佐久間周波数変換所

佐久間周波数変換所の概要

佐久間周波数変換所（さくましゅうはすうへんかんしょ）は、静岡県浜松市天竜区佐久間町に位置し、異なる周波数の商用電源を結びつけるための重要な設備です。この施設は、周波数変換器（英: frequency changer）を使用して電気の融通を行い、国内の電力ネットワークの効率を高めています。具体的には、27万5,000Vの交流を一旦12万5,000Vの直流へ変換し、その後再び交流へ戻すことで、最大30万kWの電力を変換する能力を持っています。

歴史的背景

日本の電気事業の始まりは明治時代に遡ります。関東地域では50Hzの発電機が稼働し、関西地域では60Hzの発電機が導入されることで、二つの異なる周波数が国内に共存する状況が生まれました。戦後の復興期には商用電源の周波数を統一する構想がありましたが、復興が進むにつれてその実現は難しくなりました。

1958年、英国とフランスの電力系統を直流送電で結合する計画が、日本の広域運営視察団によって紹介されました。このアイデアを受けて、1961年には東京大学の福田節雄教授を中心に、電力中央研究所内に両サイクル連系問題委員会が設立されました。1962年2月には周波数変換所の建設が正式に決定し、電源開発会社が主導で建設が進められました。建設地には、佐久間ダムのセメントサイロ跡地が選ばれ、1975年には運用が開始されました。

技術的な構成と運用

佐久間周波数変換所では、主に電流型インバータが使用されており、周波数変換素子は当初水銀整流器でしたが、現在は光サイリスタに切り替えられています。この変換のプロセスは、送電側の交流電源をサイリスタバルブに適した電圧に変換し、交直変換装置を通じて直流125kVに変換します。その後、整流を行い、高調波フィルターによってノイズが除去されます。出力側に向けて電圧の極性が一致した際にサイリスタがトリガーされ、受電側へ電流が流れ込む仕組みです。

受電側にも交流電源が必要であるため、例えば受電側の60Hz電源が停電した場合、送電側の50Hzから電気を供給することはできません。このような技術は、同様の目的を持つ他の周波数変換所にも応用されています。特に、東京[[電力パワーグリッド]]の新信濃変電所や北海道・本州間の連系設備は、この佐久間周波数変換所で培った技術が基盤となっています。

現在の状況

佐久間周波数変換所は、電源開発から子会社の電源開発送変電ネットワークに運用が移管され、合計210万kWの電力を融通できる体制が整っています。これは約2基の原子力発電所に相当する発電能力です。この施設は、地域の電力の安定供給や需給調整に寄与し、今後も重要な役割を果たしていくでしょう。

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