送電~変電~配電の仕組み

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送電~変電~配電の仕組み

 

発電所から家庭までの電気の流れ

色々な方法によって発電所で作られた電気は、工場や一般家庭で使う場所まで送る必要があります。

 

しかし、ただ作った電気を送ればよいというものではありません。

 

送電する時の損失をできるだけ抑えて、効率よく電気を消費する所まで送る必要があります。

 

 

図1のように、水力、火力、原子力などで発電された電気は、発電所に併設された変電所で非常に高圧(約50万V)にされます。

 

その後の変電所で、電圧を約6万Vに降圧して大口の需要家に配電されます。

 

私たちが使う電気の電圧は、ほとんどが100Vか200Vになっています。

 

そのために、変電所から配電線を通して町でよく見かける、柱上変圧器によって100Vや200Vに変圧されて、私たちの家庭に配電されています。



送電する時に電圧を高くする理由

 

なぜ送電する時に電圧を上げたり、一般家庭で使うときに電圧を下げたりするのでしょうか。

 

電力は電圧と電流の積で現されるので、同じ電力を送るのに電圧を高くすると電流が小さくて済むのです。

 

簡単に言うと送電する時の損失は、電流の2乗に比例しますので電流を小さくすると損失が小さくなるのです。

 

通常、発電所と電気の消費地は遠く離れていることがほとんどです。

 

そのため、発電所から送る時は電圧を高くして損失を抑えて送り、電気の消費地では電圧を下げて使い易い電圧にしているのです。

 

電圧が高い時と低い時の比較

電力を1kW(1000W)送る時、回路の抵抗が1Ωの場合に電圧が100Vの時と電圧が1000Vの時を比較してみます。

 

電圧が100Vから1000Vに10倍にしたことで、損失は1/100になります。

 

電気を送る時にはできるだけ電圧を高くして送った方がメリットがあります。そのため、送電する時には、何十万ボルトという高電圧にして送電したいるのです。

 

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