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解決済みの質問

北海道電力が全電力を喪失した理由は周波数にあるって

北海道電力が全電力を喪失した理由は周波数にあるってどういうことですか?

周波数を作る機械は何という装置ですか?

変電所のトランス内で変圧時に作り出されるのですか?

それとも発電所の電気が出来た段階ですでに周波数は出来ているのですか?

投稿日時 - 2018-09-07 21:58:53

QNo.9535016

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

58歳 男性
Q:北海道電力が全電力を喪失した理由は周波数にあるってどういうことですか?
A:負荷に電力を供給出来なくなると発電機の回転数が下がりそれに連動して
  50Hzの周波数が下がったと言う事です
  周波数が下がると周波数不足継電器が動作して出力を遮断します
Q:周波数を作る機械は何という装置ですか?
A:発電機です。50Hzの電力を作ります

Q:変電所のトランス内で変圧時に作り出されるのですか?
A:変圧ですから発電機で作られた電圧を高くする事を変圧と言います
Q:それとも発電所の電気が出来た段階ですでに周波数は出来ているのですか?
A:そうです

投稿日時 - 2018-09-07 23:52:55

お礼

みんなありがとう

プロですね。

投稿日時 - 2018-09-08 20:37:23

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回答(7)

ANo.7

>北海道電力が全電力を喪失した理由は周波数にあるってどういうことですか?
電気には次のような性質があります。
(1)使われてはじめて発生します。
水道のように予め貯めておいて使うということができません。
蓄電池は電気を蓄えているのではなく化学反応で電気を発生させる化学物質を蓄えています。
(2)日常的に使われている交流は周波数が大きくなると流れる電気の量が増えます。
逆に周波数が小さくなると電気の量は減ります。
(3)周波数は発電機の回転数で決まります。
回転数を上げると周波数が増えます。
回転数を下げれば周波数が小さくなります。

発電所では使われる量に応じて発電機の回転数を調整しています。
人手では難しいので自動的に調整させています。

(2)については詳しくは下記をご覧下さい
参考
電力系統に必要な条件(1) ~周波数の維持~ : 電車線屋による電験一種 ...
http://denshasen-denken.ldblog.jp/archives/1035135227.html

北海道の電気のほぼ半量を供給していた苫東厚真発電所が地震で配管にヒビが入り緊急停止しました。
全道で必用とする電気の量が残された発電所に集中しました。
上記(1)(2)(3)の性質から残された発電所の発電機が高速回転を始めてしまい安全上次々と自動停止しました。
この事態をマスコミは「周波数の影響で停電した」と報道しました。
参考
電力需給バランスが崩れるとなぜ周波数が変化するのか - 素晴らしき哉 ...
http://yushimiura.blogspot.com/2011/05/blog-post_26.html

>周波数を作る機械は何という装置ですか?
周波数だけを作る機械はありません。
交流発電機を動かすと周波数が発生します。
ただし、発電機で生じた周波数を整える機械はあります。
周波数変換機と呼ばれ大小さまざまあります。

日本の電気は富士川を挟んで東と西で周波数が違っています。
東日本と西日本で電気を融通しあうために佐久間周波数変換所というものが設けられています。
参考
佐久間周波数変換所 - Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/佐久間周波数変換所

投稿日時 - 2018-09-08 14:14:44

ANo.6

 基本的なところから。
 電気は発電機を回転させて作ります。
 周波数とは簡単に言いますと、発電機の回転速度のことです。(一秒間に何回転するかということです。)
 発電所は何か所もあり、各発電所からの電気をお互いに融通し合うようになっています。
 そのためには、各発電所の周波数が同じでなければなりません。(周波数だけでなく位相も同じでなければなりません。)
 今回の地震で壊れてしまって、発電を停止した発電所が出ました。
 そうすると、他の発電所に負荷が多くかかり、発電機の回転数がわずかに下がります。
 自動制御で回転数を一定に保とうとしますが、各発電所の制御の調子が合わないと、かえって周波数の変動が大きくなったりして、自動制御しきれなくなり、停止したのだと思われます。
 

投稿日時 - 2018-09-08 05:12:52

ANo.5

こんにちは。

今朝の朝刊(朝日新聞)記事によると、北海道地震で幾つかの火力発電所で発電機を回すタービンの配管が壊れて発電不能になったことで電力供給と電力需要のバランスが崩れてブラックアウト状態(全域停電)になったそうです。

火力発電所は火力で蒸気を生み出し蒸気圧でタービンを回し、タービンに繋がれた交流発電機を回して交流電力を発電するのですが、交流発電機の生み出す周波数は回転数で決まります。

私は、小型ガソリンエンジン発電機を所有してますが、エンジンに直結された発電機の周波数は50Hzの時は3000rpmで300Wの出力で60Hzを発電する時はエンジン回転数を3600rpmに上げると350Wの出力が得られます。

なお、交流の50Hzとは1秒間にプラスとマイナスの極性が50回入れ替わるのですが、交流発電機のS極とN極が回転によって入れ替わることで正弦波交流が生み出されるので交流発電機の周波数は発電機の回転数(3000rpm÷60秒=50Hz)で決まります。

しかし、今朝の新聞記事によると発電所の電力需要が高まると多くの電力を発電しようと発電機の回転数も高まるため、50Hz以上の周波数になり異常を検出して発電機が停止するシステムだそうです。

このような、連鎖反応が起きたことが北海道電力全域のブラックアウトの原因だそうです。

ちなみに、身近な交流発電機に自転車の前輪で回す前照灯用の発電機がありますけれど、自転車の速度を上げると発電機の回転数も高くなり発電周波数も高くなると共に発電電圧と発電電力も上がるので前照灯も明るく点灯するようになりますが、発電所では無闇に回転数は変えられないため電力供給と需要のバランスが崩れると異常を検出して発電機が停止するそうです。

投稿日時 - 2018-09-08 01:15:30

ANo.3

電力会社(北海道電力)が使用している発電機は交流50Hzの電圧を発電
しています。
安定した50Hzの周波数を発電するため発電機の軸を一定の回転速度で
回転させています。
この軸を回転させるために蒸気タービンが直結されており、タービン内
の羽根に高温の蒸気を吹き付けて回転させています。
発電の出力容量(W)に対して負荷(工場設備、建物、店舗、家庭等)が増大
しますと回転軸に対して回転を抑えるような力が加わりますので、回転
速度が低下し、結果的に周波数が低下することになります。
周波数の低下を検出して高温の蒸気の吹き付ける量を増やすことにより
周波数を上昇させて元の50Hzに戻しています。
火力発電所については下のURLをクリックして参考にしてください。
「火力発電所-発電のしくみ」
http://www.fepc.or.jp/enterprise/hatsuden/fire/

投稿日時 - 2018-09-07 22:48:02

ANo.2

> 周波数を作る機械は何という装置ですか?

発電機です。

> それとも発電所の電気が出来た段階ですでに周波数は出来ているのですか?

はい。そうです。

> 北海道電力が全電力を喪失した理由は周波数にあるってどういうことですか?

周波数は理由ではありません。
理由は供給が半減し、需給のバランスが崩れたことです。
需給のバランスが崩れていることを検知する手段が周波数の変化です。

投稿日時 - 2018-09-07 22:45:34

ANo.1

北海道電力が全電力を喪失した理由は周波数にあるってどういうことですか?
そんな事実はありません。

投稿日時 - 2018-09-07 22:03:30