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土壌固有熱抵抗測定とは

土壌固有熱抵抗値は、土が加熱された時の、熱の逃げにくさ(抵抗)を数値化したもので、この数値は“g値”と呼ばれ、送電容量計算に用いる係数です。この土壌固有熱抵抗値を正しく測定し、過度な安全率を見直すことで、ケーブルサイズを小さくできるため、ケーブル布設工事費用のコストダウンが期待できます。

土壌固有熱抵抗測定の必要性

近年都市化が進み、景観向上や布設立地確保困難等の理由から、送電線の地中化が増加しています。送電ケーブルの許容電流は、ケーブルの導体抵抗等の他、熱的定数や周囲条件により決定され、地中埋設の場合、ケーブル埋設周囲の土壌固有熱抵抗値が必要な要素となります。
土壌固有熱抵抗値(g値)は、土壌の水分含有量や土質・密度等により異なった値を示します。しかしながら、現在は過去の測定結果を元に想定値にて算出していることが多く、実際の土壌固有熱抵抗値から逸脱している場合があります。そのため、実際に想定値より土壌固有熱抵抗値が高くケーブルの許容温度を超えてしまい事故に至った例もあります。
これらのことから埋設箇所の土壌固有熱抵抗値を現地にて測定することが重要となります。

特長

  • Point1

    1測定2試料まで同時測定できるので非常に効率的です。

    1日最大6試料*条件により異なります

  • Point2

    100以上の測定試料から、最適な測定条件をご提案いたします。

  • Point3

    測定結果をリアルタイムに確認でき、地質調査との併用も可能です。

  • Point4

    N値(地層の硬軟を示す値)は15程度まで対応可能です。

  • Point5

    地中に埋め込むヒーター内臓の測定センサーで、土壌の温度上昇傾向をリアルタイムで観測します。

  • Point6

    サンプル土壌の測定も承ります。

  • Point7

    土壌改良後のご相談等にも対応いたします。

土壌固有熱抵抗測定を実施するメリット

  • 上記の事例のように、想定値で設計する場合は、安全率を過度に設定することとなり、ケーブルサイズも大きくなる傾向になりますが、土壌固有熱抵抗を測定することで、過度な安全率を見直すことで、ケーブルサイズを小さくでき、コストダウンが期待できます。最近では、再生可能エネルギー増設に向け、ケーブルサイズ選定においてコストダウンに寄与している事例が多くございます。

    ご要望により、現地の土壌湿度や密度によるg値の変化を調査したり、改良後のg値が期待値になるかサンプル作成方法の段階からご提案いたします。
    指定の埋め戻し土を測定することにより、布設するケーブルの設計信頼度が向上します。

測定手順とシステム構成図

  • STEP.1

    熱抵抗測定センサーを土壌に挿入

    (φ8mm×400mm シングルプローブ法)
    掘削方法:手掘・機械掘ボーリング・油圧掘削機

  • STEP.2

    土壌基底温度測定

    ・土壌温度が飽和しているこ
     とを確認(10~20分程
     度)
    ・基底温度は地表面深さと季
     節に左右されるが深くなる
     ことによりバラツキは少な
     い。

  • STEP.3

    土壌固有熱抵抗測定

    ・DC1Aを測定センサー内
     の電熱線に通電 し土壌と
     共に温度を上昇させる。
    ・この温度上昇値を計測し、
     20分~90分の温度上昇値の
     傾きから土壌固有熱抵抗値
     を算出※。

    ※東京電力ホールディングス
     株式会社の特許技術

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