既存電力系統に発電設備を設置する場合の影響

2019/02/27 05:25

このQ&Aのポイント

既存電力系統に発電設備を設置する場合、電圧上昇を計算する方法について教えてください。
工場の電力系統に新たに発電設備を設置する場合には、電圧上昇の影響があります。簡易計算方法について教えてください。
電力会社からの買電だけの電力系統に、発電設備を追加すると電圧上昇が起こる可能性があります。シミュレーション方法について教えてください。

dolphinring2001
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ohkawa3
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2019/02/28 20:56 回答No.4

回答(3)さんが、式をつかって、電圧の変化を求める方法をご提示下さいました。要点を捉えていれば、手計算も可能です。その説明にもありますが、発電機を繋いだら、電圧が上がる場合だけではなく、電圧が低下する場合もあります。同期発電機であれば、励磁電流を変化させることによって、無効電力の大きさ及び誘導性／容量性を調整できます。したがって、一定電圧を保つような制御方法を導入することも可能なのです。なお、一定電圧を保つ制御を行う場合は、諸条件の組み合わせによって、発電機の最大電力を供給できない場合もあります。最初の回答にも書きましたが、商用電源に発電機を並列に繋いで運転するには、系統連系を申し込む必要があり、その際に発電設備の特性やその制御方法も知らせる必要があります。発電機を繋いだ場合の電圧変化だけでなく、始動停止などの方法、異常が起きた際の保護方式など、細かく技術的な内容をやり取りする必要が生じます。専門家の支援を得ることが必須だと思います。回答(2)さんがご提示の、発電機メーカーにサポートを依頼するのも、有効な方法と思います。発電設備系統連系サービス要綱 http://www.tepco.co.jp/renewable_energy/pdf/outline_17030106.pdf 同期機による無効電力制御 https://www.jeea.or.jp/course/contents/04104/

質問者

お礼 2019/03/02 23:24

ありがとうございました。

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hitujiotome2000
ベストアンサー率74% (93/125)

2019/02/28 15:47 回答No.3

　昭和の時代に技術士や電験の資格勉強で多少かじりましたので、古い記憶を思い出し、電圧変動のみにつき記載してみます、参考になれば・・・・・！！ ◎　受電系統に流れる電力による電圧降下は次式であったような・・・・。　　ｅ　＝　ＰＲ　＋　ＱＸ　　（ＰＵ、または　％）　の電圧降下！　　今回は、次のように想定し、受電電圧も７７ｋＶ特高受電と想定する。　　　工場電力　Ｐ＋ｊＱ（今回Ｐ＝８ＭＷ　Ｑ＝６ＭＶＡ、受電力率８０％）　　　受電点Ｚ　Ｒ＋ｊＸ（％　通常１０ＭＶＡベース）　　　　７７ｋＶで、Ｚ＝１＋ｊ５　と想定し・・・・。　（特高系は電線100ｓｑ以上でＲ小でＸ大、発電機内部ＺもＸで、５倍想定）　＊（工場受電点の系統Ｚは電力会社に問い合わせれば教えてくれるハズ！！）　これで　ｅ　＝　ＰＲ　＋　ＱＸ　　を計算すれば、　　　　　　　＝8／10　×１　＋　6／10 ×５　　　　　　　＝　３．８％　　・・・・７７ｋＶの３．８％電圧降下します。　Ｐ半分自家発で補給すれば（８ＭＷ　→　４ＭＷ　　４ＭＷ：自家発）　　　　　ｅ　＝　ＰＲ　＋　ＱＸ　　に代入し計算すれば、　　　　　　　＝4／10　×１　＋　6／10 ×５　　　　　　　＝　３．４％　　・・・・７７ｋＶの３．４％電圧降下します。　　 ◎　以上のように系統点Ｚは　Ｘ（リアクタンス）が数倍大きく、有効電力に　よる電圧変動は多くはなく、むしろ無効電力の変動が支配的となります。　　このため電圧変動の吸収は無効電力調整にて対応が多い、今回同期発電機　であれば、電圧上昇を進相運転（弱界磁電流化）で吸収することになります。　（太陽光のＰＣＳ等は雲等による変動が非常に大きく、別方式による・・？）蛇足：記載事項が多少とも分かりますでしょうか？　内容的には多岐の知識・　　　理解が必要で、これより簡単記載は難しいかと！！！！・・・・。　　　　（なにせ記憶が古いので、多少の思い違い等は勘弁願いますネ！！）　　　　　　　　　・・・・・・・・・・・以上参考になれば幸いです！！！

質問者

お礼 2019/03/02 23:23

ありがとうございました。

lumiheart
ベストアンサー率47% (1141/2406)

2019/02/27 22:39 回答No.2

発電機メーカに相談する以外の手段は無い https://www.khi.co.jp/energy/gas_turbines/cogeneration.html https://www.mhi.com/jp/products/energy/engine_power_plant_list.html http://www.meidensha.co.jp/products/energy/prod_04/prod_04_05/index.html https://www.yanmar.com/jp/energy/normal_generator/ ＞シミュレーションする必要がある同じ容量の発電機があったとしてＡ社の発電機はＯＫでも、Ｂ社の発電機がＯＫとは限らないメーカによって制御装置も違うし

質問者

お礼 2019/02/28 06:09

ありがとうございました。

ohkawa3
ベストアンサー率59% (1509/2539)

2019/02/27 12:34 回答No.1

商用電源に発電機を並列につないで運転するには、「系統連系規程」という技術規定にもとづき、所要の保護装置などを設備したうえで、電力会社と契約を結ぶ必要があります。勝手に発電機をつないではいけません。純技術的には、トランスの％インピーダンス、トランスから発電機までを接続するケーブルのインピーダンスなどの基礎データに加え、発電機の種類、基本特性、運転制御方法などを明確にすれば、電圧変化を計算できます。

質問者