(写真3)。
そして、流れ込み式水力発電所(有効落差約21 m)としてダムを有効活用した。同発電所の特徴は以下の2点である。

@ 排砂立坑の設置
水量が増し濁流となると、発電所に砂や土砂が入りやすくなり、故障の原因となる。そこで、電力中央研究所で水利模型実験を実施し、それをもとに土砂対策の 排砂立坑を設置した。

A 環境への配慮
砂防ダム建 設時の仮排水路を発電所放水路として再利用したことで、減水区間が120 mと短く、河川環境への影響が少ない。

B 立軸チューブラ水車の採用
国内では実績の少ない立軸チューブラ水車(写真4)を採用し、発電所開発面積を最小限にした。

オーム社「電気と工事」2020年9月号掲載



高野山(こうのやま)ダム[水 力][地 理院][wiki] [公文書館][DB]      
目的:発電 
堤高:33m、堤頂長:380m、
     総貯水容量:560,000立方メートル
    有効貯水容量:560,000立方メートル
    集水面積:218.8 平方キロメートル     湛水面積: 0.07平方キロメートル 満水位:841.81m
取水:中 津川(切明P/S余水吐付近)雑 魚川切 明発電所・途中の沢(清水沢・白沢・不動滝・滝ノ沢?・第七沢?・日暮沢・東○沢)[公文書館]←コピーが撮れず写真のみだが恐ろしく不鮮明な写真しか撮れてなかったw再訪したい。またよっき8号B渓流取水口という看板を発見している。
放水:中 津川第一発電所穴 藤ダム中 津川
着工/竣工:1968/1971

遥かEL.830m程の高い場所から一気に中津川の深い河岸段丘の底に水を落として発電する。放水位が不明のようであるが。

東京電力RP(株) 中津川第一発電所[水 力][DB] [公文書館]      
所在地:新潟県中魚沼郡津南町穴藤
運開:1924.9[信越電力(株)]
水路式・調整池式
認可最大出力:126,000kW   常時出力:13,900kW[]
最大使用水量:36.44m3/s
    1〜3号機:12.90m3/s      4号機:23.54m3/s
有効落差:414.88m(1〜3号機)    409.58m(4号機)
    水車:4台 総出力131400kW(横軸ペルトン水車*3台、立軸フランシス水車*1台) 3x+y=131,400kW 12.9m3/s:23.54m3/s=3x::y (1〜3号機)x=15,500kWラ3(=46.5MW) (4号 機)y=84,900kW程度か?
    導水路:総延長18827.7m
取水位:852.26m(切明発電所放水位:851.38m[DB]か?)/860.43m(中津川取水堰堤[地 理院EL.863m]か?)/841.81m(高野山ダム満水位[地 理院EL.842m]か?)[DB]
放水位標高:不明m[DB]→1・2・3号機:430m(中津川第二発電所取水位=穴藤ダム満水位)・4号機435m?(1・2号機よりも 5m程有効落差が小さい)
    流域面積:218.2km2
    取水:高野山調整池[高野山ダム]
    放水:中津川第二発電所[ 沖の原貯水池]・中津川(地 理院EL.408m)841.81m
    取水:切明発電所+雑魚川+中津川→渓流等→高野山調整池[高野山ダム]

1924年運開の1〜3号機(40MW・12.9m3/s)が有峰ダム→和田川第二(32.20MW・32.20m3/s・1959.6運開)→新中地山33.00MW→小俣ダム(V=58.7 万m3)→小俣30.00MW→常西用水の和田川左岸ルートだとすると1972運開の4号機(86MW・23.5m3/s)は有峰ダム→有峰第一(265MW・74.00m3/s・1981運開)→有峰第二(120MW・74.00m3/s)→小口川ダムV= 146.9万m3→有峰第三(20MW・26.00m3/s)→小俣ダム(V=58.7万m3)の有峰ルートである♪
勿論規模感は有峰が圧倒的ではあるけれども。規模感が小さい分同一の発電所の増設という形になって諸元の数字が見えにくくなっていたようだ。

穴藤(けっとう)ダム[便覧][水 力][地 理院]][wiki] [東 電][公文書館]        
河川     信濃川水系中津川
目的/型式     P/重力式コンクリート
堤高/堤頂長/堤体積     55.3m/130m/96千m3
流域面積/湛水面積     317.6km2 ( 全て直接流域 ) /6ha
総貯水容量/有効貯水容量     630千m3/580千m3
ダム事業者     東京電力(株)
着手/竣工     1969/1972
給水先:中津川第二発電所(取水位430m・沖ノ原調整池は403m程度の模様。)
満水位:430m[地図だと424m程]

調査の結果[→調査篇結果],穴藤ダムは中津川第一発電所の上流側にあるけど,増設4号機の逆調ダムで中津川第一4号機の水を貯めて中津川第二に給水している。

4号機:23.54m3/sで穴藤ダム有効貯水量:58.0万m3であるから6.8hで一杯になって後はゆったり流すだけということになる。
中津川第二と下船渡の水量は13.91m3/sであるから11.6hかけて使い切る必要がある。
使い切るのかって感じもあるけど,そもそも水源の高野山調整池への導水路も12.90m3/sしかない[→中一:取水量] ので水を56.0万m3も貯められるのかって方が重要なのかも。貯めるのに12h程掛かるようだ。
実際は尖頭需要は6時間より短い感じだからもうちと余裕はありそうな感じはあるけども,主導水路上で涙ぐましく渓流取水を連ねて居る。

高野山調整池の満水位841.81mで拾える水を検討してみる。

〜横平川〜


【横平川導水】
横平川は志久見川の上流(釜川の支流の志久見川の二次支流)で下流331mで宮之原発電所に取水される迄利用されていない。
約630mで主導水路に接続可能。1.88km2




横平川取水工

ただ苗場山麓第一土地改良事業という農地開発が行われたようだ。取水可能か要検討・・[水土





【釜川導水】
志久見川の一次支流,釜川の上流にも可能性はありそうだが,こちらは信越化学が開発し現在は中電が保有している志久見川第一が742,55mで取水をしている。

<五宝木沢>
2,3kmで2.60km2取れる。下の高沢付近迄なら1kmで行ける。


<高山沢・朝日沢>
2.78kmで11.84km2取れる。

今,差し当たってより効率的な高山沢・朝日沢11.84km2を控除してみるとこんな感じ:

[暫定メモ]志久見川第一発電所[→志久見川
    認可最大出力:6,100kW
    最大使用水量:3.20m3/s[0.73→1.01]
    有効落差:226.81m
    水車:横軸ペルトン水車 出力6100kW×1台
    志久見川導水路:総延長4514.9m
     北野川導水路:総延長3086.9m
    流域面積:43.4km2→31.6km2(釜川(志久見川):24.4km2(1.8m3/s)※→12.6km2/北野川19.0km2(1.4m3/s)※)
    取水:志 久見川(釜川)・(沢・法師沢・内セノクラ沢)・北野川・(小シ沢・ウスマル沢・谷・松沢川) 計9箇所(釜川・北野川以外は推定) 742.55m
    放水:北野川[志久見川第二発電所] 499.15m

※…流域比に単純に水量を割り付け

志久見第一は使用水量が落差に比べて小さいので奪ってもよそうな可能性はありそうな感じはするけどなー。
取水量が過小だという前提に立つと水導管を7.5km建設して志久見第一の容量を倍増させる効率より,中津川第一迄の導水路を2.8km建設する効率の方が高そう。
志久見川第一は北野川方面だけ取水量を倍増させるなどすれば良さそう。

[私案]志久見川第一発電所[→志久見川
認可最大出力:6,100kW →8,800kW[+2.7MW]
最大使用水量:3.20m3/s→4.60m3/s[0.73→1.45]
有効落差:226.81m
水車:横軸ペルトン水車 出力6100kW×1台
導水:志久見川導水路:総延長4514.9m(共有部分を含む)     北野川導水路:総延長3086.9m→増強3.9km
流域面積:43.4km2→31.6km2(釜川(志久見川):24.4km2(1.8m3/s)→12.6km2/北野川19.0km2:1.4m3/s→2.8m3/s)
取水:志 久見川(釜川)・(沢・法師沢・内セノクラ沢)・北野川・(小シ沢・ウスマル沢・谷・松沢川) 計9箇所(釜川・北野川以外は推定) 742.55m
放水:北野川[志久見川第二発電所] 499.15m




【硫黄川導水】

中津川を跨ぐ巨大伏越で2.5km。概ね高山沢・朝日沢からの支水路と合流点は同じ。10.78km2
有効落差409mを確保出来るので効率は良く169.8となる。巨大逆サイフォンの建設費と主導水路の空きが決め手となる。
高野山調整池迄未だ7.25km程あって増設するとなると大変。。



【中流部開発】
ここは無理矢理中津川のシステムに組み込むよりは単独で開発した方が良いかもしれない。



[私案]大赤沢発電所
出力:16,100kW[+16.1MW]
水量:3.5m3/s
落差:540m
導水:8.59km
流域:20.6km2
取水:栃川・小赤沢川[本流]・猿面沢硫黄川 1120m
放水:中津川575m