三相3線式の送電において、
線間電圧と相電圧の違いってなんでしょうか?

あと日本では送電線鉄塔で左右対称に三相の2回線が
張られていることが多いですが、なぜ三相2回戦配置
にしてるのでしょうか?

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A 回答 (7件)

<三相3線式の送電において、線間電圧と相電圧の違いってなんでしょうか?


>上記質問には先の方が記述しているので割愛します。

<あと日本では送電線鉄塔で左右対称に三相の2回線が張られていることが多いですが、なぜ三相2回線にしてるのでしょうか?
>2回線送電のメリット
保全業務が容易である。
(1) 送電線は保安規定及び老朽化に依る修繕業務が有り線路停止(停電)の必要があるが1回線だと需要家(停電は需要家の承諾が無ければ不可)の操業停止が発生するが操業停止が盆、正月の限られた期間に点検を実施しなければ為らない場合が多々あり保全の遂行が困難である。
 停電時間も限られ(2・3時間)ます。朝7時と昼12時のNHKのニュース・天気予報時間は停電出来ません(NHKが停電を承諾しない/配電用変電所の先にはNHKの中継局がある場合)
(2) 雷、強風、雪害等での自然現象でしばしば瞬時停電、永久事故等の障害・故障が発生するが両回線の同時に発生する事は稀で電圧変動のみで停電する事は避けられる。
 高圧配電線は柱上変圧器は1回線配線(T分岐)ですので必ず停電する必要がありますが高圧発電機車を使用する事により需要家の無停電が可能です。

 説明 一般的に高速再閉路は超特別高圧送電線(180kv以上)に採用 故障電流が大で電力線の溶断を防止/10サイクル以下(6分の1秒程度)で故障電流を遮断して60サイクル以下で再送電を開始
 180kv以下の特別高圧送電線及び配電線は120サイクル(2秒程度)以下で故障電流を遮断して1分以内で再送電を開始
 但し1回線の送電線でも変電所(需要家含む)にΠ引き込みの場合は停電が容易です(発電・電源端が双方にある場合に限る)。
 T分岐引き込みは停電作業に制限があります。
まだまだ理由がありますがこの辺で
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 送電線鉄塔で左右対称に三相の2回線が


張られている理由
 特高(66KV)の需要家で定期点検をするとき、1回線だと、引込のラインスイッチの点検時に鉄塔側の電源を止めないと点検できないので、通常は2回線受電の2回線送電が一般的です。仮にA変電所~B変電所に10件の特高需要家があると10件が点検中停電してしまうので、2回線で片側のみ停電させる方式をとっています。
 難しい話ですが、鉄塔に落雷が落ちたときに故障を取り除くために6本の電線のうち数本を両側の変電所で0.何秒か切る方式(高速再閉路)を使うために2回線にしている理由もあります。(遠くで落雷があると一瞬暗くなることがありますがこのときです。)
 
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相電圧と線間電圧の違いは、他の方が回答されているので、割愛します。



2回線設置されている理由ですが、
1、1回線に事故があっても、他の回線が健全であれば、停電範囲は少なくてすむ。また、復旧操作も両端が充電状態のため、操作が簡易に行える。(変電設備機器を動作させるためにも、電気は必要ですし...)

2、変電設備設置後、需要家が増えて、1回線では送電容量が不足したため、2回線に増強した。

3、A変電所からB変電所、B変電所からC変電所、C変電所からD変電所へとループ接続されている回線であるのだが、鉄塔の配置上、2回線のように見えている。

4、変電所の出口(入り口)部分では2回線に見えるが、先の鉄塔で分岐しており、実際は別の箇所に送電している。

特に、3、4の事由による場合でも、変電所のレイアウト上、2回線のレイアウトを流用するほうが、設備設計上、設備配置上標準化されたレイアウトですみますので、このようになっていることが多いです。
これらの事由による場合、変電所の需要量が送電線容量に対して極端に少ない場合などでは、変圧器が1台のみの場合もあります。

なお、国内では、民家がぽつんと一軒だけあるような特殊な場所をお除いて、ほぼ三相三線式の送電線、配電線が張り巡らされています。
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線間電圧は文字通り線の間にかかっている電圧。


相電圧は、三相を(位相の異なる)単相3セットを組み合わせて作り出したときの、各単相それぞれの電圧。
三相の構成方法にはΔ結線とY結線の2種類あって、
(話を簡単にするため、以下対称三相に限定します)
Y結線の場合には、先の方々の回答にあるように、相電圧は線間電圧の1/√3倍の大きさで、位相が30°ずれた電圧になります。
Δ結線の場合には、相電圧と線間電圧は同じ物になります。(三相の2線間を単相で繋いだ形になってるので)

三相2回線の配置は、一方を予備の回線として使うことも多いようです。
(送配電設備の故障時だけでなく、点検時に一方の送電を止めることができる。こういう使い方の場合には、2回線張ってあっても、1回線分の容量で使っているような。)
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ある点を中心にして120度ずらして3本の矢を書きます。


三ツ矢サイダーのマークですね。
この三つの矢の頂点を結ぶ正三角形を書きます。

矢の長さが相電圧。正三角形の一辺の長さが線間電圧です。

送電線には1回線、2回線、3回線、4回線・・・と色々あります。
元々はそれだけの送電容量が必要だということですね。
2回線以上だと結果として1回線故障しても全面停電にはならず信頼性が上がります。
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 線間電圧とは文字通り、三本の送電線の線と線との間の電圧です。

公称電圧66〔kV〕の送電線とは、線間電圧が66〔kV〕の送電線ということになります。
 一方、相電圧とは、各相電線と大地間の電圧を表します。線間電圧が66〔kV〕であれば、相電圧は(√3)で割った38〔kV〕になります。

 <あと日本では送電線鉄塔で左右対称に三相の2回線が
張られていることが多いですが、なぜ三相2回戦配置
にしてるのでしょうか?>
 一つは、送電線ルートの有効利用ではないでしょうか。二つめは、2回線で負荷に送電できるので供給信頼度が向上することになります。特別高圧の需要家ではほとんどが、信頼度確保で2回線以上の受電方式になっています。
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的はずれかもしれませんが、


線間電圧と相電圧の関係はhttp://cgi.din.or.jp/~goukaku/denko/chap7/1-7-5. …
が参考になりませんか?

鉄塔の左右対称配線なのは、片方が事故で切断しても他方でカバーできるという利点と聞いたことがありますが定かではありません。
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>絵があれ
http://transm.web.infoseek.co.jp/index.html

http://transm.web.infoseek.co.jp/soudenn33.html
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でよろしいのでしょうか。

さらに、分電盤の3次側?で200Vを使用していようがしていまいが掛けるのは105Vでよろしいのでしょうか。

また、平衡負荷でなく電流値が下記の場合
R相:5A N相:10A T相:15A
である場合は、N相(中性線)は計算しなくてよろしいのでしょうか。

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Aベストアンサー

例:1φ3W(105V/210V)の分電盤の電流値 
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でよろしいのでしょうか。
>>この計算で良いです。ただし力率は100%とします。
考え方… 電流はR相からN相へ流れる電流成分(この例では20A)とN相からT相へ流れる電流成分とがあると考えます。N相(中性線)の電流はR相電流とT相電流との差で決まりますからこの例ではゼロになりますね。
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でよろしいのでしょうか。
>>この計算で良いです。ただし力率は100%とします。
考え方… 電流はR相からN相へ流れる電流成分(この例では20A)とN相からT相へ流れる電流成分とがあると考えます。N相(中性線)の電流はR相電流とT相電流との差で決まりますからこの例ではゼロになりますね。
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Aベストアンサー

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■=発電所
|-=送電線


として



|□家家家□
|□家家家□
|□□□□□
|-------------
|□□□□□
|□家家家□
|□家家家□


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#3追記
少し理解しにくいのは、「1/2の配線損失」という事と
● 三相は単相に比べ、電流は 1/√3 となります。
● 電力損失は 電流の自乗と抵抗に比例します、従って電線1本当りの損失は (1/√3 * 1/√3)で 1/3 となります。
● 電線は3相は3本線、単相は2本線でその長さは3相は単相の1.5倍となります。
● 全体の損失は1本当りの損失(三相は1/3)と電線の本数であり(三相は1.5倍)、三相の損失は単相に比べ、1/3* 1.5倍 = 1/2 となり 1/2 となります。

まとめ 電流は 1/√3 ですが、全体の損失は 1/2となります。


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