Electric Story

変電所で電圧を下げ工場やビル、住宅へ電気は発電所でつくられます。主な発電

4621 億 kWh（ ・ ％）を占めています。

81

電所で万 ボルトの超 高 電 圧に万 4000

万 6000 ボ ル ト に ま で 下 げ ら

ボ ル ト に 下 げ ら れ ま す。そ の 後、一 次 変

変 電 さ れ、超 高 圧 変 電 所 で万 5000～

ま しょ う。各 発 電 所 でつく ら れ た 電 気 は、

東 京 電 力 ホ ー ルデ ィン グ スの 例 で 見 て み

よ う な 経 路 で 需 要 地へ 届 け ら れ る の か を

で は、発 電 所 で つ く ら れ た 電 気 が ど の知県、大阪府の順となっています。

道府県別では東京都が最も多く、次いで愛需要電力量合計は 8962 億 kWh で、都神奈川県、愛知県の順です。これに対して都道府県別では千葉県が最も多く、次いで0て各企業内の変電設備で必要な電圧に落とさ れ ま す。残 り は 中 間 変 電 所 に 送 ら れて、万 2000 ボ ル ト に 変 電 さ れ ま す。この段階でも大規模工場や大規模ビルに電気が 供 給 さ れ ま す。さ ら に 配 電 用 変 電 所 で10Vol.04

季刊

所 に は 水 力 発 電 所、火 力 発 電 所、原 子 力発電所があり、経済産業省資源エネルギー

兆 1706 億 kWh に の庁のデータによると、2018 年 度の発 電電力量合計は％）、火 力

5が 7262 億 kWh（ ・ ％）、原 子 力 が含 む）
が 850 億 kWh（ ・力 量 は 8922 億 kWh で、水 力（揚 水 式

ぼ り ま す。こ の う ち 電 気 事 業 者 の 発 電 電

1750

れ、一部が鉄道会社や大規模工場に送られ6電気の旅をたどる
エネルギーロスを減らし、効率良く送電する

私たちの暮らしに欠かせない電気は、どのような経路で915272発電所から各家庭に届けられているのでしょうか。
電気を安定して供給するための送電システムについて、電気事業連合会に取材しました。

写真提供：東京電力ホールディングス

100 ボルト

ようなシステムを整えています﹂（大場副長）

して、どのお客様にもくまなく配電できる変電所から電気が伝わる経路は網の目状に電圧が最適になるのかも変わってきます。

﹁消 費 す る 電 力 に よ っ て、ど れ く ら い の家庭へと届けられます。

200 ボルトに変電されて、引込線から各上にある柱上変圧器で 100 ボルトまたはや中規模工場に直接配電されたり、電柱の6600 ボルトに変電された電気は、ビル電損失対策を行っていくことになると思い器を導入するなどの取り組みにより、送配い限り難しいので、今後は低損失型の変圧た。さらなる高電圧化は電力需要が増えな

ら、高電圧化するように取り組んできましほど、抵抗による損失が少なくなることかに電気を送る際には電圧を高くすればするげたことが大きいと考えられます。大規模が良くなったこともありますが、電圧を上﹁そ の 理 由 は、送 電 線 に 用 い ら れ る 素 材ます﹂
（桃原副長）

大場 良輔 副長低損失型の変圧器を導入する

電気事業連合会 工務部

桃原 千尋 副長発電された電気が家庭に届くまでに徐々電気事業連合会 工務部に電圧を下げるのは、発熱による電気の送配電損失（ロス）を最小限に抑えるためです。
ロスが少なくなれば、長距離の区間を効率的に送電することができます。
送配電損失が起きる原因の１つとしては電気抵抗があります。電気を通しやすい銅やアルミニウムの電線にも電気抵抗があるため、電気が通ることで熱が生じ、エネルギーの損失となります。しかも発電所と各需要地までには距離があるため、電気を遠隔地に送ろうとすると、たくさんの電気が無駄に消費されてしまいます。
社の平経 済 産 業 省 資 源エネルギ ー 庁 による と、2015 年度における電気事業者

10

均送配電損失率は ・ ％。関西電力におい
30 7ては、1951 年度に ・ ％あったロスが58Vol.04

季刊

114・ ％にまで減少しています。
4鉄道変電所

火力発電所
電車
ビル
中規模工場
住宅

15 万 4,000～6 万 6,000 ボルト

原子力発電所
6,600 ボルト

50 万～27 万 5,000 ボルト

超高圧変電所

一次変電所

15 万 4,000 ボルト
6 万 6,000 ボルト
2 万 2,000 ボルト

中間変電所

配電用変電所
6,600 ボルト

柱上変圧器

15 万 4,000～6 万 6,000 ボルト
2 万 2,000 ボルト
200 ボルト

水力発電所
大規模工場
大規模工場
小規模工場

電気の流れ

発電所 発電所内の変圧器で 27 万 5,000～50 万ボルトに昇圧し、送電線で超高圧変電所へ送っています。
電気事業者10 社による発電所数は1,425カ所にのぼります。

送電線 発電所でつくられた電力を一次変電所や中間変電所などへ輸送します。

2017 年度における送電線の長さは電気事業者10 社で架空線 8 万 7,776 キロメートル、地中線 2 万 7,150 キロメートルに達しています。

変電所 発電所から送られてきた電力の電圧を、消費地に近づくにつれて落としていき、最終的には柱上変圧器で 100～200 ボルトまで下げて届けています。

鉄心には電磁鋼板が用いられています。
トに変える装置です。内部には鉄心と鉄心

１００・２００ボルト

配電用変電所から送られてくる電気

この 2 つのコイルの電磁誘導を利用して電圧を変えています。

柱上変圧器

家庭に送られる電気

６６００ボルト

ん巻いてある高圧コイルと、それよりコイルコイルが入っていて絶縁のため（電気北海道から九州まですべて送電線でつながっているり続けられています。その速度は光の速さはどのように貢献しているのでしょう。

ざまな送配電損失対策のなかで、電磁鋼板料には電磁鋼板が用いられています。さま

変電所で電圧を変換する変圧器の鉄心材減少するので効率が良いのです﹂（長田副長）

電圧を高くすれば電流が小さくなり損失がルツ（西日本）の周波数で管理されています。

つながっており、 ヘルツ（東日本）と九州までの電力システムはすべて送電線でとを同時同量と呼んでいます。北海道から常に一致させる必要があり、我々はそのこいので、安定供給のためには需要と供給を﹁電 気 は 大 量に 貯 めてお く ことがで き なと高グレードな電磁鋼板が用いられていまを変圧器メーカーが選択するため、おのず損失を規定し、その条件を満たす電磁鋼板

電力会社は環境負荷低減の観点から効率やに発生するため、無負荷損と称されています。

電を未然に防ぐため、巡回パトロールや送電力会社は万が一の機器の故障による停の使命に大きく役立っています﹂（桃原副長）

は、良質な電気の安定供給という電気事業会社の垣根を越えて電力を融通できることに融通する取り組みを行っています。電力時間体制で各発電所の出12Vol.04﹁送配電損失は電線の太さによっても異なります。太い方がロス自体は少なくなりますが、太くし過ぎると送電線として架設で電気は 時間 365 日、休むことなく送うに流せる電流の量が決まっています。電流と同じで、発電所でつくられた電気は一瞬きないことになります。電線は水道管のよの 乗に比例して熱に代わるエネルギーが増﹁送配電損失（送電ロス）には、電流に依存電気事業法に定める認可法人である電力広にして各家庭へと届けられます。

するものだけでなく、電圧をかけるだけで逃域的運営推進機関が全国の各エリアの需給えてしまうので、同じエネルギーを送る場合、げてしまうものがあります。変圧器の鉄心の状況や電気の流れを監視し、足りない地域

ヘ）
損失は、負荷の大きさに関係なく印加（※ 時す。変圧器の無負荷損失を高度経済成長時配電ルートの多重化などを実施しています。ており、CO 2削減に大きく寄与しています﹂

需要に合わせて電気を維持するために、刻々と変わる電力﹁電 圧や 周 波 数の変 動 が 少 ない高 品 質 な必要な対策を講じています。の監 視 な どに 極 力 影 響 を 及ぼさないよ う、

万が一故障が発生した場合でも、電力系統また電力供給にかかわる制御系システムで代と現行で比較すると、およそ ％向上し

60

季刊

24

力調整を行っています。さらに落雷や何か印加：回路または装置に電圧をかけること※1

放熱板
庭で使用する 100 ボルト・200 ボル

2（長田副長）長田 大輔 副長

鉄心
れてくる 6,600 ボルトの電気を各家

50

2440低圧線
高圧線
電流 小
柱上変圧器のなかには、導線がたくさ

1

電気事業連合会 工務部

電圧切換タップ
柱上変圧器は、配電用変電所から送ら電流 大少ない巻き数の低圧コイルがあります。

低圧側
低圧コイル
高圧コイル

高圧側

柱上変圧器のしくみ（絶縁紙が巻かれています）

容量表示を通さないよう）に油で浸されています。

高圧ブッシング
低圧ブッシング

柱上変圧器の構造

写真提供：東京電力ホールディングス

（アース）

接地

電所に人が入ることなく対応できます。し作は遠隔地からでも可能なため、通常は変られる仕組みになっています。これらの操えを行い、瞬時に他の送電線から電気が送遮断器（スイッチ）がそれを検知して切り替の 事 故で 送 電 線 が 寸 断 してし まった 時 は、すが、再生可能エネルギーの普及に合わせとつです。すでに取り組みは始まっていまめられた範囲に収めるかが新たな課題のひる可能性があります。それをどうやって決たが、自家発電が増えた場合は電圧が上がいく一方ですので、管理が簡単にできまし今までは発電所から流した電圧は下がってり組んでいきたいと思います﹂（長田副長）

果たしつつコストや効率化などの課題に取の使命だと思っていますので、安定供給を﹁電力をしっかり安定的に送ることが我々まれています。

高経年化対策は計画的かつ効率的に取り組る期待を伺いました。

最後に今後の抱負と鉄鋼メーカーに対すかし、どうしても人が見に行かなければいてさらに改善していく必要があるでしょう﹂﹁今後の抱負の つ目はこれからも安定的さらに、高度経済成長期の電気需要の伸に行うこと。 つ目は設備を更新して事故に電力を送ること。 つ目はそれを効率的（大場副長）けない場合もあるので、カメラやセンサーなどデジタル技術を使った効率化に取り組んでいるところです﹂（大場副長）

びに合わせて大量の電力流通設備を建設し天災などのために太陽光発電システムを導供給の重要性がクローズアップされています。

近年の自然災害の頻発に伴い電力の安定浄して塗装を行っています。変圧器の絶縁すいため、メンテナンスの際にしっかり洗地域や島では塩分付着によりさびが進みや油などが懸念されています。特に海沿いの塔部材や電柱内部の発錆、変圧器からの漏いう問題を抱えています。具体的には、鉄が大きな役割を担うものと期待しています﹂

そのとき設備材料のひとつである電磁鋼板きれば電気料金を安くすることができます。

いますが、少しでも効率良く行うことがでえる時にはどうしてもお金がかかってしまのないようにしていくことです。設備を変）てきた電力会社は、設備の高経年化（※ と入する家庭が増えてくると、従来のような油に関しては機械で抽出して劣化を分析ししっかりメンテナンスして経年劣化を防ぐ送電網に影響を及ぼすことが考えられます。ています。

くケースも発生します。これまで、電力設剰が増えてくると、電圧が逆に上がってい家庭でつくられる電力が増え、家庭での余圧から徐々に下がっていくのですが、一般ていくことは電力会社社に共通しているので、どのような対応をしていくのか考えンスが集中してくることが目に見えている﹁設備の物量が多いだけに、今後メンテナます。また、送配電損失の改善は、エネル供給できることにつながるものと考えてい滑にしたり、停電を少なくして電力を安定います。それがひいては災害時の対策を円より効率的で安心なシステムができると思﹁Io T や AI などの技術を活用すれば、（大場副長）﹁通常、発電所でつくられた電気が高い電2していましたが、今後は上昇することも考備は電圧が下降していくことを前提に構築決めて対応しながらできるだけ延命化するンスの数は決まっているので、優先順位をと思われます。ただ年間にできるメンテナ

素材を製造する鉄鋼メーカーにおいては、することから非常に重要です。電磁鋼板のギー資源の節約と地球温暖化防止にも寄与

ナンス費用や改修費用の増加が懸念されまのためにご尽力いただければと思います﹂

ただき、電力の安定供給や送配電損失削減

良質な製品を今後も継続的に製造・供給い

慮した設備対策が必要になってきます﹂（長ボルト、202 ±（桃原副長）

今後も大量の設備が高経年化し、メンテなどの対策が必要です﹂（長田副長）
囲があり、101 ±﹁家庭用の電圧は法律で決められている範田副長）

10すが、費用増加をできる限り抑制できるよう、Vol.04季刊

1320ボルトの範囲に維持しなければなりません。

※2 高経年化：発電所で長期間の運転により、機器や構造物に性能・材質の劣化や変化が現れること

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