送電についての詳しい解説
送電とは、
発電所で生成された電力を消費者に届けるためのプロセスです。この過程では、電気の伝送を担う電線路が主要な役割を果たします。送電は、電圧差によって
電流を流し、長距離での電力供給を実現する技術です。この原理は家庭やさまざまな施設で利用されているものの、特に長距離送電に焦点を当てています。
送電の歴史的背景
19世紀半ば、電気事業が始まったころ、
発電所は多くの消費者が集まる都市部に設置されていました。当時は
直流または
交流のいずれかの形式で電力が供給されていました。その後、大規模
水力[[発電]]の発展や
交流電流を使用した長距離送電の技術革新が促進され、広範な送電網が構築されました。これにより、
発電所は消費地から離れた場所にでも建設できるようになり、電力供給の効率が向上しました。
送電のプロセス
送電経路を形成するには、以下の施設と設備が必要です。
1.
発電所
発電所では数千から20,000ボルトの電力を生成し、これを27.5万から50万ボルトの超高電圧に変圧して送電します。
2.
超高圧変電所
発電所から最初に接続される
変電所で、15.4万ボルトに変圧されます。この電圧で1次
変電所に送電されます。
3.
1次変電所
ここでは一部が15.4万ボルトのまま大規模な施設に電力供給され、残りは6.6万ボルトへと変圧されます。
4.
中間変電所
6.6万ボルトの電力が2.2万ボルトに変圧され、一部は産業施設に供給され、残りは配電用
変電所へ送られます。
5.
配電用変電所
この段階で2.2万ボルトから6600ボルトに変圧され、オフィスや
工場へ一部が供給され、残りは柱上
変圧器へ送られます。
6.
柱上変圧器
最終的に100ボルトまたは200ボルトに変圧され、家庭や小規模事業所に電力が届けられます。
このように、
発電所から配電用
変電所までを「送電」とし、それ以降を「配電網」として区別します。送電では、電力損失を減少させるため、特別高圧での送電が行われています。
送電方法の多様化
送電方式には、いくつかの選択肢があります。特に注目されているのが、スマートグリッドと呼ばれる新しい技術で、これは効率的な電力管理を可能にします。また、無線送電の試みも進行中であり、マイクロ波や
レーザー光を活用した将来的な宇宙送電の研究も行われています。
蓄電池利用の新しい発送
また、洋上風力
発電などで生じる電力を消費地から遠く離れた場所から送る方法として、電池に蓄電し、その電池を輸送する手法も注目を集めています。これにより、
発電地点の距離に関わらず、効率的に電力を供給する道が開かれています。
送電は、私たちの生活に欠かせないインフラであり、その仕組みや技術の進化は今後も続くことでしょう。