北海道地震による「ブラックアウト」について

 

日本は自然災害大国と言われていますが、6月は大阪北部地震、7月は台風7号・西日本豪雨・台風12号と続き、9月には台風21号・北海道地震北海道胆振東部地震)と例年にない災害が続きました。

 

北海道地震において、日本では初めてとなる北海道全域295万戸が停電するブラックアウトに見舞われました。

 

電気は貯めることができませんので、「需要(企業・家庭)と供給(発電所)」がイコールになるようコントロールされています。

 

今回のように発電所にトラブルがあって、需要>供給の関係になった場合、バランスがくずれ発電所の被害を防ぐため、緊急停止(自動停止)するしくみになっています。


しかし、国内の電力会社は、発電所を分散しているのですべての発電所を停止することは通常はないそうです。 被害を受けた発電所は一箇所だけだったのに、地震の影響を受けていないほかの火力発電所すべてを停止したのか  なぜ?

 

ブラックアウトになったカギは「周波数」のようです。

 

富士川を境に東日本では100V 50Hz(ヘルツ)、西日本では100V 60Hz と言われるヘルツの部分が周波数です。ご存知のように日本国内では、50Hzと60Hzの二つの電源周波数があります。
ちなみに、外国における電源は110V~240Vまでいろいろ、周波数は50Hz又は60Hzのいずれかです。二つあるのは日本だけ。


周波数が乱れると、発電所のタービンの回転数も乱れ羽根などが壊れる恐れがあります。
発電所を守るためには「周波数」を一定にすることが重要になります。
周波数を一定に保つためには、電力の「需要と供給」を同じ量にすることが欠かせません。
そのため、発電所は需要に対して常に一定になるよう発電量をコントロールしています。

 

つまり、企業や家庭での電力需要に対して、発電所の供給が下回ると周波数が下り、反対に需要に対して供給が上がると周波数は上がります。
東日本では50Hz(ヘルツ)が基準ですが、トラブルがおきても、48.5Hz~50.5Hzの間から外れないよう電力会社がコントロールしている訳です。

 

電力供給が急激に失われると周波数が大巾に低下し、送電線で繋がっている他の発電所が、損傷を防ぐため自動的に停止するシステムになっているからであります。
今回、一部地域を強制的に停電させて需要を落としてバランスを取ろうと試みたが効果なく、次々と緊急停止。東厚真(とまとうあつま)火力発電所に電力の半分以上を頼っていたところに問題があったようです。 

 

東電や関西電力、中部電力は大規模発電所を多く持ち、供給力に占める1つの発電所の割合が低く、それが突然停止してもブラックアウトにつながる可能性は低いそうです。

 

オマケ~「直流と交流」のお話し

 

「直流」は一定の電圧で、電流の向きはプラスからマイナスへ一方通行ですが、「交流」は電圧にプラスとマイナスがあり、一定の周期で電流の向きが変わります。

 

つまり、壁にあるコンセントの電源100V60Hz(ヘルツ)は「交流」になりますが、1秒間に120回電流の向きが変わります プラスからマイナス、マイナスからプラスに向きが変わるときゼロ(1Hzで2回)になる瞬間があるので、極性のない蛍光灯は一秒間に120回点滅(東日本では100回点滅)しています。人間の目には残像現象で連続点灯に見えているだけなのです。

 

余談ですが、最近ドライブレコーダ(ドラレコ)をつけている車が増えてきましたが、交差点にあるLED信号機も西日本では100V60Hzの電源を使用していますので、LEDも一秒間に120回点滅しています。 ドラレコは一秒間に30コマの画像を録画していますが、点滅回数と倍数の関係にあるため、録画するタイミングによって、信号機は点灯しているのに消灯した状態で録画されることが発生します。

その場合、トラブル時の証拠として意味を成さなくなる訳でして、ドラレコ仕様に「LED信号機対応」とあるのはそういう現象に対処しているという意味です。 東日本の信号機は50Hz(100回点滅)なので問題ありません。

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