同期発電機の進相運転について。

今３種の電力を勉強しています。
インターネットなどで調べたのですが、答えが無く質問させていただきます。よろしくお願いします。
最近はケーブル送電の増加などにより、深夜などの軽負荷時に無効電力が余剰となり系統電圧が上昇しやすくなっている。（フェランチ現象の話でここは理解できます。静電容量が大きいCが大きいと電流IはI=JωCVで無効電力はQ＝JωCV＾2となって大きくなるからだと思います、ILにICが打ち勝って進み力率になるのもわかります）

問題は次の文章なのですが、

このため余剰無効電吸収のため、発電機の進相運転を行い発電機の励磁電流を減少させて行う。ただし、内部相角差が大きくなり安定度が減少します。とのないようです。なぜ発電機の進相の運転をすると無効電力が減少するのでしょうか？？同じ働きをするものに同期調相機がありますが、同期調相機の場合は進み力改善は同様に励磁を弱めてリアクトルと同じ働きをさせると思うのですが関係があるのでしょうか？？励磁を弱めると内部起電力が低下しE＝４４４Fωφの同期機の誘導起電力の式から内部角差SINσ＝XP/VrVsが大きくなり安定度が悪くなるのは調べてわかったのですが。大変長くなりましたが最後まで読んでいただきましてありがとうございました、ご教授よろしくお願いいたします。

No.2 ベストアンサー 回答者： foobar 回答日時： 2009/08/22 08:25

＃１お礼欄に関して。

「電流は（電圧の)高いほうから低いほうに流れる」という考え方はしないほうが良いかと思います。（位相差の問題などもあるので。）
「端子電圧と誘導電圧の差（交流なので、振幅だけでなく位相差も考慮する必要がある）と内部インピーダンスによる電圧降下（内部インピーダンス＊電流）　が一致するような電流が流れる」と考えるべきでしょう。

遅れ進み。
電流の遅れ進みを考える場合には、電流をどの向きを基準にとっているか（同期機から流れ出る向き（発電機）か、同期機に流れ込む向き（電動機）か）を考慮する必要があります。基準の向きが変わると、電流の（電圧に対する）遅れ、進みの表現も変わります。（たとえば、コンデンサは、流れ込む向きを基準にすると進み電流が流れています（進み無効電力を消費、と表現できる）が、流れ出る向きを基準に取ると逆に遅れ電流が流れていることになります（遅れ無効電力を供給、と表現できる）。

回転子の進み遅れを言う場合には、端子電圧に相当する磁界の向きに対して、回転子の基準軸（あるいは回転子鎖交磁束の方向）が進みか遅れか、で言うように思います。

この回答へのお礼

foobarさんへ
大変わかりやすかったです、ありがとうございます。特にコンデンサのたとえは良くわかりました。問題集などしてても同じコンデンサなのに無効電力（遅れ無効電力）の発生源に位置づけられて居たりします。以前の私自身の考えであれば電力コンデンサなどは送電線から（遅れ）無効電力を奪い、力率を改善する設備として覚えていたのでどうしても納得できない部分がありました（発生源？？消費源ではないのか？？）、正しくはfoobarさんがおっしゃられているように、同じ無効電力でも流れでる向きを基準に取ると遅れ電流が流れ出ていることになるんですね。ただいまいちわかりにくかった、部分もありまして図を書いて勉強しましたこれだと一目両全ですね、また投稿を見られましたら教えていただけたらありがたいです。

お礼日時：2009/08/22 22:10

No.1 回答者： foobar 回答日時： 2009/08/21 16:46

同期調相機で弱め界磁にして系統から遅れ無効電力をとるのと同様の作用をさせています。

界磁を弱めて内部起電力が小さくなると、系統電圧の差と発電機内部インピーダンス（概ね誘導性のリアクタンス）のために、系統から遅れ無効電力が流れ込みます。

この回答への補足

早速の回答ありがとうございます、内部起電力の差と言うとVr（発電機端子電圧）－Vs（誘導起電力）の事ですね？電流は高いほうから低い方に流れるから巻線などのリアクタンスを通して配電線から無効電力が流れ込むのということなのでしょうか？？発電機の進む遅れるは回転磁界と何に対しての遅れ進みなのでしょうか？？教えていただければありがたいです。

補足日時：2009/08/21 17:11