資料５ー３

第6回 送配電効率化・計画進捗確認WG
ミクロ検証 説明資料
（調相設備見直し）

2024年８月26日
四国電力送配電株式会社

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１．調相設備の概要

 変電所は、変圧器をはじめ様々な用途の機器から構成されており、その中の１つに調相設備があります。
 調相設備は、電圧を適正な範囲に維持することを目的とした設備であり、系統に接続し無効電力を調整することで、電圧を上げたり、逆に下げたりすることができます。
 調相設備には、電力用コンデンサ（ＳＣ）、分路リアクトル（ＳｈＲ）などの種類があります。

電力用コンデンサ（SC : Static Capacitor）

分路リアクトル
（ShR : Shunt Reactor）

電気の流れ

発電所

需要家

変電所

遮断器

分路リアクトル
電圧低下

遮断器

調相設備

※ 効率化施策
対象設備

電力用コンデンサ

無効電力を調整

電圧上昇

2（参考）電力用コンデンサの役割
 発電所から、需要家に向けて電力を供給する際は、送電線や変圧器などに潮流が流れることで、電圧が低下していきます。
 ①発電所と需要家との距離が離れる ②潮流がより多く流れる ほど、電圧は低くなります。

 電力用コンデンサは進相無効電力を供給することで電圧低下を抑制することできます。
電圧無効電力の供給あり電力用コンデンサにより電圧低下を抑制
発電所

需要家までの距離※ 無効電力：電気の送電や電圧調整に必要となる、エネルギーとしては消費されない電力

需要家

進相無効電力
有効電力

 進相無効電力が増えると、電圧が上がる
 遅相無効電力が増えると、電圧が下がる

遅相無効電力3２．効率化施策の導入経緯

 従来、需要・無効電力のきめ細やかな傾向把握などを目的として分析・予測を毎年実施したうえで設備の新設・増設の検討を実施しておりました。近年、更新時期を迎える高経年化した調相設備が増加していることから、効率化施策として既設設備の更新・スリム化についても、2010年頃から検討することとしました。
 スリム化可否の判断は、需要及び無効電力の将来予測の不確実性を考慮し、原則、機器の更新時期に併せて、可能な限り後年度(※)に実施することとしております。
（※）機器の更新時期よりも早期にスリム化（廃止）した場合、突発的な大型需要の接続などにより電力用コンデンサが必要となると、非効率な投資となる可能性があることから、極力機器の更新時期に併せて検討しています。

＜検討フロー＞
需要・無効電力の分析・予測
最新の需要・
無効電力 分析

新設・増強 検討

将来の需要・
無効電力 予測

きめ細やかに、毎年実施
データ蓄積（検討の土台づくり）

新たなニーズスクリーニング［新たな設備の必要性］
・局地的な需要の伸び
・系統構成の変更など

検 討

新設・増強 判断

［検討ケース］• 平常時• N-1事故時• 電圧が維持できるか• その他要素で必要性はないかなど

更新・スリム化 検討

高経年化設備の更新計画

近年、高経年化の調相設備が増加

高経年化設備の更新計画策定

既設設備更新計画 確認
スリム化可否の判断は、不確実性を考慮し、可能な限り、後年度に実施

更新 or スリム化
判断

検 討
［検討ケース］• 平常時• N-1事故時など• 電圧が維持できるか• その他要素で必要性はないか➡ スリム化可能4（参考）電力用コンデンサの設置状況

 電力需要の動向等を踏まえ、2000年頃までは電力用コンデンサの新設・増容量化を実施してきており、1970～1980年頃に大量に設置された電力用コンデンサが更新時期を迎えることとなります。

 最適な設備構築を目指すうえで、最新の需要・無効電力の動向に加え、データセンターのような大型需要の接続拡大による変動など将来的な不確実性を見極めていくことが重要だと考えています。

遅相無効電力が増加
SCの新設・増容量化

大量に設置されたSCが更新時期を迎える

遅相無効電力が漸減
SCの設置数は変化なし

最大電力実績

遅相無効電力実績

SC 台数（導入台数）

将来想定

不確実性
大型需要の接続など

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３．電力用コンデンサのスリム化ケース
 調相設備の具体的なスリム化ケースとしては、“①設備の廃止”や、“②設備の統廃合”があり、最適な設備配置を検討のうえ、設備台数の削減に努めています。

① 設備の廃止② 設備の統廃合

A変電所

A変電所
変圧器

変圧器
電力用コンデンサ
廃止
20Mvar

電力用コンデンサ
統合
20Mvar

送電線

送電線

B変電所

C変電所
電力用コンデンサ
10Mvar廃止

B変電所

10Mvar

電力用コンデンサ
廃止

更新のタイミングでスリム化（廃止）

電力用コンデンサ
10Mvar廃止

更新のタイミングでスリム化（統廃合）6４ ．衣山変電所の調相設備のスリム化

 最新の需要・無効電力の動向ならびに調相設備の更新時期を踏まえ、衣山変電所の調相設備（今回ミクロ検証対象）について検討した結果、スリム化を実現することができました。
 現地視察において、衣山変電所の電力用コンデンサ撤去工事の状況を確認いただきました。
 電力用コンデンサの撤去工事において、廃棄物を適切に廃棄・リサイクル処理するとともに、施工力の平準化を実施しています。

電力用コンデンサ撤去 工事状況
※他企業所有物及び施工作業員等にぼかし加工を実施

電力用コンデンサ撤去 現地視察状況

7５．調相設備見直し まとめ 施策のポイント• スリム化の検討のためには、需要・無効電力予測に必要な過去データを蓄積し、“分析→予測”を精度良く行うことが必要となります。（検討の土台づくりが重要）• スリム化検討のプロセスについては、大型需要の接続拡大による変動など将来的な不確実性を注視し、より時代にマッチするようアップデートしていくことが重要であると考えています。
 実現効果• 本取組により、“当該更新工事に係る費用の削減”に加え、更新工事取りやめによる“施工力の確保”が期待できます。また、設備数が削減されることで、“保守に係る費用の削減”も見込まれます。
＜ 実現効果（更新工事費用の削減）＞
効率化計画物量（廃止台数）

効率化額（費用ベース）／規制期間計

調相設備の見直し▲20台▲228百万円（うちミクロ検証対象）（ ▲ 2台 ）（ ▲ 44百万円 ） 汎用性• 今後、更新時期を迎える全ての調相設備において、検討フローに基づきスリム化可否を判断することで、効率的な設備形態となるよう、引き続き検討してまいります。

8（参考）撤去機器のリサイクル促進 撤去機器は、現実的な範囲で可能な限り解体分別してリサイクルを促進し、廃棄物の排出抑制に努めています。
 また、工事にあたっては、• 電力用コンデンサ内は絶縁油が充填されており、撤去・仮置き時に油の構外流出を防止するため、防油堤を設置• 重量物を取り扱う危険な作業等には専任監視員を配置するなど、環境面への配慮と作業安全に努めています。
【電力用コンデンサ撤去におけるリサイクルの対象範囲】
リサイクルの対象

・絶縁油
・コンデンサ外箱（ガイシ・内蔵品を分別解体）
リサイクル
・直列リアクトル（ガイシを分別解体）(有価物として売却)
・絶縁架台（ガイシを分別解体）
・防護柵

コンデンサ外箱・絶縁油

直列リアクトル

絶縁架台

防護柵

9（参考）施工力の平準化（工事の実施時期について）

 電気の使用量が多い夏・冬季は設備の停止が難しいため、設備停止を伴う工事は、気候が良く電気の使用量が少ない時期（軽負荷期）に優先的に計画しています。
 軽負荷期には工事が集中しますが、今回の工事は、軽負荷期の設備停止で撤去する機器を電路から切り離したのち、工事量の少ない夏季に実施することで施工力の平準化を図っています。
 夏季の屋外作業には熱中症の危険性が伴いますが、熱中症対策温度計にて作業環境を適宜確認するとともに、工事現場ではエアコンのある休憩所の設置、空調服の活用など、安全衛生面に注意しながら作業を進めています。
3月
設備停止
最適時期

請負業者
工事量

4月

5月

6月

7月

８月

9月

軽負荷期

少多

▽設備切り離し

10月

11月

12月

1月

軽負荷期

少ＳＣ撤去工事

今回工事
工事量の少ない時期で計画することで施工力を平準化

多少2月