平成 25 年度小水力発電導入促進モデル事業実施概要平成 26 年 2 月小水力向けフランシス水車の低コスト・高効率化に関する開発・実証事業１．実証事業の目的小規模水力発電の新規開発上で課題の一つである初期コストの低減に向け，従来採用されなかった構造及び製造方法・材料の採用などの見直しにより，安価で高効率な水車を開発する。開発成果については相模川水系にある葛野川発電所の下部ダムに設置されている水廻し水路に実証試験設備を構築し，長期信頼性について実証試験を行うと共に，未開発ポテンシャル地点への導入検証について検討を行う。２．実証事業の概要（１）事業者名株式会社関電工，田中水力株式会社，平和産業株式会社，学校法人早稲田大学（２）事業名小水力向けフランシス水車の低コスト・高効率化に関する開発・実証事業（３）事業期間当年度の事業期間平成 25 年 4 月１日～平成 26 年 2 月 28 日全体の事業期間平成 24 年 9 月 26 日～平成 28 年 2 月 29 日（４）設備概要 a. 室内等試験設備：平成 25 年度に早稲田大学西早稲田キャンパス内に設置 b. フィールド実証設備：平成 26 年度に設置予定使用水量 0.25m/s、有効落差 82ｍ、最大出力 160kW 発電方式水路式水車型式横軸単輪単流前口フランシス水車発電機横軸かご形三相交流誘導発電機 ② 株式会社関電工：実証試験設備計画平成 24 年度設計結果を基に、河川法の許認可申請手続き協議や関係する箇所との協議を行い、これら協議結果や研究成果を踏まえた主要構造物設計の見直しを行った。水槽３．平成 25 年度の実施概要（１）事業実施状況 ① 学校法人早稲田大学，田中水力株式会社，平和産業株式会社：研究等・ランナ形状などの検討・解析・設計 → 流動解析による高性能化の検討、磁歪試験による金属材料の信頼性評価、低コスト化に向けた製造方法の費用分析と流動解析によるランナの最適形状設計・室内試験設備構築 → 既存水車実験設備をベースに、室内試験設備の計画、設計、および構築を実施 ② 株式会社関電工：実証試験設備計画河川法、系統連系等、平成 26 年度の工事着手に必要となる許認可手続き協議結果や研究成果を踏まえた主要構造物設計の見直しを実施（２）成果 ① 学校法人早稲田大学，田中水力株式会社，平和産業株式会社：研究等・ランナ形状などの検討・解析・設計流動解析による高性能化指針の構築、低コスト化に向けた製造方法の費用分析および流動解析によるランナの最適形状設計により低コストで高効率な水車を開発した。図１にランナ形状例を示す。また、磁歪試験による金属材料の信頼性評価から、アルミ青銅合金を用いた模型ランナを製作した。・室内試験設備構築図 2 のように室内試験設備を構築し、効率試験などの室内試験を実施した。実証試験設備実証試験設備構造図水槽構造図４．全体スケジュール H24 年度ランナ開発室内試験設備設計・室内設備構築室内試験実証向け水車設計実証試験設備設計・手配図１模型ランナ基本形状（一例）図2 実証試験設備構築室内試験設備実証試験・評価 H25 年度 H26 年度 H27 年度