(57)【要約】【課題】地中の洞道内に布設されているケーブルを冷却するために、ケーブルに水を直接滴下させて洞道内で水を蒸発させ、周囲の熱を奪う方式に着眼したもので、洞道内に布設されたケーブルを充分に冷却することができ、また、全体の設備工事を安価な価格で行い、設備の保守にも手間がかからない地中送電用ケーブルの冷却装置と冷却方法を提供する。【解決手段】本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置は、地中の洞道内に布設されたケーブルに沿ってケーブルの上方に配置されている配管と、この配管に水を送り込むポンプを備え、配管の上部における長手方向に沿って複数の溢出孔を設け、溢出孔から出た水をケーブルに滴下させるものである。また、本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却方法は、上部の長手方向に沿って複数の溢出孔を設けた配管を、地中の洞道内に布設されたケーブルに沿ってケーブルの上方に配置する工程と、ポンプを用いて配管に水を送り込む工程と、配管の溢出孔から出た水をケーブルに滴下させる工程と、から成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中の洞道内に布設されたケーブルに沿ってケーブルの上方に配置されている配管と、この配管に水を送り込むポンプを備え、配管の上部における長手方向に沿って複数の溢出孔を設け、溢出孔から出た水をケーブルに滴下させることを特徴とする地中送電用ケーブルの冷却装置。
【請求項２】
溢出孔は、約２ｍｍ程度の孔径を有する請求項１に記載の地中送電用ケーブルの冷却装置。
【請求項３】
溢出孔は、約３００ｍｍ程度の間隔を開けて設けられている請求項１または２に記載の地中送電用ケーブルの冷却装置。
【請求項４】
配管は、直径が約４０ｍｍ程度の塩ビ製パイプにより形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の地中送電用ケーブルの冷却装置。
【請求項５】
上部の長手方向に沿って複数の溢出孔を設けた配管を、地中の洞道内に布設されたケーブルに沿ってケーブルの上方に配置する工程と、ポンプを用いて配管に水を送り込む工程と、配管の溢出孔から出た水をケーブルに滴下させる工程と、から成ることを特徴とする地中送電用ケーブルの冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中の洞道内に布設されているケーブルを効率良く冷却することにより、大容量の送電を確保するための地中送電用ケーブルの冷却装置と冷却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中送電線の送電容量において、大容量の送電を確保するための従来の冷却方式としては、例えば、図８に示すような冷却設備を用いたものがある。
【０００３】
この冷却方式は、洞道１０２内に布設されているケーブル１０３を冷やすために、冷却パイプ１０１を用いている。
【０００４】
例えば、洞道１０２は、２キロメートルから３キロメートルの長さを有しているが、この洞道１０２内の全域に渡って、ケーブル１０３の近傍等に冷却パイプ１０１を配置するのである。
【０００５】
そして、所定の冷凍機で水を冷やし、ポンプを用いて冷却パイプ１０１に冷却水を送り込み、冷却パイプ１０１を冷やすことで、洞道１０２内の空気温度を下げ、間接的に洞道１０２内に布設されたケーブル１０３を冷やしていたのである。
【特許文献１】特になし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の冷却方式は、ケーブル１０３の冷却効果は大きいものの、冷却パイプ１０１の長さが１０キロメートルを越えることもあることから、この冷却パイプ１０１の設置や、その他の冷却設備の設置に多くの時間・労力・費用が必要であった。
【０００７】
また、冷却設備及び冷却パイプ１０１の設置後においても、設備の保守を行うために、多くの労力・費用が必要となっていたのが実状である。
【０００８】
そこで、本発明は如上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、地中の洞道内に布設されているケーブルを冷却するために、ケーブルに水を直接滴下させて洞道内で水を蒸発させ、周囲の熱を奪う方式に着眼したもので、洞道内に布設されたケーブルを充分に冷却することができ、また、全体の設備工事を安価な価格で行い、設備の保守にも手間がかからない地中送電用ケーブルの冷却装置と冷却方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置は、地中の洞道内に布設されたケーブルに沿ってケーブルの上方に配置されている配管と、この配管に水を送り込むポンプを備え、配管の上部における長手方向に沿って複数の溢出孔を設け、溢出孔から出た水をケーブルに滴下させることで、上述した課題を解決した。
【００１０】
また、溢出孔は、約２ｍｍ程度の孔径を有することで、同じく上述した課題を解決した。
【００１１】
さらに、溢出孔は、約３００ｍｍ程度の間隔を開けて設けられていることで、同じく上述した課題を解決した。
【００１２】
また、配管は、直径が約４０ｍｍ程度の塩ビ製パイプにより形成されていることで、同じく上述した課題を解決した。
【００１３】
一方、本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却方法は、上部の長手方向に沿って複数の溢出孔を設けた配管を、地中の洞道内に布設されたケーブルに沿ってケーブルの上方に配置する工程と、ポンプを用いて配管に水を送り込む工程と、配管の溢出孔から出た水をケーブルに滴下させる工程と、から成ることで、同じく上述した課題を解決した。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置は、地中の洞道内に布設されたケーブルに沿ってケーブルの上方に配置されている配管と、この配管に水を送り込むポンプを備え、配管の上部における長手方向に沿って複数の溢出孔を設け、溢出孔から出た水をケーブルに滴下させることから、洞道内に布設されたケーブルを充分に冷却することができ、また、全体の設備工事を安価な価格で行い、設備の保守にも手間がかからない地中送電用ケーブルの冷却装置を提供することができる。
【００１５】
即ち、本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置は、ケーブルに水を直接滴下させて洞道内で水を蒸発させ、周囲の熱を奪う方式に着眼したものであり、洞道内に布設されたケーブルを充分に冷却することができるのである。
【００１６】
また、本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置を適用することにより、所定の冷凍機で水を冷やし、この冷却水をポンプを用いて冷却パイプに送り込む必要がなくなった。
【００１７】
即ち、本発明により、常温の水を利用してケーブルを充分に冷却することができるので、従来の冷却設備における冷凍機が必要なくなったのである。
【００１８】
さらに、本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置により、洞道内に地下水があるときは、その地下水を利用して、地中送電ルート上における温度の高い箇所（ホットスポット）のみを冷却することができる。
【００１９】
そして、本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置は、配管の上部における長手方向に沿って複数の溢出孔を設けたことに最大の特徴を有している。
【００２０】
以下に、この特徴を詳述する。
【００２１】
例えば、図７に示すように、ケーブルＡの上方に配置した配管Ｂと、この配管Ｂに水を送り込むポンプＰにより構成されている冷却装置において、当初は、配管Ｂの下部に、配管Ｂの長手方向に沿って複数の孔Ｃを設けていた。
【００２２】
そして、ポンプＰにより配管Ｂに水を送り込み、この水を配管Ｂの孔ＣからケーブルＡに向けて滴下させていたのである。
【００２３】
しかし、配管Ｂの下部に孔Ｃを設けた場合、この孔Ｃの位置に対応して配管Ｂの内部の水圧力がそれぞれ異なることから、それぞれの孔Ｃから均等に水を滴下させることができず、水の滴下状態にバラつきが生じていた。
【００２４】
それは、ポンプＰにより配管Ｂ内に水圧力を掛けた場合、配管ＢのポンプＰに近いところから配管Ｂの遠端に向かって水圧力が伝わることから、ポンプＰ近傍における配管Ｂの孔Ｃから先ず滴下が始まり、水の滴下量もポンプＰに近いほど多くなってしまう。
【００２５】
しかも、ポンプＰを停止した際には、配管Ｂ内に水が残らないことから、ポンプＰを再度起動させた場合においても、同じ現象が生じてしまう。
【００２６】
また、水の滴下状態にバラつきが生じることを防ぐため、配管Ｂの長手方向に沿って設ける孔Ｃの大きさを変えて、水の滴下量を調整することも可能であるが、そのためには配管Ｂ自体を太くする必要が生じ、あまり得策とはいえないものである。
【００２７】
さらに、ポンプＰに近い配管Ｂの孔Ｃを小さくし、ポンプＰから遠い配管Ｂの孔Ｃを大きくする必要があるが、具体的に孔Ｃの大きさをどのように変化させれば、好ましい水の滴下状態になるのか不明の部分が多い。
【００２８】
また、配管Ｂに、複数の孔Ｃを、その大きさを変えながら設けるのも非常に面倒な作業である。
【００２９】
そのため、本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置は、配管の上部における長手方向に沿って複数の溢出孔を設けたことにより、水の滴下状態にバラつきが生じることを防いでいるのである。
【００３０】
加えて、溢出孔は、約２ｍｍ程度の孔径を有することから、複数の溢出孔から好ましい量の水を滴下させて、洞道内に布設されたケーブルを効率良く冷却することができる。
【００３１】
具体的には、ポンプにより配管内に所定の圧力で送られた水は、配管の上部に設けた約２ｍｍ程度の各溢出孔から均等の量の水がバランス良く出て、配管の外周面を伝わって配管の下部からケーブルに向けて滴下し、ケーブルを効率良く冷却するのである。
【００３２】
また、溢出孔は、約３００ｍｍ程度の間隔を開けて設けられていることから、ケーブルの全体に水を滴下させて、ケーブルを効率良く冷却することができる。
【００３３】
さらに、配管は、直径が約４０ｍｍ程度の塩ビ製パイプにより形成されているので、耐候性・耐熱性・耐屈曲性を備え、安価な設備工事により、洞道内に配管を設置することができる。
【００３４】
一方、本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却方法は、上部の長手方向に沿って複数の溢出孔を設けた配管を、地中の洞道内に布設されたケーブルに沿ってケーブルの上方に配置する工程と、ポンプを用いて配管に水を送り込む工程と、配管の溢出孔から出た水をケーブルに滴下させる工程と、から成ることから、ポンプにより配管内に所定の圧力で送られた水は、配管の上部に設けた各溢出孔から均等の量の水がバランス良く出て、配管の外周面を伝わって配管の下部からケーブルに向けて滴下し、ケーブルを効率良く冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００３６】
本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置１は、図１・図２に示すように、地中の洞道２内に布設されたケーブル３に沿ってケーブル３の上方に配置されている配管4と、この配管4に常温の水Ｗを送り込むポンプ５を備えている。
【００３７】
そして、この冷却装置１は、配管4の上部における長手方向に沿って複数の溢出孔６を設け、溢出孔６から出た水Ｗをケーブル３に滴下させることを特徴としている。
【００３８】
冷却装置１により水Ｗを滴下させて冷却するケーブル３は、例えば、図１に示すように、三相等のケーブル３が、洞道２内の壁面に複数取り付けられている上向きの略コ字枠状に形成された支持部７の上に載置して固定されている。
【００３９】
そして、ケーブル３の上方に位置する配管4は、ケーブル３に沿って並行に配置されている。この配管4は、例えば、長さ５０ｍ、直径４０ｍｍ程度の塩ビ製パイプ等によって形成されており、図１・図３に示すように、洞道２内の壁面に複数取り付けられているパイプサドル8等によって、吊設された状態で固定されている。配管4は、洞道２の長さに合わせて、複数のパイプを接続して形成されている。
【００４０】
また、配管４の基端部側は、常温の水Wを配管４の内部に送り込むポンプ５に接続されている。このポンプ５は、配管４の内部に送り込む水Wの量を調節するためのバルブ５ａを備えている。
【００４１】
さらに、ポンプ５は、図４に示すように、電源制御盤５ｂによって制御され、水Ｗを配管４内の所定の位置まで送り込むようにしている。
【００４２】
また、ポンプ５は、洞道２の内底に存在する貯水槽の中に浸漬されている。
【００４３】
ケーブル３に水Ｗを滴下させる配管４の溢出孔６は、例えば、約２ｍｍ径程度の孔径を有するように形成されている。また、溢出孔６は、配管４の上部の長手方向に沿って、約３００ｍｍ程度の間隔を開けて複数設けられている。
【００４４】
そして、ポンプ５により配管４の内部に送り込まれた水Ｗは、図１・図２に示すように、配管４の上部に設けている各溢出孔６から出て、配管４の外周面を伝わって、配管４の下部から下方に位置するケーブル３へ滴下されるのである。
【００４５】
また、ポンプ５の停止時においては、配管４内の水Ｗは、上部の溢出孔６まで存在して満水の状態を維持しながら配管４内に保持されることとなる。
【００４６】
そして、ポンプ５により、配管４内にゆっくりと水を送り込むことにより、当該配管４の長手方向に沿って略均等に水圧力を掛けることができる。
【００４７】
従って、配管４に沿って設けている全ての溢出孔６において、略同時に水Ｗを溢出させて滴下できるものであり、各溢出孔６におけるケーブル３へ滴下させる水量の均等化を実現しているのである。
【００４８】
そのため、水Ｗが滴下されるケーブル３は、その全長にわたって、均一に冷却されるのである。
【００４９】
尚、本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置は、ケーブル３に水Ｗを直接滴下させて洞道２内で水Ｗを蒸発させ、洞道２内に布設されたケーブル３を効率良く冷却するものであるが、洞道２内の湿度が１００パーセントになると水Ｗの蒸発が停止してしまう。
【００５０】
そのため、蒸発させた水分は、換気扇等を利用して、速やかに洞道２の外側に排出しなければならない。
【００５１】
また、本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置１の設置例としては、図１に示すように、洞道２内において、支持部７の上に固定している三相のケーブル３を、１本の配管4により冷却するものであっても良いし、また、図５に示すように、洞道２内において、三段階状に取り付けた支持部７の上にそれぞれ固定している三相のケーブル３を、１本の配管4により冷却するものであっても良い。
【００５２】
一方、本発明を地中送電用ケーブルの冷却方法として理解するときには、図６に示すように、
ａ．上部の長手方向に沿って複数の溢出孔６を設けた配管４を、地中の洞道２内に布設されたケーブル３に沿ってケーブル３の上方に配置する工程と、
ｂ．ポンプ５を用いて配管４に水Ｗを送り込む工程と、
ｃ．配管４の溢出孔６から出た水Ｗをケーブルに滴下させる工程と、から成るものである。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る地中送電用ケーブルの冷却装置と冷却方法は、地中の洞道内に布設されているケーブルを冷却する以外に、様々な構成の発熱部材の冷却装置と冷却方法として、幅広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】地中の洞道内に布設されたケーブルに沿ってケーブルの上方に配置されている配管と、この配管に水を送り込むポンプを備え、配管に水を送り込んで配管の上部における長手方向に沿って設けた複数の溢出孔から出た水をケーブルに滴下させている状態を示す斜視図である。
【図２】地中の洞道内に布設されたケーブルに沿ってケーブルの上方に配置されている配管と、この配管に水を送り込むポンプを備え、配管に水を送り込んで配管の上部における長手方向に沿って設けた複数の溢出孔から出た水をケーブルに滴下させている状態を示す概略の斜視図である。
【図３】配管が、パイプサドルを介して固定されている状態を示す側面図である。
【図４】電源制御盤によって制御されている冷却装置の説明図である。
【図５】洞道内において、三段階状に取り付けた支持部の上にそれぞれ固定している三相のケーブルを、１本の配管により冷却している状態を示す説明図である。
【図６】地中送電用ケーブルの冷却方法における各工程を示した説明図である。
【図７】配管に水を送り込んで配管の下部における長手方向に沿って設けた複数の溢出孔から出た水をケーブルに滴下させている状態を示す概略の斜視図である。
【図８】地中送電用ケーブルにおける従来の冷却方式を示した概略の側面図である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｗ…水
１…冷却装置
２…洞道
３…ケーブル
４…配管
５…ポンプ
５ａ…バルブ
５ｂ…電源制御盤
６…溢出孔
７…支持部
８…パイプサドル
１０１…冷却設備
１０２…洞道
１０３…ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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