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高圧送電線が省エネにつながる、とは

2008/12/03 19:28

高圧送電線が省エネにつながる、とある本にさらっと書かれてありました。これはどういう意味ですか？どういう原理で省エネなのでしょうか？

epitaxy
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自然環境・エネルギー
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anachronism
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2008/12/04 23:35 回答No.6

> E=IR　くらいしかしらないのですが、電圧を倍にしたら電流も倍になると思ったんですが、どうして「電圧を倍にして電流を半分にすれば損失が1/4にできます」なのでしょうか？損失を考える場合、損失（Ｐ）は電圧（Ｅ）×電流（Ｉ）で決まります。Ｐ＝Ｅ×Ｉただし、ここでいう電圧（Ｅ）というのは、送電する電圧ではなくて、電線の送り元から使用先までの、「電線の両端の」電圧です。この電圧は、電線の抵抗（Ｒ）と、流れる電流（Ｉ）で決まり、ここで、Ｅ＝Ｉ×Ｒが出てきます。Ｅ＝Ｉ×Ｒさてここで、送電する電圧を倍にすると、流れる電流（Ｉ）は半分になるわけです。電流（Ｉ）が半分になると、電線の両端の電圧（Ｅ）も半分になります。ですから、損失（Ｐ）は、半分のさらに半分で１／４になります。もう一つの説明の仕方としては、先の二つの式を組み合わせると、Ｐ＝Ｅ×Ｉ＝Ｉ＾２×Ｒ（Ｉの二乗×Ｒ）すなわち、損失（Ｐ）は、電流（Ｉ）の二条に比例します。だから、電流が半分になると損失は１／４になる、というのも一つの説明です。再度ポイントを申しますと、 ○送電する電圧を倍にすると、流れる電流は半分になる。 ○流れる電流が半分になると、電線の両端の電圧は半分になる。 ○損失は、電線の両端の電圧と電流との掛け算なので、半分の半分で１／４になる。まだちっとややこしですかね。わかってもらえるとうれしいのですが。

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774danger
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2008/12/03 20:20 回答No.5

> E=IR　くらいしかしらないのですが、電圧を倍にしたら電流も倍になると思ったんですが、どうして「電圧を倍にして電流を半分にすれば損失が1/4にできます」なのでしょうか？具体例はNo.4のかたが書かれていますが、電力は、 P=E×I になります同じ電力を送る場合、電圧が倍になれば電流は半分にできます

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info22
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2008/12/03 20:08 回答No.4

電力を発電所から消費地まで送る場合、同じ送電線（送電線のトータルの直流抵抗R=0.01Ω一定）を使うと仮定しましょう。電力P=1000kWとすると 200Vで送電すると電流I1＝1000kW/200V＝5000A で送電線の損失(無駄になる電力)は(I1^2)*R=(5000^2)*1＝250kW となりますね。 50万Vで送電すると電流I2=1000kW/500kV=2A で送電線の損失が(I2^2)*R=(2^2)*0.01＝0.04W となります。高圧送電する事で、途中の送電線で送電中に失われる損失（熱として失われる）が250kW-0.04W＝249999.996kW の節約になるということですね。実際は、高圧にしたりもとに戻すための変電所設備で消費される電力（働く人の居住のための電力使用）や変電所や鉄塔の建設費（高圧送電は危ないので50m以上の高さの鉄塔を建てて、付近の住宅や建物に電磁障害を与えないようにしている。一度建設してしまえば設備費は継続的には余りかからない。）がかかる分もありますが、それでも高圧送電で送ることの省エネ効果は大いにありますね。

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