《電力・管理》〈配電〉[H21:問5]特別高圧自家用需要家における受電方式に関する論説問題

【問題】

【難易度】★★★★☆（やや難しい）

特別高圧自家用需要家における代表的な四つの受電方式を下記に示す。下記(2)の常用予備切替方式の解答例（方式の特徴を表すうえで必要ない断路器の記載は省略してある。）にならって，他の三つの受電方式について系統概要図を記載し，特徴を説明せよ。

ただし，系統概要図では，需要家受電設備の受電用遮断器の開閉状態と，送配電線路における他の需要家との接続状況を明記し，特徴については，①事故時，②保守時，③信頼性について簡素に説明せよ。

(1)　樹枝状方式（\( \ 1 \ \)回線受電方式）

(2)　常用予備切替方式（本線・予備線受電方式）

(3)　ループ方式（常時閉路ループ方式）

(4)　スポットネットワーク方式（スポットネットワーク受電方式）

（解答例）
(2)常用予備切替方式（本線・予備線受電方式）
1.系統概要図：

2.特徴：
①事故時：
　常時常用（本線）側受電であるため，送配電線路の常用（本線）側の事故時にはいったん停電するが，予備（予備線）側に切り替えることにより復旧する。復旧後は負荷抑制をする必要がない。また，事故時の停電に伴う受電用遮断器の開放及び投入は，自動的に行われるので運転管理が容易である。

②保守時：
　常時常用（本線）側受電であるため，送配電線路の常用（本線）側の保守時には，事前に予備（予備線）側受電に無停電切り替えをしてから，常用（本線）側を停止する。よって，停電や負荷抑制の必要がない。また，保守時の切り替えに伴う受電用遮断器の開放及び投入操作は，電気事業者と連絡をとりながら行う。

③信頼性：
　本方式は，〇〇方式よりも低いが△△方式よりも高い。

　注）解答例では，記載すべき受電方式を〇〇，△△で記しているが，実際の解答においては，間に示した受電方式名を記載すること。

【ワンポイント解説】

特別高圧需要家における配電方式に関する問題です。
いずれも\( \ 3 \ \)種の頃から扱ってきた内容とは思いますが，なかなかご自身で構成を描くことができる受験生は少ないかと予想されます。
すべての受電方式について，実際に描いてみて覚えていくと良いと思います。

1.特別高圧配電線路における受電方式
特別高圧配電線路における受電方式には以下のような方式が採用されています。

①樹枝状（放射状）方式
図1のように幹線と幹線から分岐する分岐線で構成される方式で，以下のような特徴があります。
・建設費が安価で保護方式も簡単である
・需要増への対応が容易である
・事故時の停電範囲が広くなり，供給信頼度は低い
・電圧降下や電力損失が大きくなりやすい

②常用予備切替方式
図2のように常時は常用で受電し，事故時に予備線に切り替えて受電する方式で，以下のような特徴があります。
・構造が単純で信頼度もある程度高い
・事故時には自動的に遮断器の開放と投入が行われるので，運転管理が容易
・点検時も停電や負荷抑制の必要がない
・予備線切り替え時に一時的に停電が発生してしまう

③ループ（環状）方式
図3のように結合開閉器を設置してループ状に線路を構成する方式で，以下のような特徴があります。
・事故が発生した際にも結合開閉器を投入することで，送電を継続することができるため，供給信頼度が高い
・常時閉路方式では電流分布が適正化し，電圧降下，電力損失を小さくできる
・結合変圧器を設置して線路を構成するため，建設費が高い

④スポットネットワーク方式
図4のように複数の特別高圧配電線から複数の回線で供給する方式で，以下のような特徴があります。
・信頼性が高い
・常時稼働率を高めることができる
・電圧変動率が小さい
・負荷増設が容易
・ネットワーク母線に高信頼度が求められる
・プロテクタ遮断器でやや複雑なインタロック回路を構成する必要がある

【解答】

(ポイント)
・ワンポイント解説「1.特別高圧配電線路における受電方式」の通りです。
・模範解答の系統図は比較的簡略化された系統図ですので，もう少し詳しく記載しても加点される可能性はあるかと思います。

(試験センター解答例)
(1) 樹枝状方式（\( \ 1 \ \)回線受電方式）
１．系統概要図

２．特 徴：
①事故時：
　送配電線路の事故が復旧するまで停電が継続する。

②保守時：
　送配電線路の保守時には，停電する必要がある。

③信頼性：
　\( \ 4 \ \)方式の中での信頼性は，最も低い。

(3) ループ方式(常時閉路ループ方式)
１．系統概要図：

２．特 徴：
①事故時：
　常時\( \ 2 \ \)回線受電であるため，送配電線路の事故時には，事故点を除去するために一方の受電用遮断器は開放するが，停電や負荷抑制の必要がない。また，事故時の停電に伴う受電用遮断器の開放及び投入は，自動的に行われるので運転管理が容易である。

②保守時：
　常時\( \ 2 \ \)回線受電であるため，送配電線路の保守時には，一方の受電用遮断器を開放して保守区間を停止するが，停電や負荷抑制の必要がない。また，保守時の受電用遮断器の開放及び投入操作は，電気事業者と連絡をとりながら行う。

③信頼性：
　\( \ 4 \ \)方式の中での信頼性は，スポットネットワーク方式と並んで最も高い。

(4) スポットネットワーク方式（スポットネットワーク受電方式）
１．系統概要図：

２．特 徴：
①事故時：
　送配電線路の\( \ 1 \ \)回線事故又は受電用変圧器の\( \ 1 \ \)バンク事故の場合にも停電しない。停電や負荷抑制の必要がない。また，停止，復旧に伴う受電用変圧器二次側遮断器の開放及び投入は，自動的に行われるので運転管理が容易である。

②保守時：
　送配電線路の保守時には，\( \ 1 \ \)回線ずつ停止して作業できるので，停電や負荷抑制の必要がない。また，停止，復旧に伴う受電用変圧器二次側遮断器の開放及び投入は，自動的に行われるので運転管理が容易である。

③信頼性：
　\( \ 4 \ \)方式の中での信頼性は，ループ方式と並んで最も高い。