変電・饋電(き電)・通信のもろもろ: 08/24/19

2019年8月24日

901.　東北巡検その二　JR東日本　男鹿変電所　男鹿線　　EV-E801（ACCUM)用　AC20kV

男鹿変電所

＃き電、＃交流、＃変電所、＃AC20kV、＃蓄電池車、＃EV-E801、

＃不等辺スコット結線変圧器、＃剛体架線、＃ACCUM

新しく充電設備を増設するそうだ。

東日本旅客鉄道労働組合　東北三地本

NEW!!　2020年6月25日　16:00　リンク

秋田地本情報(NO81「中編成ワンマン運転の実施について」提案交渉①）.pdf
秋田地本情報(NO82「中編成ワンマン運転の実施について」提案交渉② ）.pdf

引用

・今回導入するＥⅤ－Ｅ８０１系には全ての車両に車載ホームモニタシステムを搭載する。 ※既に運用している車両も改造工事を実施する。

・車内に運賃箱は設置しない。※既存車両に設置されている運賃箱は取り外す。

・男鹿駅上１番線に充電設備を増設する。

・簡易券売機を増設する考えはない。

・運賃ほ脱対策として強固な運賃箱と駅防犯カメラを土崎駅

・男鹿駅以外の駅に整備する。

・男鹿線内のホーム高上工事を実施し停止位置目標も移設する。

・ホームミラーを取り外すかは検討中。

・今年度ハンドル訓練はＤＣ免許保有者を対象に実施する予定。
・充電時間は２両で２０分、４両で４０分必要になるので男鹿駅での折り返し時間は確保する。

引用終わり

男鹿変電所　全景

アプローチ：男鹿駅　容易　観光案内所2F屋上から変電所が俯瞰できる

蓄電池車ACCUM・JR東日本EV-E801系電車への交流供給変電所20kVき電

6.6kV 2回線受電　6.6kV1回線（1号線）は、通常の配電線もう1回線（2号線）は、風力発電からの6.6kVが連携されている。　男鹿線は風力発電機の電気で充電されているとの記事があるが、FIT電気での運用なので、100％の地産地消ではない

男鹿駅「エコステ」モデル駅概要. 新設する男鹿駅は「創エネ」・「省エネ」・「エコ実感」・「環境調和」の4つを柱として掲げ、「エコ. ステ」モデル駅として整備します。JR東日本発表　pdf注意

駅舎キュービクルと兼ねる変電所受電盤　受電1，2号が読み取れる

常用　受電1号線　6.6kV配電線受電

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駅　海側にある風力発電機群

JR男鹿駅の新駅舎、小型風車9基と蓄電池の自家消費システム　日経BP　記事リンク

風力発電機群　建屋は電力変換器とリチウムイオン電池が設備

6.6kV　受電2号線

キュービクルから変圧器に向かう6.6kVケーブル収納トラフ

　変圧器は、不等辺スコット結線変圧器（スコット角45度）でリアクトルとコンデンサの補償回路がないもの　通常三相から単相を取り出せない（理由は相間不整合が起きるから）そのため電鉄系でスコット結線変圧器で三相から単相2回線分を取り出し、方面別き電を行っている。

　男鹿線は、単線運転なので通常のスコット結線変圧器を使用すると片方の相が余る。そのため3相側に不整合がおきる。これを防止するため三相から単相を安定的に取り出す不等辺スコット結線変圧器が設備されている。

888.　交流き電変電所の変圧器　百態（き電方法、変圧器結線）ブログリンク

6.6kV受電20kV出力ステップアップ不等辺スコット結線変圧器（昇圧）

step‐up transformer =Su.Tr

スコット角45度　不等辺スコット結線変圧器　二次出力がt,o,m

一次側6.6kV受電　150A入力

二次側　20kV（22kV）出力
高々50Aの出力

　東北電力一般6.6ｋV配電線から受電するためと、男鹿半島には、強力な電源が存在しないので需要家に影響を及ぼさないよう、不等辺スコット結線変圧器で単相出力を得ている。

　男鹿の石油備蓄基地等は船川変電所から33kVの専用線で引っ張ってきているが、男鹿変電所は充電用の交流き電（高々50A・20ｋV換算　6.6ｋV換算だと150A)を行うため配電線からの供給である。

　急速充電を行う設備ではない。強力（短絡容量が大きい）電源であれば、三相から単相を取り出しても一次側三相に影響を及ぼさない。しかしこの場所で強力な電源を新たに確保することはできない。

変圧器からの出力T（トロリ線）は、断路器、遮断器、計器用変圧器、断路器、避雷器を通りき電線で20kVの剛体架線に繋がる。

変電設備　全体

トロリ線側、断路器、遮断器、断路器、避雷器、計器用変圧器

全体の流れ

左　T　トロリ線　右　R　レール側

駅舎　剛体架線に向かうき電線
何やら充電設備を増設するようだ。こちら側が空いているし、既き電線も脇にあるので
この部分に剛体架線の充電設備をもうけるのだろうか？
現状のホーム側にもう一連の充電用剛体架線を敷設してある。

　変圧器からのもう片方の出力R（レール）は、Tと平行に張られており、剛体架線を支えるブラケット長幹碍子の中間部にせん絡保護地線として繋がる。さらに追うと、インピーダンスボンド中性点につながる。

剛体架線とき電線の取り合い
架線柱からR（レール）側がインピーダンスボンド中性点へ（白色合成樹脂製可とう電線管)

架線柱からR（レール）側がインピーダンスボンド中性点へ（白色合成樹脂製可とう電線管)
せん絡保護地線の設備状況

架線柱のR側　白色の合成樹脂製可とう電線管内のケーブルが繋がる

新たに充電設備は、この車両の前方付近に設けられている。

剛体架線とき電線の接続は、網入り銅線　多分直流用の流用　交流は最大50Aしか流さないので過大設備

剛体架線の構造は、アルミ筐体が通常のトロリ線を挟み込む工法

秋田駅では、パンタを上げてトロリ線から電力を利用。

秋田車両センターから回送出庫中のACCUM

秋田駅で停車中

追分駅でパンタを下げて蓄電池に切替。

架線電圧0ｋV　蓄電池電圧1650V

男鹿駅到着後パンタグラフを上げて出発まで充電を行うパターンである。

男鹿駅到着直後　パンタ下がったまま

秋田駅停車中の蓄電池車のパンタ位置のトロリ線は、強化されておらず普通のトロリ線であった。充電を行わないかもしくは、充電電流が小さいので剛体架線の必要がない

秋田駅でのパンタとトロリ線

直流機のACUMMが停車する宝積寺駅は、トロリ線が強化されていたが、交流機のACUMMは充電電流が小さいので、強化の必要が無いのだろう。

直流ACCUM
335.　JR東日本　烏山変電所（直流）　ACCUM用変電所ブログリンク
烏山駅では、急速充電を行うため剛体架線を取り入れ放熱効果を最大限に利用、その他駅部では、急速受電を行わないが、トロリ線部分を強化したものを使用している。