従量電灯・低圧・高圧の違いとは

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従量電灯・低圧・高圧の違い

従量電灯・低圧・
高圧の違い

高圧電力

契約電力50kW以上で、6,600Vの高圧電力を施設内の高圧受変電設備（キュービクル）で受電し、100Vと200Vに変圧して使用する。

低圧電力

契約電力50kW未満で、柱上変圧器（電力会社の設備）で標準的に200Vに変圧された電気を受電し、そのまま使える。

従量電灯

契約電力50kW未満で、柱上変圧器で100Vと200Vに変圧された電気を受電し、そのまま使える。

単相と三相の違い

単相とは、比較的小さな電気で配線が少なく電圧が低い安全な電気で、一般的な照明や家庭用電気機器などに使われます。一方で、多くの電気を使う工場や商業施設、店舗などでは、効率よく電気を送れる三相になります。三相の場合、単相と比較して１／√3少ない電流でも同じ電力が得られるため、損失が少なくなります。3つの位相が短い間隔で最大電圧に達するためモーターなど同方向へ安定的に回転させられるなどの利点があり、動力用として使用されます。また、配線が多いため、主に産業用機械に使用されています。

三相での送電のメリット

単相の場合、発電所で作られた電気が需要地まで送られても、発電所に戻るためにもう1本の電線が必要で、合計2本の電線が必要となりますが、三相の場合は、3つの電気を3本の電線で送ることができます。これは3本の電線の合計がどこの時点でも0Aになるため、相殺され、帰りの電線が不要になります。単相で３線で送ると６本の電線が必要なところ、三相にすることで３本に節約できます。

単相交流
三相交流

「従量電灯・低圧」と
「高圧」のしくみ

従量電灯・低圧受電

電力会社の変圧設備「トランス」を使用して受電します。

高圧受電

敷地内に変圧設備「キュービクル」を使用して受電します。

電気を利用する契約は大きく分けて「高圧受電契約」と「低圧受電契約」があります。発電所でつくられた電気は数千V～2万Vの超高電圧のため、各地の変電所を中継しそれぞれの用途に合わせて降圧され利用者のもとに届きます。一般家庭や小規模事業所は「低圧受電契約」に基づいて、電力会社が管理している変圧器（電柱に設置されている灰色のポリバケツのようなもの）で100Vと200Vに変圧されます。一方、50kW以上の多くの電気を必要とする事業所では「高圧受電契約」に基づいて、キュービクルで電気を引き込みます。

各用語について

変電所

電圧を変えて、電気を送る

発電所で作られた電気を、需要地まで運ぶのが送電設備の役割です。送電設備は、鉄塔や送電線などの送電線路と変電所などで構成されています。発電所で作られた電気は、まず近くの変電所にある変圧器で50万Vや150万Vに電圧を高めて送り出されます。ただし、この電気は電圧が高すぎるため、そのままで使うことはできません。そこで送電経路の途中で、いくつかの変電所を経由して少しずつ電圧を下げながら、工場やビル、家庭まで送り届けられます。最終的には大型工場なら2万V（特別高圧）、契約電力2,000kW未満の小さな工場やビルには6,600V（高圧）、一般家庭には200Vまたは100V（低圧）まで降圧します。変電所は屋外設置と屋内設置があり、いずれも内部には変圧器、遮断器、避雷器などが置かれています。送電線に事故があった時には遮断器、落雷時には避雷器が働き電力をストップ。事故の被害を最小限に抑える仕組みがとられています。また、鉄道には、沿線にある専用の変電所を経由して、直流や三相交流などに変換してから送電されています。

鉄塔・送電線

電気を運ぶ基本的なインフラ

電線は、文字通り電気を送るための電線です。送電電圧が6万6,000V以上の送電線には鉄塔が使われ、これを架空送電と呼びます。鉄塔にはいろいろな種類があり、最も多く使われているのが、真上から見た時に正方形をしている四角鉄塔です。これは三相交流の送電線を3本、垂直方向に並べて、左右に1回線ずつ合計2回線が取り付けられています。一方、スペースの問題で鉄塔を使えない都市部などでは、地中送電が行われ、管路や洞道に電力ケーブルを収めます。落雷などによる影響はないものの、事故などが起こった場合に、その場所を特定しづらいという短所があります。

柱上変圧器

家庭で使える電圧に最終調整

電線から高圧で送られ配電用変電所で降圧された電気が、配電線を通って、電柱の上に設置された柱上変圧器に送られます。柱上変圧器の役割は、6,600Vの電圧を一般家庭で使う100Vや200Vの電圧に変換すること。変圧された電気は引込線から電力量計を経由して家庭内に引き込まれます。その後、各家庭に設置されている分電盤の中で電流遮断器、配線用遮断器を通ります。

高圧受変電設備キュービクル

受電設備の入った小さな変電所

発電所から順次、降圧しながら送られてきた電気は6,600Vとなっています。これを商業施設や店舗、工場などで使う100V／200Vに変圧する受電設備を収めた金属製の箱が、キュービクルです。契約設備電力が50kW以上の施設では「高圧受電契約」を電力会社と結び、電力会社の変圧器を利用せず、自社でキュービクルを用意して電気を引き込むことで、大量の電気を安い単価で使えます。ただし、高圧の電気を24時間365日休みなく受電する施設を自社で保有・管理するためには、電気事業法により定期的なキュービクルの保安点検が義務付けられています。