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よくあるご質問

交流送電とは、電流の方向が発電機によって定められた周波数(通常毎秒50回から60回の間、すなわち50 -60ヘルツ)で交互に (そして電圧の極性も交互に)変化する電気の形態です。

交流送電(AC)は直流送電 (DC) と比較して、1)変圧器を用いて必要に応じて電圧を上げ/下げできること 2)直流よりも容易に遮断できることという、2つの大きな利点があったため、電力供給の初期に送電用として採用されました。

これは方向を交互に変化させない電流であり (交流を参照) 、電子は回路を一方向に流れます。

その結果、DCは無効電力が発生しません (無効電力を参照) 。つまり、DCシステムでは、有効電力のみが送電され、システムの容量が効率的に使用されます。直流電流の送電は非常に低い損失です。

システム内での電界および磁界の生成によって生じるシステム内の電力損失を示す概念です。

今日の送電システムはほとんどが交流送電(AC) に基づいていますが、高電圧直流 (HVDC) 技術の開発により、長距離にわたって大容量の電力を送電できるDCグリッドの構築が可能になりました。このようなDCグリッドからの電力は、必要に応じてACネットワークに供給することができます。

1950年代に日立エナジーによって開発された技術で、典型的な例としては長距離架空送電線、または海底ケーブルによって、大容量の電力を送電できます。HVDCのもう1つの重要な側面は、送電線が過負荷にならないことです。HVDCはアクティブな (有効) 電力のみを送電するため、無効電力によって送電線の送電可能容量が無駄になることがありません。これは、同じ電力を、ACを使用して必要とされるよりも少ない送電線 (またはより小規模な送電線) で送電することができ、送電線を設置するために必要とされる土地がより少ないことを意味します。HVDCは磁場の誘起が少ないので、送電線は人間の居住地のより近くに安全に建設することができます。

自励式高圧直流送電(HVDC Light)は、他励式HVDCからの応用であり、この技術を参考に日立エナジーが1990年代に新たに開発した技術です。低出力域 (数十メガワット) から1,100メガワット (MW) (±320キロボルト) まで送電でき、現在の上限はさらに大きくなっています。HVDC Lightは、従来のHVDCシステムと同じ利点を提供しますが、より安全な電力制御 (従来のHVDCよりも優れています) と停電時の迅速な回復を提供します。長距離の地中高圧送電を可能にする唯一の技術です。

交流 (AC) から直流 (DC) に、またはその逆に電気を変換するには、特別な装置が必要です。HVDC変換所は、サイリスタと呼ばれるパワー半導体デバイスを使用して、これらの変換を行います。

サイリスタは、HVDC設備で使用される半導体デバイスで、高速、高電力スイッチとして使用され、数メガワットの電力を瞬時にオンにすることができます。サイリスタはインバータや整流器に用いられる部品です。(インバータ、整流器を参照) 。

半導体は、電気的特性が物理的要因(主に電気的な条件によるが、圧力、温度、光などにも影響される)によって大きく影響される材料です。これは、半導体は、それがさらされる条件に応じて、絶縁体または導電体として機能することを意味します。

直流 (DC) を交流 (AC) に変換する電気装置です。

交流 (AC) を直流 (DC) に変換するために用いられる電気装置。

短絡や落雷などの電流サージによる損傷から電気機器を保護するために、大電流を遮断する機器です。(かなり小さな例ではありますが、家庭用ヒューズと同様の働きをします。)

送電または配電ネットワーク内の電力の流れを制御、保護、および調整するために使用される装置です。多くの場合、変電所に設置されていますが、障害発生への対応(例えば、電圧降下がグリッドの一部で発生した場合、障害の拡大を防止するために、影響を受ける部分を遮断する必要)やメンテナンス目的で絶縁する必要がある電気機器と関連付けることができます。スイッチギアの主要部品は、高電圧電流を遮断して電気機器を過電流から保護する回路遮断器です。

送電とは、通常は長距離にわたる高電圧(50 kV以上)での電力の送電です。電圧を上げることにより、より効率的に、すなわち、より低い損失で電力を伝送することが可能になります。配電とは、中電圧(ca.1~50 kVの間)で、工業地域、商業地域、および住宅地域への短距離の電力の伝送です。