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2016年10月22日

453.  JR送電網とシン・ゴジラ ヤシオリ作戦(新幹線爆弾・在来線爆弾の運行)について考察

JR送電網とシン・ゴジラ   ヤシオリ作戦(新幹線爆弾・在来線爆弾の運行)について考察
 
アクセス解析をしていたら当ブログがヤシオリ作戦について引用されていたので
まずは、映画を見て記す
 
つづく

事前資料は、以下を参照
 



 


映画をレイトショーで見てきたので考察を述べる。

 

JR送電網とヤシオリ作戦(部分)についての考察

1.N700系新幹線2編成を使った新幹線爆弾は、運行できるか

2.在来線を利用した在来線列車爆弾(両面作戦)は、運行できるか

新幹線爆弾および在来線爆弾の両作戦を成功させるためには、川崎火力発電所発 新鶴見交流変電所経由大井町変電所(交流)の経路と信濃水力発電所(3箇所)発と武蔵境交流変電所経由
新宿変電所および東電鳩ヶ谷変電所発 蕨交流変電所経由の送電線を使えばできる。それでは各個に考察してみよう。

1.N700系新幹線2編成を使った新幹線爆弾は、運行できるか

結論 出来る

 但し2週間以内に対シン・ゴジラ用血液凝固剤を作製できるくらいの集学的チームの編成と、その結果確定された血液凝固剤の生産プラント構築ができるくらいの工作能力と超法規的処置が利用可能の場合)

基礎知識
東海道新幹線は、60Hz 25kVで運行されている。
 関東地方は、50Hzの電力供給地域であり、JR東海は、わざわざ50Hzの交流電源を3箇所の周波数変換変電所で60Hzに変換して関東地方のJR東海の変電所等に供給している。

その周波数変換変電所は
 
1.西相模周波数変換変電所 60Hz 77kV 送電
西相模周波数変換変電所 ブログリンク
 
2.綱島周波数変換変電所  60Hz 77kV 送電
綱島周波数変換変電所 ブログリンク
 
3.大井周波数変換変電所(き電変電所として運用)60Hz 25kV き電
大井周波数変換変電所 ブログリンク
 
である。
 
 丹那トンネルから関東寄りには、JR東海の新幹線用のき電変電所は、6箇所ある。き電変電所への給電変電所は、周波数変換機能をもった変電所が対応する。
 
熱海変電所←西相模周波数変換変電所 60Hz 77kV 送電
熱海変電所 ブログリンク
 
鴨宮変電所←西相模周波数変換変電所 60Hz 77kV 送電
鴨宮変電所 ブログリンク
 
平塚変電所←西相模周波数変換変電所・綱島周波数変換変電所 60Hz 77kV 送電
平塚変電所 ブログリンク
 
新横浜変電所←綱島周波数変換変電所 60Hz 77kV 送電
新横浜変電所 ブログリンク
 
大崎変電所←綱島周波数変換変電所 60Hz 77kV 送電
大崎変電所 ブログリンク
 
大井周波数変換変電所←JR東浜松町交流変電所 50Hz 66kV 送電
大井周波数変換変電所 ブログリンク

分析とプラン(worst case scenario)
 羽田沖から上陸した1回目のシン・ゴジラは、蒲田駅周辺を北上この時点で東海道線は破断される。映画では、京急以外は復旧と説明されているがこのブログでは最悪のシナリオで破断されたとする。
 さらに北上を進めて東海道線を破断し京急を破断して京葉運河より海中に姿を消す。この経路で新幹線本線及び横須賀線・新宿湘南ラインは生きていると仮定。近辺にあるJR大井町変電所は、東海道線に沿って敷設されている地中送電ケーブルが破断されて機能停止する。また運河側の新幹線の回送線(新幹線大井基地への経路)も破断される。
 
 大井町にあるJR東日本東京総合車両センターは、大井町変電所が機能停止しているので、品川変電所からの送電で運用されるが、品川変電所からの試験線のき電線が、細いので全機能は発揮できない。ここは、在来線爆弾列車の艤装を行うため残しておく。

 鎌倉から上陸した2回目のシン・ゴジラは、武蔵小杉に向けて進行するが、この過程で東海道新幹線は、破断され運行不能となる。線路上の全ての新幹線は停電停止状態。進行方向にある山手線も多分目黒駅近辺で破断される。また映画の中では、火炎放射ですごい勢いで炎を吐き散らし始めたシン・ゴジラの炎が届いた範囲として新橋、浜松町、また霞ヶ関が揚げられるので、この周辺一帯が破壊されたことが窺い知れる。

新横浜変電所及び大崎変電所への送電系統は、以下のとおり

平塚変電所→新横浜変電所←綱島周波数変換変電所 リダンダント構成
綱島周波数変換変電所→大崎変電所 ワンウエイ

 経路は、新幹線線路沿いのトラフに敷設された地中送電ケーブルであるので新幹線が、破断されたらば同時に地中送電ケーブルも破断してしまう。
 
 その結果 新横浜変電所・大崎変電所 脱落 普通に考えれば大井周波数変換変電所だけが運用可能となるが実は、これも運用はできない。(東電からの受電であれば運用可能となる)

 1回目のシン・ゴジラの上陸時間帯では、通常運行ならば5~10分間隔で新幹線が運行されているので、変電所停電と同時に非常停止が行われ線路上には、多数の新幹線が停止(上下線ともに)している。
 
 2週間以内に線路上の新幹線を新幹線爆弾として利用する編成以外をどけて、少なくとも有楽町近辺までは送電を開始しなければならない。加速して後は、惰性で動かすとすると田町分岐くらいが出発点となるであろう。

 さてこの地点にき電できる変電所は、大崎変電所及び大井周波数変換変電所が上げられる。

Aプラン(大崎変電所を電力供給に使用)
綱島周波数変換変電所 ブログリンク
大崎変電所 ブログリンク
 大崎変電所への給電は、綱島周波数変換変電所が担っている。東電から綱島の周波数変換変電所への給電は、隣接する東電綱島変電所が担当しており、2回目上陸のシン・ゴジラが東電の送電線を切っている可能性があり綱島周波数変換変電所は機能できない。

 綱島周波数変換変電所は、新横浜電所に送電を行っているが、この回線を利用して新横浜変電所から逆送して、西相模周波数変換変電所からの77kV 60Hzを綱島周波数変換変電所スルーして大崎変電所への送電は可能となる。

 この場合線路の修復は必要なく、線路沿い敷設された77kV 60Hzの地中送電ケーブルを仮復旧させれば良い。新幹線爆弾の艤装は、本線の線路上に残った新幹線車体を利用して線路上での艤装となる。東京駅までの経路を空けた上で爆弾を艤装した新幹線を走らせなければならない。

Bプラン(大井周波数変換変電所を電力供給に使用)
大井周波数変換変電所 ブログリンク
 新幹線爆弾の艤装は、欲を言えば大井基地で行うのが妥当であるが、既に1回目の上陸時に大井基地への回送線は、破断している。また新幹線車体の重量を支えられる仮設橋梁の製作は2週間では無理である。
 本線の線路上に残った新幹線車体を利用して線路上での艤装となる。東京駅までの経路を空けた上で爆弾を艤装した新幹線を走らせなければならない。田町から東京駅間のき電は、大井周波数変換変電所(容量60MVA)が機能すれば問題ないが、前に述べたように1回目上陸時に回送線は、破断しているので回送線上のき電線も、破断している。

 また大井周波数変換変電所への給電50Hz 66kV 1回線はJR東日本浜松町変電所が担っており、その地中送電ケーブルは回送線脇のトラフに収納さえているため、これも破断しており使用できない。但し地中送電ケーブル・き電線だけの接続ならば、3.11の東北地方太平洋沖地震の際の66kVの福1レベルの仮設電源工事を行えると想定すると可能となる。
 
 さてこれで大井周波数変電所の運用と、線路上の新幹線を利用した新幹線爆弾の完成を見るのだが、Bプランでは肝心要の浜松町交流変電所から大井周波数変換変電所への送電が出来ない。

 浜松町交流変電所へは、新鶴見交流変電所より3回線の154kVのOFケーブルがつながっており浜松町交流変電所では154kVから降圧して66kVの送電を担っている。

 この経路も1回目上陸時に蒲田駅周辺で東海道本線脇のOFケーブルの2回線が破断している。残る1回線であるがこれは、横須賀線脇のOFケーブルで送られているので1回目上陸時には、無事であったが2回目上陸時には、確実に破断している。よって浜松町交流変電所への送電が出来ない状態である。

浜松町線3回線 154kV ブログリンク
浜松町交流変電所 ブログリンク
 
 154kV OFケーブルの復旧は、新座の発火停電事故をみても時間が掛かるので2週間での復活は望めない。
 浜松町交流変電所からの66kV送電線は、新橋を経由して東京駅にある東京交流変電所(地下)にもつながる(浜東線)が、この東京交流変電所の直上にシン・ゴジラが横たわっており破壊されている。上述のように浜松町交流変電所が機能していないので大井周波数変換変電所は、運用できない。しかしながら湾岸地区には東電の品川火力変電所があるので、品川火力発電所の所内電源66kV50Hzから仮設地中送電ケーブルを大井周波数変換変電所に繋ぎこめれば、運用は可能となる。(60Hz 25kV送電のみの対応・大井基地からの新幹線出庫は不能)

 盲点がひとつあった。浜松町交流変電所は、都心部への重要な基幹変電所であるとの思い込みがあったことはたしかであるが、大井周波数変電所への回線は、一旦新橋変電所に電気洞道で収容されているので、大井町→新橋変電所間の66kVを仮設で復活させて、接続するか新幹線回送線が分岐する札の辻橋付近から66kV地中送電ケーブルをT分岐もしくは、分岐させれば、大井周波数変換変電所を機能させることができる。

Cプラン(リスクヘッジ)
A及びBプランの同時進行 

Dプラン(映画にはない)
JR東日本の新幹線を利用して新幹線爆弾を走らせる。
電力供給及び艤装の問題は、発生しない。 
線路上の新幹線は、東京新幹線車両センターに収容
電力供給 新田端変電所1,2号棟 艤装 東京新幹線車両センター
Aプラン及びBプランの運用
 2回目の上陸で東海道新幹線の運行本部(東京)及びJR東の新幹線運行本部(NCTCビル)も破壊されており、機能は停止状態である。
 運行本部はBCP対応でJR東海は大阪、JR東日本は大宮に予備設備は、あるが運行本部マター(操作卓に座っての操作)の事案ではないので、運行システムを使用しない、完全マニュアルの運用となる。また架線停電時は、架線電圧を検知して非常停止ブレーキが掛かる(早期地震感知システムでの変電所での停電)ので停電時でも非常ブレーキが掛からないようにシステムを組替える必要がある。

 

 

2.在来線を利用した在来線列車爆弾(両面作戦)は、運行できるか

結論 出来る

(但し2週間以内に対シン・ゴジラ用血液凝固剤を作製できるくらいの集学的チームの編成とその結果確定された血液凝固剤の生産プラント構築ができるくらいの工作能力と超法規的処置が利用可能の場合)
 
神田方面からの在来線爆弾は、容易に実行可能。
品川方面は、66kV仮設地中送電ケーブルを引き回せば可能となる。

 映画をみると品川方及び神田方の両方からの運行である。運行に使用する電力供給は、直近の上野変電所、神田交直変電所、田町変電所、品川変電所、新橋変電所、大井町変電所が担当する。
 東京変電所(丸の内開閉所・東京交流変電所)は、シン・ゴジラの直下にあり破壊されている。
そのほかにき電変電所を運用する上で必要な交流電力を供給する変電所として浜松町交流変電所、蕨交流変電所、新宿変電所、大井交流変電所が上げられる。新宿変電所の上流には武蔵境交流変電所が位置する。浜松町交流変電所は新幹線爆弾で述べたように使用できない。

 さて、シン・ゴジラ上陸前の首都圏のJR東日本の送電網を見てみよう
JR東日本の使用する首都圏の電力(東給電)は、信濃川水系の千手水力発電所、小千谷水力発電所、小千谷第二水力発電所(新小千谷)、川崎火力発電所と東電からの買電でまかなっている。

信濃川水系の水力発電所は、千手及び小千谷水力発電所からは、154kV JR東専用線で桃野開閉所、岡部交流変電所を経て武蔵境交流変電所に繋がる。
 小千谷第二水力発電所(新小千谷)からの275kVは、途中中東京送電線を経由して中東京変電所で降圧されて154kV中信線となり、千手水力発電所、小千谷水力発電所からのJR送電線に繋がる。武蔵境交流変電所母線群から154kV 2回線が新宿変電所に繋がる。

千手水力発電所 ブログリンク
小千谷水力発電所 ブログリンク
小千谷第二水力発電所(新小千谷)
桃野開閉所 ブログリンク
岡部交流変電所 ブログリンク
武蔵境交流変電所 ブログリンク
武蔵境新宿線 154kV  ブログリンク
新宿変電所 ブログリンク


 川崎火力発電所からの154kV4回線は、新鶴見交流変電所に送られ、新鶴見交流変電所は、隣接する東電川崎変電所からの154kV(新川線)2回線を外部電源として買電している。これら154kVの母線群は、武蔵境交流変電所2回線、浜松町交流変電所3回線として分配されている。また川崎火力発電所からの2回線66kVは、稲川線として東電稲荷変電所へ売電されている。
川崎火力発電所 ブログリンク
新鶴見交流変電所 ブログリンク


 東電からの買電は、そのほか東電鳩ヶ谷変電所より154kV2回線(鳩塚線)が蕨交流変電所に繋がる。首都圏での東電66kVからの買電は、大船変電所(戸岩線)、宮原開閉所(井戸木線)、非常電源として東電 常盤橋変電所から東京交流変電所に1回線が繋がる。
蕨交流変電所 ブログリンク
大船変電所 ブログリンク
宮原開閉所 ブログリンク
東京交流変電所 ブログリンク
 

さて映画の筋にもどる

神田交直変電所の運用
神田交直変電所 ブログリンク
蕨交流変電所からの66kV 2回線
新宿変電所からの66kV 2回線
大井町変電所からの66kV 2回線
大井神田線 66kV ブログリンク

合計3経路があるが、大井町変電所からの2回線は、新鶴見交流変電所からの66kV 2回線が大井変電所まで送電され東海道線沿いを地中送電ケーブルで送電されているため1回目のシン・ゴジラ上陸時新鶴見→大井変電所間が破断されているので送電ができない。
また2回目に東京駅にシン・ゴジラが侵入した時点で破断され復旧は不可能となる。

田町変電所の運用
田町変電所 ブログリンク
大井町変電所からの22kV 1回線
浜松町交流変電所からの22kV 1回線
 
合計2経路あるが大井町変電所からの1回線は東海道線沿いを地中送電ケーブルで送電されているため1回目のシン・ゴジラ上陸時新鶴見→大井変電所間の66kV回線がが破断されているので送電できない。ただし仮設地中送電ケーブルを敷設すれば運用可能となる。
 浜松町交流変電所からの1回線は、上述の新幹線爆弾の項で述べたが使用できない。
田町変電所の復活のためには、大井町変電所への供給路を設けなければならない。大井町変電所へは、新宿変電所より山手線沿いの地中送電ケーブル66kV 2回線がありこれが復活できれば、送電(逆送電)は可能となる。(仮設地中送電ケーブル)

品川変電所の運用
品川変電所 ブログリンク
大井町変電所からの22kV1回線
新宿変電所からの22kV1回線
 合計2経路があるが山手線沿いに敷設された新宿変電所からの地中送電ケーブルは、2回目シン・ゴジラが破断しているため仮設ケーブルを敷設すれば給電可能となる。但し22kV受電なので、多量の大編成の在来線の運行は、電力不足のためできない。また大井町変電所からの地中送電ケーブルは1回目のシン・ゴジラ上陸の際に新鶴見→大井変電所間66kVが破断されているので送電はできない。しかし仮設での復旧は可能である。

新橋変電所の運用
新橋変電所 ブログリンク
大井町変電所からの66kV 2回線
神田交直変電所からの66kV 2回線
 合計2経路があるが神田からの送電は、2回目のシン・ゴジラが破断しているので使用不能(仮設も不可能)大井町変電所経由新橋変電所のルートは、東海道線沿いの地中送電ケーブルで送電しているので仮設送電ケーブルを敷設すれば可能。但し2回目のシン・ゴジラが火炎放射を新橋・浜松町方面に放射しているので仮定として機能しておかないと品川方面からの在来線列車爆弾は運用できない。き電トリップ詳細は、新宿変電所火災新宿変電所 ブログリンク参照

このようにキーとなるのは大井町変電所である。そのため1回目の上陸で破壊されていないと仮定した。
大井変電所は、給電変電所の役割とき電変電所の役割を持っている。
 新鶴見交流変電所(川崎火力)の電力を新宿変電所、神田交直変電所に振り分け、新宿変電所では、武蔵境交流変電所(水力)との組み合わせで両面でバックアップしている、神田交直変電所では蕨交流変電所(東電)との組み合わせで両面でバックアップできている。また66kVを22kVに降圧して新宿駅方面、田町方面へ送出している。
 さて大井町変電所への給電は、新宿変電所経由の66kV 2回線があるので、これを通常ならば、大井町→新宿であるが逆に送電して大井町変電所を活かすことが可能である。新鶴見→大井町66kV2回線は、横須賀線沿い及び東海道線沿いがある。地中送電ケーブルを仮設で復活させれば供給は可能となる。

上野変電所は、蕨交流変電所からの66kV 2回線で問題なく運用できる。
上野変電所 ブログリンク

武蔵境交流変電所、新宿変電所、蕨交流変電所はシン・ゴジラ進行に対して無傷である。
武蔵境交流変電所 ブログリンク
新宿変電所 ブログリンク
蕨交流変電所 ブログリンク
 
 
 川崎火力発電所も無傷であるが、火力発電所の供給先の新鶴見交流変電所からの154kV(浜松町交流変電所方面)及び66kVの地中送電ケーブルが蒲田付近及び横須賀線沿いで何箇所も破断されているため、先の送電が出来ず半停止状態に陥る。

 武蔵境交流変電所への架空154kV 2回線も2回目のシン・ゴジラに破断されて使用不能となる。かろうじて被害が少なかった東海道線沿いの大井町変電所への仮設地中送電ケーブル66kV2回線で復活できる。

 66kVの仮設ケーブル接続は、モールド工法を採ることにより簡単にでき使用するCVTケーブルも汎用品が入手できるので154kVを復活させるより簡単にできる。(事例 福一の仮設電源設置が当てはまる)

 き電変電所の接続形態としては、上下線のき電線を繋げた上下一括き電方式をとり、全てのき電変電所を並列につなげ、直流電流を測定するCTの制定値の上限を外してき電送電を行うことで大編成 両方向の運行を可能とすることができる。高抵抗地絡が各所で起こると考えられるが、当座運行する分は無視する。

シン・ゴジラの血液凝固剤投与については、言及しない。が一言

 劇中パレットに積まれたステンレスのタンクに関東化学工場とあるが、あれは関東化学㈱のEL(電子工業用)薬品タンクのラベルを張り替えたもの。配送センターでの撮影か?

 放射線分析をする際の半導体検出器で波高分析装置のスペクトルをみて新元素であるとの結論をだすときに、後ろに並んでいるのは、関東化学の有機溶媒の3L容器(ラベルが関東化学)また
表示されているスペクトルが細かいので多重波高分析装置である。(半導体検出器はガンマ線に対して有効な測定手段)

 三洋化成工業㈱の協力テロップが流れるが、あれはたぶんオシメや生理用品に使われている高分子吸収体(樹脂)を当初の凝固に使用するシナリオであったが固体であるので変更した可能性がある。

劇中-196℃との発言があるが液体窒素の沸点であるので、シン・ゴジラが-196℃まで冷却されたら空気中の水蒸気で包まれ霜が着き、ダウンバーストが発生する。
液体窒素タンクにセンサー投入(K型熱電対) 温度-193℃ 
キャリブレーションしていないので+3℃の誤差

液体窒素タンク センサー投入後 沸騰が収まった状態

シン・ゴジラ 液体窒素で30分冷却し
センサーで測定

シン・ゴジラ -192℃補正をかけて-195℃

ダウンバースト発生

ダウンバースト部拡大
ダウンバーストしているシン・ゴジラは冷却を続けないとあっという間に常温に戻る。--196℃から常温は、約230℃の温度差

 細胞が核種変換で構成されているとあるが、これは常温核融合と見たほうがよい(以前三菱重工業等が研究発表をしている) また核爆発を行ったらそのエネルギーを吸収して細胞が分裂して
世界中にシン・ゴジラが発生しそう(アンドロメダ病原体のように この場合人間の血液が凝固するが)

 自衛隊のトラックに、採取されたシン・ゴジラの検体(細胞)が黄色の容器に入れられているが、あれは、千代田テクレルの放射線を発するものを保管する容器
千代田テクノル 標準型鉛容器 リンク

 劇中シン・ゴジラの検体の送り先がバイオセフティーレベル4(BSL4)の筑波に送るとあるが、これは理研の筑波研究所。日本では国立感染研の村山分室が現在稼働準備中 筑波は設備があるが未稼働。
 但し、細菌・ウイルス等生物材料を研究する施設なので放射線防御(ガンマ線等)の能力はない。

東海村の原研のホットラボに送るべきものでマニュプレータで取り扱うレベル

追記 新たに図を書き起こした。