北海道・本州間連系設備

北海道・本州間連系設備（ほっかいどう・ほんしゅうかんれんけいせつび）は、北海道と本州の間を結ぶ一連の電力供給設備で、電源開発が運用している。北本連系（きたほんれんけい）と略されており、こちらのほうが一般的な名称となっている。

概要

日本全国には、連系線という電力会社相互の高電圧の送電線網が通じており、気温変動や予期せぬ発電所の停止などによる電力事情の逼迫を、電力の融通によって補う仕組み（会社間連系）ができ上がっている。

会社間連系は、発電所の建設が抑えられてコスト削減になる。特に北海道は冬に電力消費が多くなる傾向があるのに対し本州は夏に電力消費が多くなる傾向があり電力消費のピークとなる季節が一致しないため、この設備を利用する意味が生じる。一方、送電距離が長くなることや、交流と直流を変換（後述）するサイリスタによる電力ロスが発生する。

運用

北海道電力では、一次変電所である西当別変電所を起点に、西野変電所・西双葉開閉所を経由し大野変電所へと至る「道央北幹線・道央西幹線・道南幹線」を連系線としており、主に泊発電所（原子力発電所）や知内発電所（火力発電所）で発電された余剰電力を東北電力に供給できる態勢がとられている。なお、北海道電力から供給された電力を東北電力の送電網を通じて東京電力など他社へ供給する場合もあり、これを「振替供給」という。

津軽海峡をまたぐ区間については、条件が厳しい海底への敷設ということや、効率良く送電することが求められることから、直流送電を行っている。この直流送電を行うための一連の施設群が「北海道・本州間連系設備」であり、1979年（昭和54年）から運用が始まった。これにより、北海道のみ連系線から取り残されていたことによる電力供給の不安が緩和されたほか、北海道の余剰電力を道外に供給できるようになったことで、本州側から見た場合は連系線の強化につながることになった。

設備

古川ケーブルヘッド（北海道函館市）

北海道側の亀田郡七飯町に函館変換所、本州側の青森県上北郡東北町に上北変換所が設けられており、それぞれの施設にある世界最大級のサイリスタを使用して交流と直流の変換が行われている。なお、電力品質を一定にするため、AFC（自動周波数制御）装置が設けられている。両変換所から陸上の架空送電線（計124km）を経て津軽海峡を結ぶ海底ケーブルは、送電容量が電圧250kV・電流1200A、敷設長43km、敷設する海底深度（水深）が300mで、世界有数の規模である。

供給能力は、1979年の運用開始時は15万kWだったが徐々に増強され、現在は60万kWである。夏季に首都圏で発生する電力事情逼迫時には、60万kWフルでの送電が行われる。

問題点と課題

電力自由化後、託送可能空き容量が逼迫していることが問題視されており、さらなる設備増強が検討されている。今後10年程度で90万kwに増強する予定である。

事故

2011年4月7日に、東北地方太平洋沖地震の余震により、送電が停止した。その影響で泊原子力発電所などの道内の複数の発電所が、周波数上昇を防ぐため出力を下げて運転した。2011年4月8日夜、最大送電能力60万kwのうち、30万kw分の運転を再開し、残る30万kw分も4月9日に再開した。それ以降、60万kwを、東北電力・東京電力にフル送電している。

2012年1月25日、3本ある海底送電ケーブルのうち1本が損傷、一時的にすべての送電が停止された。まもなく2本の送電は再開され、30万kwの送電能力が復活したが、託送分を除いた20万kw分の電力融通しか出来なくなった。船舶の錨が引っかかったのが原因とみられる。同年4月6日に一時的に60万kwの電力融通が復活したものの、同日に道内陸上部において油漏れが発覚し、30万kwしか融通できない状態になり、翌4月7日には、青森県下北郡佐井村内で発生した送電線トラブルの発生で、全く送電できない状態になったものの、これらの復旧と併せ、同年4月9日にようやく全面復旧した。

参考文献

• 電気のデジタル博物館：北海道－本州を結ぶ直流送電システム 、日本の電気電子・情報関連卓越技術データベース、電気学会
• 電気のデジタル博物館：北海道・本州間連系250kV直流海底ケーブルの完成 、日本の電気電子・情報関連卓越技術データベース、電気学会
• 電気の安定供給のために 北本連系線、『フォーラム』37号、中国地域エネルギーフォーラム、2004年

関連項目

• 系統連系

外部リンク

• 電源開発