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古代から現代まで、地中送電技術はどう進化してきたのか？
地中送電システムの開発は、技術の進歩と需要主導の結果であり、初期の単純なケーブルから今日の複雑なネットワークに至るまで、この技術の急速な進歩は私たちの生活に大きな影響を与えています。従来の架空送電線と比較して、地中送電線は山火事のリスクを軽減し、悪天候時の停電を軽減する上で大きな利点があることが実証されています。人々が安全性と環境の美しさを重視する中、地中送電は徐々に普及してきています。
歴史の進化
地下送電の歴史は、古代の採掘技術と海底電信ケーブルにまで遡ることができます。ロシアでは 1812 年にはケーブルが鉱山爆発物を爆発させるために使用され、1850 年にはイギリス海峡を越えて電信信号を送信するために使用されました。電力システムの発展に伴い、地中ケーブルの用途も拡大し始めています。トーマス・エジソンは、初期の配電システムで地下直流「街路管」を使用し、最初は黄麻布で絶縁し、後にゴム絶縁体で絶縁しました。
時間の経過とともに、絶縁および製造技術の進歩により、地下ケーブルが広く使用されるようになりました。
地中ケーブルの長所と短所の比較
架空ケーブルと比較して、地下ケーブルは、特に都市や高価な土地や環境に敏感な地域において、高圧送電線が景観に及ぼす影響を効果的に軽減できます。 2024 年のウィスコンシン州公共サービス委員会の報告書によると、69 キロボルトの架空ケーブルのコストは 1 マイルあたり 28 万 4,000 ドルですが、対応する地下ケーブルのコストは最大 150 万ドルです。その結果、電力会社は埋設ケーブルを選択する際に慎重になることがよくあります。
地中ケーブルの利点
地中ケーブルには、架空ケーブルに比べて次のような大きな利点があります。
- 雷、ハリケーン、氷嵐、吹雪などの悪天候の影響を受けにくい。
- 火災の危険を軽減します。
- 周囲の電磁放射の影響を軽減します。
- 低空飛行の航空機や野生動物に害を与えません。
地下配電システムは都市設計をより柔軟にし、限られたスペース内で緑化の可能性を高めます。
地下ケーブルの欠点
しかし、地下ケーブル システムの建設とメンテナンスには課題がないわけではありません。地中ケーブルの敷設費用は通常、架空送電線の数倍かかります。材料費が高いだけでなく、工事も複雑になります。地下ケーブルの障害検出と修復には時間がかかることが多いため、停電が長引く可能性があります。また、地上工事も交通に影響を与え、ご不便をおかけします。
技術的手法
地下ケーブルの設置方法には次のようなものがあります。
- 水平掘削: 掘削は地面から開始され、円弧状の溝を形成します。
- トレンチと埋設: トレンチを掘り、ケーブルを配置してカバーします。
- コンジットバンク: ケーブルを保護するためにフィラーを備えた平行コンジットを使用します。
規制とポリシー
地域ごとに地中送電の管理にも違いがあります。たとえば、ヨーロッパには地中ケーブルのコスト回収に関する明確な規制があり、地中化のコストは対応するユーザー価格を通じて償却されます。米国では、カリフォルニア州公共事業委員会は、さまざまな状況下で地下化プロジェクトを実施することを許可しており、一部はユーザーが共有します。
設計、建設、運用のいずれの段階であっても、地中送電システムの開発には多者間の協力と技術革新が必要です。
結論
持続可能な開発と環境に対する世界的な意識の高まりに伴い、安全性と美観に対する未来社会のニーズを満たすために、地中送電技術は進化と革新を続けていくでしょう。将来的には、都市の外観や生活環境を改善するために電力システムを地下に移す都市が増える可能性があるでしょうか?
