高圧送電
2021年7月6日
今日は話題を変えて電気の話をします。送電線は３本一組で送電されます。なぜ３本必要なのでしょうか？ ３相交流の場合、A,B,Ｃの３本の線があるとすると。A-B間、B-C間、C-A間に、それぞれ位相が120度ずつずれた交流が流れています。それぞれが１ｐの電力を送っているとすると、３本で３Ｐの電力を送ることができます。一方、単相交流で２本の送電線で、１Ｐの電力しか送れません。電線 １本あたりにすると、単相では0.5Ｐ、三相では1.0Ｐ送れるので、３相送電では効率が2倍になります。
次に275kVとか500kVなどの、超高圧の送電のメリットについて話します。オームの法則は、出力Ｐ＝電圧Ｅ×電流Ｉ、電圧Ｅ＝電流Ｉ×電気抵抗Ｒ（Ｉ＝Ｅ／Ｒ Ｒ＝Ｅ/Ｉ）です。 送電は電力ロスをできるだけ少なくする必要がありますが、同じ電力Ｐを送電するなら、送電電圧Ｅt を上げて送電電流Ｉtを下げれば、送電線での電力ロスを減らすことができます。(文章にするとややこしいので、実際に数値を入れてみるとよく理解できます。電圧を10倍にすると電力ロスは1/10に減ります。算数が得意な方はお試しください）
商用電力の送電が始まった時、直流送電がよいか、交流送電がよいか、論争されたことがありましたが、それはあっさり交流送電に軍配が上がりました。交流はトランスを使えば簡単に電圧を変えることができ、三相送電も容易だからです。日本では商用電源は安全性や実用性を考慮して、100V、周波数は50ないし60Hzですが、諸外国では様々です。(６月15日のブログ参照)
