電力伝送について
電力伝送は、発電所などの発電地点から電気変電所までの電気エネルギーの大量移動を指します。発電所では通常、高電圧（例えば25,000V）で電気を生産します。この電気は、国家電力網を通じて400,000V、275,000V、または132,000Vで送電されます。発電所における昇圧トランスは、国家電力網の電力線を通じて電気を送電するために必要な非常に高い電圧を生み出します。しかし、高電圧は家庭での使用には危険すぎるため、地元で昇降圧トランスを使用して安全なレベルまで電圧を下げます。
アメリカ大陸では、低電圧として110から120ボルト（AC）が使用されていますが、ヨーロッパ、アジア、アフリカでは220から240ボルト（AC）の低電圧が使用されます。世界では異なる電圧や異なるグリッド周波数が使用されている点に注意する必要があります。高電圧および超高電圧は、発電所からの供給伝送に関連しています。高電圧および超高電圧で電力を送電する理由は、効率を高めるためです。高電圧送電に伴う低電流により、より細く軽いケーブルの使用が可能になります。これにより、塔と電力線の建設コストが削減されます。アメリカ合衆国では、高電圧グリッドで最大500,000ボルトまで送電されます。
電力輸送の最も一般的な形態は三相システムです。三つの平行導体が協力して、可能な限り少ない損失でエネルギーを転送します。DC電力を輸送に使用する場合、導体は一本だけ必要であり、その導体での損失はACに比べても少なくなります。送電線は主に高電圧AC（交流電力）を使用しますが、高電圧直流（HVDC）を使用する送電線の重要なクラスも存在します。高電圧直流（HVDC）技術は、交流送電システムに比べていくつかの利点を提供します。例えば、長距離にわたる大量電力輸送をより効率的に行うことができます。HVDC送電システムが電力システムに統合されるにつれて、信頼性、安定性、そしてシステムの送電容量が向上することが観察されます。しかし、コストは方程式の中で重要な変数です。
電圧レベルはトランスによって変更され、送電のために電圧を昇圧し、その後、地元の配布および顧客による使用のために電圧を下げます。
よくある質問
高電圧とは何ですか？
建物の配線や一般的な電気機器の使用の文脈では、国際電気標準会議は高電圧を交流電流で1,000ボルト（V）以上、直流電流で1,500V以上と定義しています。
低電圧とは何ですか？
低電圧は、消費者セグメントで商用電気機器や住宅および産業の照明に使用される主な電圧として言及される電気電圧です。指定された限界値を超えない電気電圧は低電圧として言及されます。ANSI C84.1-2020によると、低電圧は240から600Vの間です。IECによると、低電圧は交流で50 – 1,000ボルト、直流で120 – 1,500Vの間の電圧です。
家庭用機器での典型的な電圧は何ですか？
1.5V（DC）：非充電式アルカリ電池（例：AAA、AA、Cセル）の一般的な開回路電圧。
3.8V（DC）：ほぼすべてのスマートフォンのバッテリーが3.8ボルトで動作します。充電器からバッテリーに電流を流すためには、電位差が必要です。したがって、ほぼすべてのスマートフォンのバッテリーチャージャーやUSBは5Vの電圧を提供します。
12V（DC）：自動車バッテリーの一般的な電圧は12ボルト（DC）です。
110 – 120V（AC）：どの家庭にも一般的な電気コンセント。アメリカ大陸では110から120ボルト（AC）の電圧が使用されていますが、ヨーロッパ、アジア、アフリカでは220から240ボルト（AC）が使用されます。
