フランシス水車はもっとも広く使用されている水車の一種で、放射流と軸流の両方の特性を備えています。水はまずランナに放射方向に入り、その後徐々に軸流方向へと流れかわっていきます。この特徴的な設計により、中~高落差(30~700メートル)の中流量条件下で高い性能を発揮します。
そのランナーは空間ねじれブレード設計を採用しており、水流の運動エネルギーおよび圧力エネルギーを効率的に機械エネルギーに変換することができます。これは現代の大規模および中規模水力発電所の主要モデルです。
広範囲にわたる高効率:負荷範囲50〜100%で85%以上の高い効率を維持でき、一部の高性能モデルでは最大効率が94%に達します。
頑丈で信頼性の高い構造:フランシス水車は高強度ステンレス鋼製ランナーを採用し、キャビテーションに強く、耐用年数は30年以上です。
柔軟な運転:可変案内羽根機構を装備しており、電力系統の負荷変動に迅速に対応でき、周波数調整およびピーク調整性能に優れています。
メンテナンスが容易:フランシス水車は分割式ペタルランナと着脱可能な構造を採用しており、現場での点検や整備が便利です。
モデル | 電力 (kw) | 揚程 (m) | 流量(m3/s) | 出力(kw) | 定格回転数(r/min) | 弁(mm) |
ES-HL30-8 | 30 | 21.1 | 0.203 | 34.2 | 750 | 500 |
ES-HL40-8 | 40 | 24.5 | 0.229 | 45.2 | ||
ES-HL55-8 | 55 | 29.7 | 0.263 | 61.6 | ||
ES-HL75-6 | 75 | 38.0 | 0.277 | 84.3 | 1000 | |
ES-HL100-6 | 100 | 44.2 | 0.313 | 111.1 | ||
ES-HL125-6 | 125 | 50.4 | 0.345 | 138.1 | ||
ES-HL160-6 | 160 | 60.0 | 0.378 | 175.8 | ||
ES-HL200-6 | 200 | 72.5 | 0.409 | 221 | ||
ES-HL250-6 | 250 | 82.4 | 0.459 | 274.7 | ||
ES-HL320-6 | 320 | 73.0 | 0.584 | 340.8 | 1000 | 500 |
ES-HL400-6 | 400 | 86.0 | 0.643 | 433.4 | ||
ES-HL500-6 | 500 | 81.0 | 0.815 | 537.6 | 1000 | 500 |
フランシス水車は山岳河川の中・高落差発電所に特に適しており、落差区間が100〜400メートルの段階開発方式の水力発電所で広く利用されています。揚水発電所でポンプ水車として使用する場合にも特に優れた性能を発揮します。
フランシス水車は一般的に大規模な水力発電所で使用され、単機出力は800MW以上になることがあります。