発電所の熱効率を表す値として発電端効率と送電端効率があります。
それぞれ言葉が似ているので勘違いすることも多いですが、どちらを表しているのかによって数字が大きく変わってきます。今回は発電端効率と送電端効率の違いについて解説したいと思います。
発電端と送電端の違いとは
発電端と送電端の違いは次のようになります。
- 発電端：発電機直近のこと。
- 送電端：発電機から所内負荷を経て送電を行う箇所のこと。
言葉では分かりにくいので図に表すと次のようになります。
発電機によって発電された電力は発電所内の送電線によって運ばれますが、実際に外部に送電されるのは発電された電力から発電所内の負荷を引いた電力になります。
所内負荷の例として火力発電所の場合は、ボイラーに水を送るための給水ポンプ、燃焼空気を送るための通風機、復水器の冷却水を冷やすための冷却塔などがあります。
発電機の発電量と所内負荷の割合を示す値を所内率と呼び、数MWの小型発電所では10～20%程度、数十MW以上の大型発電所では数%程度になることが多いです。
発電端効率と送電端効率の違い
火力発電所全体のエネルギーの流れをイメージしながら発電端効率と送電端効率について考えてみます。
ボイラーに供給する燃料を100として、ボイラー、配管等で失うエネルギーを10、復水器で冷却水により奪われ、冷却塔で大気に捨てられるエネルギーを60と仮定すると発電機の電力は燃料100に対し30になります。この時、火力発電所の発電端効率は30%になります。
一方、発電所の所内負荷を3とすると、送電端効率は発電機の電力から所内負荷を引いた値になるので送電端効率は27%となります。それぞれを文字で表して公式として覚えると複雑に見えますが、単純に数値化をしてみるとイメージがわきやすいかと思います。
また、実際には燃料のエネルギーはJ（ジュール）、発電機の発電量はW（ワット）など、単位が混在するので変換を間違えないように注意しましょう。
-
【熱力学】ワットとジュールの変換方法
続きを見る
火力発電所の熱サイクルについてはこちらの記事で解説しています。
-
【熱機関】ランキンサイクルとは？pv、hs線図や効率を解説
続きを見る
まとめ
- 発電端は発電機直近のこと。
- 送電端は発電機から所内負荷を経て送電を行う箇所のこと。
- 送電端電力は発電した電力から所内負荷を引いた電力。
発電端と送電端は言葉が似ていて勘違いしやすいので混同しないように注意しましょう。
-
【資格】電験三種が難しすぎると感じる原因とおすすめ勉強法
続きを見る
電力
2022/8/30
【電力】水力発電の出力、揚水発電の電力計算方法は？
この記事では水力発電の出力計算方法と揚水発電の電力計算方法について解説します。 水力発電の出力計算方法 水力発電の出力計算は位置エネルギー（質量m×重力加速度g×高さh）を時間sで割ったものが出力になるというのが基本的な考え方です。 有効落差を求める まず、有効落差を計算します。有効落差は実際の貯水池と放水池の液面高さで決まる総落差から摩擦などにより損失するエネルギー（損失水頭）を引いたものが有効落差となります。 $$有効落差[m]＝総落差H[m]ー損失水頭h[m]$$ 実際の損失水頭は配管の形状や材質、 ...
ReadMore
電力
2022/2/28
【電力】プラントの自立運転とは？メリット、デメリットを解説
発電プラントを系統の状態に関わらず、安定的に運転させるためにはプラントに自立運転機能を設ける必要があります。 この記事では、プラントの自立運転とは何か、その状態やメリット・デメリット、持たせるべき機能について解説します。 プラントの自立運転とは プラントの自立運転とは、系統の停電時により系統から解列された場合にも運転を継続できる状態のことを言います。下のような工場の場合、赤枠で囲んだ箇所のみで運転を行う場合は「発電プラントの自立運転」、青枠で囲んだ箇所のみで運転を行う場合は「工場の自立運転」という言い方を ...
ReadMore
電力
2022/8/30
【電力】発電端効率と送電端効率の違いとは？
発電所の熱効率を表す値として発電端効率と送電端効率があります。 それぞれ言葉が似ているので勘違いすることも多いですが、どちらを表しているのかによって数字が大きく変わってきます。今回は発電端効率と送電端効率の違いについて解説したいと思います。 発電端と送電端の違いとは 発電端と送電端の違いは次のようになります。 発電端：発電機直近のこと。 送電端：発電機から所内負荷を経て送電を行う箇所のこと。 言葉では分かりにくいので図に表すと次のようになります。発電機によって発電された電力は発電所内の送電線によって運ばれ ...
ReadMore
電力
2022/8/30
【電力】太陽光発電の原理を徹底解説します
最近よく目にするようになった太陽光発電ですが、太陽電池が太陽の光から電気を取り出す原理は結構複雑です。 今回は、太陽光発電の原理について解説したいと思います。 太陽光発電とは 太陽光発電は太陽の光を半導体で出来た太陽電池モジュールに当てることにより、発電を行う方式です。 2012年より始まった固定価格買取制度（FIT制度）で電力の買取価格が一定になったことから一気に普及が広がっています。 太陽光パネルと設置するだけで電気を取り出せるので非常に簡易ですが、気候条件により発電出力が左右されるなどのデメリットも ...
ReadMore
電力
2022/8/30
【電力】フェランチ効果って何？原理と対策について
交流送電を行う際、発生する問題の１つとしてフェランチ効果があります。 エネルギー管理士や電験３種などでもよく問われる現象の１つなので、発生要因や弊害、また防止するためのための対策についてイラストを用いて詳しく解説したいと思います。 フェランチ効果とは フェランチ効果とはある特定の条件下で受電端電圧が送電端電圧よりも高くなる現象です。 フェランチ現象と呼ばれる場合もあります。直流回路ではフェランチ効果は発生しませんが、交流回路では電圧と電流に位相のずれが生じることからこのような不思議な現象が起こります。 フ ...
ReadMore
