磁界低減技術とコスト評価

資 料 ４
磁界低減技術とコスト評価
平成１９年９月２８日
原子力安全・保安院
出典：平成１８年度 電力設備電磁環境影響調査報告書（委託調査）
磁界低減技術の分類
原理
低減技術
説明
流れる電流を小さ
くする技術
電流制限
送電線を流れる電流を，ある値以下に制限する
高電圧化
送電線の運転電圧を高くする
磁界レベルの評価
地点と送電線との
距離をとる技術
高鉄塔化
送電線の支持物の高さを高くする
ルート変更
ある場所を避けて送電線の経過ルートを設定す
る。既設送電線の場合であれば，磁界を下げた
い場所の近くを経過する送電線を移設する
第2次接近禁止範囲 建造物周辺での架空送電線の施設制限をより厳
の拡大
しくする
送電線を構成する
各相導体の配置を
工夫し，磁界の打
ち消し効果を高め
る技術
磁界しゃへい材を
設置する技術
鉄塔コンパクト化
電線を支持する間隔をできるだけ狭くする
逆相化
2回線の三相交流送電線の場合，各相導体の配
置を磁界打消効果が最も高くなる配置にする
三角配列化
各相導体の支持点位置が三角形の頂点に位置す
るような配置にする
地中化
電線をケーブル化し，地下に埋設する
補償ループ設置
送電線の近傍に閉ループ状の導体を設置する
１
電界低減技術（概念図）
ルート変更
電流制限
高鉄塔化
第２次接近禁止範囲の拡大
鉄塔のコンパクト化
地中化
三角配列化
２
逆相化
補償ループ設置
各磁界低減技術のコスト比較を行うための前提条件
費用細目
＜評価に用いた架空送電線の共通設計仕様＞
電圧
77kV
4.0m
支持物形態
4.0m
4.0m
154ｋV
3.0m
3.0m
3.0m
20.0m
平均塔体高さ
回線数
相順
こう長（ｋｍ）
全鉄塔基数
平均径間長（ｍ）
懸垂：耐張比
29m
2cct
同相・逆相
5km
20基
250m
1:1
275ｋV
4.5m
7.0m
7.0m
7.0m
12.0m
4.5m
4.5m
12.5m
13.0m
取
得
鉄塔敷地として必要な土地を取得するための費用。
権
利
「電気設備に関する技術基準を定める省令」の規定を遵
守するために，送電線下の土地に権利を設定するための
費用。なお，建設工事中に必要となる作業用敷地の使用
に伴う費用もこれに含まれるものとする。
鉄塔関連
鉄塔本体および鉄塔基礎を構成する資材の資材費，運搬
費，組み立て機材の使用費，運搬費，および組み立ての
ための人件費。
がいし関
連
がいし装置およびそれに付属する架線金具（クランプ，
ヨーク金具など）の資材費，運搬費，および組み立ての
ための人件費
電線関連
電線（各相導体）およびその付属品（スペーサ，ダンパ
など）の資材費，運搬費，および組み立てのための人件
費
地線関連
架空地線およびその付属品（クランプ，ダンパなど）の
資材費，運搬費，および組み立てのための人件費
その他
上記に含まれないあらゆる費用。たとえば，測量費，鉄
塔敷地周辺のフェンス設置に要する費用，建設工事に必
要な仮設備費用など。
用
地
関
連
8.5m
8.5m
27.0m
24.0m
37.5m
2cct
同相・逆相
10km
34基
300m
1:1
8.5m
52.5m
2cct
逆相
20km
58基
350m
1:1
＜コスト評価のための前提条件＞
・架空送電線の建設に係る費用単価は公開されていない。よっ
て，各建設工程の積み上げによる試算は行えない。
・新設送電線の場合，当該技術適用の前・後の費用増加割合を
計算。具体的には，右上表のような費用細目ごとに費用の増
加比率を推定する。
・既設送電線の場合，新設送電線の建設費用細目の寄与割合
（建設費用の内訳）を活用して，当該技術適用の際に発生する
費用の増加割合を計算。
・コスト評価は，増加割合（○％増）で表現して，最後に単価を公
開情報に基づいて仮定し，それらを乗ずることで円表示。
説明
＜日本における平均的な建設費用割合＞
建設費用項目
77kV
275kV
平均値
幅
平均値
幅
平均値
幅
用地関連費用 C用地
24%
5～57%
16%
4～44%
20%
7～52%
鉄塔関連費用 C鉄塔
42% 20～56% 47% 20～59% 44% 26～56%
がいし関連費用 Cがいし 2%
３
154kV
1～4%
3%
1～5%
4%
2～6%
電線関連費用 C電線
13%
5～20%
14%
8～17%
17%
8～29%
地線関連費用 C地線
1%
1～3%
1%
1～3%
2%
1～3%
その他費用 Cその他 18%
9～29%
19%
4～32%
13%
8～20%
－
100%
－
100%
－
合計
100%
◇ 発生費用の試算
■ 単価は，新設送電線の評価と時と同じ単価を使用
・275kV：4.3億円／km，154kV：2億円／km，66,77kV：1億円／km
・モデル線路 66,77kV：5km／線路，154kV：10km／線路，275kV：20km／線路
・全国の架空送電線のこう長
66,77kV：38,109km，154kV：15,788km，275kV：12,894km
（日刊電気通信社，電力新設備要覧 平成18年度版）
当該技術を全国の架空送電線全てに適用した場合の発生費用総額を試算。
名称
電圧
回線数
全こう長
鉄塔基数
建設費
葛野川線
(東京電力)
500kV
2回線
19.0km
33基
約180億円
五戸幹線
(東北電力)
275kV
2回線
19.32km
57基
約82億円
○上記の幹線工事にかかった建設費を標準とみなし，送電線1km当たりの工事費用を計算。
○架空送電線1km当りの建設費用単価
500kV：9.5億円/km、275kV：4.3億円/km
○他の電圧（154kVと66,77kV）について推定
500kV及び275kV架空送電線におけるkm当りの建設費用単価がおよそ2：1の関係であることから，
154kV：2億円/km，77kV：1億円/kmと仮定。
○ 地中化の試算
地中化については，「電線類の地中化は，設備コストが架空線設備よりも約20倍高い」とする資料（通商
産業省，平成9年12月16日付報道発表資料概要 「電気事業審議会基本政策部会 電力流通設備検討小
委員会中間報告」）を引用し，一律20倍の費用を要するとした。
４
100
100
90
90
80
80
高鉄塔化-逆相-10m増
逆相化
線路中心の磁界レベル低減比率（％）
70
高鉄塔化-同相-１０m増
60 逆相化
60
ルート変更-逆相
高鉄塔化-同相-７m増
ルート変更-同相
高鉄塔化-逆相-4m増
第2次接近禁止範囲拡大-逆相
第2次接近禁止範囲拡大-同相
高電圧化-同相
電流制限-同相，逆相
高鉄塔化-同相-5m増
40
補償ループ-逆相-ACSR810
30
コンパクト化-逆相
三角配列化-逆相-二等辺
20
高電圧化-逆相
三角配列化-同相-直角
10
三角配列化-同相-二等辺
補償ループ-逆相-AC70
0
0
コンパクト化-同相
10
20
30
三角配列化-逆相-直角
40
50
60
70
80
90
100
費用増加分（％）
高鉄塔化-同相-１０m増
高鉄塔化-同相-７m増
第2次接近禁止範囲拡大-逆相
ルート変更-逆相 高鉄塔化-逆相-4m増
40
第2次接近禁止範囲拡大-同相
電流制限-同相，逆相
高鉄塔化-同相-5m増
30
補償ループ-逆相-ACSR810
コンパクト化-逆相
高電圧化-同相
三角配列化-同相-直角
20
三角配列化-同相-二等辺
10
高電圧化-逆相
補償ループ-逆相-AC70
0
-20
図４．３－５　磁界低減技術適用による線路中心の磁界レベル低減比率と建設費用増加割合の比較
（６６，７７ｋV - ケーススタディ条件１)
80
高鉄塔化-逆相-5m増
ルート変更-同相
50
-10
-10
0
10
コンパクト化-同相
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
三角配列化-逆相-二等辺
-30
70
-40
高鉄塔化-逆相-10m増
高電圧化-逆相
60
-50
ルート変更-逆相
高鉄塔化-逆相-6m増
50
第2次接近禁止範囲拡大-逆相
電流制限-同相，逆相
高鉄塔化-逆相-5m増
線 路 中 心 の 磁 界 レ ベ ル 低 減 比 率 （％ ）
線 路 中 心 の 磁 界 レ ベ ル 低 減 比 率 （％ ）
高鉄塔化-逆相-5m増
50
高鉄塔化-逆相-10m増
70
-60
三角配列化-逆相-直角
-70
40
費用増加分（％）
30
図４．３－１０　磁界低減技術適用による線路中心の磁界レベル低減比率と建設費用増加割合の比較
（１５４ｋV - ケーススタディ条件１)
補償ループ-逆相-ACSR810
20
コンパクト化-逆相
10
補償ループ-逆相-AC70
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
-10
三角配列化-逆相-二等辺
-20
-30
＜新設について磁界低減技術を適用する場合＞
・図中左上に位置する技術（逆相化、高鉄塔化、
ルート変更、コンパクト化）が検討に値する技術
と考えられる。
-40
三角配列化-逆相-直角
-50
-60
（注）ケーススタディ条件１：日本における平均的な建設費用割合をベースに比較。
費用増加分（％）
図４．３－１５　磁界低減技術適用による線路中心の磁界レベル低減比率と建設費用増加割合の比較
（２７５ｋV - ケーススタディ条件１)
５
＜磁界低減技術適用による磁界レベル低減比率と発生費用の関係＞
６６，７７ｋＶ
１５４ｋＶ
70%
70%
逆相化
60% 逆相化
高鉄塔化
電流制限
50%
高鉄塔化
ルート変更
高電圧化
同相
40%
鉄塔のコン パクト化
補償ループ 設置
逆相
逆相
30%
三角配列化
逆相
20%
高電圧化
三角配列化
逆相
同相
10%
鉄塔のコン パクト化
0%
同相
0%
50%
100%
150%
200%
250%
-10%
発生費用の割合（％）
線路中心の磁界レベル低減比率（％）
線路中心の磁界レベル低減比率（％）
60%
50%
電流制限
ルート変更
40%
補償ループ 設置
30%
鉄塔のコン パクト化
三角配列化
逆相
同相
逆相
20%
10%
高電圧化 高電圧化
同相
逆相
0%
0%
-10%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
鉄塔のコン パクト化
同相
-20%
２７５ｋＶ
三角配列化
逆相
-30%
70%
発生費用の割合（％）
高電圧化
逆相
60%
線路中心の磁界レベル低減比率（％）
高鉄塔化
電流制限
ルート変更
50%
40%
30%
補償ループ 設置
逆相
20%
鉄塔のコン パクト化
逆相
10%
0%
0%
50%
100%
150%
200%
250%
-10%
三角配列化
逆相
-20%
発生費用の割合（％)
６
＜既設について磁界低減技術を適用する場合＞
・逆相化、コンパクト化（特に、66,77kV,154kV
送電線については逆相化）が検討に値する技術
と考えられる。
（275kV送電線については、ほぼ全てについて
逆相化が適用されており適用の余地は非常に
限られると考えられる。）
＜まとめ＞
○新設送電線については、「磁界低減」と「コスト」の面から見れば、「逆相化」、「コンパクト
化」、「高鉄塔化」、「ルート変更」が検討に値する技術と言える。また、既設送電線につ
いては、 「逆相化」と「コンパクト化」が検討に値する技術と言える。
○しかしながら、日本の標準的な架空送電線は、世界で最も厳しい部類に入る電界規制
（3kV/m）により、既にコンパクト化、高鉄塔化を設計思想に取り込んでおり、更なる適用
の余地は限られる。
○逆相化についても、超高圧（275kV，500kV）の送電線については、同様の理由により、
既に標準設計となっており、適用の余地は非常に限られる。
○ルート変更についても、国土の狭い我が国では、人口密集地においてこれを考慮する
ことには限界があると考えられる。
○実際に各磁界低減技術を適用するに当たっては、コスト算定で省略した項目等、工事
の実状に応じて更なる費用が必要。
○各磁界低減技術を適用するに当たっては、磁界低減以外の供給信頼性、設備の保守
性、作業員の安全、周辺環境（景観問題を含む）などへの影響があり、これらについても
併せて考慮することが必要。
○送電線は、形態、設計条件、経過地の環境等が様々であり、磁界低減技術を全ての送
電線に一律に適用することは適当でないと考える。
７
電磁界低減技術とコスト比較
磁界低減技術
鉄塔の
コンパクト化
逆相化
三角配列化
補償ループ設置
地中化
高電圧化
高鉄塔化
電流制限
ルート変更
第2次接近禁止範囲の
拡大
（磁界低減技術を全国の架空送電線全てに適用した場合の発生費用）
発生費用（増加分）
電圧の種類
費用増加
割合
66,77kV
35%
1億円／km×35％×38,109km ＝13,338億円
154kV
39%
2億円／km×39％×15,788km＝12,314億円
275kV
41%
4.3億円／km×41％×12,894km＝22,732億円
66,77kV
0.62%
1億円／km×0.62%×38,109km＝236億円
154kV
0.40%
2億円／km×0.4%×15,788km＝126億円
275kV
－
66,77kV
53%
154kV
40.60%
2億円／km×40.6％×15,788km＝12,820億円
275kV
50.40%
4.3億円／km×50.4％×12,894km＝27,944億円
66,77kV
104.30%
1億円／km×104.3％×38,109km＝39,748億円
154kV
104.70%
2億円／km×104.7％×15,788km＝33,060億円
275kV
105.70%
4.3億円／km×105.7％×12,894km＝58,605億円
66,77kV
2000%
1億円／km×2,000％×38,109km＝762,180億円
154kV
2000%
2億円／km×2,000％×15,788km＝631,520億円
275kV
2000%
4.3億円／km×2,000％×12,894km＝1,108,884億円
66,77kV
200%
1億円／km×200％×38,109km ＝76,218億円
154kV
215%
2億円／km×215％×15,788km＝62,152億円
275kV
221%
4.3億円／km×221％×12,894km＝119,914億円
66,77kV
100%
1億円／km×100％×38,109km＝38,109億円
電圧階級ごと
合計（円）
約4兆8,400億
約400億
問題点
発生費用に考慮されていない費用
・鉄塔撤去費用。
・電線間距離を確保するために，相間ス
ペーサが必要になる場合がある。
・昇塔用梯子を設置する必要がある。
設備の安全生・信頼性、
労働安全面への影響
保守費用増等電力料金への影響
・電線間事故の可能性が増加する。
・作業員の保守管理作業時の危険性が
高まる。
周辺環境への影響
・鉄塔上の作業のために停電が必要に
なることがある。
・腕金取替費用。
・リレー取替費用×２台。
・零相循環電流によりリレー誤動作が
・誤動作防止のため，系統保護リレーの取
発生する可能性がある。
替えが必要となる場合がある。
－
1億円／km×53％×38,109km＝20,198億円
154kV
100%
2億円／km×100％×15,788km ＝31,576億円
275kV
100%
4.3億円／km×100％×12,894km＝55,444億円
66,77kV
100%
1億円／km×100％×38,109km＝38,109億円
154kV
100%
2億円／km×100％×15,788km＝31,576億円
275kV
100%
4.3億円／km×100％×12,894km＝55,444億円
66,77kV
100%
1億円／km×100％×38,109km＝38,109億円
154kV
100%
2億円／km×100％×15,788km＝31,576億円
275kV
100%
4.3億円／km×100％×12,894km＝55,444億円
66,77kV
3400%
1億円／km×3,400％×38,109km＝1,295,706億円
154kV
2000%
2億円／km×2,000％×15,788km＝631,520億円
275kV
349%
4.3億円／km×349％×12,894km＝193,410億円
約6兆1,000億
約13兆1,400億
・腕金取替費用。
・都市部などでは，線下幅の増大に伴い，
既存の建造物の移設が必要になる場合があ
る。
・線下土地の利用制限範囲が拡大す
る。
・作業効率の低下により保守費用が増
○鉄塔高さが低くなり、景観上は有利
加する。
になる。
・鉄塔撤去費用。
・補償ループの保守費用が増加する。
・仮ルート費用。
・補償ループが最も外側の電線よりも
・補償ループと電線との電気的接触に ・補償ループが最も外側の電線よりも
・都市部などでは，線下幅の増大に伴い，
外に出る場合は、線下土地の利用制限
よる電気事故の可能性が増加する。 外に出る場合は、線下土地管理コスト
既存の建造物の移設が必要になる場合があ
範囲が拡大する。
が増大する。
る。
・鉄塔撤去費用。
・事故時に事故箇所の発見に時間を要 ・道路工事や埋設物の管理コストが増 ○景観上は有利になる。
する。
加する。
約25兆8,300億
・鉄塔撤去費用。
・変電所での昇圧工事が必要になる。
・170kVを超える高電圧化の場合、送
電線下の建築制限により土地の有効活
○線と線の距離が離れると、絶縁効果
用ができなくなる。
が高くなり、線の接触事故や落雷時に •鉄塔規模が大きくなり、保守コスト
・鉄塔の規模が大きくなり、景観が悪
短絡するなどの短絡事故の可能性が低 が増加する。
化する。
くなる。
・コロナ騒音、電磁誘導、静電誘導な
どが発生しやすくなる。
約12兆5,100億
・鉄塔撤去費用。
・航空障害灯（標識）の設置が必要にな
る。
・航空障害灯（標識）メンテナンスのため
の昇塔用梯子を設置する必要がある。
・鉄塔敷が拡大し、保護柵や敷地コンク
リートの費用が増大する。
約250兆2,600億
・別の送電線を建設する場合、環境へ
・別の送電線を建設する場合、保守コ の影響が倍増する。
ストが倍増する。
・別の送電線周辺での磁界レベルが増
加する。
約12兆5,100億
約12兆5,100億
・作業効率の低下、航空障害灯（標
・景観が悪化する。
識）のメンテナンスの追加によるコス
・電波障害や電線からの風騒音などの
トの増加。
可能性が増大する。
・迂回によって増加した鉄塔の保守コ ・迂回先で磁界レベルが増加する。
・迂回先で環境への影響が生じる。
ストが増加する。
・鉄塔撤去費用。
・新たに地役権設定に伴う既設建造物移設
約212兆600億
費用。
（66,77kV及び154kV
・都市部などでは，線下幅の増大に伴い，
の送電線路は全て同
既存の建造物の移設が必要になる場合があ
相配列と想定）
る。
8
・線下土地管理コストが増加する。
・線下土地の利用制限範囲が拡大す
る。
（注）表中○は有利な点を示している。