2024年12月31日

1408. 東急電鉄 軌道 上町変電所

上町変電所

まずは簡単な軌道線の上町変電所からUp

受電:TEPCO 6.6kV 2回線受電 最初は3.3kV受電だった(玉電時代)
変成設備:シリコン整流器 1,000kW と750kWの2台 合計1,750kW
き電:600V 世田谷線全線 き電区分ヶ所 変電所直下のセクションインシュレーター
   き電線有り 複線上下一括き電  
   専用軌道のため帰線が架空線ではなく線条になっている。(都電は、帰線が架空送電
   線で張られている)



変電所建屋


この位置で上記建屋内部が一致する。
左側にシャッター、シリコン整流器2台(1,000kWがSR1,750kWがSR2
高圧受電盤が右下その隣がMOFで所内変圧器3台(50,200,150kVA)が並ぶ
左上の赤囲いの左が直流高速度遮断器3台がある

世田谷線全線で変電所は1ヶ所なので消イオン容量形避雷針で変電所を広範囲に保護している



世田谷線全線で変電所は1ヶ所なので消イオン容量形避雷針で変電所を広範囲に保護している
同様な消イオン容量形避雷針は鷺沼の総合指令所の建屋に設備されている

一般需要家の6.6kV配線から受電 300AのPAS


1回線目 もう一回線は別系統引込だろう
受電盤C-536につながる

上町変電所からのき電線引き出し部
電車線区分標は側線用
2方向に引き出されている。 左 三軒茶屋方 右 下高井戸方
細いき電ケーブルがつながっているが、これは短絡接地装置に繋がっていると推測する。
作業時き電線を接地して安全を確保する

き電線には大型の酸化亜鉛型の避雷器がつながる


三軒茶屋方と下高井戸方をき電区分するセクションインシュレーターと電車線区分標
右 三軒茶屋 左 下高井戸

三軒茶屋方と下高井戸方をき電区分するセクションインシュレーター
奥 下高井戸方 手前 三軒茶屋方
左上を通過するき電線は下高井戸方き電
三軒茶屋方き電線がいったん地下に降りる
電留線側は三軒茶屋方き電
変電所からの三軒茶屋方き電線が本線トロリ線に初めてつながる


駅部を過ぎたところで引き出される。

三軒茶屋駅末端き電線は駅手前で架線につながり終了


変電所 下高井戸方のき電線が初めて下高井戸方トロリ線につながる

車庫線・電留線(側線)の状態

車庫側電留線への分岐 電車線区分標は各側線の区分用
この部分は全体が三軒茶屋方き電

三軒茶屋方き電線方T分岐

この断路器で側線側全体を加圧している。
電源側は三軒茶屋方き電線につながる。
負荷側は側線側のトロリ線につながる。

断路器からのき電線が側線のトロリ線につながる
隣のセクションインシュレーターは次の接地極付き断路器からのき電線がつながる

トロリ線から受電している接地極付き断路器
セクションインシュレーターでき電区分 断路器を開放すると右側トロリ線が接地される

三軒茶屋方からの入庫用側線兼電留線
本線のトロリ線が接地極付き断路器につながる

接地極付き断路器


留置線は加圧中 右の電車線区分標は本線区分用の表示
留置線の電車線区分標は架線柱の部分


右 2本の本線と 左1本の留置線は電源の供給元が違う
右は下高井戸方き電 左は三軒茶屋方き電


参考資料
大湯光昭;東急電鉄の雷害対策:JREA,Vol.65,No.6,pp.46131-46134,2022











2024年12月30日

1407. 秋田新幹線停電 2024/12/30

原因は積雪による倒木で地絡発生。倒木を取り除き架線損傷が無いことを確認の上運転再開

 NHK Web ニュースから引用

以下引用

JR東日本によりますと29日夜午後10時35分ごろ、秋田新幹線が同じ線路を利用する田沢湖線の刺巻駅と奥羽本線の神宮寺駅の間で停電が発生しました。

引用終わり

停電範囲


この間の大きなき電変電設備は

田沢湖変電所

914. 東北巡検その九 JR東日本 田沢湖変電所(ATき電)

大曲き電区分所

911. 東北巡検その六 JR東日本 大曲き電区分所(ATき電)

が該当

 NHK Web ニュースから引用

以下引用

 この影響で、東京駅から秋田駅に向かっていた「こまち43号」が秋田県の角館駅と大曲駅の間で運転できなくなり、在来線の鶯野駅のホームに止まりました。

 列車の車内では電気や暖房が使えない状況になり、JRはおよそ260人の乗客をタクシーで大曲駅などに運び、その後、別の列車で秋田駅方面などに向かってもらったということです。

 また後続の「こまち45号」は田沢湖駅のホームに止まり、停電の影響はなかったため車内の電気や暖房は使うことができ、およそ230人の乗客は車内にとどまってもらっています。

 JRによりますと在来線の下りの回送列車のパンタグラフが何かにぶつかったことで停電が発生したとみられるということです。

引用終わり

 この記事から推定すると秋田変電所ー大曲駅間はき電可能。田沢湖駅で停電の影響がなかったとすると田沢湖変電所の田沢湖方は、き電できている。または新しくできた盛岡変電所からのき電(定位ではない)で停電になっていないことが判る。この場合田沢湖変電所の盛岡方までは盛岡変電所のき電が行われている。


「こまち43号」が秋田県の角館駅と大曲駅で運転ができなくなったこと。
 在来線の下りの回送列車のパンタグラフが何かにぶつかったこと

から角館駅ー大曲駅間の架線に損傷が考えられる。(この区間は単線)

在来線の奥羽本線が生きていることが記事から推察されるので


この図の二番目通常時の形態で田沢湖変電所が落ちたことを考えればよい
在来線の奥羽本線は院内変電所と秋田変電所の突合せが大曲き電区分所でできる
田沢湖変電所が落ちていると秋田からの新幹線は大曲駅に進行できない

 秋田への行き方は、山形新幹線で新庄まで新庄から院内まではバス、院内ー秋田間は在来線を使えばたどり着けるだろうがJR東日本としては秋田ー盛岡間を運休させて事故箇所を回復させる方策を取るのが最良の策となる。

 

 



2024年12月29日

1406. 東急電鉄 全変電所・開閉所・き電室 調査結果

  このところ、しばらく東京近郊の私鉄の変電所を巡ってなかったので、まずは東急電鉄の変電所・開閉所・き電室巡りを行なってみることにした。

ネタは以下の文献

松原優平;鉄道事業者の変電設備(17):鉄道と電気技術Vol.35,No.2,pp.82-85,2024

 この文献によると29の変電所と14の開閉所があるとのこと。2024年2月の報告なので直近の東急電鉄の有価証券報告書2023年3月期(2022年4月から2023年3月)を調べると確かに29の変電所(2023年3月31日現在)がある。

文献に記載の変電所・開閉所

   配置図上の 数を数えると配置図上でも29の変電所と14の開閉所がある。

 東急電鉄の変電所数を過去に遡って調べようとしたが、変電所数に関する文献が少なすぎる。私鉄では鉄道ピクトリアルに良く掲載されるのだが数例で過去のものしかない。特に2000年代からのものが少ない。 今回の文献は、変電所数に関してはかなりの情報量を持つ。

 東急100年史(WEB版)および関連社史・事業史の横断的検索でキーワード「変電所」で調べると15ヶ所のヒットがあるが最近の新しい変電所の運開の記事は少ない。

 路線別では無くまとめて書いてあるのでどの路線に変電所がいくつあるか不明

2024年までの変電所の増加を調べた

 東横線 渋谷変電所の場所は、駅中心から0.3㎞地点の道路下 ここだけ場所が不明 残りの変電所は取材済 記事にするだけ

中目黒変電所及び開閉所、日吉開閉所と新横浜変電所は既にUp済

 開閉所は14ヶ所あるが不明な開閉所は大岡山のみ それらしき建物はあるが表示、き電線の引き込みが不明。

2008~2014年までは資料が無いので部分的な増減は判る。東急100年史より
2003年 反町変電所運開
2007年 玉川第一変電所、洗足池変電所運開
2008年 三軒茶屋変電所、新旗の台変電所運開

これから随時記事にしてUpする予定


世田谷線終了
















田園都市線終了


参考資料(順不同)
松原優平;鉄道事業者の変電設備(17):鉄道と電気技術Vol.35,No.2,pp.82-85,2024


石井明夫ら;東急特集 電気設備の概要:鉄道ピクトリアル:Vol.35,No.442,pp38-43,1985

小塩敏貢;テーマ技術資料 東急東横線地下化区間の電気設備:鉄道と電気技術Vol.15,No.4,pp.21-26,2004

望月勇一郎ら;東急特集 電気設備の概要:鉄道ピクトリアル:Vol.44,No.600,pp55-57,1994

金澤克美;特集:東京急行電鉄 電気設備の概要:鉄道ピクトリアル:Vol.57,No.749,pp63-65,2004

伊東博之;特集:東京急行電鉄 電気設備の概要:鉄道ピクトリアル:Vol.65,No.912,pp76-80,2015 変電所・開閉所の数のみ記載







2024年12月23日

1405. JR東日本 川崎発電所(リニューアル終了)

  川崎発電所の記事を書いてから既に10年経過 その間に新4号機、新1号機が運転稼働状態にある。現在 JR東日本の給電系統図を作成中だが川崎発電所は大きく変化しているので記事を書き起こした。

過去記事

218. JR東日本 川崎火力発電所 2014年Up

 旧1号機では、複合サイクル発電設備が取り入れられ二軸形のガスタービンと蒸気タービンを利用し複合サイクルピーク時143,000kW 発電容量 162,000kVA 154kV GIS設備で新鶴見の交流変電所の母線に直接接続するユニット形式が取られた。発電機は11.5kVの出力を昇圧して154kVで送出を行なっていた。起動時間は60分と短く起動・停止が多い川崎発電所の運用にマッチしている。現在運転停止  解体を待つ建屋がまだ残っている。2015年停止

  新2号機 1993年稼働 山手線11両化・武蔵野線8両化・新幹線16両化及び東京乗り入れ等 首都圏を中心とする輸送改善プロジェクトによる電力需要解消のため2号機の増強取替が計画された。新2号機は2号機を運転しながら建設する必要があり。新1号機で実績のある複合サイクルを取り入れることになり187,400kWの1軸形複合発電設備が採用され、新1号機と同様発電機容量 209,000kVA 154kV GIS設備で新鶴見の交流変電所の母線に直接接続するユニット形式が取られた。発電機は15kVの出力を昇圧して154kVで送出を行なっている。起動時間は短く起動・停止が多い川崎発電所の運用にマッチしている。1993年運転開始 現在運転中       
 
 新3号機 1999年稼働も同様に3号機の老朽化及び電力需要の上昇が見込まれるため新1,2号機と同様な複合サイクルを取り入れることになり198,400kWの1軸形複合発電設備が採用され、新1号機と同様新1号機と同様発電機容量220,500KVA 154kV GIS設備で新鶴見の交流変電所の母線に直接接続するユニット形式が取られた。発電機は11kVの出力を昇圧して154kVで送出を行なっている。起動時間は短く起動・停止が多い川崎発電所の運用にマッチしている。1999年運転開始  
現在運転中

新2号機と新3号機は平行して建てられており外見は一体化している。

新3号機の運転開始の伴い発電所からの電源はすべて154kVになったので架空送電線の川鶴1~3号は廃止となった。

新4号機も同様に計画され 2014年春には運転を開始。新4号機も発電所からの送出は154kVであり川鶴線4号(CVケーブル化1,000㎡)の敷設もすでに完了している。

 そして新1号が旧4号の跡を利用して建設されて2021年稼働をしている。

新4号機建設時の構内図
現在4号機の位置には新1号機が稼働しており、旧1号機は運転停止 解体待ち
2,3号はそのまま稼働中


現在のJR東日本 川崎発電所の外観 1,2号はほとんど同じ外観
2,3号は発電機を中心向かい合わせで煙突が上下に分離している。
旧1号は解体待ち Google Earthより切り出し

現在稼働中の発電機群

 4ユニットがGTCC(ガスタービン・コンパウンドサイクル発電)で海水冷却方式を採用。燃料となる天然ガス、都市ガスや最近流行りのアンモニア、水素も使用することができる。
発電機合計容量(単純に発電機出力を合計したもの)は92.95万kVAにもなる。
92.95万kVA=154kV×√3×604A 力率0.8として74万kWの発電能力となる。

 各発電機の出力は154kVに昇圧されてUnit毎に新鶴見交流発電所に送られている。
4号機だけ66kVの出力があるのはTEPCO稲荷変電所に振替供給を行なっているため。4号機が運転休止・点検時には1から3号機のタイ母線から154kV降圧66kVで振替供給を行なっている。
タイ供給設備 多分左側が発電機側の昇圧後の154kVで右側が66kV側となる
管型GISが4台ある。変圧器につながるのは3相一括母線
この変圧器も3次巻き線がついているようだ。多分所内電源用だろう。左上に管路3本がダクトに入る部分があるがこれが昇圧された154kVのケーブルCVTが収容されているものと思われる。Google Earthより切り出し

左側4号機の昇圧変圧器 発電機からのパイプ母線が引き出されてる電流が大きいので太い
この昇圧変圧器は3次巻線付きで66kVにも昇圧しているようだ。右に66kVの引出が見える
右は単純に13.2㎸を154kVに昇圧している。Google Earthより

2(左),3(右)号機の昇圧変圧器部分2号機は15㎸から、3号機は11kVから154kVに昇圧
 Google Earthより


4号機のタービンと発電機部分 左に3号機のタービンと発電機が見える。
1、4号が大体同じ外形なのは、もう一台1号の横に増やす予定があるためタービン建屋が同じ構造となっている。2、3号も稼働して2号は32年、3号は26年経過しているので1号の隣に新規に建設計画がされていてもおかしくはない。天井クレーンを延伸して使用する予定なので同じ構造を取っている。2,3号機をそのまま残して新5号機を建設する予定があるようだ。


参考資料(順不同)
鈴木 勉;東日本旅客鉄道株式会社 川崎発電所:火力原子力発電,Vol74,No.4,pp.215-220,2023

下園 徳男ら;川崎発電所新4号機棟新設:SED No.41,pp.88-95,2013

桐谷 龍介ら;川崎発電所新1号機棟新設:SED No.58,pp74-83,グラビアpp.7-8,2021

2024年12月8日

1404. JR西日本 小浜線は、なぜ変電所問題で叩かれるのか?その原因

  小浜線の電化は2003年(平成15年)3月に運開した。その当時は約85㎞の距離に変電所4か所(約20㎞間隔 若狭高浜、小浜、十村、栗野)・首都圏で言えば高麗川ー拝島間の八高線)で き電吊架線の断面積は730㎟(圧縮型アルミニウム覆鋼心耐熱アルミニウム合金より線SB-TACSR/AC・ハイパー架線)の電力容量1870Aで並列き電されていた。

 電化する際の検討事項で重要な項目は、

1.赤字ローカル線

2.列車密度が低く電力会社側の電力量での資本費回収が困難

3.いかに工事費低減を図るか

であった。

 電化するにあたり付近の送電線を調査するのが常であるが小浜線に平行に77kV送電線一部に33kV送電線があることにはあった。

 計画時の各4つの変電所の容量は500kW(銚子電鉄の現在の値)であったため電力会社の契約電力500kWに対する供給標準電圧は6.6kVであった。しかし電車線負荷のため常に変動する負荷に対する両社の見解は1ランク上の22,33kV受電が相当であるとの認識で一致していた。しかし双方とも過大な設備投資を考慮した結果 77kV受電は一番先に消え、77kV降圧6.6kVの配電用変電所に33kVを追加する受電、33kV降圧6.6kVに変える案は消え去った。(2,000kW以上~10,000kW未満=22kVまたは33kVと一般に言われている)

付近を通過する送電線 
嶺南小浜線77kV、小浜線(分岐高浜支線)77kV、世久津線33kV、本郷線33kV

電源と変電所間距離 資料より引用

若狭高浜SSの近傍には関西電力高浜変電所(77kV降圧6.6kV)がある。
小浜SSの近傍には関西電力小浜変電所(77kV降圧33,6.6kV )、南川町変電所(77kV降圧33,6.6kV )がある。
十村SSの近傍には十村変電所(77kV降圧33,6.6kV )嶺南小浜線77kV、世久津線33kVが通過している。
栗野SSの近傍には受電に適する電圧の送電線も変電所も無い。

 最終的に残ったには一般需要家が使用している6.6kVの配電線からの受電となった。計画時は500kW受電契約であったが2000kWのシリコン整流器を置くことになっているので2000kWの制限ギリギリの契約になっていると思われる。デマンド設定をしているので過大な負荷はかけられない。ピーク電力がデマンド値になるとその値での基本料が1年間続く

この現場は、十村変電所の6.6kV受電部 2回線受電と思われる 資料より引用

 変電所の整流器容量は113系(2M2T)の力行時の最大電流を1,000Aとして変電所直下(駅部に設けることとなっていた)で両方向同時発車 最大2,000Aが賄える2,000KWシリコン整流器を選択した。2,000kWシリコン整流器は定格1333Aが流せるので2,000Aだと150%負荷になるが定格をE種(定格電流の120%で2時間、300%で1分間の過負荷)を選択しているので短時間負荷(力行同時発車)には耐えられる。

 このシリコン整流器と組になる整流用変圧器は連続励磁短時間定格を適用して放熱器不要としている。放熱器不要の変圧器はコンパクトでシリコン整流器と一体化させることによりコンパクトな設計となる。工場組み立てでトレーラー輸送が可能。4か所で8組の一括発注

 4変電所(若狭高浜、小浜、十村、栗野)の構成を同じにすることでコスト低減を図っている。6.6kV受電は2回線平行受電で整流器側で並列接続している。つまり1000kWの変成設備2バンクが変電所に設備されることになる。(合計2,000kW)

 運用は、配電線の短絡容量が大きい場所の変電所は1回線常時受電で2バンク運転。(若狭高浜、小浜、十村SS)短絡容量が小さい変電所(栗野)は2回線平行受電で2バンク運転を行なっていた。

中心に整流用変圧器と一体化されたシリコン整流器2台で2,000kW
左に正極89P負極89N母線断路器とFL 電力濾波器 
左建屋に直流高速度遮断器2台11H,13Hと制御盤
右のキュービクルに受電盤とMOF、所内変圧器OT
ちょうど十村変電所を逆さまから見た構図 大きさは15m×30m

 北陸本線、湖西線が直流電化された場合は栗野変電所は敦賀直流変電所との並列き電となるので1回線1バンク運転となる。

 この小浜線沿線は高浜、美浜、大飯原発があるので小浜線を使ってDLで大型変圧器を運んでいる。ELは変電所の容量が小さいので入れない。

 また過去に特急「まいつる」が観光シーズン小浜駅まで運行していた時は変電所容量の関係で臨時ダイアが組まれていた。

 要するに6.6kV受電で一般需要家配電線からの受電なので受電容量を増やせない。大電力を取ると一般需要家の電圧低下を引き起こす。現に小浜線でも6.6kV側の配電線の末端にSVCを入れて電圧補償を行なっている。また変電所間隔が20㎞もあることも足を引っ張っている。いくらハイパー架線を導入しても電圧降下はある。

 この小浜線の接続点の舞鶴線 JR西日本舞鶴線 西舞鶴変電所は33kVケーブル受電を関西電力 西舞鶴変電所から受電している。


栗野変電所

Google Street Viewから栗野変電所 変則的な配置


Google Street Viewから栗野変電所

Google Street Viewから栗野変電所 6.6kV 2回線受電

Google Street Viewから栗野変電所 整流用変圧器と一体化したシリコン整流器
整流用変圧器には放熱器がない(放熱器用の配管は出ているが閉止されている)



十村変電所
Google Street Viewから十村変電所 平均的な配置


Google Street Viewから十村変電所
左のキュービクルに正極負極母線断路器が収容その隣の小さいキュービクルは電力濾波器
右の建屋に直流高速度遮断器が収容


Google Street Viewから十村変電所 6.6kV 2回線受電

Google Street Viewから十村変電所

Google Street Viewから十村変電所
ハイパー架線の特徴が良くわかる
ケーブル3本なので1350Aがケーブルに流せる許容電流 ハイパー架線が1870Aなので余裕

小浜変電所
Google Street Viewから小浜変電所 平均的な配置(横向き)

Google Street Viewから小浜変電所 線路反対側からの俯瞰
左側にき電線が伸びているのは駅構内に変電所があるためエアーセクションを駅構外へ移動させているいるため(各変電所もエアーセクションを移動させている)


Google Street Viewから若狭高浜変電所 平均的な配置


Google Street Viewから若狭高浜変電所
駅の反対側から俯瞰
左側にき電線が伸びているのは駅構内に変電所があるためエアーセクションを駅構外へ移動させているいるため(各変電所もエアーセクションを移動させている)



参考資料
梅田 繁樹;6kV受電の電気運転用変電所:鉄道と電気技術Vol.15,No.1,pp.33-36,2004
































中国電力ネットワーク 富吉変電所 爆発炎上 番外速報

1431. 中国電力ネットワーク 富吉変電所 爆発炎上 番外速報 随時追加

中国電力 富吉変電所 110kV降圧22kV、110kV降圧22kV 配電用変電所 座標34.72595494976305, 133.87558674480192 ...

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