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風力発電所から電力系統との連系まで

風の力で風車は電気を作ります。発電した電気は電圧や周波数を整えて電力会社の系統に連系します。簡単にいえば送電線で繋げることです。ここでは電力会社と連系するための送電線や変圧器などの電気工事について説明します。

電力系統まで遠い場合

電力系統まで近い場合

風車は690vで発電し風車内の変圧器で22kvに昇圧して変電所と繋げます。また電力会社の系統と連系するには電圧を揃えなければなりませんので変電所を設けて、更に昇圧します。風車や変電所はそれぞれ送電線で繋がっています。送電線は地中に埋設することで景観の保全や鳥類の接触回避に努めています。また電圧が高いほど送電の効率がよいため、電力系統までの距離が遠い場合は中間変電所を設けて特別高圧で送電します。高圧の送電線はコストと手間がかかりますので、距離に応じた送電方法を見極めるのが重要です。

覚えていますか

なぜ高圧の方が送電の効率よいのでしょうか。
送電時、電気抵抗により電力は熱エネルギーとして大気中に逃げてしまいます。その損失は
R 抵抗値(Ω) × I 電流(A)の自乗
で表されます。(ジュールの法則)
送電線の長さや太さで抵抗値は決まるので電流が少ない方が損失を減らすことができます。また電力は
F 電圧(V) × I 電流(A)
で表すことができるので同じ電力を送電するなら電圧を高くした方が電流が少なく済むことがわかります。

サイト内電気工事

風車は各パーツごとに分けて運ばれ、それを組み立て一つの風車になります。風車で発電した電気を送電するには電力ケーブルを各風車内設備に繋ぎ送電線で風車を繋いで変電所へ接続します。また通信回線を繋いで管理棟と本社での二元監視が可能になります。その他、航空障害灯など必要な設備を設置していきます。

サイト内電気工事

海外製の変圧器の導入

海外製の変圧器を導入予定です。コンパクトで安価なのはもちろんですが、ヨーロッパの汎用品は22kvが主流（日本は6.6kv）なので22kvで送電する風車に適しています。

24時間365日常時2元監視

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変電所工事

中継変電所（長距離を送電する為に昇圧させる施設）と連系変電所（電力系統と連係させる為に昇圧させる施設）の建設工事です。呼び名が違うだけで昇圧（電圧をあげる）させるという点で機能は同じです。

変電所工事

ガス絶縁開閉装置のガス

送電線を物理的に切り離しても電気は空気中を伝って流れて続けてしまいます。（アーク放電）ガス絶縁開閉装置はこのアーク放電をガスを吹き付けることにより消滅させ電気を遮断しています。一般的に六フッ化硫黄 (SF6) ガスを利用します。

変電所写真

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22kv送電線工事

サイト内の風車を繋ぐ送電線の埋設工事です。連系変電所まで22kvで繋ぐ場合はサイト外まで工事していきます。同時に風車を管理するための制御用光ファイバーケーブルを埋設していきます。

22kv送電線工事

22kv送電線は基本的に管理道の端に埋設していきます。
サイト外の場合は公道の端に埋設していきます。

	ケーブルはドラムに巻かれた状態で届きます。
	管理道を掘削して保護砂を敷きケーブルを敷設していきます。 22kvは直接埋設ケーブルを使用しているので土に埋めることができます。 66kvの場合は管の中にケーブルを通します。こういった点でコストの差が出てきます。
	接続は直線ジョイント方式（防水）
	埋設表示シート（掘り起こしたときに下にケーブルがあると知らせるもの）を設置し埋め戻します。メンテナンス用のマンホール設置します。

送電線(ケーブル)の長さと太さはどのくらい？!

送電線(ケーブル)の長さと太さはどのくらい？

送電線の長さは種類によって異なりますが一般的に300〜500m/1本ほどの長さがあります。太さに関しても送電力によって異なります。例えば風車を繋ぐ送電線の場合、7基であれば7系統ですが端に当たる送電線ほど細くなります。

送電線(ケーブル)の長さと太さはどのくらい？

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送電線(ケーブル)はなぜ３本？

コンセントを見れば一般家庭（100v/200v）では２本ですが大きなモーターやエアコンの送電は3相式です。三相動力回路といい、大きな電力が必要な場合は3本になります。

66kv送電線工事

中継変電所から連系変電所、連系変電所から電力系統までを繋ぐ送電線の工事です。電力会社の電圧に合わせて送電線の種類は変わります。鉄塔（変電所の場合もあります）近くまで埋設し開閉器（変電所参考）で接続します。

送電線(ケーブル)の長さと太さはどのくらい？

基本的に公道に沿って埋設していきます。距離が短い方がいいので、どの道を通すか綿密に計画します。

	道路を掘削しケーブルを埋設していきます。
	66kv送電線の場合、管の中にケーブルを通します。
	ケーブル同士の接続は直接接続。
	接続部防護箱で覆います。
	埋め戻し、舗装して現状復帰します。通常、掘削箇所はその日のうちに埋め戻し復旧します。