変電所

変電所とは何か？

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産業、企業、家庭への電力供給は極めて重要でありながら、非常に複雑な課題である。電力需要の増加とネットワークに接続される機器の増加に伴い、資源のバランス調整と送電網の最適化能力はますます重要性を増している。 

ネットワークの重要な構成要素の一つが変電所です。これらの接続点は、発電源と反対側の顧客との間の架け橋として機能し、信頼性が高く安定したエネルギーの流れを提供します…しかし、変電所とは正確には何でしょうか？そして、モノのインターネット（IoT）は、これらの接続点をより効率的にするためにどのような役割を果たしているのでしょうか？変電所と電力ネットワークにおけるその役割について、知っておくべきすべてをご説明します。 

電力変電所または電気変電所は何をするのですか？

発電所からコンセントまで電気を届けるのは容易な作業ではなく、電力系統の建設・運用・保守には多くの課題が伴う。変電所は適切な電圧レベルの流れを可能にし、電気を変換・調整した上で分配する。また、ネットワークのニーズに応じて規模も異なる。比較的小規模なものもあれば、変電所用変圧器や各種遮断器、コンデンサなど多様な設備を備えた大規模なものもある。

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変電所の種類

変電所は様々な用途向けに設計されています。物理的特徴や構造、機能などによって分類される 複数の変電所タイプが存在しますが、ここでは提供するサービスに基づく変電所のタイプに焦点を当てます：

  • 変電所：変電所内の電力変圧器は、交流（AC）システムの電力を分配し、電圧を昇圧・降圧する。ここで大量の電力が利用可能な電力に変換される。
  • 周波数変換装置：ある電流の電力をある周波数から別の周波数に変換する電動機・発電機。このタイプは主に産業用に使用される。 
  • 開閉変電所：単一の電圧レベルで動作し、入出力電圧レベルを変更せずに開閉操作を行う。 
  • 変電所：送電において交流（AC）を直流（DC）に変換し、また周波数を高から低へ変換することも可能である。 
  • 力率改善変電所：送電の力率を改善します。 

所在場所： 

  • 屋内または屋外の施設
  • 郊外、地方、または都市部のグリッド

そして、それらの電力負荷要件：

  • 高電圧（HV）、11kVから66kVの範囲の高電圧に耐える。 
  • 超高圧（EHV）は、132kVから400kVの範囲の電圧を扱う。 
  • 400kVを超える範囲で動作する超高電圧（UHV）。 

変電所の設備

変電所は新しい技術ではない。高圧設備の各部品は、変電所の電力供給を維持しつつ運用を効率化するという重要な役割を担っている。 

これらの機器には以下が含まれます： 

  • 変圧器。変電所内の電力変圧器は、送電線で送られてくる高電圧の電力を低電圧に降圧し、配電線を通じて送出するのに適した状態にします。 
  • 回路スイッチ。これらの スイッチは電気の流れを制御します。 
  • ブレーカー。 過電圧や故障が発生した場合 、ブレーカーは電気の流れを遮断し、システムを損傷から保護します。 
  • コンデンサ。この 装置は、顧客に供給される電力の品質向上に寄与します。電圧低下を平滑化し、あらゆる歪みを除去します。 

IoTの最近の進歩に伴い、変電所および送電網の運営者は、設備とネットワークの最適化を開始している。 

変電所におけるIoTの役割

接続されるデバイスが増えるほど、それらを駆動するためのエネルギー需要も増加し、電力網への負荷が高まっています。この需要緩和のため、IoTデバイスを活用して変電所のスマート化が進められています。 

スマート変電所は、センサーやスマートスイッチなどのIoT技術を活用し、設備を監視して自動的な判断を行います。これらのデバイスは収集したデータをリアルタイムで運用担当者に伝達できる必要があり、ネットワークにはプロセスを自動化する能力が求められます。これにより運用コストの削減が図られるだけでなく、より信頼性の高い電力供給が実現されます。 

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ロブステルのIoT実践事例

ロブステルは、エネルギー産業の接続性課題解決を支援することを使命としており、当社のスマートエネルギーソリューションは通信の不可欠な要素として機能します。その一例が、インドを代表する地域エネルギー供給事業者であるM. P. Power Transmission Co.（MPPTCL）です。MPPTCLは、送電能力、電力品質、システム信頼性の向上を課題としていました。 

 

インドのマディヤ・プラデーシュ州の農村地域に位置するこの地域では、現地の携帯電話ネットワークインフラが限られていたため、リアルタイムデータの伝送能力が阻害されていました。変電所自動化システムの通信をオンラインに維持するため、ロブステル社のモデムが導入されました。

 

当社のモデムは、変電所間の通信および電力自動化システムを強化するために導入されました。これらのモデムはデュアルSIM接続を提供し、障害発生時のバックアップとして第二の接続を確保します。これによりスマートデバイスを常時オンライン状態に保ちつつ、通信障害の低減も実現しています。 

 

これはIoTが変電所の電力供給を支える一例に過ぎません。IoTデバイスは電力網に高い負荷をかける一方で、変電所の電力供給と分配の方法を最適化することも可能です。ロブステルはお客様の接続に最適なスマートデバイスを提供します。過酷な環境下でも耐えられるゲートウェイやモデムが必要な場合でも、お客様のニーズに合ったソリューションをご用意しています。ビジネスの接続を支援する方法について、詳細はお問い合わせください。