発電・送電・変電・配電の役割

基本の仕組み

発電所から遠くの街まで運び、街に近い変電所で電圧を変え、利用場所へ分配する流れを一本の矢印で描きます。工場の受電設備は、その利用側の入口に位置します。

同じ電力を送るなら電圧を高くすると電流を小さくでき、抵抗損を減らせます。一方、利用機器に合う電圧へ変える必要があるため、変圧器や変電設備が使われます。

電力系統の各段階

発電はエネルギーを電力に変え、送電は高電圧で遠方へ運び、変電は電圧を変えるとともに開閉・保護を担い、配電は需要場所へ分配します。高圧需要家の受電設備は供給系統と建物内の負荷設備の境目です。

同じ電力なら高電圧で送るほど電流を小さくでき、抵抗損I²Rを抑えます。一方、絶縁・離隔・保護の条件は厳しくなるため、利用場所に合う電圧へ段階的に変換します。送電と配電の境界は設備の役割と電圧区分で読みます。

変電設備では断路器は主に無負荷時の切離し、遮断器は事故電流を切るなど役割が異なります。避雷器は過電圧を制限し、雷電流を大地へ流す機器です。系統の全機器を「電圧を変える装置」と考えません。

確認

変電所は電圧を変えるだけでなく、系統の開閉や保護なども担います。発電所と変電所を、どちらも電気を作る施設として覚えないようにします。