50ヘルツ60ヘルツの違いはタービンの回転数？

質問

東日本と西日本の電気の周波数の違いはタービンの一秒間の回転数が60回と50回の違いだとしりましたが、発電所のタービンの回転数を昔から一定に保てるものなのですか？

回答No.2

foobar · ベストアンサー

電力系統に繋がったタービン発電機の場合、逆に系統の周波数でタービンや発電機の回転数が決まったりします。

回答No.4

noname#157218

前の方々が書かれているとおり、タービンと軸直結した発電機が秒速50回転、あるいは60回転することで、50Hz、60Hzの発電を行います。正確に言うと、大型のタービン発電機では、こんなに高速で回転できないので、半分の秒速25回転/30回転で回っています。

　イメージで言うと、発電機は蒸気や高温ガスのエネルギーで、50/60Hzをより周波数を上げるように回して発電しますが、電気を消費する負荷が重くぶら下がっているので、なかなか周波数は上がりません。電力消費が増えると、負荷が増して周波数は下がってくるので、蒸気やガス供給を増やして発電機を一生懸命回し、周波数を維持します。逆に、電力消費が減ると、負荷が減って周波数が上がるので、蒸気やガスを減らして少し楽に発電機を回します。
　こんな感じで、50/60Hzの周波数を維持しているわけです。
　周波数が変動すると、モーターの回転数（同期モータ）や時計（電源周波数をカウントしている）が狂うので、「品質の高い電源」は「電圧」と「周波数」が安定している必要があるのです。

　送電線が壊れて発電所と電力消費地とが切り離されると、発電機の負荷が急になくなり、タービン発電機の回転数が急激に高くなって破損の恐れがあるので、急激に蒸気やガスの供給を止めてオーバースピードを防止します。
　逆に、地震などで発電所がいくつか停止すると、残った発電所だけでは電力消費をまかなえなくなり、電力系統全体の周波数が低下します。これを蒸気やガスの供給を急激に上げて補償できればよいですが、発電機の能力から無理な場合は、周波数低下を止められず、残った発電所も制御不能となって、どんどん緊急停止せざるを得なくなります。これが、先日の韓国の大停電や、かつての「ニューヨーク大停電」のような広域停電を引き起こすわけです。
　東日本大震災直後のように、明らかに電力が不足すると分かっていれば、あらかじめ決めた地域を事前に停電させて周波数の低下を防止できますが（計画停電）、地震などで緊急に発生した場合は対応が間に合わず大停電となる可能性があるわけです。

回答No.3

fxq11011

正確には、タービンではなく発電機の回転数、ガスタービン発電機等は減速しているはずです。

回答No.1

masa2211

タービンの回転数を保つ装置は調速機と言い、最も昔からある方式は
遠心力を利用したものです。
（回転数が落ちるとバルブが開き送られる蒸気（水）の量が増える。）
発明者はワット（蒸気機関の発明者と同一人物）なので、発電機より昔から存在する技術です。
wikiなどで「調速機」で調べれば説明文が出てきます。