交流発電について

質問

交流発電の平行運転というのはどのようにしておこなわれているのでしょうか？

回答No.5

hosinohito · ベストアンサー

ＡＮＯ．４　hosinohito　です。

　電気は、大量に貯めておくことができない性質を持っています。
そのため瞬時ごとに、消費される電力と発電電力が等しくなければなりません。

（消費電力）＝（発電電力）

　仮に（消費電力）＞（発電電力）になったら周波数は低下し、また（消費電力）＜（発電電力）になったら周波数は上昇してしまいます。
もし周波数が下がったり上がったりすると、それと共に工場や家庭のモーターは回転数が下がったり上がったりするので、大変なことになります。

　そこで電力会社では消費電力の変化に対し、発電機を並列運転したり逆に停止させたりして調整を行って、それに見合う発電電力になるようにし、周波数が極力変化しないようにします。

すると問題は
（１）消費電力がどのように変動するか（をどう予測するか）
（２）その変動に対して、どの発電所をどのように運転するか
ということになります。

（２）についてですが、発電所といっても原子力、火力、水力、風力、地熱などいろいろな種類があり、基本的には、原子力や火力は規模が大きいので、あまり負荷を大きく変動させず、水力は比較的規模が小さいが頻繁に微調整可能なので、主に負荷の変動部分を発電する、という考え方で運用します。

　次のサイト（http://www.tepco.co.jp/custom/LapLearn/ency/cmb01-j.html）をご覧下さい。
これは日負荷曲線と呼ばれ、１日の消費電力の変化に対して、各発電所をどのように運転するかを表現したものです。
横軸は０時から２４時までの時刻を表し、縦軸は　消費電力＝発電電力（供給力）のことですね。

　人間は夜眠って日中に働くパターンが多いので、消費電力も０時から７時くらいまでは少なく、それ以後１８時くらいまでは多くなり、１８時以後は（１日の仕事を終了する人が多いので）消費電力も下がっていきます。
それに対する発電方法の組み合わせを見ると、ベース供給力では（１番下の流れ込み式水力は少ないので無視して）原子力が圧倒的に多く、石炭が上乗せされています。
ミドル供給力として、ＬＮＧ，ＬＰＧガス火力発電が少し変動がある供給力としてあり、ピーク供給で石油発電、各種水力発電があります。

　発電所によってベース供給するかピーク供給するかは、発電所の起動停止特性や最大発電電力など、発電所の特徴を生かした運用を行います。
（例１：原子力は簡単に起動停止できないが、発電電力量が大きいのでベース供給力として使う。）
（例２：水力は起動停止が短時間で行えるが、発電電力量は小さいものが多いのでピーク供給力として使う。）

　電力会社ではこのような多種の発電所に対して、それぞれの特徴を生かして効果的に運転することを「ベストミックス」と呼んでいますが、確かに技術的にも経済的にも最善のようです。

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　ここまで書いて少し不安になったのは、質問で求めていることが、上記のような内容でいいのか、別のことなのか、ということでした。
　並列運転に関することも、上記のほか、並列運転中の発電機の状態のような現象面のことや、並列運転中の制御装置の動作など制御系のこと、その他　を全部詳しく書くと１冊の本になってしまうので、とりあえずここまでにしました。

お礼

答えてくださいありがとうございます。
参考になりました。

平行運転とはあまり関係ないのですが、夜中などあまり電気消費量が多くない時には、水力発電のほうで水をあげて電気をためる（ためるという表現は正しくないかもしれませんが）ということもしてるみたいですね。

回答No.4

hosinohito

言葉から説明すると、「平行運転」と「並列運転」は、ほぼ同じ意味と考えて良く、送電線に複数の交流発電機が電気的に並列に接続され、負荷に電力を供給している運転状態ですね。

ところで質問の主旨ですが

１．発電機を新たに並列運転する条件や手順
　停止している（もちろん電気的にも送電線に接続されていない）状態の交流同期発電機を、並列運転させるためにはどのようするのか　？

２．すでに並列運転している状態での運転制御の内容
　すでに並列運転している（すでに運転して送電線に電気的に接続された）交流同期発電機は、どのように運転するのか　？

上記１と２のうち、どちらを意図したものでしょうか。
また上記１，２以外の意図があるのでしょうか。

両方お答えすることもできますが、長くなるので、どちらかにしぼっていただければありがたいです。

補足

質問内容が具体的ではなくすいません。
2のほうをお願いしたいです。

回答No.3

mermaid2004

●交流発電機の並列運転には電圧、周波数、位相を合わす必要がありますが、発電機の電圧はその系統に合わせ設置しています。

●例えば、関西地区は６０ＨＺですが、そこへ更に発電機を並列運転をするとすれば

●　蒸気タービンの発電機であれば、蒸気の量を徐々に増やし、６０ＨＺの周波数を発生する回転数に上げます。

●　自動同期投入機を使い、位相が合えば、遮断機が自動で投入し、並列運転を始めます。

●　更にタービンに流入する蒸気の量を増やすと自動的に発電量が増えます。（回転数は変わらないが、トルクが増え発電量が増えます）

まとめ：　位相が合わない状態で並列運転に入れると瞬間、発電機に大電流が流れ、事故に繋がります。位相を監視し、自動で投入する自動同期投入機を使い並列運転をします。

回答No.2

sou_tarou

それだったらこちらの解答が参考になるかと思います。
http://security.okweb.jp/kotaeru.php3?q=1488493

参考URL：

http://security.okweb.jp/kotaeru.php3?q=1488493

回答No.1

sou_tarou

平行運転ですか？
すみません、経験不足からかその言葉を聴いたことがありません。
どのような、状態をさしているか教えてください。
ちなみに並列運転だと２台以上を同時に運転して負荷を持たせること
または系統に並列して運転することをさします。

補足

２つ以上の電力会社である地点に電気を送るということです。
そのことを並列運転というということでしたら、自分の言葉の間違えです、すいません。