変電所に近い側と遠い側で電力等に差がありますか？

質問

下記のように施設が電線で接続されている場合、計測点Aと計測点Bとでは、電流、電圧、電力に違いがありますか？

発電所－変電所－計測点Ａ－需要家１－需要家２・・・－計測点Ｂ－終端

回答No.1

noname#222312 · ベストアンサー

先ず電圧、電流、電力の違いと単位って御存知ですか？

発電所によって発電される電力も電圧も違います。
当然送電線を伝って変電所に到着する頃には発電所で発電した電圧を大きく下回る事は珍しくありません。
送電距離が遠ければ何箇所もの変電所を経由し、一旦下がった電圧を変電所で再度昇圧させる事もあります。
もしくはその下がった電圧のまま配電線に出力させる変電所で変圧をします。
あなたが質問で例を出している変電所の出力側が配電線ならば、その時の公称電圧は6600Ｖですが、実際には6750Ｖ程度あります。
計測点Ａはその場所によって6750Ｖ～6150Ｖまで考えられます。

需要家は1も2も高圧需要家なのでしょうか？
高圧ならば変電所からどれだけ離れているかで電圧は大きく異なります。
一般的に日本の電力会社の配電線の場合、高圧線での電圧は6600Ｖ～6300Ｖになります。
もし変電所からの距離が遠くて6150Ｖを下回りそうな場合は、Ｈ柱上にあるブースターという巨大な昇圧器を経由して再度電圧が上げられます。
計測点Ａと同様です。

日本の電力会社の使っている柱上変圧器の巻線比は60対1ですが、入力側の高圧の電圧が低ければタップと呼ばれる端子の設定を変える事で、巻線比を微妙に操作して出力の低圧の電圧を調節する事ができます。
その逆のパターンもあります。
しかし日本の電力会社の低圧配電線の場合、公称電圧は100Ｖですが、実際に法律で定められている受電電圧101プラスマイナス6Ｖの範囲内で送電するために、配電線では110Ｖを越える事もあります。
計測点Ｂがどこなのかでまた電圧も差が出ますし、終端がどこなのかでも違いますが、上記から読み取って下さい。

電流とは名の通り電気の流れる量であり、電圧と電流を掛け合わせたものが電力量です。
電力とは発電側での送電できる最大の数値を指し、電流は需要家などが電力を消費するから発生するのです。
電圧を非常に高く設定して発電から送電する事で、電流値を小さくしても同じだけの電力を送電できるのです。
その関係が解らないとちょっとこれらを理解するのは無理かもしれません。
発電から送電、変電、配電、需要家と段階的に意図的に電圧を変えて送電するのに加え、送電距離の関係で送電ロス等から電圧が下がってしまう事を電圧降下と言います。

よって計測点がどの時点でのどの部分かで違いはありますが、以上を持って読み替えして下さい。

お礼

yukiryoekaさん、毎回、丁寧なご回答、大変ありがとうございます。
質問の図の需要家は、高圧需要家と考えていただいて結構です。
実は私、電気に無知ながら、離島の電力自給自足のシステムを考える必要があります。
風力、太陽光等の再生可能エネルギーで発電し、電力の過不足を蓄電池で調整しようとしています。
その際に、高圧線の電力を計測しながら、その値に応じて蓄電池の充放電を制御する考えです。
この場合、どこで電力を計測すれば良いのかがわかりませんでした。
仮に、質問の計測点Aと計測点Bの電力がほぼ同じであれば、どこで計測しても大差はないと思えます。
そうでなければ、どこで計測するのが良いのか？あるいは、そのような制御方法はできないのか？
他の方も含め、ご意見いただけると幸いです。

回答No.3

fujiyama32

ANo.1のお礼を読んで気になりましたので、直接の回答内容では
ありませんが、以下を参考にしてください。
大変失礼ですが、現状の質問のレベルでは相当勉強しませんと
実現できないシステムです。
これらの専門家に相談すると良いでしょう。

次のURLをクリックしますと、参考になる資料がありますので、内容
を読んで下さい。
実施する計画の設備の大きさにより対応が異なりますが、メーカや
設計事務所等に連絡して、相談に乗ってもらうと良いと思います。

[離島向けマイクログリッドシステム/富士電機(富士時報)]
http://www.fujielectric.co.jp/about/company/jihou_2011/pdf/84-03/FEJ-84-03-188-2011.pdf

[富士電機]
http://www.fujielectric.co.jp/index.html

お礼

ご回答ありがとうございました。
もちろん、自分で実際のシステムを設計するわけではないのですが、電気の基本的な考え方を整理したいと思い、質問させていただきました。
皆様のご回答により、自分なりに理解できたところもありました。
感謝します。

回答No.2

a987654

１つの変電所から送電する場合、ＴＲ及び送電腺での電圧
降下を考慮して各需要点で最高電圧を超えず最低電圧を
下回らない範囲でＴＲのタップ調整にて給電電圧を変えます。

計測点ＡではＴＲのタップを調整状況により電圧がどう変化する
かは一概には言えません（計測点Ｂと同じ場合と逆の場合がある）。
計測点Ｂにおいては需要の多い時間帯は電圧が下がり
需要の少ない時間帯では電圧が上がります。

電圧の変動による電流、電力への影響は、使用機器により
異なります。
こういうものもあるという例を挙げておきます。
　抵抗負荷の場合→電圧高＝電流増、電力増（電圧低は逆）
　定負荷の機器　→電圧高＝電流減、電力変わらず

お礼

ご回答ありがとうございました。
私の質問の仕方が悪かったのかも知れませんが、私が知りたかったのは、計測点Aと計測点Bの電流、電圧、電力の差についてでした。
ご回答によれば、計測点Aと計測点Bの電圧の差は、（最高電圧－最低電圧）の範囲内ということですよね。
それでは、電流と電力はどうなのでしょうか？
素人的な考えでは、需要家で電力を消費するので、計測点Aの方が計測点Bより電流、電力とも大きいように思うのですが、いかがでしょうか？