人気マンガがだれでも無料♪電子コミック読み放題!!

系統へ、並列・解列する運転をする、発電機に、

ドループ制御を用いる目的・理由を、御教示願います。

必要性が、理解できません。

4% というのも、分かりません。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (4件)

三度、tabackinです。

お答えします。

>50HZ時点で発電出力は、100%
>52HZ時点で発電出力は、0%になるという事でしょうか?
そうです。

>ドループ4%は、0%~4%のスパンがあるという事ですか?
違います。
kingofkamaさんが詳しくご回答していただているとおり
ドループは制御域を示す固定設定値です。
(例:4%と言えば、100~104%)
0%とすると制御域がないことになりますので、ありえません。
私の知る限り、大きい発電所では4%か5%のどちらかです。

>50HZ~52HZまでは、制御範囲で、この回転数を逸脱すると、
>過速度等抑制の為、ガバナが燃料を絞りにいくという考え方は
>間違いでしょうか?
少し違います。
ガバナは、周波数上昇の初期より絞り込みます。
原因が系統周波数によるため、ガバナが絞り込んでも回転数は
低下しません。
ガバナは絞り続けるわけではなく、ある運転点で落ち着きます。
このとき周波数と出力の関係を決定づけるものが ドループ です。
ドループ4%の例で言えば、51Hzでは50%出力、
52Hzでは0%出力(解列)となるわけです。
kingofkamaさんが書かれているとおり、系統の周波数をすべての
発電機で調整し系統崩壊を防ごうというのが、ドループの考えです。

>ドループを、-側に設定する事は通常ありえない事なんでしょうか?
ありえません。

>ドループ制御は、並列時も負荷運転時も働いていると
>考えてはいけませんか?
OKです。
すみません 「並列時」=「負荷運転時」と理解していました。
おっしゃる「並列時」とは、まさに遮断機投入時のことなのですね。

>周波数の上下限の振れが、ドループ制御のスパンを超えた場合は、
>タービンの過速度や、ガバナの急閉により、
>シンクロ速度から外れる事が起きるのでしょうか?
ドループ制御の範囲逸脱では、発電機出力が0%となり
解列するだけなので、同期はずれなどは起こりません。
しかし、周波数が大きく変化するほどの系統じょう乱であれば
脱調となる発電機もあるかも知れません。

>発電電力の電力制御(目標値)のフィードバック制御は、
>無視されて、発電負荷の変動が起きるのでしょうか?
そうです。

ご回答になったでしょうか?
    • good
    • 2

ドループ制御は発電機間の制御装置の信号のやり取りなしで、負荷分担をする為に持たせます。

ドループは回転数と出力を関係付けるものです。落ちた(あがった)回転数分だけ出力を増加(減少)する仕組みです。
その理由は繋がっている系統をみんなで支えようとする為のものです。系統の負荷が重くなると周波数が低下します。その際にはドループ比に見合った分だけ出力を出す事によって系統が崩壊するのを支えます。(4%だった場合、周波数低下が4%した場合、無負荷のものが、自然と全負荷出してしまうようになっています。)また、負荷が軽くなって周波数が上昇した場合も自然と出力を絞るので、系統を維持する働きがあります。
ですが、今は工場などで系統連系している小さな発電機は系統連系している際はドループを働かせないようにしていたりします。(系統の影響を受けないためです。逆に言うと系統に貢献してないのですが)ですが、小さな発電機だけで並列運転する際にはドループは必要です。通常はドループ制御の上に電力・回転数制御をかぶせたりします。電力・回転数制御は垂下特性線を上げ下げする(比はそのままで、無負荷もしくは全負荷の回転数設定を上げ下げする。)と思ってもらってもよいかと思います。
    • good
    • 3

>ドループ制御は、周波数を系統へ合わせる制御と


 理解してもよろしいのでしょうか。

違います。
発電機単体ではなく、系統全体で考えてください。
需要が大きく減り、すべての発電機の運転をそのままとしていると、
系統全体の周波数が上昇してしまいます。

そこで発電機はドループに従い、出力を下げ需要と供給のバランスを維持するように制御されます。
よって、50Hzでは出力100%でも、
50Hz×1.04=52Hzとなった時点では、出力0%となります。

>ドループ制御は、並列時だけ使用されるものと考えて
 問題はないでしょうか。

問題ありません。
電力系統の周波数が変動することは望ましくなく、±0.2Hz程度に抑えることが目標とされています。
具体的には、工場での不良品発生や高速タービンの共振などのおそれがあるのです。
通常は、計画的に不経済な発電機から出力の上げ下げをしてますので
ドループ制御は、系統異常時のものとお考えください。

nadesicooさん判りましたか?
判り難ければまた補足要求してください。

この回答への補足

tabackin 様
いつも、ご丁寧な回答ありがとうございます。
恐縮ですが、改めましてご教示願います。

〉50HZでは出力100%でも、50HZ*1.04=52HZとなった時点では、出力0%となります。

上記ですが、ドループ4%と仮定して、
ドループ0%で、50HZ
ドループ4%で、52HZ
50HZ時点で発電出力は、100%
52HZ時点で発電出力は、0%になるという事でしょうか?
仮に、100000KW出力の発電機(定格負荷)が、負荷運転中に、50HZの時点では、定格負荷100000KW出力し、52HZの時点で、減負荷し発電出力が0KWになるというのは理解できません(私の理解不足による見解です)
又、ドループ4%は、0%~4%のスパンがあるという事ですか?
50HZ~52HZまでは、制御範囲で、この回転数を逸脱すると、過速度等抑制の為、
ガバナが燃料を絞りにいくという考え方は間違いでしょうか?

ドループを、-側に設定する事は通常ありえない事なんでしょうか?
系統負荷が低い場合、系統周波数が低下50HZ以下の時に、シンクロ速度到達にて
同期投入をした場合、位相・周波数・電圧を同期メーターが合わせ並列させますが、
その時、仮にですが、系統周波数が、49HZだった場合、発電機側は、50HZから下げる必要が
あると思います(回転数を下げる)この時、ドループが-側に1%でも設定されていれば
-1%~+4%の範囲に入っている為、並列に支障はきたさないと思うのですが?

>ドループ制御は、系統異常時のもの・並列時のみの使用←問題ない。
上記ですが、ドループ制御は、並列時のみの使用で系統異常時に制御されるという概念が
理解できません。通常運転時(系統へ繋がっている状態)は、周波数は系統へ支配されて
いる為、系統負荷により、発電機の周波数も変化しますが、その事象はドループ制御によって
もたらされているものではないのでしょうか?
つまり、ドループ制御は、並列時も負荷運転時も働いていると考えてはいけませんか?

又、系統異常により、周波数の上下限の振れが、ドループ制御のスパンを超えた場合は、
タービンの過速度や、ガバナの急閉により、シンクロ速度から外れる事が起きるのでしょうか?
上記に係わるのですが、発電電力の電力制御(目標値)のフィードバック制御は、無視されて、発電負荷の変動が起きるのでしょうか?
ご教示願います。

補足日時:2009/09/22 03:16
    • good
    • 0

ドループ = 速度調定率 です。



電力系統は、需要=供給のバランスを維持しています。
需要>供給となれば、周波数は低下し、その逆も然りです。
需要<供給となり、周波数が上昇した際は、供給(発電機の出力)を減らせばバランスを維持できることになります。

つまり周波数と発電機出力の相関関係を示すのが”ドループ”です。
4%というのは、 50Hz~52Hz(=50×104%)までの範囲で
出力を100%~0%で自動調整する設定です。
よって、ドループが小さいほど周波数安定に寄与することになります。

この回答への補足

tabackinさん

ご丁寧なご回答ありがとうございます。

補足質問させて下さい。

ドループ制御は、周波数を系統へ合わせる制御と理解してもよろしいのでしょうか。

通常は、並列し初期負荷を取った発電機は、系統へ支配される為、

発電機は、ただ、系統へ繋がっている状態で、自ら周波数を制御する必要は無いと思うのですが、

発電出力の制御だけで良い。

ドループですが、
0%~4%で、50HZ~52HZ。
で、出力は、4%の時が最高になるという理解でよろしいでしょうか。

また、ドループ制御は、並列時だけ使用されるものと考えて問題はないでしょうか。

通常、系統へ繋がって状態では、ドループ制御は必要ないと思うのですが、前述での考えに基づいて思います。

乱筆で申し訳ありませんが、

改めまして、ご教示願います。

補足日時:2009/09/20 08:40
    • good
    • 1

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q同期発電機の並列運転について

同期発電機の並列運転時に,各々の周波数が異なる場合,周波数の高い発電機が有効電力を取り込む理屈をわかりやすく教えていただけないでしょうか?

Aベストアンサー

まず参考書2冊の紹介と関連ページですが。

[1]水力発電 (電気学会大学講座) 
    発行所 財団法人 電気学会
    発売元 株式会社オーム社書店
   255ページ~256ページ の 
    「6.11 並行運転」
   (特に255ページの第6.25図と、
    この図に対する256ページの解説)

[2]水力発電所 (最新高級電験講座 第11巻)
    著 者 千葉 幸
    発行所 株式会社 電気書院
   252ページ~254ページ の
    「8.3 並行運転」の
    「8.3.3 位相の相違する場合の作用」と
    「8.3.4 周波数の相等しくない場合の作用」
   (特に252ページの第8.29図とその解説)

実は上記参考書の[1]第6.25図と、[2]第8.19図
は、同じ意味のベクトル図を表現しています。

ご質問の内容を回答するためには、このベクトル図を参照しながら
でないと困難なので、できれば図書館か書店で立ち読みしていただ
ければと思うのですが。

 2台の同期発電機が並行運転しているとき、一方の周波数(回転数)が微少増加すると、2台の同期発電機の起電力に位相差を生じそれの合成起電力によって両機間に電流が流れます。
 これを有効横流又は同期化電流と言います。
この電流は、周波数の高い(回転数の高い)同期発電機が発電し、周波数の低い(回転数の低い)同期発電機は受電するという、有効電力を授受する作用をもたらします。

 Jを慣性モーメント、ωを角速度(=2×π×N/60 でNは回転数)とするとき、回転体の持つ運動エネルギーは =(1/2)×J×ω^2 で表されますから、回転数が高いほど多くのエネルギーを持つことがわかります。

 ところが、起電力の位相差が生じることによって、有効横流が流れ、回転数(周波数)の高い同期発電機は、エネルギーを放出(発電)し回転数(周波数)が下がり、低い方はエネルギーを吸収(受電)して回転数(周波数)が上がります。すると、それに伴い2台の発電機の間の起電力の位相差はなくなり、有効横流もゼロになりますから、有効電力の授受の作用もなくなり、2つの同期発電機は位相差のない同じ回転数で、並行運転を続けます。

 これが電力系統に接続され、並列運転されている同期発電機が、同じ周波数で回転している原理です。

 しかし、やはりベクトル図と一緒に説明しないと、なかなか難しいですね。

 2つの同期発電機の間で、位相差が少ない場合には、上記のように最終的に同じ周波数、位相に落ち着きますが、差が大きいような場合は、過電流継電器が働いて、同期発電機が解列したり、乱調によって並列運転が継続できない状態になります。

 なお、発電機が爆発するようなことは起きません。(発電機は火薬のような爆発する要素は持っていません。)

 長い回答になりましたが、少しでもお役に立てれば幸いです。

まず参考書2冊の紹介と関連ページですが。

[1]水力発電 (電気学会大学講座) 
    発行所 財団法人 電気学会
    発売元 株式会社オーム社書店
   255ページ~256ページ の 
    「6.11 並行運転」
   (特に255ページの第6.25図と、
    この図に対する256ページの解説)

[2]水力発電所 (最新高級電験講座 第11巻)
    著 者 千葉 幸
    発行所 株式会社 電気書院
   252ページ~254ページ の
   ...続きを読む

Q2台の発電機の負荷のかかり具合について

発電機の並列運転について質問があります。
よろしくお願いします。

発電機2台の並列運転を行っているとします。
負荷が新規に追加された場合、
その負荷は2台均等にかかるのでしょうか?
ただし、発電機は2台とも同じもので高負荷限度の50%運転していたものとします。

また、発電機が2台、別の種類のものだとしたら、どうなるのでしょうか?同じく高負荷限度の50%運転していたものとします。

よろしければ、参考となる文献等もご紹介ください。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

発電機の並列運転時の負荷配分は原動機のガバナ(調速機)特性により変化します。
通常、発電機の並列運転するときはそれぞれの原動機のガバナに垂下特性を持たせる必要があります。
一般的に垂下特性は3~5%です。

その垂下特性が全く同じ原動機であれば、均等に負荷分担してくれます。

簡単にいうと、原動機の垂下特性が同じであれば均等に負荷分担すると言うことです。発電機の特性は関係ありません。

高負荷限度とはどういう意味ですか?

Q発電所のガバナとは何のことですか?

直接、資格のこととは関係ないのですが、
電気関係の資格を持っている方など
ご存知の方がおられるかと思い、
質問させていただきます。

発電所のガバナとはどのような役割で、
実際、何が動くのでしょうか?
燃料弁でしょうか?
(例えばガスタービン。他でもいいですが。。)
ガバナ増操作等やってますが、
それによって何が変わるのでしょうか?

ある程度の発電所の知識はありますので
それを前提に回答していただいて結構です。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ガバナは発電所の回転数を制御する機構です。
発電機は燃料の熱エネルギー(蒸気や燃焼ガスの膨張エネルギ-)や水の落差の位置エネルギーを電気エネルギーに変えます。
電気エネルギーは送電線で伝送されて消費地で消費されます。
電力システム内には車と同じように「慣性エネルギ-」があります。車の慣性エネルギ-とは、時速60kmで走行中にクラッチを切ってもすぐに停止しないで走りつづける現象です。
電力システムでは発電機のタービンがこれを担っています。一定の燃料を供給していて、一定の電力が消費されていれば一定の回転数で回りつづけます。もし消費が急に減ったら、タービンの持っている慣性エネルギ-が失われて速度が下がります。速度が下がると50Hzといった周波数が下がってしまいます。
逆に急に消費が減れば行き場のないエネルギ-はタービンの速度を上げ、周波数が上がります。

ガバナはタービン軸の速度を検出して燃料や蒸気、水車の水量を調節する機構です。

車のアクセルは人間が速度計を見て調節しますが、ガバナは速度検出部と燃料制御部が一体となった巧妙な構造をしています。砲丸投げをイメージしてください。人間が砲丸を早くまわせば遠心力で手の高さが高くなりますね?ゆっくりまわせば砲丸の回転半径は小さくなり高さも低いはずです。ガバナはちょうど砲丸の高さに応じて燃料弁の開度を調節するような構造になっています。

現実の電力系統では午前9時ちょうどに全工場が稼動を始めるわけではないので負荷変動は毎分あたり数%しか変わりません。また周波数は49.9Hzとなったらアクションが始まるように0.1Hz単位で制御されていますからほとんど気づきません。

ガバナは発電所の回転数を制御する機構です。
発電機は燃料の熱エネルギー(蒸気や燃焼ガスの膨張エネルギ-)や水の落差の位置エネルギーを電気エネルギーに変えます。
電気エネルギーは送電線で伝送されて消費地で消費されます。
電力システム内には車と同じように「慣性エネルギ-」があります。車の慣性エネルギ-とは、時速60kmで走行中にクラッチを切ってもすぐに停止しないで走りつづける現象です。
電力システムでは発電機のタービンがこれを担っています。一定の燃料を供給していて、一定の電力が消...続きを読む

Q出力と周波数について

現在、ある施設で主任技術者をしております。
蒸気タービン発電機を系統連系し、売電もおこなっています。
しかし、私は発電機に関してあまり知識がなく人から聞かれても困ってしまう始末です。
そこで、どなたか、次の私の質問に答えていただけませんか。

1.電力会社側から需要家を見た場合、需要が発電より多くなった場合には、なぜ、発電機の周波数が下がるのでしょうか。逆に需要が発電より少なくなった場合には、なぜ、発電機の周波数が上がるのでしょうか。

2.1のような状態の時には、ガバナが、定格の回転数になるように蒸気量を調整すると理解しています。ガバナのに関する事項で、ガバナフリー運転という言葉を聞きますが、どういう運用か解りません。教えて下さい。

3.需要家から見た場合、需要家内に設置されている系統連系された発電機についてですが、無限大母線に接続されている状態なので、”周波数、電圧が支配されている”と聞いたことがありますが、これは、「相手側(電気事業者)の発電機の容量が大きすぎるため、需要家の発電機において仮に周波数や電圧の変動が起こっても、相手側に影響しない」ということでしょうか。もし、仮に需要家の発電機が莫大大きいものであった場合は、電圧、周波数の変動が、相手側(電気事業者)の系統に影響を与えるのでしょうか。

4.同じく需要家から見た場合、発電機において出力を出すために、蒸気タービンのガバナの設定を数%上げることになりますが、実際にはタービンの回転数は上がりません。これは、
「ガバナの設定を数%上げた時には蒸気量が増えるため、回転子が固定子に対して回転方向に進んでしまい、角度差ができ、この角度差のまま定格回転速度で回転し、この角度差をなくそうとする力(回転子と固定子が引き合う力)が出力となる」
という理解でよいでしょうか。

現在、ある施設で主任技術者をしております。
蒸気タービン発電機を系統連系し、売電もおこなっています。
しかし、私は発電機に関してあまり知識がなく人から聞かれても困ってしまう始末です。
そこで、どなたか、次の私の質問に答えていただけませんか。

1.電力会社側から需要家を見た場合、需要が発電より多くなった場合には、なぜ、発電機の周波数が下がるのでしょうか。逆に需要が発電より少なくなった場合には、なぜ、発電機の周波数が上がるのでしょうか。

2.1のような状態の時には、ガバナ...続きを読む

Aベストアンサー

1.負荷が少なくなると、タービン出力が変化していない場合、回転速度が高くなって、周波数が上昇します。電圧も上昇します。負荷が多くなるとその逆で、周波数が低下します。

2.1の理由により、負荷の変動によって発電機の回転速度が変化するのですが、その変化をガバナー(速度調整装置)の機能を利用して周波数を一定とするように制御する運転をガバナーフリー運転と言います。なお、多くの場合、自所使用分の負荷変動が大きいときに行う運転で、電気事業者の系統の調整を行うには、それなりに大きな出力を持った発電機を必要とします。

3.発電機は系統によって支配されており、タービン出力が変化しても、回転速度が変化することは(まず)ありません。日本国内の電力会社の送電線はすべて連結されていますので、一需要家から見ると、無限母線に見えます。しかし、電力会社も複数の発電所や、変電所から成り立っており、それらの特性や、送電線経路により、特定の需要家が及ぼす影響が大きくなる場合もあります。大きな発電設備を持つ場合、当然電気事業者の設備に影響を与えます。接続されている変電所の入力が増減することになりますから、その分を他の発変電所と調整する必要が出てきます。

4.理論上の角度差は、電気的角度で±90度です。当然進み状態が発電している状態です。この角度を超えた場合脱調といいます。系統に接続されていない単独運転状態の場合は、回転速度も変化します。
単独運転状態において、ガバナーに調整を行わないで負荷を変化させた時の回転速度の変化の割合を速度調停率といい、この値の大小によって、系統に与える影響が異なります。

1.負荷が少なくなると、タービン出力が変化していない場合、回転速度が高くなって、周波数が上昇します。電圧も上昇します。負荷が多くなるとその逆で、周波数が低下します。

2.1の理由により、負荷の変動によって発電機の回転速度が変化するのですが、その変化をガバナー(速度調整装置)の機能を利用して周波数を一定とするように制御する運転をガバナーフリー運転と言います。なお、多くの場合、自所使用分の負荷変動が大きいときに行う運転で、電気事業者の系統の調整を行うには、それなりに大きな出力を持...続きを読む

Q発電機の非同期投入による事故例について

自立運転でも系統連系にしろ、複数の発電機を並列運転させるには、『起電力の大きさ・位相・周波数が等しい』事が条件で、その際、同期検定器を用いるわけですが、同期検定を行わず接続した場合、どのような事故に至るのでしょうか?また、実際に非同期にて系統連系に接続し事故を起こした例などあるのでしょうか?宜しくお願いします。

Aベストアンサー

 事故例はいくつか知っていますが,具体的どこでとは申し上げられません。
 とある火力発電所での1例をあげると,同期検定器が不調で試験をしていたところ,発電機につながる断路器を開放しないで試験したので,同期条件が揃って遮断器が投入されました。必然的に発電機が系統に接続されて,発電機が誘導電動機の如く起動してしまいました。
 この場合一番深刻なのは,回転子に誘導電動機の如く電流が流れた事による,回転子構造物の電蝕の発生です。
 電蝕により,金属が焼き入れされた様になって脆くなり,長時間の運転の後に焼き入れ部からクラックが進展し,回転子破損に至る事です。
 タービンミサイルという言葉がありますが,毎分3000回転とか3600回転で運転している数10トン~数100トンある回転子が運転中に破損した場合,部品がミサイルの如く飛散する事故となります。タービンや発電機が火薬を装填している訳ではありませんが,鉄の塊が高速で飛散したらどうなるか・・・。
 当然先の例では,他の部分も含め,回転子も徹底的に修理されました。

Q発電機並列運転時の逆電力

教えてください。
負荷は切り離した状態で非常用発電機2台を立ち上げ、
発電機同士を並列させ運転確認中、
ガバナを「減」操作していたところ、
発電機保護の逆電力継電器が動作しました。
無負荷の状態で発電機同士の並列運転だけですが
なぜガバナを「減」操作すること逆電力がはたらいたのでしょうか?
どなたか回答お願いします。

Aベストアンサー

逆電力継電器が働いた状態について厳密に確認したいのですが
1.2台の非常用同期発電機を並列運転した。
2.【片方の】発電機のガバナを減操作した。
  【=片方の発電機の#7-65操作スイッチだけを減操作した】
3.【減操作した発電機の方の】逆電力継電器が動作した。

上記で特に【 】の内容は、この状態だったのでしょうか。
以下はこの状態だったと仮定した場合の回答ですが

 2台の同期発電機が並行運転しているとき、一方の周波数(回転数)が微少増加すると、2台の同期発電機の起電力に位相差を生じ、それの合成起電力によって両機間に電流が流れます。
 これを有効横流又は同期化電流と言います。
この電流は、周波数の高い(回転数の高い)同期発電機が発電し、周波数の低い(回転数の低い)同期発電機は受電するという、有効電力を授受する作用をもたらします。

 上記の内容を完全に理解するためには、2台の発電機が並列運転状態でのベクトル図を書けば簡単なのですが、ここOKWaveではできないので、下記の参考書を本屋で立ち読みされることをお奨めします。


[1]直流機・同期機 (最新高級電験講座 第7巻)
    著 者  室 町 康 蔵
    発行所 株式会社 電気書院
   201ページ~202ページ の
    「7.2.2 同期化電流(有効横流)」
   (201ページの第7.4図とその解説)

[2]水力発電 (電気学会大学講座) 
    発行所 財団法人 電気学会
    発売元 株式会社オーム社書店
   255ページ~256ページ の 
    「6.11 並行運転」
   (255ページの第6.25図と、
    256ページの解説)

[3]水力発電所 (最新高級電験講座 第11巻)
    著 者 千葉 幸
    発行所 株式会社 電気書院
   252ページ~254ページ の
    「8.3 並行運転」の
    「8.3.3 位相の相違する場合の作用」と
    「8.3.4 周波数の相等しくない場合の作用」
   (252ページの第8.29図とその解説)

上記の3冊は同じ内容が書いてあるので、すべてを読む必要はなく、
どれか1冊読めば十分と思います。


ご質問についてですが、

(1)ガバナを減操作したことにより、その発電機の回転数が下がり位相差によって同期化電流が流れた。
(2)同期化電流により、減操作した方の発電機は有効電流を受ける「電動機化」の状態となった。
(3)減操作した側の発電機は通常の発電とは逆の電力(潮流)方向となったため、逆電力継電器が動作した。

と思われます。
本件は、最初に発電機が無負荷であったため、ガバナを減操作すると逆電力継電器が動作しやすい状態でしたね。



 蛇足ですが
「周波数の高い(回転数の高い)同期発電機が発電し、周波数の低い(回転数の低い)同期発電機は受電するという、有効電力を授受する作用」
は、ガバナがそれを調整して行っているわけではありません。
あくまで2台の発電機間で自然に生じる作用(同期化力)です。

 電力会社の送電線には、たくさんの同期発電機が並列に接続して運転していますが、すべて同じ周波数で運転しているのはこの同期化力が働いているからです。
ガバナなどの制御装置が調整しているからではありません。

 誤解を招きやすいので、さらに付け加えますが、電力会社の送配電線周波数が50Hz又は60Hzに保たれているのは、周波数調整のための発電所が制御しているからです。
(誤解している人をたまに見かけるので、老婆心ながら付け加えました。)

逆電力継電器が働いた状態について厳密に確認したいのですが
1.2台の非常用同期発電機を並列運転した。
2.【片方の】発電機のガバナを減操作した。
  【=片方の発電機の#7-65操作スイッチだけを減操作した】
3.【減操作した発電機の方の】逆電力継電器が動作した。

上記で特に【 】の内容は、この状態だったのでしょうか。
以下はこの状態だったと仮定した場合の回答ですが

 2台の同期発電機が並行運転しているとき、一方の周波数(回転数)が微少増加すると、2台の同期発電機の起...続きを読む

Q三相電力のUVWとRSTの違いについて

三相電力にはU相V相W相がありますよね?これはR相S相T相とどこが
違うのですか?
また、各相は発電したときから決まっているのですか?
素人の考えですが相というのは単に波形の順番に過ぎないと思いますのでどのケーブルが何相であってもかまわないような気がするのですが。
どなたか教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

もともとは、RST、UVWに意味は無かったはずです。

有効電力がPowerから、P となった後
単にアルファベット順から、Qが無効電力、 Rは抵抗なので飛ばして
Sが皮相電力を表すようになったと記憶してます。
・・・P、Q、(R)、S、T、U、V、W、X、Y、Z

相の呼称に関しても、アルファベットの終わりより3つ1組として
 XYZ、UVW、RST が利用されるようになったと記憶してます。
XYZは何かと登場するため、利用は避けられているようですが
既にご回答されているUVWやRSTに対する意味づけは、後付けルールみたいなものだと思います。
1次側は大文字、2次側は小文字と区別しているケースも見かけます。

Q同期発電機の無効電力について

電気の勉強をしている者ですが、解釈が合っているかわからないので質問しました。

発電所の発電機は界磁電流を調整して常に力率1になるようにして送電しているのでしょうか?そうした方が損失が減るから良いんですよね?それが一つと二つめは

ある参考書には負荷には無効電力が必要だから送電は力率1で送り需要家側でコンデンサから無効電力を供給してやると書かれていたんですが、今までの自分の解釈だと電力用コンデンサは無効電力を打ち消して力率を1に近づけるものだと思っていました。しかし、ある参考書では無効電力は 回転磁界を作ったりするのに必要な電力と書かれていました。そこで矛盾したような感覚に陥ってしまいました。まとまってなくてすみませんが、わかる方いたらよろしくおねがいします

Aベストアンサー

1)発電機は負荷側での消費電力に見合う分の発電が必要で、有効電力も無効電力も同じです。従って界磁電流の調整で常に負荷の力率を打ち消す無効電力を発生させています、負荷は力率1が理想ですが、常に変動しています。

2)モーター等の負荷は遅れ力率であるが、コンデンサーを挿入する事で遅れ力率を吸収して打ち消します、但しモーターの負荷は常に変動して、常に力率1に出来る訳ではありません、従って若干の遅れ力率の供給が発電機より必要です。

3)「電力用コンデンサは無効電力を打ち消して力率を1に近づけるものだと思っていました」その通りです
   モーターなどは遅れ電流となるが、コンデンサーは進み電流が流れ、遅れ電流を打ち消して力率を1に近づけますが正確に1には出来ません、その分は発電機の界磁電流の制御で発電機で吸収し打ち消します。

4)「ある参考書では無効電力は 回転磁界を作ったりするのに必要な電力と書かれていました。」その通りです
   モーターなどでは回転磁界を作る事でモーターは回転します、この時に遅れ電流が流れます。

5)モーターの負荷は常に変動し、その遅れ電流も変動します、コンデンサーは一定の進み電流となり打ち消すが、モーターの負荷変動に追従は出来ず、その分は発電機で打ち消します、発電機は界磁電流で連続的に変動に対応します。

6)送電線の電流を減らし、送電線での電力ロスを減らす為には負荷側でコンデンサーを挿入して調整しますが、調整しきれない分は発電機の界磁電流の調整で行います。

7)負荷側にコンデンサーを挿入して力率を1に近づける事で電力の基本料金が割り引かれます。

             参考になるかな??

1)発電機は負荷側での消費電力に見合う分の発電が必要で、有効電力も無効電力も同じです。従って界磁電流の調整で常に負荷の力率を打ち消す無効電力を発生させています、負荷は力率1が理想ですが、常に変動しています。

2)モーター等の負荷は遅れ力率であるが、コンデンサーを挿入する事で遅れ力率を吸収して打ち消します、但しモーターの負荷は常に変動して、常に力率1に出来る訳ではありません、従って若干の遅れ力率の供給が発電機より必要です。

3)「電力用コンデンサは無効電力を打ち消して力率を...続きを読む

Q発電機の出力変化と電圧調整の違いは?

はじめまして。
昨年、電験3種に合格し、現在、電験2種取得に向け勉強している者です。

発電機出力はどの様にして変化させているのでしょうか?
・原動機の入力を変化させていることは知っています。

電圧調整・出力変化ともに、界磁電流の調整(=内部誘起電圧の変化)を
伴うと考えており、これらの違いは理論式{P=(Vs・Vr・sinδ)/X}より、δ(相差角)の変化であろうと考えてます。

では、どうやってδは決まるのでしょうか?
P-δ曲線に従うとしても、P-δどちらの変化が先なのか解りません。
また、AVRによる電圧調整時とは何が違うのでしょうか?

よろしくご回答をお待ちしてます。

Aベストアンサー

>電圧調整・出力変化ともに、界磁電流の調整(=内部誘起電圧の変化)・・・  は少しだけ理解が違うようです。
火力発電所の出力を増加する場合は、まず、タービンの蒸気量を増やします。それによって発電機への機械入力が増えます。その結果、内部相差角も増えます。エネルギーは発電機で蓄積できないので、電気出力は入力に追従して増加します。このままだと発電電圧は上昇しますが、出力制御とは別にAVRが働いて励磁を調整して電圧は維持されます。AVRは無効電力を増減して、つまり力率を変えて電圧を制御します。有効電力(出力)は調整しません。同期調相機と同じです。

Q同期発電機を母線に並列運転する条件

同期発電機を母線に並列投入する際、
1、電圧が等しいこと
2、周波数が等しいこと
3、位相が等しいこと
がありますが、それぞれ投入側が高い、低い(進み、遅れ)の状態で
投入した場合、どのような影響がありますか?

また、実際に投入する際は、投入側の電圧と周波数を若干高めで投入するのですが、
なぜでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

電圧が等しくない状態で投入すると,無効電流が流れます。
(発電機電圧が母線電圧より高ければ,遅れ無効電力を発生,低ければ吸収)
位相が等しくない状態で投入すると,有効電流が流れます。
(発電機の位相が母線より進んでいれば有効電力を発電,遅れていればモータ動作して有効電力を吸収)

電圧差や位相差がわずかであれば問題ありませんが,
大きな差が有る状態で無理に入れると,投入直後に大電流が流れて,
過電流リレーがとぶ可能性があります。

周波数が等しくない状態で投入すると,動揺を起こした状態になります。
周波数差が小さければ,しばらく待てば動揺が収まって同期状態に引き込まれます。
周波数差が大きいと脱調してしまいます。

>投入側の電圧と周波数を若干高めで投入するのですが
ここはよく分かりません。可能な限り合わせて投入すると思っていました。

投入直後に,有効電力,無効電力を系統から消費しない,
少しは発生する側にしたい,からでしょうか。
あるいは,原動機を同期電動機で無理に加速したくないからかもしれません。


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング