高低差480m

600m

120m

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2017.11.2 全国小水力発電大会 第２分科会資料

小水力発電所の維持・管理→扇状地内のメンテナンス事例

☆☆平常時一滴の水も流れない伏流河川☆☆～水の確保には、困難を極める～ 2

2000万トンの深山ダム造成 ５つの取水口の

整備

100万トンの調整池２つ造成

330kmの用水路整備 など

那須野ヶ原総合開発 水利施設が有機的に連携

☆☆那須野ヶ原総合開発の成立☆☆

旧木ノ俣用水慶長年間

宝暦13年

明治18年

明治26年

蟇沼用水

那須疏水

新木野俣用水

用水の統合 那須野ヶ原用水の成立

事業実施：Ｓ４２～Ｈ６ 受益面積：４３２９ｈａ

マッ

プ

エ

那

須

野ヶ原

再

ネ

那須野ヶ原発電所:340kw太陽光発電所（燃料電池:20kw）

百村第一 ・第二発電所（30kw×４基）

蟇沼第一:460kw第二:180kw

バイオガス発電の可能性調査：液肥実施試験

那須野ヶ原用水ウォーターパーク４基／２0kw

NEF調査箇所

バイオガスプラント：栃木県

1000年の森づくり：木質バイオ発電所構想

赤田太陽光発電所:400kw

新青木発電所500kw

・小水力発電所：８基＋4基最大出力1500kw＋20kw/パーク

・太陽光発電所：1箇所＋1基最大出力400kw＋20kw/燃料電池1kw 4

☆パイプラインを活用した発電所☆～那須野ヶ原発電所併設の戸田調整池～

貯水量：100万トン 完全掘込み式 リップラップ工法

隣接地に「戸田農業公園」整備

那須野ヶ原発電所5

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カスケード状に設置し、スケールメリット確保

H17年、４基（１２０ｋｗh）

設置

落差２ｍ最大出力30kw

開水路をそのまま活用した低落差用発電システム“百村第一・第二発電所”

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流量、流速を考慮し取付角度：15°に！

百村／梁式スクリーン採用 →経費節減上流の取水口である板室ダムから流入・・ダムからの流木が多い

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旧発電所取水路遅野沢用水路

新たな発電所取水路蟇沼用水路

旧発電所の跡地利用はベスト？

横軸フランシス水車 ～大正8年稼働～

発電所の所長さん

蟇沼第一発電所管路(ＦＲＰＭ管）布設状況9

既存水路壁

発電所名 最大出力 かんがい期（５月期）

非かんがい期（7月期）

年平均出力, 摘要

百村第一 30kw 74.6% 48.6% 59.5% 立軸カプラン

百村第二 90kw 52.3% 36.0% 43.0% 立軸カプラン

蟇沼第一 360kw 85.8% 51.2% 65.6% 横軸フランシス

蟇沼第二 180kw 74.1% 46.3% 57,9% プロペラ

新青木 460kw 95.9% 83.4% 88.6% 横軸フランシス

赤田太陽光 400kw 19.8% 14.5% 13.8%

設備利用率 ：平成26年度実績

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☆渇水年と平常年の変動大（番水40日実施→流量も少なく、出力不足、完全停止も。。。）☆百村第二は、一号機・二号機の長期トラブルによる大幅な出力低下

那須野ヶ原／ コーンスリーブ弁室の変形・ネジ離脱現象

10mm

5mm

5mm 7mm

3～4mm

・床鉄板の空気抜孔のネジ離脱・摩耗・壁鉄板張部変形（床鉄板から上方向に１０ｍｍ厚壁の

鉄板が内側に約３ｃｍ湾曲）・壁コンクリートの損傷（摩耗） 噴射流の回転運動により

離脱（３６本中１６本）

上部に歪み発生

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１、21年１２月、にランナベーン駆動装置ベアリングが焼損（稼働から10ヶ月

・事象を分析するも原因究明に至らず

・22年６月、記録計を設置して運転再開，当初異常は認められず（６ヶ月後

２、22年８月２９日ランナベーン駆動ベルト溶損発生

３、24年10月21日ランナーベーン駆動軸破損発生

→ ガイドを多点付けにして補強 ２件の不具合はいずれも

ランナベーン駆動装置ベアリングが異常過熱したもの

原因は水位変動？

水

蟇 沼 ランナーベーン駆動ベルト溶損 他

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ランナーコーン分解状況

（泥・水垢付着）

蟇沼第二：RV駆動ガイド破損河川流量に応じて変動するかんがい用水路への設置には不適？

当初：駆動ガイドは1点付にてスライド操作改良：①駆動ガイド6点付に補修②ランナーコーンRＶ動作潤滑は水→泥・水垢蓄積(5年目) 、駆動の過負荷発生により破断→内部にグリスを充填し、グリス潤滑にてRＶ駆動方式に改良

蟇 沼／ 第二発電所水没 地下設置には、最善の配慮が必要

稼働から半年後、約63cmまで水没端子箱冠水

原因は、水車の加工、組み付けに不具合

水車は約半分まで冠水

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・ベルト、２本ともバラバラに破断（交換頻度１回/年）

・プーリーは、摩擦の影響により凹

ただし、PVベルト異常無

原因精査中

蟇沼／第二発電所 点検直後に、発電機ベルト破断事故

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百村第二 ２号機／ベアリング摩耗

異音発生→ベアリングの摩耗によるギャップ生じ、水車軸に負荷

原因→水車の経年劣化と水車内部に侵入した塵芥がRVに接触を繰り返す･････

明らかにRV回転部が外周の色が他と

異なる。

水車ドラフト側に大量の流木・落葉 → 分解撤去

除塵を侮るなかれ！

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蟇沼／ネット式除じん機：上流から流木、粗大ゴミ流入

平常時ゴミは河川に戻る

流木などがブラシで掻き落としきれず、導水管に落下現象有り

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よりすぐれた発電所をめざして！

・水車流入への乱れ（渦）を防ぐ対策（整流板設置）→発電効率を高める・ベルト改造：タイミングベルトから平ベルトへ

一基はベルトレスに改造→ベルト耐用年数の延長及び騒音対策

・水車直下流ゲートを自動開閉システムへ→停止後の自動制御による労力低減

人材育成：経済性確保には専門技術者等資格取得が必須

（以下、重複取得）

•ダム水路主任技術者・・・・・・・・・・・・・・４名•第一種電気工事士・・・・・・・・・・・・・・・・２名•第二種電気工事士・・・・・・・・・・・・・・・・２名•第一種自家発電設備専門技術者・・・・３名•特殊電気工事資格者・・・・・・・・・・・・・・３名•第二級・三級小型船舶操縦士・・・・・・・９名•宅地建物取引主任者・・・・・・・・・・・・・・１名•農村環境教育指導者・・・・・・・・・・・・・・１名•特別管理産業廃棄物管理責任者・・・・３名•大型特殊免許・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2名•測量士補・フォークリフト・チェーソー・畑地かんがい技師補・危険物取扱主任 他 多数

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☆再エネ設備の維持管理体制／全施設無人☆

水土里ネット 那須野ヶ原～全施設火災保険加入～

6発電所（8基）最大出力1500kw

小 水 力 発 電 太 陽 光 発 電

）太陽光パネル/1680枚最大出力400kw

月次点検2回/月

年次点検

突発事故時対応修繕策提案

全量電力会社orPPSに売電

電気主任技術者保安協会委託

変電設備1回/３ヶ月

PPSに売電

メンテナンス一括外部委託

外観点検1回/月

太陽電池1回/6ヶ月

電圧値電流値測定1回/月

除塵作業

朝夕/1回/日

近隣農家委託3施設

職員出水・雷等

突発事故対応

予算執行長期修繕等計画立案等研修受入対応

随時

発電設備は全て

インターメンテ方式により常時監視

その他の経費・流水占用料・アンシラリー料等

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「地域の財産」みんなで守ろう！かけがえのない 潤いの水

「地域の財産」みんなで守ろう！ かけがえのない 潤いの水

水土里ネット 那須野ヶ原 おわり

み ど り

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☆維持管理の鉄則？→水車七訓☆

１、水が流れ、水車を回し電気を起こす→水源林の育成は肝要

２、水車は気難しい人のよう→放って置くと途端に不機嫌になる

３、愛情をもって接すれば→不機嫌なことはあっても、

裏切ることはない

４、愛情込めて管理すると→ここの調子が悪いと教えてくれる

５、その状況は、年齢（経年）に応じて変化もする

６、同じ人間がいないように→発電所もそれぞれ個性豊か

７、常に感性を研ぎ澄まし、上手な管理が求められる