変電所
変電所の要素
  1. 一次側電力線側
  2. 二次電力線側
  1. 一次電力線
  2. アース線
  3. 架空線
  4. 計器用変圧器
  5. 断路器
  6. 遮断器
  7. 変流器
  8. 避雷器
  9. 主変圧器
  10. 制御棟
  11. 防犯柵
  12. 二次電力線
オーストラリアの50Hz変電所の外観。220kV/66kV（150kVA  ）変圧器3台が映っている。鋼鉄製の格子構造が母線と機器を支え、変圧器防火壁が変圧器1台の壊滅的な故障による隣接機器への被害を防いでいる。[ 1 ]
アメリカの115kV～41.6/12.47kV、5MVA、60Hz変電所。回路開閉器、調整器、再閉路器、制御棟を備えています。機器が個々の柱に取り付けられており、薄型構造の要素が見られます。

変電所は、発電、送電、配電システムの一部です。変電所は、高電圧から低電圧へ、あるいはその逆の変換を行うほか、様々な重要な機能を果たします。発電所と消費者の間では、電力が異なる電圧レベルの複数の変電所を通過することがあります。変電所には、高送電電圧と低配電電圧間の電圧レベルを変換するための変圧器が設置されている場合や、2つの異なる送電電圧を相互接続する場所に設置されている場合もあります。これらはインフラの一般的な構成要素です。アメリカ合衆国には55,000の変電所があります。[ 2 ]変電所は、一部の国ではスイッチヤードと呼ばれることもあります。

変電所は、電力会社が所有・運営する場合もあれば、大規模な産業・商業顧客が所有する場合もあります。一般的に変電所は無人であり、遠隔監視・制御はSCADAに依存しています。

変電所（substation）という言葉は、配電網が電力網となる以前の時代に由来しています。中央発電所が大規模化するにつれて、小規模な発電所は配電所へと転換され、自前の発電機ではなく、より大規模な発電所から電力供給を受けるようになりました。初期の変電所は、発電機が設置されている1つの発電所のみに接続され、その発電所の傘下施設でした。

ドイツの220 kV/110 kV/20 kV発電所

建設

変電所は請負業者によって設計・建設される場合もあれば、開発の全段階を電力会社が担当する場合もあります。最も一般的な方法は、電力会社が設計と調達を行い、実際の建設は請負業者に委託することです。[ 3 ]変電所建設における主な設計上の制約には、土地の利用可能性とコスト、建設期間の制限、輸送制限、そして変電所を迅速に稼働させる必要性などがあります。[ 4 ]プレハブは建設コストを削減する一般的な方法です。[ 5 ]新しい変電所を接続するために、別の変電所の部分的な停止が必要になる場合もありますが、電力会社は多くの場合、停止時間を最小限に抑えるよう努めます。[ 6 ]

種類

フィンランド、ポリ、カーナアの高電圧変電所
ロシアの変電所

変電所は通常、以下の少なくとも1つの目的を果たします。[ 7 ]

送電変電所

送電変電所は2本以上の送電線を接続します。[ 10 ]最も単純なケースは、すべての送電線が同じ電圧である場合です。このような場合、変電所には高電圧スイッチが設置されており、故障除去や保守のために送電線を接続または分離することができます。送電所には、2つの送電電圧を変換する変圧器、コンデンサ、リアクトル、静止型無効電力補償装置などの電圧制御／力率改善装置、および隣接する2つの電力系統間の電力潮流を制御するための位相シフト変圧器などの機器が設置される場合があります。

ドイツの最小HVステーション

送電変電所は、単純なものから複雑なものまで様々です。小規模な「スイッチングステーション」は、母線と数個の遮断器で構成されている場合もあります。最大の送電変電所は、複数の電圧レベル、多数の遮断器、そして多数の保護・制御装置（変圧器、変流器、リレー、SCADAシステム）を備え、数エーカー/ヘクタールにも及ぶ広大なエリアをカバーします。最新の変電所は、 IEC規格61850などの国際規格に準拠して設計されている場合もあります。

配電用変電所

ドイツの変電塔。前面に中電圧供給、側面に低電圧出力があります
カナダのトロントにある配電用変電所。住宅に偽装されており、私道、玄関前の歩道、刈り込まれた芝生と低木が前庭に植えられている。「玄関ドア」には警告表示がはっきりと見える。変電所の偽装は多くの都市でよく見られる。[ 11 ]

配電用変電所は送電系統から地域の配電系統へ電力を移送する。[ 10 ]電力消費者が大量の電力を使用しない限り、電力消費者を主送電網に直接接続することは経済的ではないため、配電所は地域の配電に適したレベルまで電圧を下げる。

配電用変電所への入力は通常、少なくとも2本の送電線または準送電線です。入力電圧は、例えば115kVなど、その地域で一般的な電圧です。出力は複数のフィーダーです。配電電圧は通常、2.4kVから33kVの中電圧で、供給エリアの規模と地域電力会社の慣行によって異なります。フィーダーは道路に沿って架空（場合によっては地下）に敷設され、顧客敷地内またはその近くの配電用変圧器に電力を供給します。

配電用変電所は、電圧を変圧するだけでなく、送電システムまたは配電システムの故障を分離します。配電用変電所は通常、電圧調整点となりますが、数マイル/キロメートルに及ぶ長距離配電回路では、線路沿いに電圧調整装置が設置されることもあります。

大都市の中心部には、高圧開閉器に加え、低圧側にも開閉・バックアップシステムを備えた複雑な配電用変電所が数多く存在します。より一般的な配電用変電所は、低圧側に開閉器1台と変圧器1台、そして最小限の設備を備えています。

集電変電所

風力発電所や太陽光発電所などの分散型発電プロジェクトでは、集電変電所が必要になる場合があります。これは配電変電所と似ていますが、電力の流れは多くの風力タービンやインバータから送電網へと逆方向に流れます。通常、建設コストを抑えるため、集電システムは35kV程度で動作しますが、12kVの集電システムもあり、集電変電所は電圧を送電網の送電電圧まで昇圧します。集電変電所は、必要に応じて力率補正、計測、風力発電所の制御も提供できます。特殊なケースでは、集電変電所にHVDC変換所が設置されることもあります

出力が同程度の複数の火力発電所または水力発電所が近接している場合にも、集電変電所が存在します。このような変電所の例として、ドイツのブラウヴァイラーやチェコ共和国のフラデツが挙げられます。これらの変電所は、近隣の褐炭火力発電所から電力を集電しています。送電レベルへの電圧昇圧に変圧器が不要な場合、その変電所は開閉所となります。

変換変電所

変換変電所は、 HVDC変換プラント、牽引電流、または相互接続された非同期ネットワークに関連付けられる場合があります。これらの変電所には、電流の周波数を変更したり、交流から直流へ、あるいはその逆に変換したりするためのパワーエレクトロニクス装置が搭載されています。以前は回転式変換器が周波数を変換して2つのシステムを相互接続していましたが、現在ではこのような変電所はまれです

開閉所

開閉所は変圧器を持たず、単一の電圧レベルでのみ動作する変電所です。開閉所は、集電所や配電所として使用される場合もあります。また、バックアップ回線への電流の切り替えや、故障時の回路の並列化に使用される場合もあります。例としては、インガ・シャバ送電線 のHVDC開閉所が挙げられます

開閉所はスイッチヤードとも呼ばれ、通常は発電所のすぐ隣、または近くに設置されます。この場合、発電所の発電機は、ヤードの片側にある発電機母線を介してヤード内に電力を供給し、送電線はヤードの反対側にあるフィーダー母線から電力を受け取ります。

変電所が担う重要な機能の一つは、送電線やその他の機器をシステムに接続したり、システムから切断したりするスイッチングです。スイッチングは計画的に行われる場合もあれば、計画外に行われる場合もあります。送電線やその他の機器は、メンテナンスや新規建設（例えば、送電線や変圧器の増設や撤去）のために、電力供給を停止する必要がある場合があります。供給の信頼性を維持するために、企業はメンテナンスを実施しながらもシステムの稼働を維持することを目指しています。日常的な試験から全く新しい変電所の増設まで、すべての作業はシステム全体の稼働を維持しながら行う必要があります。

  • アメリカ合衆国グランドクーリーダムの開閉所、2006年。これは500kVの開閉所です
    2006 年、米国グランド クーリー ダムの開閉所。これは 500 kV の開閉所です。
  • ドイツ、シュトゥットガルトにあった旧高圧変電所。現在は110kV開閉所。系統簡素化のため、220kVレベルは廃止されました
    ドイツ、シュトゥットガルトにあった旧高圧変電所。現在は110kV開閉所。系統簡素化のため、220kVレベルは廃止されました
  • アメリカ合衆国ワシントン州の230 kV高電圧開閉所
    アメリカ合衆国ワシントン州の230 kV高電圧開閉所

計画外のスイッチング イベントは、次のような伝送ラインまたはその他のコンポーネントの 障害によって発生します。

  • 電線に雷が落ちてアークが発生する
  • 強風により塔が倒れる。

開閉所の機能は、システムの故障部分を可能な限り短時間で隔離することです。故障した機器の電源を切断することで、機器はさらなる損傷から保護され、故障箇所を隔離することで、電力網の残りの部分の安定した運用を維持することができます。[ 12 ]

鉄道

電化鉄道も変電所を使用しており、多くの場合配電用変電所です。場合によっては、直流（DC）列車の場合は整流器、公共電力網とは異なる周波数の交流（AC）を使用する列車の場合は回転式変換器を用いて、電流型の変換が行われます。鉄道網が他の駅に電力を供給するために独自の電力網と発電機も運用している場合は、変電所は送電用変電所または集電用変電所を兼ねることもあります

移動式変電所

移動式変電所は、変圧器、遮断器、母線設備を内蔵した自給式セミトレーラーに搭載した車輪付きの変電所で、トラックで牽引されます。公道での移動に適したコンパクトな設計で、自然災害や戦争時の臨時バックアップとして使用されます。移動式変電所は通常、恒久的な設備よりもはるかに低い定格で、道路の走行制限に合わせて複数のユニットで建設されることもあります。[ 13 ]

デザイン

1901年から稼働している旧モントリオールのアデラール・ゴドブー変電所は、カナダ最古の変電所です。ダウンタウンの環境に溶け込むように、粘土レンガと灰色の石の装飾が施されたファサードが特徴です
1910年代に建てられた城のような建物にある変電所は、レシュナダムに隣接する配電拠点として機能しています。ボーブル川にいくつかある水力発電所の一つです。
ポーランドの15 kV/400 V配電塔

変電所の設計は、電力の可用性と信頼性を確保しながらコストを最小限に抑え、将来的に変電所に変更を加えることを可能にすることを目的としています。[ 14 ]

変電所は屋外、屋内、地下、あるいはこれらの場所を組み合わせた場所に建設される。[ 15 ] [ 16 ]

立地選定

アメリカ合衆国の送電網における変電所

変電所の立地選定には、多くの要素を考慮する必要があります。電気安全のために必要な間隔を設けた機器の設置、および変圧器などの大型機器の保守のためのアクセスには、十分な土地面積が必要です。敷地には、負荷の増加や計画されている送電設備の増設に伴う拡張のための余裕が必要です。排水、騒音、道路交通への影響 など、変電所の環境への影響も考慮する必要があります

変電所の敷地は、供給対象となる配電エリアの中心に位置しなければなりません。また、通行人が侵入できない安全な場所に建設する必要があります。これは、感電やアークによる負傷を防ぐため、また、破壊行為による誤作動から電気システムを保護するためです。

公益事業会社が所有・運営していない場合、変電所は通常、更新可能な99年リースなどの長期リース契約に基づいて使用され、公益事業会社に賃貸権の安定性を与えます。[ 17 ]

設計図

北ロンドンの自然豊かな公園内にあるトッテナム変電所

変電所レイアウト計画の最初のステップは、必要な開閉器および保護設備、ならびに入力供給線と出力フィーダーまたは送電線を簡略化した形で示す単線結線図を作成することです。多くの電力会社では、実際の変電所に機器が配置されるのと同様に、主要な要素（線路、開閉器、遮断器、変圧器）をページ上に配置した単線結線図を作成するのが一般的です。[ 10 ]

一般的な設計では、受電線には断路器と遮断器が設置されています。場合によっては、断路器と遮断器の両方が設置されている必要はなく、開閉器または遮断器のいずれかのみで十分です。断路器は負荷電流を遮断できないため、絶縁を目的として使用されます。遮断器は、故障電流を自動的に遮断する保護装置として使用され、負荷のオン/オフを切り替えたり、電力が「間違った」方向に流れているときに送電線を遮断したりするために使用できます。大きな故障電流が遮断器を流れると、変流器を使用してこれを検出します。変流器の出力の大きさに基づいて遮断器をトリップさせ、遮断器によって供給されている負荷を給電点から切断することができます。これにより、故障点をシステムの他の部分から分離し、システムの他の部分が最小限の影響で動作を継続できるようにします。開閉器と遮断器はどちらも、変電所内でローカルに操作することも、監視制御センターからリモートで操作することもできます。

架空送電線では、雷サージや開閉サージの伝播により変電所設備の絶縁不良が発生する可能性があります。そのため、変電所設備を保護するために、送電線入口避雷器が設置されています。機器の故障（およびそれに伴う停電）を最小限に 抑えるため、絶縁協調試験が広範囲にわたって実施されています。

スイッチング部品を通過すると、所定の電圧の線路は1つまたは複数のバスに接続されます。これらはバスバーのセットであり、通常は3の倍数で構成されます。これは、三相電力供給が世界中でほぼ普遍的である ためです。

使用されるスイッチ、遮断器、および母線の配置は、変電所のコストと信頼性に影響を与えます。重要な変電所では、リング母線、二重母線、またはいわゆる「ブレーカー・アンド・ア・ハーフ」方式が採用されます。これにより、1つの遮断器が故障しても他の回路への電力供給が中断されることはなく、また、保守・修理のために変電所の一部の電源を遮断することも可能です。単一の産業負荷にのみ電力を供給する変電所では、特に小規模な設備では、スイッチング設備は最小限で済む場合があります。[ 18 ]

この単線結線図は、小規模電力会社の開閉所でよく使用されるブレーカー1/2構成を示しています。大規模電力会社では、ダブルバス・ダブルブレーカー構成が好まれることが多いです。

安全

イギリスの変電所でよく使われる警告標識。致命的な感電の危険性を警告しています

感電の危険があるため、変電所は電気作業員にとって本質的に危険な場所です。[ 19 ]この危険を軽減するため、変電所は様々な安全機能を備えて設計されています。[ 20 ]活線と裸線は、保護装置、遮蔽物、または距離を置いて分離されています。[ 20 ]管轄区域や会社によって異なりますが、[ 21 ]異なる活線機器間または活線間、あるいは活線金属と地面間の最小必要間隔を定めた安全基準があり、この間隔は多くの場合異なり、高電圧ではフラッシュオーバーが発生する可能性が高くなるため、より高い間隔が必要になります。[ 22 ]これに加えて、従業員が安全に作業し、車両が通行するために必要なスペースも必要です。[ 23 ]変電所の一部で通電中に作業する必要がある場合がありますが、従業員は少な​​くとも 3 メートル (9.8 フィート) の安全距離を維持する必要があります。[ 24 ]変電所の設置面積を縮小するという目的は、従業員が安全に作業できる隙間を設けることで向上するメンテナンスの容易さと矛盾します。[ 25

変電所の地下では、地下約 0.5 メートルまたは 0.6 メートル (1 フィート 8 インチまたは 2 フィート 0 インチ) に敷設された導体のマットまたはグリッドが接地を提供します。[ 26 ] [ 27 ]このグリッドは、通常銅製ですが、国によっては亜鉛メッキ鉄製の場合もあります。 [ 27 ]このグリッドは、作業者が通電されていない回路に触れている間に誤って再通電するのを防ぐために、作業中の回路を接地するために使用されます。[ 28 ]多くの場合、接地抵抗の低い接地棒は接地グリッドから地中深くまで打ち込まれ、[ 29 ]抵抗をさらに減らし、変電所の耐用年数にわたって効果的な接地を確保するために、ベントナイトまたはマルコナイトで囲まれることもあります。 [ 30 ]地上では、接地導体は鋼、アルミニウム、銅のいずれかです。接地導体は、故障時に予想される電流を 1 ～ 3 秒間流しても損傷しないだけの太さが必要です。[ 27 ]変電所のフェンスは、通常少なくとも2メートル（6フィート7インチ）の高さがあり、公衆を電気的危険から保護するとともに、変電所を破壊行為から保護します。[ 31 ]通電時に危険な領域から従業員を保護するために、内部フェンスを組み込むこともできます。[ 32 ]

構成要素

変電所には通常、開閉器、保護・制御装置、変圧器があります。大規模な変電所では、回路網上で発生する可能性のある短絡や過負荷電流を遮断するために遮断器が使用されます。小規模な配電所では、配電回路の保護のために再閉路遮断器またはヒューズが使用される場合があります。発電所の近くに変電所がある場合がありますが、変電所自体には通常発電機はありません。コンデンサ、電圧調整器、リアクトルなどの他の機器も変電所に設置されている場合があります

変電所は、地上のフェンスで囲まれた建物内、地下、または特別な用途の建物内などに設置されます。高層ビルには複数の屋内変電所が設置されている場合もあります。屋内変電所は、変圧器からの騒音を低減したり、外観を改善したり、極端な気候や汚染から配電装置を保護したりする目的で、都市部でよく見られます。

変電所では、電気機器間の導体としてバスバーがよく使用されます。バスバーは、厚さ3～6インチ（76～152 mm）のアルミニウム管、または電線（ストレインバス）で使用されます。[ 33 ]

屋外地上変電所の構造には、木柱、格子状金属塔、管状金属塔などがありますが、他にも様々なバリエーションがあります。スペースに余裕があり、変電所の外観が重要視されない場合、鋼鉄格子塔は送電線や機器を低コストで支持する手段として利用できます。外観が重視される郊外地域では、低床型変電所が採用されることもあります。屋内変電所は、高電圧用ガス絶縁変電所（GIS）（ガス絶縁開閉装置を使用）の場合もあれば、低電圧用には金属密閉型または金属被覆型開閉装置を使用する場合もあります。都市部および郊外の屋内変電所は、周囲の建物と調和するように外装を仕上げる場合があります。

コンパクト変電所は、一般的に金属製の筐体内に構築された屋外変電所であり、変電所の設置面積を比較的小さくするために、各電気機器が互いに非常に近い位置に配置されています。

配電装置

高電圧遮断器は、変電所設備の電流を遮断するために一般的に使用されます。遮断時の電流は、正常、過負荷による過大、故障による異常、または予期されるトラブルが発生する前に保護リレーによってトリップされている可能性があります。[ 34 ]遮断器内の導体を分離する電力アーク を消火する最も一般的な技術には、以下のものがあります。 [ 35 ]

  • 大気圧の空気（空気絶縁開閉装置（AIS））は、世界中で最も普及しています。[ 36 ]空気は最も安価な絶縁体であり、改造も容易ですが、AIS はより多くのスペースを占有し、機器が外部環境にさらされることになります。[ 37 ] AIS の欠点の 1 つは、架空送電線が出入りする大規模な変電所の景観への影響で、景勝地や市街地では受け入れられない可能性があります。[ 38 ] AIS は地震活動の活発な地域では追加の支柱が必要になり、代替技術よりも多くの電磁場とノイズを放出します。 [ 39 ]
  • ガス（ガス遮断器（GCB）またはガス絶縁開閉装置（GIS））、最も一般的なのは六フッ化硫黄（SF 6 ）またはSF 6を含むガスの混合物である。[ 36 ]これらのガスは最も高価であるが、空気よりもはるかに効果的な絶縁体である。[ 37 ] GIS は AIS の 10 ～ 20 パーセントの土地面積しか必要としないため、[ 40 ]都市部での土地取得コストを節約でき、[ 37 ]変電所を工業地帯または都市部でその電力が使用される正確な場所に建設することができ、大幅なコスト削減につながる。発電側では、GIS を発電機の近くに設置できるため、ケーブル配線、バスダクト接続、土木工事のコストを節約でき、信頼性を高めることができる。[ 38 ]電力要件が増加した場合、追加の土地面積を必要とせずに AIS を GIS で置き換えることができる。[ 38 ]さらに、GISは一般的に密閉された建物内に設置され、機器を汚染や塩分から保護します。[ 37 ] [ 38 ]変電所がスイッチングに頻繁に使用されない限り、メンテナンスコストは非常に低く抑えられるか、何年もゼロになることもあります。[ 41 ] SF 6は約-40℃（-40°F）で固体になる ため、気候によっては、これらの遮断器を極寒の天候で動作させるためにヒーターが必要になります。[ 42 ] SF 6は1960年代からスイッチギアに使用されています。[ 43 ]
  • 鉱油（OCBは油断器の略）は、開いた接点間に高い抵抗を与え、電流の流れを効果的に止めます。[ 35 ]油断器は広範囲の電圧に適していますが、アークの抑制中に油が汚染されるため、定期的にろ過または交換する必要があります。[ 44 ]
  • 真空は空気よりも絶縁性に優れていますが、ガスや油ほどではありません。真空遮断器（VCB）は空気遮断器よりも小型で、35kV以下の配電設備やその他の開閉装置によく使用されます。[ 42 ]
  • ガス断熱と空気断熱の両方を含む混合断熱。最も一般的ではない選択肢ではあるが[ 36 ]、空気断熱変電所の拡張が必要で、追加建設のための場所が非常に限られている場合に役立つ可能性がある。[ 37 ]

リクローザーはブレーカーに似ており、別途保護リレーを必要としないため、ブレーカーよりも安価です。配電系統でよく使用され、一定時間内に電流が一定量を超えると遮断するようにプログラムされていることがよくあります。リクローザーは、一定時間後に回路への再通電を試みます。数回繰り返しても再通電に失敗した場合は、電気工事士が手動でリクローザーをリセットする必要があります。[ 45 ]

コンデンサ

コンデンサバンクは、変電所において、誘導負荷（モーター、変圧器、一部の産業機器など）からの遅れ電流と無効負荷のバランスをとるために使用されます。[ 46 ]分散型電源（小型ディーゼル発電機、屋上太陽光発電パネル、風力タービンなど）がシステムに追加される場合は、追加のコンデンサ容量が必要になる場合があります。 [ 47 ]コンデンサは電線を流れる電流を減らし、電圧降下によるシステム損失を抑制したり、導体を通して余分な電力を送電したりすることができます。コンデンサは、一定の誘導負荷に応じてオンのままにしておくことも、夏のエアコンのように誘導負荷が増加したときにオンにすることもできます。切り替えは遠隔操作で、手動または自動で行うことができます。[ 46 ]

制御室

第一次世界大戦中のグラスゴー変電所で、電圧を監視・記録する作業員たち。右側の機械は回転式変換器です

大規模な変電所には、変電所全体の機器を監視、制御、保護するための機器を収容する制御室が設置されています。制御室には、保護リレー、メーター、遮断器制御、通信、バッテリー、そして変電所の運用に関する詳細なデータ（特に異常動作発生時）を保存する記録装置が設置されていることが多く、事後的な状況把握に役立ちます。これらの制御室は通常、これらの機器の確実な運用を確保するために、冷暖房が完備されています。[ 48 ]風力発電や太陽光発電などの間欠的な再生可能エネルギーに伴う電力サージに対処するには、追加の機器が必要です。[ 49 ]

トランスフォーマー

ほとんどの変圧器は、入力電力の5～1.5%を熱と騒音として失います。鉄損は無負荷で、変圧器に通電されている間は常に一定ですが、銅損と補助損失は電流の2乗に比例します。補助損失はファンやポンプの稼働によるもので[ 50 ]、変圧器が最大容量で稼働しているときに騒音が発生します[ 51 ] 。騒音を低減するために、変圧器の周囲に筐体が設置されることが多く、変電所の建設後に筐体を追加することもあります[ 51 ] 。

油入変圧器は、火災や漏洩した油の流出を防ぐため、防火壁が設置されていることが多い。変圧器の周囲には、延焼を防ぐために防火区画または防火壁が設けられる。[ 52 ]消防車両は、この区画にアクセスするための通路が確保されている。[ 53 ]

メンテナンス

変電所のメンテナンスには、検査、データ収集と分析、そして定期的な作業が含まれます。赤外線スキャンや溶存ガス分析などの方法を用いることで、変電所のメンテナンスが必要になる時期を予測し、危険が顕在化する前に予測することができます。赤外線技術は、変電所内で電気エネルギーが熱に変換されているホットスポットを見つけます。[ 54 ]これは問題を示しており、高熱によるさらなる損傷を引き起こす可能性があります。溶存ガス分析は、油絶縁変圧器の油のろ過または交換が必要な時期を知らせ、その他の問題も検出します。[ 55 ]

オートメーション

初期の変電所では、機器の切り替えや調整、負荷、エネルギー消費、異常イベントに関するデータの収集を手動で行う必要がありました。配電網の複雑さが増すにつれ、緊急時の全体調整や運用コストの削減のため、中央監視ポイントから変電所の監視と制御を自動化することが経済的に必要になりました。変電所を遠隔制御する初期の取り組みでは、多くの場合電力回線に沿って走る専用の通信線が使用されました。電力線搬送、マイクロ波無線、光ファイバーケーブル、専用の有線遠隔制御回路はすべて、変電所の監視制御およびデータ収集(SCADA)に適用されています。マイクロプロセッサの開発により、経済的に制御および監視できるポイントの数が飛躍的に増加しました。今日では、DNP3、IEC 61850、Modbusなどの標準化された通信プロトコルが、複数のインテリジェント電子デバイスが互いに、また監視制御センターと通信するために使用されています。変電所における分散型自動制御は、いわゆるスマートグリッドの要素の一つです。

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  38. ^ a b c dグラウビッツ 2018、363頁。sfn エラー: ターゲットがありません: CITEREFGlaubitz2018 (ヘルプ)
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  40. ^グラウビッツ 2018、361頁。sfn エラー: ターゲットがありません: CITEREFGlaubitz2018 (ヘルプ)
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  55. ^ブルーム 2016、89頁。

さらに読む

ウィキメディア・コモンズには、変電所に関連するメディアがあります
  • ブルーム、SW（2016年）『非電気系専門家のための電力システムの基礎』 IEEE Press 電力・エネルギーシステムシリーズ、Wiley ISBN 978-1-119-18019-7。
  • フィン、ジョン (2019).「変電所の計画と概念入門」.変電所. シュプリンガー・インターナショナル・パブリッシング. pp.  7– 10. ISBN 978-3-319-49574-3。
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