電力

電力と同期化力の関係は\begin{align}\frac{\partial P_e}{\partial \delta}=\frac{E_s E_r}{X} \cos \delta\end{align}

風車の回転断面積を\(A\)、風速を\(V\)、空気の密度を\(\rho\)、ロータの係数を\(C\)とすると風力発電の出力\(P\)は\begin{align}P=\frac{1}{2} C \rho V^3 A\end{align}

水車の効率は水車の出力\(P\)、流量\(Q\)、落差\(H\)、発電機の効率\(\eta_{G}\)を用いて\begin{align}\eta_T = \frac{P}{9.8 Q H \eta_G} \end{align}で表される。

水車の速度変動率は定格回転速度を\(N_n\)、最大回転速度を\(N_m\)とすれば\begin{align}\delta_m= \frac{N_m-N_n}{N_n}\times 100 \mathrm{}\end{align}で得られる...

運転中の水車やポンプを流れるある点の水圧が飽和蒸気圧以下になると水分が蒸発し気泡が生じる。この気泡が圧力が異なる部分に到達すると気泡が潰れ、その時高い圧力が生じることで周囲に衝撃を与える。この現象をキャビテーションという。

水車の効率は機械的出力\(P_o\)と入力\(P_i\)との比\begin{align}\eta = \frac{P_o}{P_i} \times 100\end{align}で表される。

送電電圧を\(V_s\)、受電電圧を\(V_r\)、送電線絽のリアクタンスを\(X\)、位相角を\(\delta\)とすれば送電電力は\begin{align}P = \frac{V_s V_r}{X} \sin \delta\end{al...

電線に1V印加した時に電線に蓄えられる電荷を静電容量と言い、比誘電率を\(\varepsilon_s\)、電線距離を\(l\)、電線半径を\(r\)とすれば、単位長さあたりの静電容量は一般に次式で表される。\begin{align}C=\f...

電線に\(1A\)流した時に電線に鎖交する磁束数をインダクタンスと言い、比透磁率を\(\mu_s\)、電線距離を\(l\)、電線半径を\(r\)とすれば、一般に次式で表される。\begin{align}L_n = \left (\frac{...

導体に交流が流れると、中心付近は電流が流れにくくなる。この効果を表皮効果という。表皮効果は抵抗率を\(\rho\)、角速度を\(\omega\)、透磁率を\(\mu\)とすれば表皮深さ\(\delta\)は\begin{align}\del...

送電電力、負荷の力率、送電距離、電力損失および線間電圧が等しいとき、三相三線式による場合の所要電線量は、単相２線式のときの何倍になるかを求める。単相二線式の電流を\(I_2\)、三相三線式の電流を\(I_3\)とすると、\(I_2\)と\(...

水圧管路を有する水力発電所の出力\(P\)を求める。はじめに水力発電所出力\(P\)は流速を\(Q\)、有効落差を\(H\)とすれば\begin{align}P=gQH \eta\end{align}となる。ここで\(g\)は重力加速度であ...

ベクトルオペレータを使った３相交流回路の電流表現を考える。いま、各層を流れる電流\(\dot{I}_{a}, \dot{I}_{b}, \dot{I}_{c}\)と零相電流\(\dot{I}_{c}\)、正相電流\(\dot{I}_{a}\...

電線の形状を二次関数で近似する。\begin{align}Y=\frac{X^2}{a}\end{align}支持点では\(X=\frac{S}{2}\)より\begin{align}\frac{dY}{dX}=\frac{X^2}{a} ...

送電線に１線地絡事故が起きた時、通信線に起誘導電圧\(V_{m}\)が生じる。通信線に生じる単位長当たりの誘導電圧を\(e(t)\)とすると\begin{align}e(t)=\frac{d \phi(t)}{dt}\end{align}通...

負荷変動と負荷変動に対して起こる発電機の回転数の低下には次のような一定の関係がある。\begin{align}R = \dfrac{ \dfrac{\Delta f }{ f_{n}} }{ \dfrac{\Delta P }{ P_{n}...

負荷を\(Z\)、電線の抵抗\(r\)とリアクタンスを\(x\)とすると送電端電圧\(V_s\)は受電端電圧\(V_r\)を用いて\begin{align}\dot{V}_{s}=\dot{V}_{r}+r \dot{I} + j x \d...

長所単純であり信頼性が高い施設を小さくでき、経済的短所母線、母線側断路器の点検時、接続されている変圧器などを停止する必要があるため、負荷の状況によっては点検が困難になる大規模な変電所で大量の設備を接続すると信頼性が低下する