同期発電機で自己励磁が生じる状況がなぜ必要なのか？

質問

よく電気で、同期発電機の自己励磁を防ぐには？みたいな問題が出ます。

線路(の容量)負荷のみの運転をすると起こりますけど、
どういう場合にそんな運転をしないといけないのか？
疑問に思いました。

異常電圧で危ないというのは分かりますが、
もしそうなら、
そういう(線路負荷のみの)運転をしてしまって自己励磁を防ぐ方法は何か？
を考えるより、
単純にそういう運転をしないようにする、が回答になってもいいはずです。
しかし実際には、
わざわざ分路リアクトルや同期発電機の並列運転する、が回答になっています。

これは、そういうこと(線路負荷のみの運転)をしないように気を付けるのではなく、
そんな処置で対策してまで
そういう事態で自己励磁が起こらないように備えるということで、
線路の容量負荷のみの運転をすることが、
普通のこととして当たり前に行われる場合があると解釈しないと
つじつまが合いません。

どういうケースでしょうか？

回答No.2

hitujiotome2000 · ベストアンサー

内容的は質問者の考察通りと考えます。ただし、電気の構成は発電所側と需要者側で決まるため、電源側のみの注意では進み力率のリスクも生じると考えます。その時でも安定運転の確保も必要となります、それは　「長老の関係者の弁」によれば、この状況の概要はつぎのようでした。
(1)日本の高度成長期は日本の電気機械は非常に力率が悪く（遅れ無効電力大）
　なるため電圧確保が第一で遅れ無効電力対応とした。
(2)その後省エネとそれに伴う高力率化により、急激に構成が進み電力となる。
(3)特に電力会社が１００％以上力率に対して優遇処置をとったため、ＳＣ等を設　置し常時１００％以上の進み力率を各社・各人目指し優遇価格契約の増大。
(4)その結果、最大需要時は力率１００％近傍であるが、非常に軽負荷時（正月　・ＧＷ等）は構成上著しい進み電力となり、その時でも発電機の安定運転は必要であるため進み電力対応は必要である。
(5)電源構成的に単独運転は佐渡や隠岐の島等の離島に上記を合わせて考えると理解しやすい。
　質問は単独での充電に特記してありますので特に考察すれば、数百ｋｍの送電線と大容量の発電所を一括開発時、まず試運転が必要となりますが安定な送電構成からの試充電は万一の碍子等のトラブル時は通常の構成に電源ショックを与えます。このリスクを取り除くためには、開発発電所で送電線を充電することになりこのとき自己励磁に伴う異常現象の防止云々が必要な状況となります。
　いずれにしても、(1)通常時、(2)事故時、(3)新規建設時、(4)鉄塔建て替え等作業時等、(5)時代による状況変更・・・等々の状態を全て考慮することになります。

お礼

試運転するので対策が必要ということでしょうか？

確かに何が起こるか分からないので対策が必要とは思いますが、
でもスポットのような気もします。
分路リアクトルを設置して設置して試運転というならそれはあると思います。
一方、発電機の並列設置というのはスポット対応とは言い難いものがありまあすよね。

当方で調べていたら、その後、事故の復旧みたいな場合、というのも見かけました。
でもこれも、発電機の並列設置というのはおやっと思ってしまいます。

しかしまあ色々参考になりました。
ありがとうございました。

まあ、私自身は電力業界とは無縁なので座学では限界があるみたいです。
そのうち見学にでも行って聞いて来ようと思います。

回答No.1

teppou

今日現在、実際にあるかどうか知りませんが、動力を自家発電だけでまかなっている工場などはあり得ると思います。
　そのような場合、まず発電機を立ち上げて送電を開始し、その後に各負荷を投入していくという手順になると思います。
　そうすると、自己励磁対策は必要になるのではないでしょうか。