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2019/02/27 05:25
工場の電力系統に関する質問です。
電力会社からの買電だけの系統に、
新たに発電設備を設置した場合の
電圧上昇を計算する方法を教えて
下さい。
シミュレーションする必要がある
かもしれませんが、簡易計算でき
ないでしょうか?
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/
ありがとうございました。
2019/03/02 23:24
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この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
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!!!
ありがとうございました。
2019/03/02 23:23
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
ありがとうございました。
2019/02/28 06:09
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。
ありがとうございました。
2019/03/02 23:25
シミュレーションソフトを使用せずに、
簡易計算する方法があるでしょうか?
2019/02/28 06:11
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