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集まれ電験(電気主任技術者)コミュの国内の商用周波数を統一して計画停電を止めるべき!

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東日本大震災の影響で、関東・東北地方(東電・東北電管内)では計画停電が実施されています
(自分の家のある神奈川は昨日も夜に計画停電があり真っ暗でしたふらふら

ですが、単純に日本全体で考えてた場合だと”電気は余っている”状態です。

今回の震災で被害を受けたのは50Hzの地域のみ、中部電力より西にある60Hz地域では電力の供給には余力があるんですが、ご承知の通り東西で周波数が違うために余剰電力を活用できなくなっていますたらーっ(汗)

この震災よる禍を転じて福と出来るよう、国内の商用周波数を60Hzで統一する運動を始めませんかexclamation

コメント(62)

こんにちはわーい(嬉しい顔)

周波数を統一した場合のメリットは大きいですが、
デメリット(それをするための経費)の方が大きいですね。

関西の工場で使用してた機械を関東に送るための改造に
関係した経験がありますが、電動機だけではなくポンプ等も
含めてかなりの部品を交換しています。
同程度の中古の機械が買えそうなくらいの費用でした。

統一した場合のメリットは、こういう機械の引っ越しに便利という
事もありますし、関西電力や中部電力で所有する移動発電機車も
60Hz固定ですが、これを東日本へ応援に行かせられます。

AC500kVで母線を構築して広域連係が出来て系統の安定度が増しますが
反面、短絡容量が増大するので遮断機の容量を変更する事になります。
現在でも50Hzの東京電力と東北電力の全部の発電機が1つの系統で
交流連係されていません。
それだけでも膨大な短絡容量になるから、必要に応じて回線を切り替えて
複数の系統に分けて運用しています。

なお、中間に直流を含む連係(周波数変換所3か所、津軽海峡直流連係線、
紀伊水道直流連係線)は、有効電力だけ連係できて無効電力を通さないので
交流系統の短絡容量が増大せずに安定度を増す事が出来ますが、
半導体を使用した変換設備の建設には多額の費用と時間が必要になり
ほぼ同程度の出力の火力発電所を建設するのと同じくらいです。

変換所を建設しても電力が移動するだけで電力を生まないのだから
同じ経費なら発電所の方がいいです。まあ発電には燃料費は必要ですが。

100年後くらいの将来は、分散発電というか、工場や各自の自宅の横に
燃料電池とかの直流発電設備があり、電力会社が無くなって、そういう
設備を設置して保守する業者に変わると思います。

長距離送電の必要も無くなりますし、発電するのが直流なので、負荷機器類は
家庭用はDC100Vの物、工場用はDC200〜1000V程度の物とかになり、
以前からあるACの負荷設備にはインバーターでACに変換して給電するようになるでしょう。

100年後に、私が自分の目で見て確認したいと思います。無理かげっそり
さとぼう さんに同じく、

多くの消費者(一般需要家)は 自分のうちの電化製品が 50・60共用
だから 簡単に効率の高い60Hzにしようってことだと考えます。

エアコンなんかは 60Hzで使用した場合のほうが、パワフルですからね。

しかし 消費電力の大半を占める大口需要家の電気機器、
そして発電・変電設備は50Hz専用という事を知らないのでは?

自分の家の家電が60Hzで仕えるからって それだけではネェ。

ちなみに東日本の新幹線は 50Hz専用です(長野新幹線を除き)
これらの交流電車も全部改造が必要ですね。
逆に東海道新幹線は60Hz専用で相互乗り入れができない大きな支障です。

いずれにしろ 赤Buellさんの仰るように
60Hzだから 節電しても無駄ということは全くなく、
西で節電してあまった、燃料は東に回せますし、
資金としてまわすことできます。

今こそ、日本全国ヤシマ作戦でしょう。

まずは 各自できること、 節電・節水・買い控え が何よりもの
できる援助だと考えます。
小さな10W、集まれば莫大な電力です。
一日も早い 被災地の復興を願っております。

あれ?新幹線は2万ヘルツじゃなかったっけ?
提案があります。
トピ主さんの意見に百歩譲って「趣旨(主旨?)採用」として、この論議を収束させませんか?
こういう時(東北関東大震災)ですから、西の60Hz電源をなんとかシェアできないか?・・・的思想があってもおかしくはないと思います。
「できる方法を考える」のは、実務屋として素晴らしい。

ここのコミュは電気(ことに強電)が専門の皆さんばかりです。
トピ主さんの意見は、技術的にも費用的にも時間的にも、到底実現性が皆無に等しい。少しでも現場を知ると、今回の意見が無謀であることに気付きます。

それでいいじゃあないでしょうか(^^)
黒オヤジさんの意見に賛成です。


ここは、電気主任技術者を目指す電機(あえて機としました)の技術者の集まりですよね?


周波数を変えると電力会社側、需要家側の保護リレーも変える必要があります。周波数が20%も違うとリレーの特性が出ません。

整定を変えればと言うリレーのことをわかってない方がいると思いますが、最近のリレーはベクトル演算をしているため、周波数が変わると正しい演算ができません。
投稿が前後してしまいました。


議論終息に賛成です。


今、今までのエネルギー大量消費の生活を見直して、自分たちのできることから被災地の復興を支援することだと思います。

トピ主です

不勉強な書き込みについてはお詫びするとともに、周波数統一トピの建立を思いついたかの、経緯を述べさせて頂きます

きっかけは自宅が計画停電により停電したことと、その後に下記URLのコラムを読んだことによりトピ建てを思いつきました
http://diamond.jp/articles/-/11537?page=2

周波数統一についての話が技術面に偏ってしまいましたが、政治的(国家安全保障)の面で考えても周波数統一は有益であり多少の費用や時間がかかっても行うべきたと私は思います
 理由は
?今回とは逆に西日本で災害(東海・東南海地震)が起きた場合にも周波数統一が行われていれば東日本からの電力融通が可能
? >23 にもありますが、引っ越し・事業場移転の際に機器の改造・買い替えのロスと手間がなくなる
?周波数統一で重電メーカにはスケールメリットが生まれ発電所・変電所建造費の低減が可能になる

もちろん周波数統一には時間もさることながら莫大な費用がかかりますが、それらはやはり受益者負担で行うのもやむ得ないのではと思います

既に「基本料金の見直しで、節電と利用平準化を進めよう 」との提言が出ています
http://diamond.jp/articles/-/11554
「40A以上は5倍にする」という基本料金の引き上げを行なった場合、自主的な節電と利用平準化が進む との内容です

今はまだ少数派かもしれませんが、yahoo知恵袋には私と同じ意見の方がいました
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1358050148

ライブドア公式のネットリサーチ 調査だと「周波数統一は出来ない」が多数派になっていますね
http://research.news.livedoor.com/r/59864

活発なレスポンス ありがとうございましたexclamation
32買いちろうさん
皆が議論収束に納得(少なくとも小生はそう思う)したのですから、もう終わりにしましょうよ。技術論それ以外の面に限らず、引き際も大事ですよ。
久しぶりに盛り上がったトピで、勉強にもなりました。
それだけでも十分効果があったと思います。

32買いちろうさんのコメントはこれまでの議論に対する自分の考えを述べただけなので、議論収束に反対したものでは無いと感じました。フェアな議論をするなら、質疑に対する回答までは許容すべきと考えます。

議論したおかげで、周波数を統一した場合のメリットとデメリットが分かったので、もし可能であれば、それを定量的に評価して論文発表すれば良いと思います。正当に評価して、社会全体で利益があることが数値として示されれば、技術者の方々も納得すると思います。仮に周波数統一する意味が無いという結果になったとしても、定量的に評価した結果を見てみたい気がします。
ロムだけでしたが、よいトピックでした。
こんなコミュニティーは初めてです。
電気主任技術者として頑張った行きたいとおもいます。
すいません、>>31で書いたことを少々書き直します。


アテクシは3種とエネ管持ちなれど、発電や送配電関係の実務に就いたことがありませんが、トピ主氏の「周波数を統一できないのか?」という問題提起と、皆さんの技術的な指摘は興味深かったです。

今回の関東地方の電力不足を見ると、電力を遠方の大規模発電所に頼る仕組みになっているから、そこがダメージを受けると日常生活に支障が出るという問題点が見えました。

当座をどう乗り切るかという話は置いて、将来的にどうするのが良いのか、と考えると、アテクシは既に述べたように、小規模で環境負荷の小さい発電施設が各地にある方が、望ましいと考えます。
言わば、「電力の地産地消」。生活をつなぐ最低限の電力は、地域や自治体単位で賄えるのが望ましいのではないか、と。

建設費や運転コストなど、表面的な費用は、大規模発電所よりも嵩むでしょうが、国策としての電力確保を考えるならば、小規模発電の普及や研究開発にこそ公費を投じられるべきだと思います。


専門家の議論の場で、技術的裏付けに乏しいお花畑的発言、失礼いたしました。
計画停電問題を、アテクシ自身、勉強し直す機会にしたいです。


>>33
周波数統一は、現実的には不可能という結論で落ち着きましたが、せっかく盛り上がったトピですから、閉じなくてもこのまま「計画停電はどうすれば防げるのか」「今後、同じようなことが起きた際に備え、どういう対策を取れるのか」といったことを考える場として残しておいて良いんじゃないでしょうか。
知識が頭に詰まってても、正論で無知な相手を叩きのめす道具にしかできない人と、そこから議論を生産的なものにしてトピを盛り上げようとする人・・・

知識と智慧は違うというけど、見てると面白いですねw
あ、新幹線 2万はボルトだった(・_*)\ペチ 失礼

ふと現場で出会った爺ちゃん主任技術者を思いだした。昔はここらは75Hzでー
なんかいろいろ周波数まざっていたのを、あっちこっちで発電施設を
とりかえっこして、GE系とジーメンス系だったかな、輸入元の商社が
大阪と東京でわかれていたから、東西に分けたとかいってたなー
55ヘルツにしますか。
ついでに200ボルトにしましょうよ。
なるほどね。
いっそのこと危険な糸魚川ー静岡構造線で日本を二重化したほうがいいかも知れませんね。この線を国境にして、東西で別の国でどうでしょうか。

あるいは、すべての機器にAC-DCアダプタかインバータつけるとかどうですか。
ミャンマーなど、毎日の停電が当たり前な国は、各家庭で、発電機をもっていて、停電時は一斉に発電機の騒音と排気ガス・・・という状況とのこと。
 この夏の関東地方(東京電力管内)もそうなるかも。
真夏の停電で、熱中症死者や入院患者死者続出、長すぎる停電に、蓄電池設備は過放電で どんどん壊れ、信号機も消え交通事故多発、電車も止まり、交通マヒ・・・
 県単位で、100年がかりででも周波数統一の方向性を考えた方が・・・
 今回も、お金がかかるからと、周波数変換所をおろそかにしたために、もしくは、原発バックアップ用の耐震発電所(安価に作れるガスタービン等)をつくるという危機管理をしなかったために、○兆円単位の、莫大な損害になりそうなわけで・・・目先の経済性だけ見て、高いからやらない、ちゃんちゃん、収束・・・ではねえ。
 リスク分散の、地域発電、自宅発電、スマートグリット化で、電力を融通しあうことも併用して。 東京の、六本木ヒルズ、聖路加国際病院…などは、常用発電機を自前で持っており、すでに余った電気を東京電力に融通しているとか。
無理は承知での質問ですが

買いちろうさんの案を経産省などに通すとして、どのような手段で提案すれば有効でしょうか?
一度に全国60Hz統一ではなく
一時的な手段として今夏を乗り切る対策としてでも構いません。

・中部電力など、西側60Hz圏より送電、静岡県西部、山梨県等の東電管内西側を60Hz地域とする。
・周波数変換所をバイバス、トランス増設で東電管内へ送電。東電側送配電所は切り離し。
・供給は中電、販売は東電とする。

60Hz機器への更新など、技術的な問題はあると思いますが、
不満をもつ方、困られている方も多いようですので
今夏だけでも輪番停電を減らす、無くすことは必要ではないかと思っております。

当方ビル管理をしております。
皆様の事業所における節電協力に付いての対策についてもご教授頂ければと存じます。

勉強中の身ですが私も東北の出身です。
何か出来ることはないかと思い書き込みました。
どうぞ宜しくお願い致します。


60Hzの発電所を50HzにGOV, AVR改修し各変電所の母線を割って各FCまで延長して行き、FCで交流連系するというのはどうでしょう。

後、50/60融通口に連系できる発電所も改修して…

1000万kWは安定度上、熱容量上難しいでしょうが300万kW位ならなんとか …


トピの主旨とは異なりますが…
今年の夏だけ周波数変更が出来ると思っているのですか?
周波数変更をするなら、準備期間を含めて10年以上かかるし
周波数変換所建設も発電所の建設も10年は必要です。

100万kW程度の規模で、費用は同じくらい、いや周波数
変更の方が、発電所建設よりも費用がかかるでしょう。

柱上変圧器まで全部交換する事になりますし、今年の夏まで
に出来るはずはありません。

九州電力の玄海原発の運転開始が認められました。
何故なら、もし運転を認めないと、今年の夏は九州で
計画停電を実施せねばならないからです。

関西、四国、中国と同じ周波数の60Hzだから、関門海峡の
AC連絡線で他社から送ればいいという簡単なものでは
ありません。

60Hzの電力会社も夏はギリギリの状態ですから他社には
送る余裕は無いし、今年の夏は東電に100万kWを融通しますから
それで限界です。

なお関門海峡の中国‐九州連絡線のAC60Hzの送電容量も、
よく知りませんが、あまり太くないようで玄海原発の
発電容量よりも少ないようです。

東清水の周波数変換所の容量が30万kWあるのに
現在は10万kWしか融通出来ないのもAC送電線が細くて
容量が足りないからです。

今年の夏までなら送電線も建設出来ません。

現実的な事は、安全に停止した福島第二原発4基や
柏崎、東北の女川とかの原発を、非常発電機の強化等の
安全対策をして運転再開する事です。

でも、すぐ近くの福島第一の事故が収束しない限り
今年の夏は難しいので、おそらく来年の夏は運転開始して
来年からは計画停電が無くなるでしょう。

周波数変更よりも現実的ですし、工場の生産が出来ないと
日本経済は沈没してしまいますから。
> 黒オヤジさん

そうですね。
東大阪の町工場がなくなったら、商売あがったりですもんね。

関西企業にも影響出てると、クローズアップ現代でやってました。
ありがとうございます
すみません。もちろん無理なのは承知しています。
このトピックは最初から読ませていただいてます。
議論収束でまとまったのに掘り返すようで申し訳ありません。

「静岡東部と山梨を60Hzに」と買いちろうさんが別コミュで提案されていました。
こちらのトピでは全国統一と書かれていて、諸先輩方は無理とのことでしたが
一部地域で変えるのはどうなのだろうかと思ったもので。

・60Hz隣接地域の周波数変更
・電力を中電より購入。東電にて販売
と、東京電力・東北電力計画停電コミュで提案が出ています。

そして私の意見ですが
・周波数変換所をバイパスしてしまう(これを一時的な手段)

山梨、静岡の需要電力はどの程度のものなのでしょうか?
一部地域のみでもやはり、送電線の容量不足ですか?

この地域の機器のことは一切考慮せず、容量のみで考えるとどうなのでしょう。
参考までよろしくお願いします。
>黒オヤジさん

博識、大変ためになります。ありがとうございます。
ふだん、キュービクルの点検や、小さな電気工事しかしていない、ふつうの電気主任技術者には、送電系統の細かい知識は、使わないし、わかりませんので。

専門家から見て、夏までに、柏崎刈羽や女川などで、現在停止している原子炉を起動させることは、可能なのでしょうか? 日本海側の柏崎刈羽などは、地学的には、巨大津波の心配はありませんし。


>・・・「今年の夏だけ周波数変更が出来ると思っているのですか? 」

大多数の、ペーパー電気主任や、キュービクルの点検しかしていない、電気管理技術者は、他の地域のことや、連携など、わからないから問いかけているわけで、
黒オヤジさんの博識を、池上彰さんのように、わかりやすい言葉で、優しく伝えていただければ幸いです。
「そんなことも知らないのか!」的な、書こみは、教育的立場の人間としては、多数派のペーパー免許の素人技術者相手に言うべき言葉ではないかと。
 本来は、免許取得者が送配電について、研修できる制度、機関があることが望ましいのですが…私の場合は、日本電気技術者協会で、ペーパー免許を脱するため、少しずつでも研修会に参加させていただいています。

黒オヤジさんのような専門家の書き込みだけでもかなり、勉強になります。
そういう意味では、このトピックは、大変役にたっております。

買いちろうさん、トピックたてていただき、感謝しています。

39 のアイアンマンさんの書き込みは、発言の上で、みなさんが、心に留めておかなければならないことだと思います。
> kemeさん

いや、だから、ちょっとフォローすると、黒オヤジさんはキュービクルの点検してる人で厳しい言葉で有名な非常に優秀な市井の人なんですよ。
周波数を大規模に統一したら、系統の安定というメリット
がありますが、反面デメリットもあります。
1つは短絡容量の増大です。
2つめは大規模停電の誘発です。

何故、計画停電をするかというと、発電量より消費量が増えると
系統の周波数が低下して、48.5Hzで発電所が解列してしまい
大規模停電になるからです。

もし日本が1つの周波数で統一されていたら、日本全国の発電量
が不足した時に大規模停電を起こします。

アメリカとカナダで60Hzで統一されていて、以前に大規模停電
がありましたし、ヨーロッパは50Hzで統一されていて
2006年にはドイツ発の事故が大規模に広がってポルトガルまで
停電しました。

日本が東西で周波数が違うので、最大の事故でも半分しか停電
しませんから、そういう意味ではメリットもあります。

各需要家の設備まで入れ替えて周波数を統一するメリット
は、あまり無いと思います。

無理に統一しなくても、100年後くらいの将来は
分散型発電という小型の直流発電所がすぐ近くにあり
負荷設備も直流になり、こういう問題も無くなる
と思います。

大規模に発電しているから、そこが津波にやられたら
こういう問題が発生するので、分散型になれば
問題も無くなります。
少し違う視点から考察してみます。

「震災以前に周波数統一が成されていたとして輪番停電は回避できるのか」

中部東京間の連系線容量はどのくらいが妥当なのだろうか。

東京電力管内での最過酷電源脱落での連系線潮流程度かと思います。

とすれば柏崎刈羽全機脱落を考慮し800万kW,自社予備力3%で200万kW 。残り600万kW を中地域と東北で分担することになるので系統容量的に5:1程度として中部東京連系線の容量は500万kW程度。

周波数統一されていたとしてもこんなものでしょうか?

とすれば、1000万kWはやっぱり厳しいかと思います。

60Hz管内でも自社需要の20%を長期間他社融通で賄える連系線は…なかったような気がします。
私も、高いコストと永い期間をかけて周波数を統一するくらいなら
今話題のスマートグリッドに移行していく方が選択肢としてはいいと思います
火力発電所の定期点検の時期を延ばすことを認める動きがありそうですね。
東電管内で夏季に定期点検のために止めないといけない発電機が数百万kWの規模くらいあるようなので、一時的にしろかなりの改善効果がありそう。

取水制限の緩和などの制度面での対策で一時的に供給力を上げる方が今年の供給力対策って点では効果が高そうですね。

短期的に周波数統一をするのは不可能でしょうから100年くらいかけて少しずつ周波数を統一していくのも費用対効果があるのかどうか。
カステイラ議長の言われているようにもしやるならついでに200Vの昇圧して欲しいとこです。

周波数を統一するよりは、各社供給予備力を20%くらいにあげる方がまだ安くて現実的な気はしますね。スマグリが本当に進めば、今の設備量でも供給予備力20%くらいになるかな。
ちょっと(ちょっとでは無いですが)60Hzの範囲を広げるのも現実的ではないのですね。
お仕事も増やせるのではないかとも思ったのですが。

>メリットとデメリット
首都機能も分散化されていればここまでの騒ぎにならなかったかもしれませんね。
分散型、なんかワクワクしてきました。
123歳まで生きられるのか・・・

さらなる節電工夫で乗りきれるかも。なんて資料を見つけました。
http://www.mri.co.jp/NEWS/press/2011/__icsFiles/afieldfile/2011/04/01/nr20110331_ccd03.pdf
この通りに出来るならばいいのでしょうが、どうなのでしょう。

今年はは我慢と協力の年ですね。
もっとうまい案、ないものか。

ありがとうございました。
もっと勉強します。
今回発生した北海道胆振東部地震における北海道電力のブラックアウトについては、全道が長時間にわたって停電した原因について釈然としません。
私は電力運用については素人ですが、事故発生時に解列したり、短時間のうちに段階的に送電を再開する手段はあったのではないかと感じてしまいます。
どなたか詳しい方がいらっしゃいますか?
>>[61]
北海道にお住まいなのですね。何かと大変かとお見舞い申し上げます。
泊原発停止による苫東厚真火力発電所への過剰な依存が弱点との報道がなされていますが、それ以外にも何か要因あるのではないかと感じます。
北海道電力やその協力企業の皆様は連日に亘り復旧作業に尽力され頭が下がりますが、是非とも今回得た知見を今後に活かして頂きたいと願うばかりです。

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