2018-09-07

anond:20180906152113

周波数変動で停電」の雑な説明

漫画は描けないのでアナロジー説明してみる。

今回、全体として起きたことを簡単に書くと、

である

「でもなんで全部止まるの? 全部の発電所被災したわけでもないのにおかしくないの?」

という疑問が出る。

だらだらした電力網の説明

簡略化すると、

が電力網の基本。

  • 東日本発電所だと、発電機は1秒に50回、回転する。これが周波数50Hzという意味。これを交流モーターを繋ぐと1秒に50回、回転する。
    • ※本当は違うが気にするな
  • 発電機を回すのに必要な力は、家や工場で消費している電力の合計で決まる。たくさん電力を使うほど、発電機を回すのに力が必要になる
  • 逆に、あまり電力を使ってないと、発電機を回す力が弱くても回るようになる
    • ※本当は違うが気にするな
  • なので、たくさん電力を使っているのに同じ力で発電機を回そうとすると、ゆっくりしか回せなくなる。
  • 逆に、あまり電力を使ってないのに同じ力で回そうとすると、ブンブン高速で回ろうとする。
  • 1秒に50回のところが49回しか回せない、とか、51回回ってしまう、とかになると、機器がぶっ壊れたりして大変な事になる。
    • ※本当は違うが気にするな
  • そこで、どこの電力会社でも「中央給電指令所」というところが、作っている電力と使われている電力を常時監視している。
  • 電気が足りなくなりそうだったら新しく発電機を動かしたり、近所の電力会社から買ったりする。
  • 電気が余りそうだったら、発電機を止めたり、近所の電力会社に売ったりする。
    • ※ここは本当


今回起きた大規模停電は、電力が足りなくなった。つまり

が原因で起きた。この時に何が起きるかというと、

  • 発電機を回すのに必要な力がどんどん増える。発電機が1秒50回転するところが、49.9→49.8→…と段々遅くなっていく
  • これを放置するといろんな物が壊れて大変なことになるので、どの発電所も、回転が50Hzからズレすぎると、強制的に発電を止める装置が付いている
  • 全力で発電しているときに、どこか1個でも発電機が止まると、その発電機負担していた分を、他の生き残りの発電機で背負わないといけなくなる
  • 当然、そんな余裕はどこにもないので、各地の発電所で次々に「強制的に発電を止める装置」が働き、ついに全部の発電所が止まってしま
    • ※本当は違うが気にするな

ということが起きた。

対策、あるいは机上の空論

じゃあどうすれば停電を止められるかというと、一応、対策はある。電力が足りなくなりそうだったら、先手を取って一定地域停電させて、そこに送っていた電力を節約すればよい。

まり東日本大震災後の計画停電である。もちろん、あれだけ準備期間があっても大変だったのに、夜中にいきなり地震が起きて、発電所送電線もその他いろいろもダメージ受けてて、何ができるかも何が起きるかも分からない状況で対策しろって、それは無理。

また、逆に停電させた量が多すぎると、今度はさっきの逆、

  • 発電機が急に軽く回るようになって、回転が50.1→50.2、とか早い方向に行ってしまい、やっぱり「強制的に発電を止める装置」が動くことになってしま
    • ※本当は違うが気にするな

この現象は大規模停電のあと、発電所を立ち上げていくときにも大きな問題になる。

まあ立ち上げの話は長くなるので省略。点検とか点検とか点検とかとにかく大変。

記事への反応 -
  • https://anond.hatelabo.jp/20180906152113

    周波数変動で停電」を高卒のおばちゃんにもわかるように漫画で説明して!

    • anond:20180906152113

      「周波数変動で停電」の雑な説明 漫画は描けないのでアナロジーで説明してみる。 今回、全体として起きたことを簡単に書くと、 「北海道電力が動かせる発電所を全部動かしても、...

      • anond:20180907014701

        すごーいなんでこんなこと知ってんの?どこで勉強するの?すごい。

        • anond:20180907094717

          勉強しなくてもふつーに理解できるだろ。 増田だって子供の頃タミヤのギアードモーターおもちゃとか組んで遊んでたはず。 アレの歯車を発電所のようなものとし、回転数を周波数とす...

      • anond:20180907014701

        なので、たくさん電力を使っているのに同じ力で発電機を回そうとすると、ゆっくりしか回せなくなる。 これの意味がわからない。 発電機を回す力は例えば水力なら水が高い所から...

        • anond:20180907130151

          抵抗がでて重くなるのでは? 自転車のライトみたく…って今は発電機式なんて無いのかな

        • anond:20180907130151

          水力で、の下りが分かってんなら分かるだろw 水力で得た電気で最初のモーターを回して、それで稼いだ電力で次のモーターを回す……みたいなことやってるんだよ。で、途中でモーター...

          • anond:20180907130733

            なんで発電機そのものが電気を使うのか?どういう構造なんだ?

      • anond:20180907014701

        似たことで、windowsのブルースクリーンも、暴走してしまったときに、データがめちゃくちゃにならぬよう自分で止めてるんだよな。

      • anond:20180907014701

        「北海道電力が動かせる発電所を全部動かしても、北海道全体で使う電気を作りきれなくなった」 「でもなんで全部止まるの? 全部の発電所が被災したわけでもないのにおかしく...

      • anond:20180907014701

        ※本当は違うが気にするな の部分こそ誰も説明してないから知りたいんだけどぐぐっても出てこないから困る

        • anond:20180907183636

          google「ぐぐるんじゃなくてkindleさんとかで『発電所の仕組み』とかで検索してその本読んだ方が良いんじゃないっすかねえ」

      • anond:20180907014701

        こういう問題があるし、送電コストという極めて無駄があるから 中央集権的な発電から脱却しなきゃいけない。 なのに未だに原発、原発とほざいてる自称右翼ども。 原発と比較して風...

        • anond:20180907185033

          いや、今回の事件は「受給調整を誰がするのか」だよ。 今は巨大な火力一つが全部になっていたが、急に停止して、他のものの起動も間に合わず、受給調整ができなかった。 ひとつは...

          • anond:20180908101121

            つまり電力会社の怠慢ってことか SNSだと変に褒めちぎってるのも多いが もっときちんと仕事するように吊し上げて待遇をコンビニバイト並みまで追い込む必要があるな スマートグリッ...

            • anond:20180908101817

              君みたいなワタミの落とし子みたいなのは黙ってて。

              • anond:20180908102813

                世の中ちょっとかじった生兵法の軍師様も多いけど 一番多いのはプチワタミだよな…

            • anond:20180908101817

              ここまで馬鹿だと人生楽しかろう(笑)

          • anond:20180908101121

            コストが上がる方法は避けたいだろう それでなくても総需要が下がるから「設備更新したくねえ」ってのが北電のホンネなんだろ? 割とガチで分散発電(顧客の切捨て)に行くしかな...

            • anond:20180908101940

              それでなくても総需要が下がるから「設備更新したくねえ」ってのが北電のホンネなんだろ? 石狩湾新港発電所「…」

            • anond:20180908101940

              その辺難しいのは電力会社が都市計画を主導するわけじゃないことなんだよねぇ ゲンパチュも同じなんだけどナニを捨てるにせよ拾うにせよ政治・行政にまず方針をガッチリ決めさせな...

            • anond:20180908101940

              巨大分散電源側に蓄電池もたして、緊急放電させるというのが現実的な気がするけどな。 あと、そもそも、各発電所に起動用の蓄電池がなさそうというのはいささかびっくりはした。 そ...

          • anond:20180908101121

            自分でかいて思ったが、分散電源側も「発電所が落ちたがための送電停止」か「系統に異常があったがための送電停止」かが区別つかないなぁ。 前者であれば緊急放電させたほうがいい...

      • anond:20180907014701

        地震で電力が足りなくなったのは、需要が高まったからではなく、どこかの発電所が壊れて供給不足になったため?

        • anond:20180907205317

          そう、苫東厚真火力発電所が地震で緊急停止して供給不足になった

      • anond:20180907014701

        その時点ですぐに動かせるものという条件付きでな。 発電機を動かすには時間がかかる。 だが、急に止まったが、それにすぐに対応できる発電機がなかった。例えば、よそに起動に2時...

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