《機械》〈回転機〉[R4上:問4]三相同期発電機の並行運転に関する空欄穴埋問題

Contents

1 【問題】
2 【ワンポイント解説】
3 【解答】

【問題】

【難易度】★★★☆☆（普通）

次の文章は，三相同期発電機の並行運転に関する記述である。

ある母線に同期発電機\( \ \mathrm {A} \ \)を接続して運転しているとき，同じ母線に同期発電機\( \ \mathrm {B} \ \)を並列に接続するには，同期発電機\( \ \mathrm {A} \ \)，\( \ \mathrm {B} \ \)の\( \ \fbox {　（ア）　} \ \)の大きさが等しくそれらの位相が一致していることが必要である。\( \ \fbox {　（ア）　} \ \)の大きさを等しくするには\( \ \mathrm {B} \ \)の\( \ \fbox {　（イ）　} \ \)電流を，位相を一致させるには\( \ \mathrm {B} \ \)の原動機の\( \ \fbox {　（ウ）　} \ \)を調整する。位相が一致しているかどうかの確認には\( \ \fbox {　（エ）　} \ \)が用いられる。

並行運転中に両発電機間で\( \ \fbox {　（ア）　} \ \)の位相が等しく大きさが異なるとき，両発電機間を\( \ \fbox {　（オ）　} \ \)横流が循環する。これは電機子巻線の抵抗損を増加させ，巻線を加熱させる原因となる。

上記の記述中の空白箇所(ア)～(オ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
\[
\begin{array}{cccccc}
& （ア） & （イ） & （ウ） & （エ） & （オ） \\
\hline
(1) & 起電力 & 界磁 & 極数 & 位相検定器 & 有効 \\
\hline
(2) & 起電力 & 界磁 & 回転速度 & 同期検定器 & 無効 \\
\hline
(3) & 起電力 & 電機子 & 極数 & 位相検定器 & 無効 \\
\hline
(4) & 有効電力 & 界磁 & 回転速度 & 位相検定器 & 有効 \\
\hline
(5) & 有効電力 & 電機子 & 極数 & 同期検定器 & 無効 \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

三相同期発電機の並行運転に関する問題です。
系統へ接続する同期発電機はその負荷の状況や季節，点検等を踏まえ，発電機の台数がコントロールされます。
系統への並行運転を開始することを並列，発電機の遮断器を開放し並行運転をやめることを解列といいます。

1.同期発電機の並列条件
同期発電機の並列条件と調整方法は以下の５つです。電圧，周波数，位相の一致が必須であることを覚えておきましょう。
①電圧の大きさが等しいこと　→　励磁電流を調整する。
②周波数が等しいこと　　　　→　原動機の回転数を調整する。
③位相が等しいこと　　　　　→　同期検定器を使用し，位相が合った所で並列する。
④電圧の波形が等しいこと　　→　回転子の回転速度を一定にする。
⑤相回転が等しいこと　　　　→　発電機点検後に相回転方向を確認しておく。