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停電までの流れ
FT56F001の回答
> 交流のタイミングの維持はどのように行われているのでしょうか 発電所の発電機は，同期発電機と言われる発電機が使われています。 同期発電機は同期する性質，すなわち 別の発電機と並列に接続すると，同じ回転速度で回る性質を持っています。 もし，ひとつの発電機が周辺の発電機よりも先に進んで回ろうとすると， その発電機に電気的な負荷が集中し，軸が重くなります。 そのため回転速度が下がって，周辺の発電機と同じになろうとします。 この性質を「同期」(シンクロ)と呼びます。 コンピュータやGPSなどがない昔から，発電機が接続されて運転できたのは， この同期発電機の性質のためです。 >想定以上の電力が消費されたり、故障で突然発電所が停止し電力不足に陥った場合、 >発電所や変電所、送電網などではどのようなことが起こるのでしょうか? 簡単のため，送電線の容量制限，電力会社間の融通制限がないとします。 ある系統内で電力が不足すると， つながっている系統全体で周波数が低下していきます。 通常時，60Hz系は九州・中国・四国・関西・北陸・中部が系統連係しています。 例えば関西で電力が足りなくなると，関西だけでなく九州，中部まで周波数が 60Hzから59.9Hz,59.8Hzと下がっていきます。 周波数が下がり，発電機の回転速度が下がると，火力タービンの軸に異常振動が起こります。 このため運転し続けることができなくなり，火力発電所が切り離されます。 電力が不足しているときに発電所が切り離されてしまうので， あとは将棋倒しのように，周波数低下と発電所停止が連鎖的に起きます。 下手すると西日本全体が停電してしまいます。 こうならないようにするため，まず，電力会社間で融通制限します。 関西が電力不足となったとして，周りの電力会社は，援助できる範囲までは援助します。 しかし，関西の電力不足がそれ以上深刻なら， 自社管内まで被害が及ぶのを防ぐため，周りの電力会社は関西を見放さざるを得ません。 すなわち，関西への連係線を切り離してしまいます。 関西としては，周りから助けてもらってなんとかやっていたところで， 連係線を切られてしまえば，あとはイチコロです。 仕方がないので，人工的に強制停電させます。 中央給電指令所の中のコンピュータで乱数を発生させ， その「あたりくじ」をひいた地区を強制的に停電させます。 すなわち，関西で電力が不足した場合， 関西管内のどこか「運の悪い地区」を突発的に停電させることで， それ以外の地区を守る，予定になっています。
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お礼
回答ありがとうございました。 同期発電機というのですか。シンプルで安全そうですね。 どうやっていたか前から不思議だったので。 ひょっとして、発電所の人が電話で合図していたのかなとかw 電力が不足すると負荷が上がって、周波数が下がるというのは理解出来るのですが、多少周波数が下がっても運転続行というのは無理なのですね。 もっとも無理をしたところで、一瞬だけピークを越えたとかではないケースが多そうなので、停電が避けられる気はしませんが。 あまり下がると家電が壊れそうですね…。 質問で書いた、太陽光やNAS電池など、これらは多分直流で発電(蓄電)していると思うのですが、これらも負荷がかかるとやはり周波数が下がる?のでしょうか。 交流に変換しているのだとは思いますが。