配電系統について

各家庭に送られる配電について、より効率よく送るためには、
１．３相交流で送電する。
２．電線を太くして抵抗を小さくして電圧降下を抑制する。
３．距離が短い家庭間でもう１つの電流の流れを作る。
などがあるのですが、他にどんな送電の工夫をしているのか教えてください。いま系統工学のレポートをしているのですが、ちょっと気になったので質問させていただきました。よろしくお願いします。

No.3 回答者： ruto 回答日時： 2004/11/02 19:24

　以前、配電線は3.3ｋVで行われてましたが、ある時点で、6.6ｋVになりました。

電線の太さが同じで、電力が２倍になりました。
　家庭用も昔は単相２線式でしたが、単相３線式にして２倍の電力を送れるようになりました。

No.2 回答者： fuchsia 回答日時： 2004/10/17 21:46

まず、単に電線を太くして・・というのは疑問です。

電線が太くなると、重くて高価という欠点があります。
単に太くするよりも、
細い電線より合わせて太くするのが有効です。
これは『表皮効果』によるものです。

また、距離のある場所では電圧を高くするのが有効です。
理由は前の方が記載した通りです。

それから、力率を１に近づけたほうが効率良くなります。
電力系統にはコンデンサやリアクトルが設置され、
これらを上手に使い分けながら力率を安定させます。

直流送電と交流送電の話がありましたが、
効率だけを考えれば直流送電のほうが都合が良いです。
送電線の損失は、抵抗成分Ｒだけでなく、
コンデンサ成分Ｃや、リアクトル成分Ｌによりますが、
直流送電ならば、ＣとＬは無関係になるので
抵抗成分だけの損失で済みます。
それでも交流を使うのは、前の方の記載の通りです。

No.1 回答者： y_kaz 回答日時： 2004/10/17 20:43

私は専門家じゃないので正確なお答えはだせませんが、だいたい電力供給の常識は電線の抵抗で熱にならないように工夫してるんだと思います。

(1)３相交流で送電するのは電線の本数を減らすためだと思います。
(2)電線を太くするのは当然電線の抵抗で電圧降下による熱損失を減らすためです。
(3)距離が短い家庭間というのは意味不明ですが、通常は電柱が並行して走ってて最短の電柱から分配してるはずです。

後、大元の発電所からは電流による電圧降下を減らすべく超高圧にて送電し、都市部に近づくと中継変電所で降圧しさらに電柱のトランスで降圧させて２００または１００Vで家庭に給電します。同じ電力を送るのに電圧が高くて少ない電流で送電した方が電線が細くてすむのは理解できますよね。

また交流で送電するのが直流より優れてるのは、変圧器で容易に電圧を変換できるというのも重要な事実です。もし直流だったら変電所では交流にしてトランスを通してまた直流にという余分な手順がいるため無駄な電力が失われるでしょう。

これくらいしか思いつきませんでしたが、間違ってたらお許しを。