【初心者向け】変電所の調相設備ってなに？電気工事士がやさしく解説します！

こんにちは、電気工事士のたかひろです🔧
今回は、「変電所の調相（ちょうそう）設備」について、初心者の方にも分かりやすく解説していきます！

「電気の流れは何となくわかるけど、“調相”って聞いたことない…」という方にも、画像つきで丁寧にお伝えします♪

🔌 そもそも変電所ってなに？

変電所とは、発電所で作られた電気を、私たちが使えるように変換・分配してくれる場所です。

図1：変電所の基本構成（出典: Wikimedia Commons）

変電所には以下のような役割があります：

• 電圧を変える（例：送電用66kV→家庭用6.6kVや200V）

• 電力を地域ごとに分ける

• 電気の“品質”を調整（←ここに調相設備が関係！）

⚡ 電気の“品質”とは？

電気には「量」だけでなく、「質」もあるんです。

特に大事なのが「力率（りきりつ）」

力率とは：送られた電力のうち、実際に使われた割合のこと。

たとえば、送られた電力が100に対して、実際に使われたのが90なら…

力率=90100=0.9（90力率 = \frac{90}{100} = 0.9（90%） 力率=10090​=0.9（90

力率が低いと、それだけ「ムダな電気」が送られているということ。
このムダを減らすのが調相設備の役割です！

⚙️ 調相設備とは？

調相設備とは、力率を改善して、効率よく電気を送るための設備です。

無効電力ってなに？

電力には、実際に使われる「有効電力」と、使われないけど流れてしまう「無効電力」があります。

• 有効電力：モーターや照明を動かす力

• 無効電力：電圧維持などに使われるが、エネルギーとして消費されない

この無効電力を調整してくれるのが調相設備なんです！

🧭 調相設備の種類と図解

調相設備にはいくつか種類があります。
代表的な3つを図付きで紹介します！

① コンデンサ設備（Shunt Capacitor）

図2：コンデンサ設備の例（出典: Wikimedia Commons）

• 電力系統に**容量（キャパシティ）**を追加

• 無効電力を供給して力率を改善

• 比較的安価で設置が簡単

② 同期調相機（Synchronous Condenser）

図3：同期調相機のしくみ（出典: Wikimedia Commons）

• 発電機と似た構造で、回転機械

• 回転子の励磁を調整して、無効電力を供給／吸収

• 安定性が高く、大規模な調相が可能

• メンテナンスがやや大変

③ 静止型無効電力補償装置（SVC）

こちらはもう少し専門的ですが…

図4：SVC（静止型無効電力補償装置）の概念図（出典: Wikimedia Commons）

• 電子機器（サイリスタなど）で制御

• 需要に応じてリアルタイムで調整可能

• 高速応答性に優れ、電圧の安定に効果大

🧩 どうして力率を改善する必要があるの？

調相設備が力率を改善してくれることで、たくさんのメリットがあります。

👷‍♀️ 現場で感じる「調相設備」のありがたさ

私が現場で配線や電圧チェックをしているとき、
「最近この設備、電圧が不安定だな…」と感じることがあります。

そのとき、裏で調相設備が働いてくれているかどうかが、大きな違いを生みます。

電気って、“量”よりも“質”がとっても大切なんだなぁと、日々感じています。

📚 まとめ

最後にもう一度、ポイントを整理しましょう！

✨ おわりに

普段あまり意識されない調相設備ですが、
それがあるからこそ、私たちは安心して家電を使い、工場も安定稼働できるんです。

次回は「コンデンサバンクの構成や選定方法」について、もう少し専門的な視点でお届けしようと思います！お楽しみに♪