火力発電所は、数時間フル稼働すると壊れるのですか？

Question

火力発電所は、数時間フル稼働（設備容量の数字）すると、壊れるのですか？
壊れるならば、どんな理由で壊れるのですか？

jkpawapuro · Accepted Answer

機械の場合だいたい定格出力と過負荷全力があります。
定格出力はだいたい連続運転が可能な出力、過負荷全力は短時間のみ可能な出力です。
（余談ですが過負荷で壊れる部分はだいたいタービン、特にタービンブレードです。）
火力発電所の場合、設備容量は長期で連続運転可能な定格出力を示します。
よって質問の答えは、壊れないとなるでしょう。

ただし非常用発電機の場合もともと長時間の連続運転を前提としていないため、数十時間の定格連続運転で危ないものもあるでしょう。逆に考えると定格容量に過負荷全力に近い能力を定めているケースがあると言えるかもしれません。

ohkinu1972 · Answer

前後の文脈がわかりませんが、
設備容量とは、届け出出力で、すなわちここまで出してもよいとされている、
出力のことかと思われます。
この届け出出力は、発電機や原動機の能力を勘案して決めます。

この原動機の能力ですが、ガスタービン発電所は気温が低いほど出力が高く、
気温が高いほど出力が低いという特性を持っており、
0℃と30℃では10～15%程度違います。
したがって届け出出力は低い気温の時を基準に高い出力で届け出られています。

東電の発表でもそのようなことが記載されています。
http://www.tepco.co.jp/forecast/images/file0805.pdf

このため、夏場に設備容量で運転をすると、
エンジンにとっては過負荷になってしまい、
物によっては数時間で壊れてしまう可能性もあるでしょう。

DDRSDRAM · Answer

No6 No10 No11です。

定格出力超過は基本的にしません。負荷(電力需要)が急激に上昇したとき一時的に定格超過するだけです。超過したときは、揚水発電所などを急いで稼動し定格以下の運転に戻します。それでも足らなければ計画停電です。

電力は各社間で結構融通できますが、トータルでそれを超えれば計画停電となります。中国電力に余裕があれば余裕の無い関西や九州へ融通します。トータルで見る必要があります。ただし、西日本(60Hz)と東日本(50Hz)では100万kw程度が融通の限界になります。

昨日から、東北電力の水力発電の破損(大雨のため)余力がなくなっています。足らなければ東京電力からの融通になるでしょう。

DDRSDRAM · Answer

No6 No10 です。

関東の最高記録は２００１年７月２４日で６４３０万kwです。当日の供給力は６６２５万kwありました。
　供給余力といってもそれは需要予測に対してです。実際の供給量は気温次第なのでなんともいえません。東京で36℃とかになれば予測を超える可能性はあります。

電力はお互いの地域で融通できるので、ある程度は融通してそれでダメなら計画停電でしょう。超過運転は長時間はやらないと思います。

参考URL：http://www.tokyo-sports.co.jp/writer.php?itemid=14779

makaikish · Answer

壊れやすいのは回転しているところ、熱を交換するところ、かな？火力は温度が高いので金属に対する負荷も大きいし。
石炭火力は灰がつまったりするととまるだろーし。
でも止めて直せばいいんだから別に問題ないでしょう。
放射能がでてるでもないし。
原発だって不具合で停まったりするけど、たいてい隠すもんね、発表するとめんどくさいから。浜岡5号なんてすぐとまったし、設計ミスで。

DDRSDRAM · Answer

No6です。

日本全体で間に合うかという質問だったのですね。

まず、発電所についてですが普通は数ヶ月～１年程度は連続で運転できます。まあ、これも定期点検のためなので、技術的には１年以上の連続運転が可能です。

実際には、昼と夜とで２倍ほどの差があるので、夜は約半分の発電所を止めます。電力が足らないといっても、それは夏の昼間だけの話です。そのため１日数時間しか動かさない発電所も出てきます。

電力不足といっても、いつも不足しているわけではなく、夏の昼、気温が上がったときだけの問題です。そのときフル稼働して足らない分が不足分ということになります。

もともと電力消費が急激に増えたときのことも考えて電力供給力には２～３割余裕があります。今回、原子力発電所が止まって余力が無い状態になっています。間に合うかどうかは気温次第、東京で３６℃とかになれば計画停電が必要かも知れません。
（電力消費は気温が上がると増える。冷房の使用が増えるためです。）

それから、太平洋岸の火力発電所も軒並み津波の被害を受けました。東京電力の茨城、福島の発電所は７月までに順次復旧し、春の想定より発電能力が上がっています。

mekuriya · Answer

>リンクにある、三隅発電所1号機は、運転開始1998年ですが、老朽化した火力発電所なのですか？
「老朽化すると故障が発生する確率が高まる」といったのです。「故障した火力発電所は老朽化した火力発電所だけだ」とはいっていませんし、そうした命題も成立しません。老朽化しなくても故障する場合があります。

>猛暑であった昨年の東京電力の火力発電の稼動率は88％であり、今年の予想最大需要は昨年より低く（東京電力で500万kW低い）、実際の稼動率もまだ去年以下ですが、
去年の時点でも火力の老朽化は致命的な問題とされていたのですか？

そのような事実はありません。誰も火力の老朽化が致命的な問題だとはいっていません。
故障の発生を考えに入れずに単純足し算で電力が足りると考えるのは間違いだと指摘しているまで。

>火力は深夜も稼動しており、ピーク需要時の原発の割合は2割程ですので、「火力発電所を応援として稼>動させている」という表現はおかしいと思います。

割合は関係ありません。電力会社は原子力発電をベース電源とし、需要の変動部分を火力発電所の調整で対応しているという事実を「応援として稼動させている」と表現しているまで。

RKwarawara · Answer

原発推進派の方がおられますが、日本に原発は危険だということを理解していない人が多すぎます。

我が国の領土では一連の事件のようなことが起きれば手の施しが無いのを見てて理解できないのだろうか？

そして、原発が無くなれば節電をしなくてはならない、という嘘。

http://chikyuza.net/n/archives/10505

http://mikke.g-search.jp/QTKW/2011/20110611/QTKW20110611TKW020.html

これは自民党が核兵器を製造するために手放したくない戯言です。

この国に核兵器は入りません。

むしろ、対核兵器を製造するべきだ。

日本が進むべき道は新しいエネルギーです。

原発の時代は終わりました。

mekuriya · Answer

故障という意味なら、火力発電所の故障は決して珍しくない。

中国電力、100万kWの三隅火力発電所が故障で停止 - 家電Watch
http://kaden.watch.impress.co.jp/docs/news/20110719_461548.html
【放射能漏れ】関電、安定供給に黄信号　火力発電所故障停止で - MSN産経ニュース
http://sankei.jp.msn.com/economy/news/110704/biz11070422290027-n1.htm
東京電力、60万kWの鹿島火力発電所4号機が故障 - 家電Watch
http://kaden.watch.impress.co.jp/docs/news/20110727_463436.html

火力発電所は老朽化すると経年劣化によって様々な不具合が発生しやすくなります。電力会社は異常が発見された場合は、大事になる前に緊急停止させて修理にあたります。今までも、こうした故障は起きていました。ただ従来はその都度、報道されることも無かっただけなのです。反原発派は、「電力は足りる」とデマ宣伝に躍起になり、原子力発電所の稼動を妨害していますが、これは日本を滅ぼすための大嘘です。電力会社各社は電力不足の対応のために、
強引に老朽化して長期運転休止中の火力発電所を戦列復帰させたり、無理に定期点検を短縮化して再稼動させたりするハメに追い込まれましたが、無理は無理なのであって当然にして故障の確率は高くなります。プロ野球に例えれば、たまにワンポイントリリーフが務まればよいと考えてベンチ入りさせていたロートル投手に、先発完投を要求するようなことなのです。実際、従来はベース電源として原子力発電が担っていて、ピーク電源を火力発電所が担っていました。電力需要は季節変動と時間変動で大きく変動します。原子力発電所で足りないほど需要が増える時間帯だけ火力発電所を応援として稼動させるのが、運用の基本パターンです。ところが反原発派の日本壊滅工作によって、この運用パターンができなくなっている。当然にして故障が起きる確率は高くなります。ニュースを注意深く読んでください。くれぐれも反原発派の大嘘回答に惑わされませんように。

DDRSDRAM · Answer

火力発電所には定格出力というのがあります。連続して安定して運転できる範囲です。ところが、今回の電力不足で、これを超えて壊れない寸前の能力一杯の運転をするという話になりました。あなたの言う「フル稼働」というのはそのことだと思います。

次に、火力発電所が「フル稼働」している場合、安定して発電していれば問題ないのですが、負荷（電力需要量）は日々刻々と変化します。このなかの瞬間的変動によって発電量が上がったり下がったりすることがあります。このとき「フル稼働」を超えることがあって壊れる可能性があるということです。一瞬なら問題ありませんが長時間は無理です。その場合は、壊れる前にどこかへの送電を止めて計画停電にせざる終えなくなります。
　元々瞬間的変動に耐えるためにあった余裕分まで目一杯発電するという危険な運転が「フル稼働」ということになります。
（参考に九州電力の例を挙げておきました）

それから、「数時間フル稼働する」について解説すると、電力消費のピークは昼間にあって夜は半分ぐらいに減ります。電力消費が多いのは午後１時～５時ぐらいまでです。「フル稼働」する必要があるのはこの「数時間」だけということになります。
　幸い、今日(８月３日)まで「フル稼働」に至っていません。今後気温が上がればこの状態になる可能性があります。実際の運用上は発電所の破損が怖いので「フル稼働」の前に計画停電を実行すると思います。

定格出力と設計最高出力に差があるのは以上の理由によるものです。埋蔵電力などではありません。
　
以下参考

定格出力とは

(1)(rated output)定められた条件で製造者が保証する使用限度(最大能力)を 出力で表示したもの。
(2)(gross output)定められた条件で連続して発揮しうる 機器の最大能力の毎時間当たりの値。ボイラーなどの出力表示によく使われる。
http://www.weblio.jp/content/%E5%AE%9A%E6%A0%BC%E5%87%BA%E5%8A%9B

定格出力超過（九州電力の事例）

発電機出力は系統周波数を維持するため，出力設定に対し，ごく僅かではあるが常に変動している状況にある。
　定格（認可）出力（以下「定格出力」という）付近で運転する場合に瞬間的に僅かながら定格出力を超えることがある。
http://ka.kyuden.co.jp/var/rev0/0002/6596/press070330_4.pdf

最大電力発生日における1日の電気の使われ方の推移
 
http://www.fepc.or.jp/present/jigyou/japan/sw_index_05/index.html

火力発電所は、数時間フル稼働すると壊れるのですか？

機械の場合だいたい定格出力と過負荷全力があります。

前後の文脈がわかりませんが、

No6 No10 No11です。

No6 No10 です。

壊れやすいのは回転しているところ、熱を交換するところ、かな？火力は温度が高いので金属に対する負荷も大きいし。

No6です。

>リンクにある、三隅発電所1号機は、運転開始1998年ですが、老朽化した火力発電所なのですか？

原発推進派の方がおられますが、日本に原発は危険だということを理解していない人が多すぎます。

故障という意味なら、火力発電所の故障は決して珍しくない。

火力発電所には定格出力というのがあります。

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