豆知識 knowledge

エンジン発電機の並列運転

並列運転とは、2台以上のエンジン発電機が並列に接続され、一体となって運転されることをいいます。デンヨーでは110kVA以上のエンジン発電機には、手動並列運転装置が標準装備されていますので、現場で容易に大容量のパワープラントが実現できます。
手動並列運転装置とは、横流検出用変流器、横流補償装置(通常は並列運転仕様のAVRに内蔵されている)、同期検定ランプや並列運転用の各スイッチなどをいい、安定した並列運転が可能です。

(1) 並列運転の効用
       
エンジン発電機の組み合わせによって大容量の電源を得られ、工事完了後は他の用途に容易に転用ができる。
使用負荷に見合って運転台数の選択ができるので経済的な運転ができる。
運転機の故障時、事故機を切り離して休止機(予備機)を運転するか、負荷を減らして運転が継続できる。
予備機(休止機)の点検、保守が可能である。

(2) 並列運転に必要な条件
発電機に必要な条件 エンジンに必要な条件
電圧の大きさが等しいこと
(相数、相回転方向が等しいこと)
均一な回転速度
電圧が同位相にあること
ほぼ均一な速度変動率を保つこと
周波数が等しいこと
電圧の波形がほぼ等しいこと

(3) 並列運転用のオプション
逆電力継電器(リバースパワーリレー)
並列運転時に何らかの故障でエンジンが停止した場合、発電機は母線から電力逆流によって電動機として回転が持続します。これは共通母線に対する無駄な負荷となるばかりでなく、時にはオーバーロードとなります。また、故障の内容によっては重大事故へと発展しますので即時解列が必要となります。リバースパワーリレーは各機の電力方向を監視し、逆電力の設定値を超えた時、遮断器をトリップさせエンジン発電機を保護するものです。

電力計(kWメーター)
エンジン発電機の出力をkWで表示します。並列運転時の負荷分担量は一目瞭然です。

自動同期投入装置
自動で投入側の位相をガバナモータのコントロールにより母線に合わせ、同位相を検出して遮断器を投入する装置です。
並列台数のエンジン発電機を始動し、周波数と電圧を合わせた後、自動同期投入スイッチを「ON」にすると全自動投入を行います。

自動負荷分担装置
並列運転中の発電機負荷を並列運転台数に均等に振り分ける装置です。

システムの自動化
手動並列運転法のほか、システムの一部又は全部を自動化できます。
複数台のエンジン発電機を商用と連系させ、停電検知によるエンジンの始動、位相検出及び同期投入、電源の供給、負荷分担、負荷移行(解列)及びエンジン停止の各自動化及び全自動を初めとして、負荷の使用量に合わせたエンジン発電機の運転台数制御や運転時間の平均化、更には商用電源との並列運転などのシステム設計を行うことも可能です。

[横流補償装置とは]
並列運転中の交流発電機に任意の負荷を加えた場合、各発電機の負荷特性の差異により励磁量に不均等を生じると、不均等量に応じて無効循環電流(横流)が流れます。
横流が流れることによって両機の端子電圧を等しく保ちます。横流が流れるとその分、並列運転機の実用合計台数を減じることになり、横流を抑制しなければなりません。
横流補償装置とは、横流検出変流器と横流補償回路付AVRによりこれを行うものです。
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