大千瀬川(開発篇)

とはずがたりな掲示板 ( 電力スレ・利水スレ )
天竜川中流域 ( 佐久間周辺増強・大千瀬川［現況・相川ダム・西渡ダム］　秋葉発電所　船明発電所　大入川［新豊根発電所・古真立川］　水窪発電所 )

23.6.3 開設

大千瀬川開発[ボツ案]
現況篇　開発篇　天竜川佐久間ダム周辺　相川　大入川［r428沿(新豊根)(津具方面)・r429 沿］

大千瀬ダムプロジェクト　相川ダム導水(案)　【振草頭首工導水分建て替え発電構想】　【相川右岸開発】　佐久間川合逆調整池

大千瀬ダムを建設して見る。

結構デカい水量が取れたので導水して相川からも取水して効率よく運用する必要が出てくる。
佐久間ダムから豊川用水の佐久間導水分，大入頭首工の建替分等も含めて尖頭用の電力開発を行う。
それに伴い下流に逆調整池を設置。その容量に応じた発電力を確保という感じか。

【相川ダム・大千瀬ダム・大千瀬発電所(案)】(流域・導水・湛水域)　　　　　▲
大容量の大千瀬ダムへ十分な水を送る為のダム。ダムが無いと取水工を三つも四つも造らねばならない。
また佐久間ダムの代わりに此処から水を供給することで佐久間ダムの水を下流でフルに発電に活用出来る。
勿論，豊川流域のお隣なので豊川流域が酷い渇水時はこの辺も渇水してる可能性は高いけど。。佐久間導水の代替ではなく大入導水の代替物としても機能するであろう。

ここからの送水・発電は適当な場所(佐久間川合辺り)で大千瀬川をサイフォンで渡河して戸口山の東側，水窪川が天竜川に合流し，佐久間第二発電所放流水が秋葉ダムに流れ込む辺りで発電という感じで考えて居た。(→こんな感じ)

210mで奥山川と出馬川からも導水してみると21.0km2。

相川ダム湛水域

諸元

［私案］相川ダム
天竜川水系大千瀬川支流相川
堤頂長／堤高：　　／
湛水面積：13.8ha
常時満水位：220m
想定利用水深：10m
有効貯水量：158万m3
流域面積：49.7km(直接：28.6km2　間接：21.0km2)
導水：15m3/s程度か？

流域面積は約50km2であり，大入頭首工の取水分の建替は或程度出来そうである。
但し貯水量は158万しか無く85h分である。4,5日雨が降らないと枯渇してしまいそうな量ではある。。

大千瀬ダム［→これ］

大千瀬川発電所
出力：
水量：
落差：
取水；
放水：天竜川

【振草頭首工導水分建て替え発電構想】　　　　　▲
現行の振草頭首工は中途半端である。上流から取水して宇連ダムで発電する宇連発電所 (鳳来発電所) を構想してみた(→こちら)
宇連発電所(鳳来発電所) 水量7.0m3/s・出力5.9MWで年間取水量が6,800万トン程度で導水路延長が14kmでボツ。

その他，大千瀬川・大入川流域の佐久間ダム・新豊根ダムへの導水等は全て新設しないとして，浦川付近(豊川用水佐久間導水サイフォン付近)でダム建設を考えて見る。

★★★★

【大千瀬プロジェクト】　　　　▲
佐久間導水のサイフォンが大千瀬川の起点付近にある。この辺りにダムを造ると以下の様な感じ(湛水域・諸元・流域)になりそう♪
更に貯水量が多めに取れたので相川からも水を持ってくる。発電は佐久間川合の想定である。大千瀬ダムへ向けて佐久間ダムからの放水を使っての発電所も建設を想定。

大千瀬ダム(案)宇連発電所(鳳来発電所) 取水点以下，(佐久間導水のサイフォン付近迄)の一次流域は以下の通り(74.2km2)

そもそも新豊根ダムはこの辺から下流の氾濫を防ぐ為に造られたのだそうで，ここらでは無く現在の場所が選ばれたというのは，なんか狭くなっててダム立地に良さそうと思えても無理があったのかも知れない。
昔は三遠南信も豊川用水佐久間導水も無かった訳だからもう一寸スムーズに行けそうなものだけど。。(新豊根は佐久間ダムとの間で揚水発電が可能というここ浦川で建設するのでは得られ無いデカいメリットはある。)。
こっちに佐久間ダムの兄弟ダムを建設したりしても良かったかも！？(兄弟ダム＝満水位併せるだと別所辺り迄水没するので非現実的かｗ)

さて，湛水面積だが佐久間導水の取水位を上回る220m程度にして大入頭首工の代わりにするとかだと意外に面白そう。。新豊根ダム程ではないけど程々貯水量取れる。
新豊根の方は佐久間ダムとの間で揚水発電が出来るのも魅力だったかな？

満水位220mで取ってある。利用水深30mでV=2,890万m3，この推計値は粗めにやると過少に出る傾向があるから巧く行くと3,000万m3の貯水量を持ったダムがでける☆
この2,8000万トンがあれば佐久間ダムの放流する洪水一日辺り平均2.2千万トン放水の一定部分を貯留して発電に回すことが出来そう。出水が正規分布だと仮定しているとしてどの程度使えるかは標準偏差の仮定に依存するなぁ。。なんか推計方法ないやろか。

［私案］大千瀬ダム　　　△
天竜川水系大千瀬川
堤頂長／堤高：　　／
湛水面積：86.3ha
想定利用水深：30m
有効貯水量：2,890万m3
流域面積：間接：123.9km(190.9km2)(直接：74.2km2　間接：49.7km2[相川]・67.0km2[大千瀬川])

★★★★

このダムを造るなら西渡ダム構想は廃案となるが，この発電所の逆調整池として，また水窪川からの流入も最後迄がっちり止める為にも西渡ダムを満水位を落として 130m程度で建設してみるのも良いかも知れない。佐久間市街に其処迄高い壁は不要となる。
また既設の佐久間導水のサイフォンを最大限に活用して，佐久間ダム→大千瀬ダム・大千瀬ダム→佐久間導水路→豊川方面・相川ダム→大千瀬川，相川ダム→佐久間導水路→豊川方面と自在に水を融通したい。
その豊川方面の放水口になるのが，現在でも相川を跨いでいる水道橋である。開水路になっているので此処から豊川側は開水路であり，サイフォンでは無いので傾斜によって流下するのみである。
相川川の出口付近に分岐を付加して佐久間ダム・大千瀬ダム・相川ダムの間で水のやりとりを出来る様にしたい。

サイフォンを使って大千瀬ダムと相川ダムの水位は同期するので相川ダムが渇水の時は水門を閉めて大千瀬ダムから相川ダムに水が吸い寄せられるのを防いだり必要になるかも知れない。基本的に利用水深の浅い相川の方に寄るとしても限度はあるが。。

また佐久間川合付近には当初案のサイフォンでの渡河ではなく水力発電所を建設して一旦此処で放水。そして西渡付近で取水して低落差発電という感じも出来そう。

新豊根･佐久間と一体で大入頭首工での取水分の貯水をここらで出来るて佐久間導水路を使って供給出来るので発電量を増やせるし，ここの貯水量を使って，若しくは佐久間ダムからここへの導水を使って尖頭用の発電も出来そう。

佐久間第三発電所(大千瀬川発電所・浦川発電所)
大入導水5m3/s・佐久間導水14m3/sを含み尖頭需要用の発電所と云う事で50m3/s取ってみる。佐久間の306.00m3/s・350MWには遠く及ばないものの15MW近くは行ける。
懸念点としては常時出力時落差が最大使用水量使用時よりも40m低くて満水位が260mだから渇水期には220m位迄水位が下がるという事。こちらの発電所の有効落差がほぼ無くなってしまうかもｗｗ
勿論その様な非常事態下では発電が出来ない若しくは僅少でも已む無しであろう。

［私案］佐久間第三発電所(or浦川発電所)
出力：14,800kW[+14.8MW]
水量：50m3/s
落差：35m
流域：km2
導水：5.0km(36m3/s=新設)+豊川用水佐久間導水路(14m3/s＝既設)
取水：天竜川［佐久間ダム］260m
放水：大千瀬川［大千瀬川ダム］220m

［私案］佐久間川合(or大千瀬)発電所
出力：21,600kW[+21.6MW]
水量：30m3/s(大千瀬ダムの貯水量を活かした尖頭用水量)
落差：85m
流域：123.9km2
導水：3.6km
取水：大千瀬川［大千瀬川ダム］220m
放水：天竜川［佐久間川合(西渡ダム)］130m

【西渡ダム(or久根ダム)(案)】：湛水域・諸元・流域・［→佐久間周辺開発で取り扱う］　　　▲

満水位133mでこんな感じ。割と広々取れる。利用水深5mで800万トン程，7m迄上げると1100万トンとなる。これくらいなら尖頭用40m3/sの放流にも耐えられる♪
V=800万の場合，上流の最大使用水量を30m3/sとすると600万m2程度は逆調整池用の容量となし，残り200万で上流(→69.5km2)の水を安定化出来る。下流でたっぷり逆調整できる場合はまるまる安定化に使える。相川ダムではなく大きい大千瀬ダムを建設する場合は余り容量は要らんかも？

その100万で安定化する流域は約70km2である。発電所の使用水量とか年間降水量とか色々要素があって70km2から2億トン流入するとしてどの程度 100万如きで安定化出来るかは不明。。

［私案］西渡ダム(久根ダム)
湛水面積：162.3ha
有効貯水量：800万トン
利用水深：5m
満水位：135m
直接流域：69.5km2

流域：69.5km2

西渡の70km2と大千瀬の123km2で200km2近い流域からの水を流す。大千瀬ダムに貯めた尖頭水量を30m3/sとしてそれをそのまま此処でも連続して利用出来るようにする。(逆調整池の考慮が必要である)
逆に言えばここ西渡(久根)で逆調整しなくていいのでその分の容量を利用して流域69.5km2の水を安定化出来る。

［私案］新西渡発電所or久根発電所　　　　▲
出力：7,600kW[+7.6MW]
水量：45m3/s (佐久間川合からの尖頭水量30m3/s・平時は直接流域70km2からの常時水量7m3/s＋大千瀬からの8m3/sの15m3/s程度)
落差：20m
導水：km
流域：69.5km2(直接)
取水：天竜川［西渡ダム］130m
放水：天竜川［秋葉ダム］108m

佐久間から306m3/s・大千瀬・久根から30m3/s・気田川から8m3/sの合計344m3/s流れ込む尖頭時の逆調整池の容量配分であるが，船明が300万m3(150m3/s)・横山ダムが400万 m3(200m3/s)で対応かな～。
そうすると残る容量は水流の安定化に使えそう。推計式は編み出してないけどad hocに推定して以下のぐらいかな？
西渡(久根)ダムでは直接流域70km2からの水をまるまるV=800万m3使って安定化出来る。50%ぐらい可能？だとすると尖頭時以外に年間2億1千万トン程安定化。
同じ様に，秋葉・気田川秋葉ダムでは直接流域340km2からの水をまるまるV=1430万m3(上流部での貯水も考えると1800万m3？)使って安定化出来る。30%ぐらい可能？だとすると年間3億トン程度。
同じ様に，船明ダムでは直接流域・導水域・横山の流域を併せた158.9km2に対して60万m3で安定化。大した事は出来そうに無いか。天竜川への安定的な放流で容量空けていく感じかな～。
大千瀬川では123km2全部なので3.7億トン程安定化。少なくとも秋葉ダムでは安定化された水がad hocだけど8億8千万トンほど安定化。更に翁川・白倉川の取水貯水なんかも加えると秋葉の放流水10億トンの大半は有効活用出来そう？

【大千瀬or相川検討】
東薗目・大入の水の導水先の決着は長らく(個人的)課題であったが，佐久間周辺増強の頁で検討の結果，まずは新豊根は水量が少なくてボツ，相川ダムは大千瀬川のみで取水するよりは東薗目・大入で取水した方が良い，更に大千瀬はその場で取水するだけに一番良いとなった。
大千瀬と相川の対決は大千瀬の勝利となった訳だが，大千瀬より相川を推してた私は比較条件が平等で無いことにも気づいており，計画全体を見て比較することとした。

調整池	取水河川名	導水路	流域	導水距離効率	取水位(落差)	追加発電量指数※1／※2
相川ダム	・相川・出馬川・川内川(60.9km2)	7.6km	60.9km2	8.01	EL.210m(102m)	621.7　／　81.8
〃	＋大千瀬川(17.5km2)・大入川・東薗目川(20.1km2)	7.4+7.6=15.0km	+37.6=98.5km2	6.57	EL.210m(102m)	1003.7　／　66.9
大千瀬ダム	大千瀬川・大入川・東園目川(48.0km2)	2.4km	48.0km2	20.0	EL.215m(107m)	489.6　／　204
〃	+・奈根川・相川(25,2km2)	+4.6=9.0km	+25.2=83.2km2	11.8	EL.215m(107m)	848.64　／　94.3
流込式	・奥山川・出馬川・出馬川支流・川内川・和山間沢川	9.2km	19.8km2	2.15	EL.395m(287m)	852.39　／　92.6

※1：流域km2×0.1×有効落差m　／　※2：※1÷導水距離

発電量は結局流域の広さに依存するようだ。ダムの容量は相川＜＜大千瀬である。導水距離も相川＜大千瀬のようだ。課題は上のような水量にするかどうかである，，

【相川右岸開発】　　　▲

豊川用水導水路を使うとしてがら空きになる右岸を総嘗めにしてみる。

［私案］三河川合発電所
出力：6,700kW[+6.7MW]～8,900kW
水量：3.0～4.0m3/s[1.5～2.0]
落差：264m
導水：9.2km
流域：20.1km2
取水：奥山川・出馬川・出馬川支流・川内川・川内川支沢・和山間沢川 EL.398m
放水：大千瀬川［西渡ダム(案)］129m

無理して水量を積まないと基準に達しない，ボツ。

［縮小案］三河川合発電所
出力：3,400kW[+3.4MW]
水量：1.5m3/s
落差：264m
導水：6.6km
流域：10.5km2
取水：出馬川・出馬川支流・川内川・川内川支沢・和山間沢川 EL.398m
放水：大千瀬川［西渡ダム(案)］129m

規模を小さくしてもダメ。

５．～大千瀬川～開発

＜Ａ案＞

～相川～

【Ａ案】　相川取水堰堤

【Ａ案】　奈根川取水堰堤

出馬川・内山川

【Ａ案】　大千瀬ダム

浦川(大千瀬・川合合流)

【Ａ案】Ａ案　佐久間川合発電所

【Ｂ’案】　佐久間川合発電所
出力：8,900kW
水量：15m3/s
落差：70m
取水：相川［相川ダム］210m
放水：大千瀬川・天竜川［西渡ダム］135m
流域：60.9+57.1=118.0km2
導水距離：6.6+2.7+3.1=12.4km
取水：大入渓谷・東園目川・大千瀬川・相川 (奈根川・奥山川)・出馬川・川内川・和山間沢川・(神妻沢川)210m
放水：天竜川［久根ダム］135m

＜Ｂ案＞

【Ｂ案】　大千瀬取水堰堤〔場所〕
目的：発電(→Ｂ案：竜山大千瀬発電所・B’案：佐久間川合発電所)
取水位：EL.210m
流域：46.0km2 or 57.1km2　直接：37.0km2(振草Ｔ(→大千瀬川・→豊川用水)以遠除く・柿野川(5.0km2)・足込川(11.1km2)を除くと25.9km2)　間接：20.1km2(大入・東薗目導水)
取水量：最大10m3/s程度(→相川ダム)
導水距離：2.7km

大入・東薗目導水
流域：20.1km2
取水量：最大5m3/s程度
導水距離：3.17km
取水：大入川・東園目川

～相川～(→相川開発はこちら参照)

～相川～

【Ｂ案】　相川ダム(→こちら参照)
湛水面積：28.2ha(→こちら参照)　推定有効貯水量：約530万m3
流域面積：60.9km2(大千瀬川除く・出馬川・川内川・和山間沢川を含む)
　

～出馬川・川内川～

浦川(大千瀬・川合合流)

川合(大千瀬・天竜合流)

佐久間発電所
認可最大出力：350,000kW　　常時出力：93,700kW
最大出力時使用水量：306.00m3/s　　常時出力時使用水量：117.20m3/s
平均的な年間総発電量は1,373.6GWh　設備稼働率：50%(09～17実績［一部推論］値)→巨大発電所としてはまずまずの成績ではないか？
取水：水窪川、天竜川［佐久間ダム］260.00m
放水：佐久間第二発電所、天竜川122.91m

(佐久間市街／中部市街)

佐久間第二発電所
認可最大出力：32,000kW　　常時出力：11,500kW
最大使用水量：306.00m3/s(＝佐久間に等しい)
有効落差：12.30m
取水：佐久間発電所122.91m
放水：天竜川[秋葉ダム]106.90m

【Ａ案】　久根ダム

【Ａ案】　久根発電所

【Ｂ案】　竜山大千瀬発電所
出力：12,200kW[+12.2MW]
落差：96m
水量：15m3/s
流域：106km2
導水距離：9.8+0.8+2.7+3.1=16.4km
取水：大入渓谷・東園目川・大千瀬川・相川・出馬川・川内川・和山間沢川210m
放水：天竜川［秋葉ダム］108m

発電量指数は大入頭首工の取水量5m3/sの内，建て替え可能分の新豊根・佐久間・佐久間第二・秋葉・船明分と大千瀬各流域からの竜山大千瀬分。
竜山大千瀬分だけ計算すると1,017.6となる。

秋葉ダム〔→秋葉ダム〕