送電線のビルへの引き込みについて

質問

大きなビルで電源は送電線から受けています
先日、電力会社側のトラブルでビルが停電しました。

ビルへの送電線は２回線あるらしいのですが、
なぜか片方の送電線でしか、
電気を受けることができない決まりだそうです

両方で電気を受けていたら
停電にはならなかったとのことですが、
なぜ両方同時に電気を受けられないのですか？

説明が上手くいかず分かりにくくてごめんなさい
必要に応じて補足します。。

回答No.10

ytrewq · ベストアンサー

並行２回線送電線の動作を簡単に説明します。
回線を１号線、２号線と呼びます。
それぞれの回線は送電側、受電側とも、母線につながっており、送電ルートも同一なので、通常は電圧・電流・位相は１号線と２号線は同じになっています。

たとえば、１号線で地絡や短絡などの事故があったとします。
事故電流は送電側から流れる共に、受電側母線は２号線によって、充電しているので、受電側から１号線の事故地点にむかって流れます。

この場合、まず送電側１号線の距離リレーが動作して、１号線の遮断器を切ります。
受電側では回線選択リレーによって、１号線の遮断器を切ります。
これで、１号線は切り離されたことになるので、健全な２号線だけで送電を継続できます。

距離リレーというのは、事故時の電流・電圧・位相から事故地点までの距離を検出できるものです。
送電側から見ると、１号線の事故でも事故電流は受電側の母線によって、１号線と２号線がつながっていますから、２号線にも流れますので、単なる地絡や短絡の検出だけではどちらの回線で事故があったかを判断できません。距離リレーは事故地点までの距離によって、事故回線を判断できます。
回線選択リレーは両方の回線の電流差によって、事故回線を判断するものです。受電側でみると、事故電流は１号線と２号線で逆向きになるので事故回線がわかります。

ここで、受電側の遮断器が動作しなかった場合は、送電側で１号線の遮断器を切っても２号線を通じて、事故電流は流れ続けるため、結局は２号線の地絡や短絡の保護リレーが動作して、２号線遮断器も動作し、送電線は全停になってしまいます。

補足

重ねての回答ありがとうございます。
いろいろと認識が深まりました。
受電側（ユーザー側）の遮断器が動作しないリスクを考えて
２回線で受電できないことは理解できました。
しつこくて申し訳ありませんが、可能なら追加して教えてください。

１．遮断器が（故障で？）動作しない確率は、
　　送電線トラブルの確率よりも高いのですか？
　　技術者にとって、遮断器は信頼できない装置という認識ですか？

２．遮断器が動作しないリスクがあるにもかかわらず
　　電力会社が２回線同時に受電しているのはなぜですか？

３．No.9の補足とほぼ同じですが、
　　電力会社は、ユーザーの設備を信頼しないという
　　スタンスだと考えてよいですか？

回答No.18

kohrem

＃４です。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
しかし、電源への信頼性をより高めるため
内々に２回線同時受電を検討しているところです
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
とのことですが、どのような検討内容でしょうか？
例えば、負荷に重要設備があり短時間(１ｍｉｎ以内)の停電でも安全上又は、製品品質上多大な被害が予想されるとして、それを改善する為に電源側の信頼性を確保したいとの事でしょうか？
その場合、本件からそれてしまうのですが、特高側での処置では何の改善にもなりません。よって、ＣＶＣＦなりＵＰＳを負荷側に設置する事をお奨めします。また、万が一、長時間補償したいのであれば、ＣＶＣＦ→非常用発電機がよいと思います。

若しくは、別な理由で特高側を改善したい場合でもそうですが、電力会社側の停電による損害被害と、改造等に係る初期投資、その後のメンテ代、その他費用(電気料金等)等を総合的に勘案し検討した方が良いですよ。
そうなりますと、多分・・・特高側改造と言う案はなくなると思います。
本件、元のご質問である”なぜ両方同時に電気を受けられないか？"というのは、既に答えが出ていますし、受けようと思ったらできないことはないという答えが出ています。
ただ、やはり、需要家側の保護や電力会社との保護協調、系統の短絡容量等の問題で実質難しいでしょう・・・
電力会社がはぐらかす？理由はこういった問題や前述した費用面での事を考慮した結果からかもしれません。
もし、それでも検討したいのであれば、特高変電所のメーカーの技術に問い合わせてみてはいかがでしょうか？恐らく、しっかりした回答が帰ってくると思います(^_^;

以上です。

補足

＞どのような検討内容でしょうか？
元の質問と関係ないので記載いたしません。

＞元のご質問である”～～"というのは、既に答えが出ています
その答えで必要十分です。ありがとうございます。

＞特高側改造と言う案はなくなると思います。
それは経営者が判断することで，一般論や電力会社により判断されることではありませんからお考えいただかなくて結構です。

回答No.17

dennko

説明が不足していましたので、補足します。
「本線・予備線」・・2回線受電で片側のみ使用しているもの
「ループ」・・2回線受電で両方使用しているもの
「スポットネットワーク受電」・・3回線以上で受電していてすべて使用しているもの
　説明が適切ではないですがわかりやすくするとこんな感じです。
　回答の中の平行2回線受電などがループ受電と同じ意味になります。ですから、新しいオフィスビル・デパート等に最近では使われることが多くなっています。

回答No.16

sou_tarou

＞技術的に可能なのに、電力会社の(屁？)理屈で、
＞不可能なのだと思っていました。。

それはどうかと思います。はたして屁理屈なのかなと思います。
詳しくは電力会社の技術を通して聞いてください。
また、聞くほうもそれなりの電気主任など技術系の話のできる方を通した方が良いと思います。

さて、２回線受電しているところとして、知っているのは７７ｋＶで各回線にそれぞれ、しゃだん器、断路器を設置されており、なおかつ線路保護継電器として回線選択継電器を設置されているというのを見たことがあります。

仮に、しゃだん器が１台しかなく各回線へ断路器で接続されている場合は停電切替しかできませんよ。
そういう需要家もあります。
線路事故があったら、一旦停電して健全回線から受電されるそうです。

今回の質問の場合は
契約で本線－予備線契約になっているか。
系統の条件から制約があるか
二回線受電できる設備でない
のいづれかであると想定します。

先にも書きましたが電力会社が屁理屈をいっているというのは可能性として低いと思います。
競争の時代に入り電力会社も入札する時代ですから屁理屈を言うというのは時代の流れに合いません。

もし、よければ電力会社の言い分そのまま掲載してください。

参考ですが、各線路に断路器があり、しゃだん器が１台の場合は電力会社が受電線路の切替時にもループ（１号線、２号線併用）にすることを嫌がりますよ。
ループ中に事故があると検出できないので

補足

現在は、遮断器が２台あり
それぞれが別の送電線に接続されています
しかし、他のシステムや電力会社との契約の都合で
現状では２回線同時受電はできません

しかし、電源への信頼性をより高めるため
内々に２回線同時受電を検討しているところです

回答No.15

sou_tarou

＞受電側（ユーザー側）の遮断器が動作しないリスクを考えて
＞２回線で受電できないことは理解できました。

この回答はおかしいと思います。
ユーザー側のしゃだん器が動作せずに電力側のしゃだん器を動作させてしまった場合は通産報告が必要だったはずです。
また、電力会社として需要家に二回線受電しているところもあります。
もっとも、本線－予備線の契約より料金が高くなります。

＞１．遮断器が（故障で？）動作しない確率は、
＞　　送電線トラブルの確率よりも高いのですか？
＞　　技術者にとって、遮断器は信頼できない装置という認識ですか？

雷の事故の確率のほうがよっぽど高いです。
しゃだん器はちゃんと点検していれば信用できますよ。

＞２．遮断器が動作しないリスクがあるにもかかわらず
＞　　電力会社が２回線同時に受電しているのはなぜですか？

線路事故時に１回線事故でも供給支障が発生しないからです。

＞３．No.9の補足とほぼ同じですが、
＞　　電力会社は、ユーザーの設備を信頼しないという
＞　　スタンスだと考えてよいですか？

２回線受電している需要家もあります。ただ、それなりの設備を有していないと２回線受電できません。
例えば、線路事故発生時に２回線受電しているうちの事故のあったほうの線路をちゃんとしゃだんできるか？
また、送電線路にも制約があり、同じ線路からいくらでも２回線受電の個所を設けるわけにはいかないのです。
先ほどの事故回線を選択するのが難しくなってしまうのです。
（このへんは難しいので省略）
詳しくは電力会社に聞いたほうが良いと思います。

補足

「２回線受電している需要家もあります」
というのが聞きたかったのですよ！
参考までに、どういうところ（工場？）だと
そういう例がありますか？

他の方の投稿では、そういう例がなかったですし、
法的根拠もなさそうだったので
技術的に可能なのに、電力会社の(屁？)理屈で、
不可能なのだと思っていました。。

回答No.14

ytrewq

もう少し補足します。
需要家が並行２回線で受電しないのは技術的に困難であるということではないと思います。電力会社の変電所は普通にやっていることだからです。
しかし、並行２回線が正常に機能するために必要な設備は電力会社の系統運用上、電力会社が管理・運営しておく必要のあるものです。これが他社の設備になっていると信頼性確保が難しいということではないかとおもいます。
また、需要家からすれば、電力会社の設備である送電線を保護するために高価な装置を負担するのは納得できないでしょう。

回答No.13

dennko

結論から言いますと電力会社の変電所の設備によりできる所とできない所があります。
　特高受電では、一般的なのは「本線・予備線」方式これがあなたのビルのタイプだと思います。ほかに「ループ」・「スポットネットワーク」があります。この方式は電力の変電所が対応していないとできません。ちなみに「ループ」新しくできたデパートなどに採用されています。(どことはいいませんが),「スポットネットワーク」は新聞社の本社ビルなどに採用されています。かなり高価です。

補足

そこまで専門的なことはよくわかりません。
ちょっと理解の範囲を超えています。

ただ、いろんな場面で「かなり高価です」というのは
電力会社の担当者が口癖のように言うようなんですよ（笑）
高いかどうかを判断するのは顧客だと思うのですが、
細かいことは言わずに、とりあえず「値段が高い」と予防線を張っておいて、
面倒なことはシャットアウトしているようで……

回答No.12

hosinohito

ＡＮ．９の補足説明です。

が、その前に、細かいことで恐縮ですが。
質問者様は「送電線」という言葉を使っておられますが、これは「配電線路」のことですね。

「送電線路」の定義については　電気事業法施行規則　第１条　第２項二　にありまして、要約すると『発電所相互間・変電所相互間・又は発電所と変電所の間の電路』となります。

ご質問の内容は、ビル（需要設備）への引き込みのことなので、電気事業法施行規則　第１条　第２項三　の「配電線路」に該当します。
（厳密な条文の中身は　電気事業法施行規則　をインターネットで検索するなどして、ご確認ください。）

また、平行２回線送電線は送電線路ですから、直接ビルなどの需要設備に接続されることはありませんし、需要設備に電力会社からの電路が２回線引き込まれていても、それは平行２回線とは言いません（用いません）。

上記の内容は、書店や図書館などで送配電工学の本を読んでいただければ、簡単に確認できますので、容易に納得していただけるのではないかと思います。

ご質問は『．．．片方の電路でしか電気を受けることができない決まり．．．』ということなので、質問者様のビルは『６６ｋＶ常用－予備 特高受電方式』ではありませんか。（ＡＮｏ．６さんやＡＮｏ．４さんもこの方式を前提にして回答されているようですが。）

前置きが長くなりましたが、もし『６６ｋＶ常用－予備 特高受電方式』で電力会社と契約しているなら、結論から言えば「ＡＮｏ．９　補足の４　電力会社は許可しない　」です。

実は今日、電力会社と打ち合わせがあって、仕事の話が終わったあと、この質問について聞いてみました。
その結果ですが。

「　その質問の内容だけでは、正確にはわかりませんが、そのビルは常用予備受電で契約しているようですね。他にスポットネットワーク方式のような２回線以上を同時受電できる方式もありますが。
　仮に常用予備受電の契約だとすると、２回線同時の受電はできませんよ。
（電力会社の）電気供給約款の「予備電力」のところにも説明がありますが、常用予備受電方式は「常用回線」と「予備回線」をお客様が設置した遮断器のインターロックで、２回線同時には受電できないことを前提とした契約ですからね。
　事故や機器の不具合で、２回線がたまたま同時受電されるようなケースもあり得ますが、その場合は両回線の位相や電圧の違いで、保護継電器動作により遮断器が直ちにトリップ（開放）するでしょう。
（上記のような）内容は、どこの電力会社も同じと思いますが。」

少しして、この電力会社社員から電話連絡があり、特別高圧の契約に関する電気供給約款は、インターネット等では公開していない電力会社もあるそうで、直接電力会社に問い合わせた方がいいかもしれないということでした。

以上が本日得た情報です。参考になればいいのですが。

お礼

少し疑問があるので再確認させてください
配電線路と送電線路の違いなのですが・・・

ビルの地下には自前の「変電所」があるので
（正式名称も「○○○特高変電所」となっています）
当方の場合は「送電線路」に該当すると思います
電力会社の送電線から分岐して、
平行２回線の「送電線」が引き込まれています

補足

配電線路と送電線路の違いは認識不足でした
申し訳ありませんでした。

つまり、設備上の前提はあるとはいえ
いずれは契約次第であり、
電力会社と「２回線同時受電」の
契約を結んでいれば可能だということですね

回答No.11

ytrewq

遮断器が故障して動作しない確率については私にはわかりかねますが、
電力会社で使用している装置はそんなに信頼性の低いものは使わないと思います。
ここで、遮断器が動作しなかった場合の例をあげたのは、現状が切替になっている設備のままでは２回線同時に受電することはできないということと、２回線受電にするためにかなりの設備投資が必要で、費用対効果を考えて、切替にしているのではないかということいいたいためです。
　電力会社側からすれば、ユーザーの設備でも自社の変電所と同等の信頼性を持ったものであれば問題は無いはずです。　ただ、電力会社は社会的責任があるので、信頼性に対する見方は厳しいものがあるので、ユーザーが電力会社と同等の設備をするのは費用的にたいへんになると思います。
切替を２回線受電に改造するのに、恐らく億単位の設備費用がかかるのではないかと思います。

回答No.9

hosinohito

ＡＮｏ．８の補足説明です。

＞電力会社の変電所では同時受電が可能なのに、
＞ユーザーの変電所では不可能なのはなぜですか？

私の回答では困難と書きましたが、不可能とは書いていません。

＞電力会社の変電所には
＞「周波数」・「電圧」・「位相」・「相回転」を
＞一致させる機械（？）があるのですか？

同期装置を持っている電力会社の変電所があります。
相回転は電路の接続で決まるし、周波数は負荷が一定なら発電所でほとんど決定されるので、変電所では２つの回線の電圧と位相を比較し、同期したところで遮断器を閉路して、両回線をショックレスに接続しているようです。

＞それをユーザー側が設置することには、
＞法的に何か問題があるのですか？

技術的・運用的に問題があるでしょう。
回線の切り替えや供給電源の切り替えなど、電力系統（配電系統を含む）の運用は、系統全体の発電設備、変電設備、配電設備　全体の状況を考慮しながら電力会社で適切に行っています。

それを負荷側で行った場合、回線の接続や開放によって配電系統のインピーダンスが変わりますから、全体の電圧がかわったり、系統の保護継電器の設定を変えなければならない場合もあます。

このように、異電源の２回線を接続・開放する場合は、単にその負荷（ビルなど）だけ影響するのではなく、配電系統全体の特性が変わってしまうことがあります。

そしてその結果として、その系統に接続されている他の需要家（負荷側）にも影響を及ぼし、迷惑をかけることもあるのです。

ご質問はビルへの同時受電ということですが、本質的には受電している負荷側に対する質問ではなく、２つの電源が接続されたときの供給状態の変化による影響の質問ですね。

それはあなたのビルだけでなく、配電系統（回線）に接続された需要家（負荷設備）全体や、電力会社の設備にも影響することになり、簡単にはできません。

同期しているかどうかの確認は、同期検定器を付ければ見ることはできるし、法的にも問題はありません。

しかし、同期していないときに同期させるための調整（同期調整装置）はどうするんでしょう。
その同期調整動作がもし配電系統全体に影響するなら、電力会社ではそのような装置を使うことを許可しないでしょう。

発電所では同期装置が設置されていて、周波数や位相はガバナ（調速機）で、電圧は励磁装置（自動電圧調整装置：ＡＶＲ）で、調整して系統と発電機が同期していることを同期装置で調整確認して、発電機と系統を遮断器で並列接続します。

しかし今回のような質問の、負荷側での２つの電源の並列接続は、私は聞いたことがありません。

可能だとしても設備に多額の投資が必要でしょう。

補足

繰り返し教えていただきありがとうございます。
つまり、２回線同時に受電することについて、

１．お金はかかるが、技術的には可能。
２．ただし、電力会社はユーザー側の設備に
　　責任は取れない。
３．ユーザー側の装置が正しく動かない場合、
　　電力会社の系統全体に影響が及ぶ。
４．したがって、電力会社は許可しない。

こういう理解でよろしいでしょうか？

回答No.8

hosinohito

２回線同時に電気を受けられない理由は「負荷側（ビル側）で２つの回線の同期をとるのが非常に困難だから」です。

　２回線同時に受けるということは、負荷（ビルの電気設備）に対して同時に２つの電源が加わるということですね。
ちょっと考えると、２つの回線の遮断器を両方とも投入しただけで、同時受電ができるような気がします。

　しかし、それを行うためには、２つの回線の遮断器が投入される瞬間の、２つの回線の電源の「周波数」・「電圧」・「位相」・「相回転」が一致していなければなりません。

　もし、どれか１つでも一致していなければ２つの電源の差により過電流等の現象が起き、遮断器は保護継電器動作により直ちにトリップしてしまいます。

　周波数や相回転は同じでしょうが、位相は両回線のインピーダンスのわずかな差がまともに影響するため、通常は一致することがありません。

　もしわかりにくいのなら、他の条件は同じだが、位相だけが異なる２つの正弦波交流が重なるとどうなるのか、考えると理解が早いと思います。

　上記は２つの回線から受けた電圧が、同一負荷に対して同時に加わる場合を想定して書いたものですが、その想定が異なれば回答も異なります。

補足

電力会社の変電所では同時受電が可能なのに、
ユーザーの変電所では不可能なのはなぜですか？

電力会社の変電所には
「周波数」・「電圧」・「位相」・「相回転」を
一致させる機械（？）があるのですか？
それをユーザー側が設置することには、
法的に何か問題があるのですか？