配電用変電所


東京電力の調達品リストを見ていると、 『配電用変電所用変圧器 66/6kV 20MVA』なんていう項目がある。 機器の故障などに備えるなら 変圧器の台数は変電所あたり 少なくとも 2 台, おそらくは 3 台以上あるだろうが、 私には 10 台以上並んでいるようにも想像しがたいので、 きっとこの変圧器 3 〜 5 台分位が 典型的な配電用変電所のスケールなのだろう。 (というか、きっとそうなる様に 1 台の変圧器の容量を設計するだろうと思う。)

この 20 MVA 変圧器は、 定格電圧 6.9KV の三相交流を使っているため、 定格電流の一次側(入力)が 167 A で、 二次側(出力)では 1670 A となる。 定格であるから幾分余裕をみた数字の筈ではあるが、 それにしても凄い電流量だ。 どんな開閉器 (というより遮断器) を使っているのか 気になるところでもある。 また、配電線路への繋ぎの部分がどうなっているのか にも興味がそそられる。
一世帯の消費電力が 4kVA だと仮定すると、 5000 軒分だ。 う〜ん、 これだけでは多いのか少ないのか良く判らないな。
で、 世帯数を調べた所によると、 神奈川県の世帯数は 310 万だそうだ。 私の自宅のある川崎市麻生区の世帯数で 54 万。 ということは、 麻生区全体に変圧器が 100 台要るのか。 仮に変電所当たりの変圧器台数が 4 台だとすると、 変電所 25 箇所分。 結局、 電流量を数字で見るとたしかに凄いけれど、 電力需要の方がもっともっと凄いというのが結論。


という訳で、手始めに、最寄りの百合ヶ丘変電所へ行ってみた。 塀はなく、金網と植木程度だったので、少しは中の様子が伺えた。 なお、外から覗いていただけなので、 中の機器の機能などは全て私の想像である。 言ってみれば、この page は私の推理ゲームの途中経過であり、 このゲームの真実の解は決して得られないのである。 大きく外していなければ良いのだが。 (^^;;


変電所とその背後の柿生線 18 号基

ここが変電所への電力の入口となる。


変電所敷地内のフィーダ用地下ケーブルヘッダ装置群

で、こちらが変電所からの電力の出口だ。なおこの装置の正式名称は良く判らない。
写真には写っていないが、横の所に『1BMC-A』なんて書いてある。 第一バンク (1B) の多接触継電器 (MC) の A 号基か???? 私は多接触継電器というのが何を目的とした、 どんな継電器であるのか判らない。 書籍で出てきた表の中にあっただけで 名前でしか知らないのだが、 少なくともここは継電器が出てくる所ではないだろうと思う。 というのは、 遮断器を動作させるための信号を 生成したり合成したりするのが継電器だ、 と理解しているからだ。 だから、たとえば、 この装置の主目的が遮断器であったとしたなら、 まだ少しは私にも話が見える。 というより、配電線を保護する都合上、 一番最後はとんでもない異常電流が流れている時でも 安全に解放することのできる『遮断器』でないとマズイと思うのだ。
それでも、おそらく最初の 1B が第一バンクを指すと見るのは当たっているだろう。 もしもそうだとすると、 この変電所は三つのバンクから構成されており、 各バンクから 6 〜 9 本のケーブルが出ているように見える。 まぁ、納得できるスケールではある。 やはりバンク当たり 20 MVA なのだろうか。 もう一段階大きい変圧器の容量が 25 MVA か 30 MVA 位だったら、 そういった変圧器を使っている可能性もある。
右奥に見えているのは 変圧器の絶縁油の冷却器だろうか、 三つあるようだ。 しかし、 今年の暑さでは変圧器も辛かろう。 ちなみにこの日の最高気温 35 度。

追記: 我々の家の配電盤にも良くある『サーキット・ブレーカ』の事を MCCB と呼ぶ事があるようだ。
最後の 2 文字の CB はまず circuit breaker の頭文字であろう。 とすると、 MC は単に同時に複数の電線を開閉するという意味で、 遮断器にも使われ得るのだと考えるのが 一番判りやすい。
ただ、低圧配電線に入れる機器の名前を、 高圧配電線の大元のところにある機器に類推で適用して良いのかは、 やはり良く判らない。
追記: この MC は 『固体絶縁ミニクラッド』という機器の名称の頭文字なのだそうだ。 上の例では 『1号バンクの (変圧器の二次側の) A母線に繋がれたミニクラッド』 という意味になる。
配電線に事故があったときに電流を遮断するのがその役目。 遮断器であろうという予想は正しくて一安心。


百合ヶ丘線 1 号基の鉄塔

このガントリー型鉄塔は 柿生線から引き下ろした高圧送電線を 変電所建屋に取り付けられたブッシングに渡すために 建てられている。 世の中には、 電力会社の敷地の外に出る事もなく、 1 号基だけで終ってしまう送電線が 結構あるのかも知れない。


フィーダ用地下ケーブルヘッダ装置, 右半分中心

この 1 台からは 3 本 1 set の配電フィーダ線が 4 set 出てきている。 各セットの上にある銘板には付近の地名などが書かれているので、 こちらが出力側であろうと推察される。 ケーブルの太さは手首ほどで、 余り捻ったような様子は見えないが、 場所からして、 325 mm2 または 500 mm2 の CVT ケーブルだろうか。 電力ケーブルの敷設条件にもよるが、 325 mm2 なら 600 A 程度の電流を流せるし、 500 mm2 なら 750 A 位を流せる。
フィーダ線の set 数は装置によって 3 〜 5 set と異なっている。 1 set のケーブルに巻かれたテープの色は、 左から順に白・赤・青, または白・赤・黒。 黒と青はどちらでもいいのであろうか、 あるいは退色して違う色に見えるようになっただけなのか…。
しかし、このケーブルの反対側の端、 地下フィーダ・ケーブルが地上に出てくる所はどうなっているのだろうか。 見てみたいものだ。 しかし、何処だろう? 探すか。 でも、どうやって?

追記 : 地下フィーダ・ケーブルが地上に出てくる所を探してみた。 結局この変電所のすぐ側であった。 その過程は高圧配電線の追跡で。


フィーダ用地下ケーブルヘッダ装置, 左半分

右半分が出力側のようだったので、こちらは入力側であろうか。 ケーブルは左端に前後で 2 set が、その右にもう 1 set がある。
何故何セットもあるのだろう。 自分本来のバンクに接続するケーブルと、 自分が接続しているバンクがトラブルを起こした時に使う、 渡り母線であろうか。 でもそんなものであれば、 こんな所から引き回さないで、 変電所建屋内の変圧器の直後に 三極断路器でもあれば充分だろう。 ただ単に、 電流量を稼ぐために、 並列に配線しているだけかも知れない。 1000 A 以上の電流が流れる部分であるし、 問題のケーブルと送出用のケーブルとが 大体同じ太さのように見えたから、 2 set や 3 set の並列ぐらいは 充分にありそうなことでもある。
左下のプレートには、 何の事かは判らないが、 『放電用』と書いてある。 してみると、 これらのケーブルのどれかの先には コンデンサが付いていたりするのだろうか。 でも普通は、 需要家側が付けるもののような気もするし、 地下ケーブルはただでさえ キャパシタンスが大きいのだ。 わざわざ伝送距離を縮めるような事もするまい。 では話は逆で、 地下ケーブル自身に溜った電荷を放電するためなのだろうか? あるいは、 この筺体内に停電時に開閉器を引きはずすための スーパー・キャパシタでも入っているのだろうか。

追記 : 左側のケーブルが 2 set ある部分は変圧器からの出力を受ける部分で、『主変二次箱』と呼ぶそうだ。 この 2 set のうちの片方は変圧器の二次から直接来るもの、 もう片方は A 母線用と B 母線用のミニクラッドの主変二次箱同士を接続するもので、 母線毎にある二台のミニクラッド同士の負荷電流のバランスを取れるようになるそうだ。
また、右側のセットのある部分は『母線連絡箱』と呼ばれる部分で、 ここに来るケーブルはバンク間の連絡母線であるそうだ。 点検などの目的で変圧器の運転を休止するときなどにバイパスをしたり、 変圧器の二次側出力から主変二次箱までのケーブルのトラブルを回避するためなのだろう。
なお、ミニクラッドでは受電端子周りの構造から 2000A が最大電流となってしまっているため、 20MVA の変圧器 (二次側定格電流 1670A) よりも小さい変圧器を使う場合には バンク毎にミニクラッドを一台接続するが、 30MVA の変圧器 (二次側定格電流 2510A) を繋ぐ場合は母線ごとにミニクラッドをおいて分流するのだそうだ。 ということで、この変電所の変圧器は 30MVA x 3 バンク構成と確定。


変電所敷地から出てきて電柱に取り付いた通信ケーブル

この写真を撮った時には、 卸したての電力がこの道を横切るケーブルを流れている筈だと信じて疑わなかった。 しかし、その割には、すぐに電柱のてっぺんに昇って行ったりはしていない。 では、この電柱のてっぺんの配電線はどこからフィードされているのか。
ここら辺から、少し怪しくなってきた。 ひょっとしたら、外から中に入ってくる線なのか? 例えば、変電所内の電源は、 自前とヨソからの 2 系統を使えるようにしているとか。 ここまで来ると、もう不安だ。 少なくとも最初の開閉器くらいまでは、この電線を追いかけていっておくのだった…。
この日、暑かったからなぁ。 # 単なる言い訳。

追記 : JAMMIT 氏によればこれらは通信ケーブルであろうとのこと。 そう言われてみれば、 私が大学で目にする光ファイバーケーブルの外装に 良く似ているような気もする。
さらに、とある専門家の方からも同様のご指摘とともに、 「変電所内の電源は所外から引くことはなく、万一に備えて蓄電池を備えている」 との情報をいただいた。
また、 この電柱のてっぺんの高圧配電線の立ち上がり電柱は、 高圧配電線の追跡で紹介した、 「わが家への配電線の立ち上がり電柱」の隣の電柱である。


通信ケーブルの電柱への取り付き

ケーブルが電柱のコンクリートと擦れて、 地絡 (地面とショートすること) しないようにカバーが付いている。 ケーブルは 5 本。


どうも、カメラを片手に現場にいると、 目に映るものに気を取られてしまう所為か、 充分に考察ができなくなってしまうようだ。 まぁ、 カメラ・バッグを肩から下げて町中をウロ付くなど、 廻りの視線が気になって、カメラをゆっくり構える事も難しいくらいだからだろうか。 いつも出来上がったプリントを見ながら、 あれもこれも見てくるべきだった、 とホゾを噛む事の繰り返しである。
また見に行かなければなるまい。


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