架空送電線(送電線、電力線、電力ケーブル、同軸ケーブルとも呼ばれる)は、2 つ以上の離れた場所の間で電力を輸送し、消費者が安全かつ効率的に使用できるように処理するために使用される吊り下げられたケーブルとワイヤのグループです。
目次
架空送電線は、さまざまな距離、環境、地形を越えてさまざまな電圧レベルの電磁波を伝送し、必要な場所に電力を供給するチャネルとして機能します。
電力線ケーブルは、電柱や鉄塔によって構造的に支えられており、安全な高さに吊り下げられるように設計されています。これにより、十分な地上高が確保され、活線が乱れたり損傷したりするリスクが最小限に抑えられます。
架空送電線は、さまざまな電圧負荷に対応するために、様々な種類と長さのものがあります。これにより、産業用から家庭用まで、あらゆる電力供給用途に対応できます。
架空送電線による電力送電システムは、全国各地への電力輸送を可能にし、国土の隅々までシームレスで迅速な電力供給を実現します。このネットワークは、家庭、職場、その他の生活施設への電力の安定供給と安定供給に不可欠です。
架空電力線には次の 2 種類があります。 送電線 そして 配電線。 送電線は、発電機と変電所の間で高電圧の「一次」電力を運び、その後、変圧器を使用して安全に低い電圧レベルに「降圧」してから、公共に配電されます。
配電線は、この減少した「二次」電力供給を、個人、企業、その他の施設に日常使用のために運ぶケーブルです。
電力線には、交流(AC)と直流(DC)という2種類の電流が流れます。直流では電流は一方向にしか流れませんが、交流では電力の方向が周期的に変化します。
AC 電流は、より高い電圧で動作する優れた能力と、必要に応じて電力を変換できる容易さから、現在電力線で最も一般的に使用されています。
パフォーマンスを簡単に評価できるように、AC 電力線は電圧と長さに応じて分類できます。
短距離送電線は、最長80km(50マイル)までの距離をカバーする送電線です。これらの送電線は11~33kVの電圧を流し、住宅やその他の需要の少ない電力網への電力供給によく使用されます。
80~160km(50~100マイル)の送電線は中電力線に分類され、通常、ケーブルを通じて66~132kVの電圧を送電します。このカテゴリはさらにπ型とT型に分類されます。π型では、静電容量(電荷を蓄える能力)が両端に均等に集中しているのに対し、T型では中央に集中しています。
長距離送電線は、100マイル(160km以上)以上の距離をカバーし、電圧容量は132KV以上です。これらの送電線においてのみ、性能を決定する4つのパラメータ(抵抗、インダクタンス、静電容量、漏れコンダクタンス)がすべて送電線全体に均等に分散されます。
送電線支持具は送電線を地上から吊り下げることで、安全リスクを最小限に抑え、送電効率を最大限に高めます。送電線支持具には主に2つの種類があります。 ポール そして 塔使用するタイプは、必要な電圧レベルや距離範囲など、さまざまな要因によって異なります。
電柱は短距離の電力輸送に使用されます。配電線によく使用され、通常は低電圧から高電圧までを伝送します。最も一般的な電柱の材質は、木材、コンクリート、鋼鉄です。
木の棒: 木柱は短距離の送電線によく使用され、低中電圧レベルの送電においては費用対効果の高い選択肢となります。しかし、天然素材である木柱は、人工柱に比べて寿命が短く、環境条件の影響をかなり受けやすいという欠点があります。
コンクリート(RCC)ポール: コンクリートポールは、メンテナンスが容易で耐荷重性に優れているため、過酷な気候条件の地域など、強度や耐久性をさらに高める必要がある構造物の支持に最適です。しかし、重量が重いため、輸送コストが高く、扱いにくいという欠点があります。
スチールポール: 都市部で広く使用されている鉄製の電柱は耐久性に優れ、製造における柔軟性も高いため、様々な送電用途に適応できる魅力的な選択肢となっています。亜鉛メッキの電柱は長寿命を誇りますが、錆びやすく、コストも高くなります。
より広い範囲に高電圧を送電する場合、鉄塔は頼りになる送電線支持構造です。高い機械的強度を備えた強固な鉄骨構造である鉄塔は、風雨に対する強固な耐性と、より高品質な送電を実現します。
しかし、鉄柱と同様に、塔は高価であり、他の素材よりも落雷に対して脆弱です。
導体は電力線に取り付けられ、ある場所から別の場所への電気の伝達を促進する部品です。また、電力網の安全性を高めるのにも役立ちます。
架空線に使用される主な 4 種類の導体は、AAC (全アルミニウム導体)、AAAC (全アルミニウム合金導体)、ACAR (合金強化アルミニウム導体)、および ACSR (鋼鉄強化アルミニウム導体) です。
ACSR導体(そしてそれほど多くはありませんがAAAC導体)は、現代の電力線で最も頻繁に使用されている導体です。ACSRとAACは軽量で高容量の導体であるため、コスト効率も高く、複数の導体や束ねた導体を必要とする高圧線路に最適です。
絶縁体は、電力網の特定の地点における電力の流れを制限します。電力線に使用され、線路を補強し、導体を分離することで、構造物の安全性と支持を強化します。
電力線絶縁体は、設置プロセスに応じて大まかに 2 つのカテゴリに分けられます。 ピン絶縁体 (ラインの上に設置)および 懸垂碍子 (ラインの下に垂れ下がるように設置)。
高電圧送電線では、より高いレベルの抵抗値に対応するため、モジュール式(複数ユニット)懸垂碍子がよく使用されます。この碍子は調整可能な碍子ディスクで構成されており、必要に応じて簡単に増減できます。
アース アンカー (グラウンド アンカーとも呼ばれる) は、電力線を支えるために設置された電柱や塔を補強し、安定させるために使用される頑丈な工学装置です。
アース アンカーは、周囲の基礎に打ち込まれたり、ねじ込まれたりすることで、悪天候や極端な気象条件、およびその後の自然または人為的な地域景観の変化から線路の構造的完全性を保護するのに役立ちます。
電力線、電柱、塔には、電気をある場所から別の場所へスムーズに送電するために、様々な金具が取り付けられています。電力線や支持物に使用される最も一般的な金具には、以下のものがあります。
天才の先駆者ニコラ・テスラが産業革命の時代に交流システムを設計したとき、おそらく彼の先見の明のある頭脳でさえ、彼の発見がこの強力なエネルギーの利用方法に新たな革命を起こすという比類のない影響を与えるとは予想できなかったでしょう。
それから約150年が経った現在でも、交流電流は電力伝送における世界標準として文句なしの地位を占めています。そして、この輝く資源を遠くまで運ぶ最先端の架空送電線網のおかげで、私たちは生活のあらゆる分野を豊かにするレベルの技術進歩を達成することができました。
長距離送電の発達により、私たちの地球は広大な漆黒の宇宙空間の中で明るく照らされるようになり、私たちの未来はさらに明るくなりました。
架空送電線は、さまざまな距離、環境、地形を越えてさまざまな電圧レベルの電磁波を伝送し、必要な場所に電力を供給するチャネルとして機能します。
架空送電線による電力送電システムは、全国各地への電力輸送を可能にし、国土の隅々までシームレスで迅速な電力供給を実現します。このネットワークは、家庭、職場、その他の生活施設への電力の安定供給と安定供給に不可欠です。
電力線では、交流 (AC) と直流 (DC) の 2 種類の電流の流れを使用できます。
AC 電力線は電圧と長さによって分類できます。
電圧分類
長さの分類
コンポーネントは、主に次の 5 つのカテゴリに分類できます。