発電機の電圧、出力、力率は一体どのようにして決まるのか。
発電機の電圧
資料によっては「電気事業において電圧は高い方が経済的である」という記載があるものもあるが、一概には言えない。
送電損失を減らすという意味では、同じ電力を送電するとしたとき、電圧が高いほど電流を低くすることができるから、高電圧化は有理には働く。
しかしながら、発電機にとってはどうだろうか。
発電機は電圧を高くすると、電流を小さくできるので導電材料の節約にはなる。導電材料面積が少なくて済むという意味である。
一方で、電圧を高めることで絶縁材料の必要量は増すことになる。
発電機には容量に応じた最も経済的な電圧があると言われている。
標準電圧
発電機の電圧というのはどの値でもよいわけではない。3.3,6.6,11,13.2,13.8,16.5,18,20,22,24kVといった具合に決まっているのである。ちなみに自分が携わっていた発電機で最も大きかったのは「22kV」である。
※発電機から出た22kVの電圧は変圧器にて、500kVもしくは275KVとなるのである。
※変圧器はΔ－Ｙ結線方式で、発電機をΔ側とすることで、Ｙ側は√３倍となり、巻線比を抑えて変電することができることもポイント
定格出力
定格出力は，絶縁物の許容最高温度や冷却能力などによって決まる。
※定格周波数，定格電圧および定格力率の運転にて、定格出力となる。
力率
高効率ほど、発電機を小さくすることができ、経済的である。大きいものは９０％の力率であることが多い。
８０、８５、９０であることがほとんどである。
まとめ
今回のはメモ程度のものであるが、少し踏み込んだ考察をするとき、口頭面接で回答するときなどに役立つと幸いである。
