栃木県立県北産業技術専門校  
 

機械加工科NC機械科電気設備科観光サービス科

 

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平成29年度現場見学訓練

 平成29年7月11日、電気設備科の訓練生14名は、現場見学訓練のため蛇尾川発電所・塩原発電所・蛇尾川ダム・電力中央研究所塩原実験場を見学しました。

<蛇尾川発電所>
 最初に、出力8,000kWの水路式の水力発電所である蛇尾川発電所を見学しました。

 有効落差297mの高さを利用して毎秒約3トンの水を流し発電を行います。発電所建屋の裏側に長い水圧鉄管が見えました。
   

 水車と発電機をつなぐ軸の部分を見学しました。発電中であり、勢い良く回転していました。この下に、ペルトン水車という高落差少水量に適した水車があります。
  
   

 <塩原発電所

 塩原発電所は揚水式の水力発電所で、最大出力90万kWの発電を行うことができます。電力需要が急激に増えた時に備えるため、見学時は発電機が止まっていました。(停止状態から約5分で最大出力が出せるとのことです。)
  
 発電所は地下トンネルを約3km入った所にあり、真夏でも涼しい環境でした。設備の一つ一つが大規模であり、訓練生たちは真剣な表情で説明に耳を傾けていました。
  

 発電機は3台あり、それぞれ30万kWという大出力の発電ができます。蛇尾川発電所と比べると軸の太さが全然違います。

  

<蛇尾川ダム>
 蛇尾川ダムは、塩原発電所の下部ダムです。塩原発電所へ行く地下トンネルを途中で分岐するとたどり着けます。(他に自動車で行ける道はないとのことでした。)

 高さ104mのコンクリート重力式ダムです。ダムの巨大さに圧倒されました。下の写真は洪水吐ゲートの頂上部分です。
  

 発電時は、最大毎秒324トンの水が塩原発電所からこのダムに入ってきます。見学時は、ダムの水位は約半分とのことでした。
  

<電力中央研究所塩原実験場>
 電力中央研究所塩原実験場は、昭和36年に送電線設計に必要なデータを得ることを目的に開設されました。世界最大規模の衝撃電圧(雷)発生装置があります。

 田んぼの中ののどかな景色の中に実験場があります。敷地内には巨大な鉄塔が立ち並んでおり、送電線に関する様々な研究が行われています。(コロナ放電の音を拾う実験は、カエルの鳴かない静かな時期に行う必要があるとのことでした。)
  

 衝撃電圧発生装置により、迫力ある雷が落ちる様子を見学しました。この実験は天気が悪いと見ることができません。下の写真が衝撃電圧発生装置で、75,000ボルトのコンデンサ(白い箱のような形の部分)を100個直列に接続することで、750万ボルトの雷を発生させます。
  


<まとめ>
 今回の見学で、普段は見ることができない巨大な設備を間近に見ることができ、貴重な体験ができました。参考書だけではわからない高圧の電気設備に関する理解が深まり、10月に受験する第一種電気工事士の勉強にも役に立ちました。
 このたび、お忙しい中ご案内していただいた東京電力及び電力中央研究所の職員の方々、ありがとうございました。また、質問にも丁寧に答えていただきありがとうございました。
 

平成28年度現場見学

 平成28年7月25日、電気設備科の訓練生一同は、現場見学訓練のため沼原発電所、黒川発電所を見学しました。

<沼原発電所>
 沼原(ぬまっぱら)発電所は昭和48年に運転開始した純揚水式の水力発電所で、当時は世界一の有効落差の水力発電所でした。

 発電所見学の前に、近くにある展示館「森の発電おはなし館」に行くと、揚水発電劇場では鳥たちが楽しそうに揚水発電の概要を説明していました。
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 その後、地下深くにある発電所の見学に向かいました。下の写真は奥行き90mある発電室です。奥から1号機、2号機、3号機とそれぞれ225,000kWの発電機が3台あります。天井には190トンのクレーンがあります。
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 訓練生たちは巨大な設備に驚きながら真剣に見学をしていました。下の写真は、制御盤の説明を受けているところです。学校では、ちょうどリレーシーケンスを勉強したところでした。
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 <黒川発電所

 黒川発電所は、大正10年に完成したという古い発電所で、約5㎞の導水路の一部にある膳棚水路橋が土木学会選奨土木遺産に認定されています。
  
 膳棚水路橋は、大正期に作られたRCラーメン構造という希少性のある水路橋です。平成23年の東日本大震災で水漏れが発生し、修理と補強を行ったため、外見は新しいものでした。
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 黒川発電所は昭和62年に発電機も含めて新しく建て替えられました。平成10年の那須の水害で発電機が水没したときは、土砂をかき出すのが大変だったとのことです。

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 出力920kWとコンパクトな発電所であるため、全体構造(約30mの高さから水を流す⇒水車が回転する⇒発電機で発電する⇒変電設備で電圧を変換する⇒送電する)がよくわかりました。下の写真は、発電所近くの水圧鉄管です。
  kurokawa3

<まとめ>
 今回の現場見学では、二つの水力発電所を見学しました。規模の違いや回転軸(縦軸と横軸)の違いがあるものの原理は同じということが実感でき、自然の力を利用する水力発電に関する理解が深まりました。
 見学に際し、お忙しい中ご案内していただいた沼原発電所及び東京電力の職員の方々、ありがとうございました。

 
 

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