《電力》〈送電〉[H26:問10]地中送電線の布設方式に関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★★★☆☆(普通)

次の文章は,地中送電線の布設方式に関する記述である。

地中ケーブルの布設方式は,直接埋設式,\(\fbox {  (ア)  }\),\(\fbox {  (イ)  }\)などがある。直接埋設式は\(\fbox {  (ア)  }\)や\(\fbox {  (イ)  }\)と比較すると,工事費が\(\fbox {  (ウ)  }\)なる特徴がある。

\(\fbox {  (ア)  }\)や\(\fbox {  (イ)  }\)は我が国では主流の布設方式であり,直接埋設式と比較するとケーブルの引き替えが容易である。\(\fbox {  (ア)  }\)は\(\fbox {  (イ)  }\)と比較するとケーブルの熱放散が一般に良好で,\(\fbox {  (エ)  }\)を高くとれる特徴がある。

\(\fbox {  (イ)  }\)ではケーブルの接続を一般に\(\fbox {  (オ)  }\)で行うことから,布設設計や工事の自由度に制約が生じる場合がある。

上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ),(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

\[
\begin{array}{cccccc}
& (ア) & (イ) & (ウ) & (エ) & (オ) \\
\hline
(1) & 暗きょ式 & 管路式 & 高 く & 送電電圧 & 地上開削部 \\
\hline
(2) & 管路式 & 暗きょ式 & 安 く & 許容電流 & マンホール \\
\hline
(3) & 管路式 & 暗きょ式 & 高 く & 送電電圧 & マンホール \\
\hline
(4) & 暗きょ式 & 管路式 & 安 く & 許容電流 & マンホール \\
\hline
(5) & 暗きょ式 & 管路式 & 高 く & 許容電流 & 地上開削部 \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

地中送電線の布設方式は,基本的には暗きょ式が最も優れているのですが,費用が大きくなるのと,工期が長くなるという経済的なデメリットがあります。

1.地中送電線の布設方式
①直接埋設式
 コンクリートトラフにケーブルを入れ,地上から規定された深さまで埋設し土で埋める方式です。
 <長所>
 ・工事が簡単で,工期が短くなり,工事費も少ない
 ・放熱性が良い
 <短所>
 ・作業を行うためには掘り返さないといけない
 ・事故復旧に時間がかかる

②管路式
 穴を空けたコンクリート内にケーブルを布設する方法です。
 <長所>
 ・直接埋設式に比べ,保守点検が容易
 ・増設工事等が比較的容易
 ・外傷を受けにくい
 <短所>
 ・直接埋設式に比べ,工事費が高い
 ・放熱性が悪いため,許容電流が小さくなる

③暗きょ式
 コンクリートのトンネルの中にケーブルを布設する方式です。
 <長所>
 ・保守点検が容易
 ・工事が容易
 ・放熱性が良い
 ・ガス管や通信線,水道管等も布設できる(共同溝)
 <短所>
 ・建設費が高く,工期も長くなる


出典:学生の為の電気工学入門HP

【解答】

解答:(4)
(ア)
(イ)
 問題文の後半で「\(\fbox {  (ア)  }\)は\(\fbox {  (イ)  }\)と比較するとケーブルの熱放散が一般に良好」となっているので,ワンポイント解説「1.地中送電線の布設方式」の通り,(ア)が暗きょ式,(イ)が管路式となります。

(ウ)
 ワンポイント解説「1.地中送電線の布設方式」の通り,直接埋設式は工事費が安価となります。

(エ)
 ジュール熱は\(RI^{2}\)となり,電流が大きくなるほど大きくなります。したがって,熱放散が良好の方が許容電流が大きくなります。

(オ)
管路式では,区間を区切ってマンホールを設置し,そこで作業を行います。