ガバナフリーのロードリミッタ

質問

ガバナフリー運転は、一般には何を見ても通り一辺倒に、
負荷制限器（ロードリミッタ）で制限することなく、
周波数の変動に対してガバナ最優先で制御した運転とあります。
ということは通常の運転では負荷制限器で制限している
ということでしょうけど、
そのしくみや特性はどういうものなのでしょう？

一般には運転予備力(数分で反応)の中に部分負荷運転の火力も挙げられています。
ガバナフリー運転は瞬動予備力(10秒程度で反応)に分類されています。

つまり、負荷制限器があると、上限があるだけでなく
反応が鈍くなると言っているように聞こえるのです。

ロードリミッターは何をどのように制限してそうなるのでしょう？

回答No.1

hitujiotome2000 · ベストアンサー

内容的に非常に専門的と考えます、各種専門書には標準的な発電機について記載してあると考えられます、したがって運用会社（電力会社等）や製造会社（発電機・タービンメーカー等）により、しくみや特性および負荷制限器は異なるように聞きました。
　知る内容を記載すれば次のようです。

　まず最初にガバナが制御しているのは発電機といっても、現実的には原動機側のアクセルです。（蒸気量、水量、ガスや石油等燃料量など）
　ロードリミッタは発電量の制限で上記のアクセルに機械的と制御的に制限をかけています。
・機械的制限：上記の弁開度を機械的（アーム、ヒンジ、ストライカ等）に制限をかけます。（いくらガバナから「弁開」指令がきてもこの機械的な装置が弁の開動作を制限する。（もちろんモータで制限量は変えられます）
・制御的な制限：ガバナの周波数ー開度特性演算箇所において、その結果の開度
指令に上限設定を設けます。（ガバナから開指令は制限値以下の場合のみ、制御量として弁動作部に伝達するもの）

＊１：負荷制限器は発電機等機器保全のためが原則で、緊急発電時これを動かすのか待機中のガスタービン・ハイブリッド発電機、揚水発電機等に緊急発電させるかは運用責任者の判断と考えます。（制限理由から解除は時間がかかる！）
いずれにしても責任者は最速優先で対応し、他項で記載した中央演算装置からも出力増加指令出すと考えます。・・・反応は鈍くなく責任者が即対応している！
＊２：発電不足による周波数の低下量は純然の負荷量と発電量による周波数低下より少ないと聞いています、それは各発電機が回転体で回転のエネルギーを持っていて、この放出があるからだそうです。（秒単位の応答例程度でしょうが）

お礼

調速機については、ちらほら解説はあるようで、
ごく基本的な形態は知っていました。
また色々あるというのも知っていました。

ある種の条件に反応し、燃料やバルブやその他色々な方法で、
加速したり減速したりするというものですね。
それも深くは知りたいのですが、今はそれでもいいと思ってました。
だからガバナフリー運転は純粋に調速機がそう動作するのを
邪魔せずにそうさせると解説にあればああそうですか、と分かります。

でも分からなかったのがロードリミッタです。
これと調速機との関係です。
要するに、ロードリミッタがあるとどうなるのか、
この解説が見つからないんです。
と言うより、そもそもロードリミッタの解説が見つからないんです。
これの解説がどこにもないのに、
どの解説書を見ても金太郎飴のように、
「ガバナフリー運転はロードリミッタによる制限をかけず」
と解説してあります。

頂いたご回答を拝見して感じたのは、
察するに、
「ロードリミッタ」や「負荷制限器」なる装置やパーツそのものは
存在しないのではないか？
これは仮説なんですが、そう思えて来ました。

要するに、「ロードリミッタ」や「負荷制限器」とは、
調速機構全体として様々なフィードバックをかけ、
設備に負担がかからないように処置してある機構の総称、ではないのか？
ということですね。

つまり、ガバナフリーの解説で、ロードリミッタ(負荷制限器)による制限をかけず、とは、
「ロードリミッタ」や「負荷制限器」なる装置やパーツの動作を無効化するといった単純なものではなく、
「ロードリミット機構による制限を緩和して」
と読み替えて理解すべきなのではないか、ということです。

もちろん、
操作的にはボタン一発で「ロードリミッタ緩和」みたいな風になっているのかもしれませんけど。

なかなかこの辺の実態把握は難しいようですが、
お付き合い頂きましてありがとうございました。