系統電圧は必ず許容変動範囲に収まっているのですか？

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質問者：piroppi
質問日時：2014/11/06 18:18
回答数：7件

実際のところ、系統の電圧は、電気事業法で規定している許容変動範囲の101±6V以内もしくは、202±20V以内に必ず収まっているのでしょうか？

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回答 (7件)

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No.7

回答者： ninoue
回答日時：2014/11/21 18:56

yukiryoekaさんが詳しい回答をされていますね。

但し一寸気になったのですが回答No.6の最後の３行は誤りはないでしょうか。

>>変電所からの距離の問題で電圧降下が大きくなるようなところでは当然のように周波数のずれも起こります。
>>そういう微妙なところでは電源車との同期がとれないこともあるのです。

同一周波数の電力系統(60Hz:九州電力他、50Hz:北海道電力、東京電力他)では相互電力融通、事故発生時のバックアップ等のために主要電力幹線で相互接続されており、全系統同一周波数で運用されており、送配電線の末端まで周波数が変る事は無い筈です。

次等も参照下さい。
http://ja.wikipedia.org/wiki/電力系統
http://ja.wikipedia.org/wiki/商用電源周波数

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No.6

回答者： yukiryoeka
回答日時：2014/11/09 11:54

お礼を頂いたので再度。

＞ということは、配電変電所で送り出す電圧（６７５０ｖ）にぶら下がっている配電線は、各柱上変圧器の一次側タップをそこの配電線電圧に合わせさえすれば、必ず規定の電圧範囲に収まるような機構（設計）になっているということですね？

その通りです。
変電所で送り出す高圧配電線の電圧は6750Ｖですが、配電線途上の負荷の量や配電線総長で必ず電圧は降下します。
その柱上変圧器がある個所での高圧配電線の電圧に合わせてタップを切替えれば二次側の低圧出力電圧は規定電圧の範囲内で収まるようになります。

これは何も需要家だけの問題なのではなく、我々配電線工事を行う工事業者にとっても重要な事なのです。
現在の配電線工事はほぼ何があっても無停電による作業が主です。
そのための無停電機材は高圧側も低圧側も安定した正しい電圧が出ていないと使用できない事もあります。
変電所からの距離の問題で電圧降下が大きくなるようなところでは当然のように周波数のずれも起こります。
そういう微妙なところでは電源車との同期がとれないこともあるのです。

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No.5

回答者： yukiryoeka
回答日時：2014/11/08 16:43

当然そのような規定内に収まるように設備されているのが常識です。

通常の高低圧変圧器の変圧比は60：1ですので、一次側に6600Vを入力すれば二次側には110Vが出力されます。
変電所から遠く離れるほどに高圧配電線の電圧は降下しますが、規定の高圧配電線の最低電圧である6000V以上であれば通常は変圧器で出力調整して低圧側の電圧を規定内に収めています。
そのために配電線路上にある柱上変圧器の内部には切替タップと呼ばれるものが付いていて、一次側の高圧配電線の電圧に見合ったタップ位置にセットする事で、二次側の低圧出力電圧を規定の範囲内に収められるような仕組みになっています。
つまりはタップ位置を変更する事で一時側の電圧変動に対応できるばかりではなく、二次側の出力電圧を任意の電圧に変更する事も簡単に行える構造になっています。
そういう事から各電力会社では低圧需要家に対する供給電圧はほぼ確実に守られていると言えます。

どこの電力会社であろうと高圧配電線の電圧を変電所でいちいち変更しているところなどありません。
変電所の電圧がどうとかいろいろ言ってる回答者もいますが、実際には特高変電所で高圧に変電されて出力される電圧は6750Vのみなのです。
なので変電所に近い場所では柱上変圧器内部の切替タップは6750Vの位置にあり、二次側の出力は110Vに抑えられています。
しかし変電所から遠い場所だったり負荷の多いところでは、高圧配電線の電圧が極端に下がってしまいます。
そういうところでも最低電圧の6000V以上であれば、常識では変圧器内部の切替タップのみで何の問題もなく低圧配電線の規定電圧はクリアできます。

変電所からよっぽど遠い郡部のような場所であれば近くには他の発電所も変電所もない事もあり、そうすれば高圧配電線の規定最低電圧である5850Vを下回る可能性もあり、そういう場合には配電線路上にブースター（SVR）を設置して増圧する事もありますが、そのような稀な場合を除けば、一般的には変圧器のみで二次側の低圧配電線の出力電圧はいくらでもどうにでも変更して送電できるという事です。

それからどこの地域の電力会社でも自然エネルギーの買取を渋っているところなどありません。
配電線設備の強靭な都市部ではなくむしろ設備の脆弱な郊外にのみたくさん作られているメガソーラーに対し、買取側である電力会社が配電線設備に危機感を感じているだけです。
太陽光発電による発電量が天候に完璧に左右されるだけでなく、そういう設備が配電線路上にぶらさがる事による弊害として、配電線路内の電圧変動が大きくなってしまう事による事の重大さは大きいのです。

＞現実問題としてこの変動幅に収まっていないと不具合になる電気製品は多分一つもないですからね！

全く知識のない愚か者の語る言い分です。
先ずこれは電気事業法という日本の法律で定められた規定の電圧幅なのです。
電源電圧がこの規定電圧内であるという前提で作られているのが家電法に合致した日本の電化製品です。
規定外の電圧で動作できる家電製品の方がおかしいのである。
こういう事を平気で言う者は言わずもがな試してみれば理解できるであろうが、下が92Vで上は110V、規定電圧を上下それぞれ3V外れたら電化製品は動くのかどうか？
物によっては過電圧に対しての耐性があるものは多いが、ほとんどの家電品は92Vの低電圧では稼働できない造りになっている。
特に蛍光灯で試してみれば良く判る。