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電力系統の研究

第1種電気主任技術者。電力系統の研究が趣味です。Twitter等で皆さんと意見交換させていただいた結果をまとめたものをこちらで記事にしていこうかと思います。

初版2018.1.1、

修正2018.1.9、各送電線の距離図を追加

 

1.はじめに

東北電力北部地域で送電線容量が満杯になってしまい新規電源が接続できない状況であるとのこと。東北電力の送電線の状況を調査してみようと思い北部地域のL分のインピーダンス線図を作ってみることにしました。

 

2.基準容量

基準容量は一般的な1000MVA基準とした。

 

3.変圧器のリアクタンス

変圧器のリアクタンスは東北電力の資料がなかったため、東京電力の流通設備形成ルールを参考として、Zt=14%とした。上北変電所には2unit、岩手、宮城にはそれぞれ1unitの500/275kVの変圧器が設置されてるようであるので、その通りとした。

 

4.線路定数、送電線の線路長

線路定数は不明なので、仮定条件として下記のパラメータを使った。(Source: 長谷川他、電気学会大学講座 電力系統工学、p.34の例題のパラメータ)を使った。

■線路定数のパラメータ

500kV送電線TACSR810mm2、4導体(1回線当り):抵抗0.0105Ω/km、正相インダクタンス1.00mH/km、正相静電容量0.0155uF/km

275kV送電線ACSR410mm2、4導体(1回線当り):抵抗0.0191Ω/km、正相インダクタンス0.963mH/km、正相静電容量0.0163uF/km

※抵抗成分、静電容量成分は無視

 

5.送電線の線路長

距離はGoogleからピックアップし、送電線の弛度を考慮し、線路長は距離を1.2倍した。

図1.東北北部基幹系の送電線距離(GoolgeEarthからPickup)

 

 

6.作成した東北電力北部地域基幹系インピーダンス線図(想像図)

500kV系統が青、275kV系統が赤である。

 

図2.東北北部基幹系のインピーダンス線図(想像図)