並列運転

発電機の定義

発電機は、ファラデーの誘導法則に基づいて回転磁界を使用して静止したワイヤに電動力を誘導する交流発電機として定義されます。

並列運転の条件

• 接続される機器の電圧の相順が母線の電圧と一致している必要があります。

• 母線または既に動作している機器と接続される機器の有効値線電圧（端子電圧）は同じであるべきです。

• 2つのシステムの位相角は等しくなければなりません。

• 2つの端子電圧（接続される機器と母線）の周波数はほぼ同じでなければなりません。周波数がほぼ等しくない場合、大きな電力変動が発生します。

 同期プロセス

同期には、同期計または3灯方式を使用して端子電圧を調整し、位相順序を確認します。

電圧および周波数の一致

端子電圧と周波数がほぼ同一であることを確認し、電力の急激な変動や設備の損傷を避けてください。

発電機の並列運転の一般的な手順

以下の図は、発電機2（ジェネレータ2）が動作中の電力システム（ジェネレータ1）と並列に接続される様子を示しています。これらの2台の機器は、負荷への電力供給のために同期しようとしています。ジェネレータ2はスイッチS1を使用して並列に接続されようとしています。上記の条件を満たさずにこのスイッチを閉じてはいけません。

 端子電圧を均一にするためには、フィールド電流を変更することにより、接続される機器の端子電圧を調整します。ボルトメーターを使用して、これを動作中のシステムのライン電圧と一致させます。

 機器の位相順序を確認する方法は2つあります。それらは以下の通りです。

• 1つ目は同期計を使用する方法です。これは実際には位相順序をチェックするものではなく、位相差を測定するために使用されます。

• 2つ目の方法は3灯方式（図2）です。ここでは、スイッチS1の端子に3つの電球が接続されています。位相差が大きいと電球は明るくなり、位相差が小さいと電球は暗くなります。位相順序が同じであれば、電球は同時に暗く明るくなります。位相順序が逆であれば、電球は順番に明るくなります。この位相順序は、ジェネレータのいずれかの2つのフェーズの接続を入れ替えることで等しくすることができます。

次に、接続されるシステムと動作中のシステムの周波数がほぼ同じであることを確認してください。これは、ランプの明るさと暗さを観察することで行うことができます。

周波数がほぼ等しい場合、2つの電圧（接続される発電機と動作中のシステム）の位相は徐々に変化します。これらの変化を観察し、位相差が等しいときにスイッチS1を閉じることができます。

並列運転の利点

• メンテナンスまたは検査がある場合、1台の機器をサービスから外すことができ、他の発電機が供給の継続を維持できます。

• 負荷供給を増やすことができます。

• 軽負荷時には、複数の発電機を停止させ、他の発電機がほぼ全負荷で動作することができます。

• 高効率。

• 運転コストが削減されます。

• 供給の保護を確保し、コスト効果の高い発電を可能にします。

• 発電コストが削減されます。

• 発電機の故障が供給の中断を引き起こしません。

• 全体的な電力システムの信頼性が向上します。