今回は、大堀線の起点である東北電力大堀発電所を紹介します。

この発電所は大正8(1919)年に運転を開始した歴史ある発電所ですが、仙台市によって建設されたという異色の経歴を持ちます。

実は仙台市が発電所に関わる背景には、水道事業があったのです。

それを紐解くために、仙台市の水道事業の黎明期から追っていきましょう。明治時代に仙台ではコレラが流行しました。これは飲用水の汚染が原因と考えられたため、仙台市はイギリス人W.K.バルトン氏に水道施設の設計を依頼し、明治26(1893)年に氏は実際に測量を行ったそうです。これにより、仙台は当時として先進的な水道システムを導入し、青葉区熊ヶ根の大倉川から取水して大正12(1924)年に市内への送水を開始しました。

先進的だったのは水道だけではありません。仙台市は早い段階で電気事業が有利であることを見抜いていました。そこで上水道の水路と川にできた落差を利用して発電所を作ることを計画したのです。そして電気事業を始めるにあたり仙台電力株式会社と、三居沢発電所を建設した宮城紡績電灯会社を買収し、明治45(1912)年に仙台市営電気事業を開始しました。

大正年代に入ると電気の需要が高まり、大倉川から仙台市青葉区にある中原浄水場へ引いた水を利用して、出力1,000kWの大堀発電所が建設されました。仙台市と電気事業の思わぬ関係が、この発電所にはあるのです。

その後昭和6(1931)年から昭和9(1934)年にかけて青下ダムが建設されたので、現在は青下川からも取水していると思われます。

広瀬川の河岸段丘をうまく利用したこの発電所の上部には、仙台市水道局の中原浄水場があります。現地を見た限りでは、管轄が異なることもあり、水道局の貯水池と発電所の水路は繋がっていないようです。

貯水池の近くから広瀬川へ向きを変えた導水路は、浅い土被りの水路を通ってヘッドタンクに到達し、水圧鉄管へつながっています。

大堀発電所、いかがだったでしょうか?思わぬところに思わぬ関係があるのが、史料研究を合わせた発電所めぐりの楽しさです。

【蛇足】この発電所は私が仙台に来て初めて寄った発電所です。定義山に行こうとしていた私は、当時県道55号線が通行止めだったのに気付かずあえなくバリケードでUターンして浄水場へ寄り道しました。その時送電線が下に引き込まれているのに気づき、坂を降りた所この発電所を見つけたのです。今回はその時撮った写真を見返して記事を書いたので、とても懐かしい気分になりました。

今日は仙台市青葉区内で完結する、コンパクトな66kV大堀線を紹介します。この大堀線は距離にするとたったの10km程なのですが、起点は大正8(1919)年運転開始の大堀発電所、終点は明治21(1888)年運転開始の三居沢発電所という、歴史の重みが感じられる送電線路です。

起点の大堀発電所から見ていくことにしましょう。この発電所は珍しいことに、仙台市によって建設されています。

なぜ仙台市が電気事業を行っていたのか?　と疑問に思った方も多いでしょう。実は、仙台市の電気事業は水道事業と密接な関係があったのですが、これは回を改めてお話することにします。

大堀発電所を出た大堀線は一度河岸段丘を一段登り、中原浄水場の調整池の横に出てきます。そこで大倉線と袂を分かつと一路東へ向かっていきます。聖地・定義山に続く県道55号線と平行して進んでいくと、高野原地区の南を通過し国道457号線との交差があります。

この区間の大堀線の送電鉄塔は間に垂直な部分を挟むという手法で嵩上げされていて、まるでロケットみたいなシルエットの鉄塔です。

457号線と交差した後は進路を南東に変えて東北自動車道と北環状線を跨ぎ、ついでに仙台幹線と交差して葛岡霊園を横切ります。

この時仙台変電所からの66kV国見支線と合流し、2回線鉄塔となって三居沢発電所裏手の山から接続されます。

短い路線ながら、歴史あり・嵩上げ鉄塔あり・合流ありのなかなかおもしろい路線です。自転車でもたどれますので、気になった方は是非起点から終点まで追いかけてみてください。

今回は東北初の超高圧送電線である本名仙台線を前身とする275kV東北電力蔵王幹線について紹介します。

蔵王幹線は米沢変電所を起点として西仙台変電所へ向かう送電線ロです。今回は米沢変電所から見ていくことにしましょう。

米沢変電所はその名の通り米沢盆地の南端にある東北電力の超高圧変電所です。275kV級では蔵王幹線を始めに東北幹線、飯豊幹線、吾妻幹線が接続されていて要所となっているほか、複数の66kV送電線も接続され米沢市街地に電力を供給しています。

西側が超高圧セクション、中央に変圧器、東側が66kVセクションという構成になっていて、左右対称に張り巡らされた母線群が大変美しい変電所です。蔵王幹線は変電所の北側に接続され、1号鉄塔で向きを変えて一路北東に向かいます。

高畠町に入ると、国道399号線鳩峰峠を国道と一緒に越えていきます。

いくら最短距離を採るとはいえ、メンテナンスは必要ですからアクセスしやすいルートを選んだ結果だと思われます。

鳩峰峠を越えて宮城県に入った蔵王幹線は、そのまま北東へ進みます。そして稲子峠を越えて、滑津大滝付近で国道113号線七ヶ宿街道と交差します。

その後宮城県道51号線に沿って進み、蔵王PA西側で北に転進。川崎町支倉台を過ぎて仙台市に入ったところで再度西に向きを変え、西仙台変電所へと向かいます。ここで面白いのが仙台幹線との位置関係で、北から来た仙台幹線がなぜか南側となって蔵王幹線とともに西仙台変電所へ向かっていくのです。下は北側から撮った写真ですが、手前が154kV秋柴線を併架した蔵王幹線で奥が仙台幹線になります。

ここは現地に行ってみて、なにか合理的理由が見つかるか調査してみたいところです。

今回は東北電力白岩発電所の設備を上流から見ていきます。

取水堰は国道112号線と山形自動車道の立体交差の西側にすこし行った、寒河江川の本流に設けられています。意外と低い堰堤でしたが、近寄ることが出来なかったのが残念でした。この堰でせき止められた水は取水口から勢い良く水路に導かれ、その量は意外と多いものでした。

取水口を見た後は、導水路に沿って下っていきます。発電所の導水路は川と平行して等高線に沿って建設されるので、等高線を横切る自然の川と必然的に交差することになります。白岩発電所では国道121号線宮内交差点の脇を流れる熊野川との交差が存在しており、水路の交差に興奮する性の私にとっては外せないポイントでした。

現地に行ってみると、何の変哲もないパイプで川を渡っていました。しかし「明治時代にボルト止めパイプなんてあるわけない!!」ということで初期の構造物の痕跡を探した所、川の中に旧橋脚の基礎を発見。そしてパイプとの接続部分だけコンクリートでそれ以外は石積みという部分も確認できました。なので、昔は鉄桁の水路で川を渡っていたのではないかと思います。本格的な鉄筋コンクリートの利用は明治44(1911)年運転開始の石岡第一発電所まで待たなくてはなりませんので、橋脚の間隔や水路の幅からして鉄桁だったのだろうと推測しました。

熊野川と交差した導水路は国道121号線を山側にアンダーパスしていきます。実はこの道を6回ほど通ったことがあるのですが、今まで導水路に気づいていなかったのは不覚でした。まだまだ修行がたりないようです。

山側に移った導水路は、白岩の集落に入る前にトンネルへ変わります。そしてトンネルを3つ抜けた先が、なんと寒河江市立白岩小学校の敷地の中なのです!

導水路が真ん中を横切る小学校とは、なんとも珍しく羨ましい立地です。校舎と体育館・プールの間に導水路があるため、全校集会や水泳の授業の度に導水路を渡るのです!この学校の生徒の何人かは、後年発電所マニアとなったことでしょう。え、ならない?

小学校の中という特殊な立地に目が行きがちですが、水路構造物も「石張り」という年季を感じさせるものとなっています。

小学校の敷地の端には発電所の上部構造物であるヘッドタンクと余水吐きがあります。そこからすぐに水圧鉄管に入り、水車を回して発電しています。

この配置は100年以上変化していません。水圧鉄管の脇を登る階段も角が丸くなり、流れた時の長さを物語っています。

発電所が先か小学校が先かは定かではありませんが、この白岩発電所は私達の産まれるより前から登下校する小学生たちの喜怒哀楽を見てきたのでしょう。人と発電所の距離がとても近い、見ていて穏やかな気持になるような発電所でした。

今回はお隣の県である山形県の白岩発電所を紹介します。

明治33(1900)年に開業したこの発電所は、県都山形市に初めて電灯を灯したという功績を持ちます。そして現存する山形最古の発電所ということで、100周年記念を迎えた平成12(2000)年に記念碑と立派な説明板が設置されました。最初に所有した会社から現東北電力への流れと、建設の際の逸話や水車と発電機の出力に加えメーカーまでも記した、非常に読み応えのある説明板です。私も一つの発電所についてこの説明板のようにまとめられたらなぁと思うようなクオリティでした。

私も負けずに解説していきます。この発電所を建設した両羽電気紡績会社は、米沢出身の製糸家である塚田正一氏によって設立されました。もともと明治28(1985)年頃は水力発電を紡績に利用しようとしたらしいのですが、明治30(1887)年に両羽絹糸紡績会社を設立した直後の明治31(1888)年に、電気供給事業を主軸とする両羽電気紡績会社に改称しました。ちなみに、結局紡績事業は行わなかった模様です。その後明治39(1906)年に山形電気株式会社と再び改称し、日発・東北配電に統合されるまで山形を代表する電気会社でした。

一方発電所は再びの会社名変更と時を同じくして、需要の増大に伴い開業時の米マコーミック社製210馬力水車・米ゼネラルエレクトリック社製150kW発電機を、独フォイト社製875馬力水車・東京芝浦製作所製500kW発電機に取り替えました。

明治からの発電所建屋は昭和22(1947)年の事故により残念ながら焼失したそうです。しかしながら他の構造物には開業当時の面影が色濃く残っていました。次回は発電所の取水部までさかのぼっていきます。

建設当時の白岩発電所。東北地方電気事業史p.168から。

今回は仙台変電所の記事で触れた仙台幹線について紹介していきます。

仙台幹線は秋保温泉の西側にある仙台西変電所から、仙台変電所までを結ぶ275kV2回線送電線です。

この送電線は今でこそ短距離の線路ですが、昭和34(1959)年の竣工当時は仙台変電所と只見川源流近くの本名変電所を結ぶ亘長169kmの大幹線でした。これにより田子倉発電所を挟んで新潟と仙台が結ばれることとなり、東北電力全体の系統連絡ができるようになるという画期的な運用開始当初は140kVで使用されていましたが、翌昭和35(1960)年6月の仙台火力2号機の運転開始とともに275kV運用となりました。

青葉区中山の象徴的存在である中山大観音と仙台幹線。

東北初の超高圧送電線ということで、建設のための調査は念入りに行われました。昭和31(1956)年に地上調査とヘリコプターを使用しての空中調査を全線に亘って行い、積雪や着氷の状態を始めとした詳細なデータを得て設計に反映しました。ちなみに国内で最初に電力事業へヘリコプターを導入したのは東北電力です。この新しいものを積極的に導入するあたりは、初代会長の白洲次郎氏の影響がうかがえます。

ところで、本名仙台線が通過する蔵王は樹氷が冬の風物詩となっています。これは多量の過冷却水滴が枝に付着し、凝固して成長していくものです。しかし、これは送電線にとって大敵となります。付着した氷の重みで断線したり、風で揚力が発生すると浮き上がって上の電線に接触したりしてしまいます。

この影響を把握するために、米沢・喜多方の大峠と七ヶ宿の稲子峠に模擬送電線を設置して2シーズンに亘って越冬観測を行いました。大変な念の入れようです。

興味深いことに、この実験の報告がインターネット上に公開されています。(http://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/1961/ex43/1961_ex_43_09.pdf)

気になる結果は、「相間スペーサを入れることで風下側の風荷重が10%ほど低下すること」「着氷は最大200mmほどになり、そのときの荷重は無着氷時の5倍・風荷重は3倍になる。しかし200mm以降は剥がれ落ちたり飛ばされたりするのでそれ以上成長することは考えにくい」というものでした。

この模擬送電線の設置場所ですが、現在は放棄された国道121号線旧道近くにあるため、残念ながら近づくことはできません。しかし峠に向かって高度を上げていく本名仙台線(現東北幹線)の勇姿を見ることができます。

建設中の本名仙台線の鉄塔。東北地方電気事業史p.640-p.641の挿入写真。腕金や電線の様子が不思議な鉄塔です。気になる…

現在本名仙台線は本名変電所~米沢変電所が東北幹線、米沢変電所~西仙台変電所が蔵王幹線、西仙台変電所~仙台変電所が仙台幹線となっています。今は火主水従の連携という役割はありませんが、東北における超高圧送電線の先駆けとして末永く活躍して欲しいです。

参考:東北地方電気事業史

今日は仙台変電所の東側と北側に接続されている送電線を紹介していきます。

手前の4回線鉄塔は上段が154kV代ケ崎線1,2号、下段が錦町線1,2号です。代ケ崎線は七ヶ浜町の仙台火力発電所まで向かいます。これが仙台変電所竣工当時、もっとも重要な火力電源を結ぶ送電線でした。錦町線は鶴ケ谷変電所で地下に潜ります。しかしその後はどこに向かっているのかは把握していません。おそらく名前からして錦町近くにある花京院変電所に最終的に到達してるのではないでしょうか。

変電所の北東には、154kV陸前幹線と275kV仙台港西線が接続されています。

この陸前幹線、片側の1回線が接続されていないという変わり者です。大崎変電所までの路線と推測されますが、ちょっと要調査な送電線です。

仙台港西線は後述する仙台火力A線と275kV4回線となって仙台港変電所に接続されています。

下段が仙台港西線で、大きく回りこむ鉄塔が特徴的ですね。

変電所の北側には275kV新仙台火力A線1,2号が接続されています。上段手前に伸びているのが本送電線です。

こちらは変電所を出た後に宮城県民の森方面へ西進し、利府を通って多賀城市から仙台港にある新仙台火力発電所を目指しています。丘陵地帯を通る区間では山頂を結ぶように送電線が立っていて、さながら緑の海に浮かぶ島々を飛び石のように伝っていくようで面白いです。ちなみに手前に見えているのが陸前幹線です。

明日は変電所の北西側に接続されている送電線の紹介と、本命の仙台幹線(旧本名仙台線)の現状をちょっとだけ述べる予定です。

今日は仙台変電所に接続されている送電線路を紹介します。

まずは南から、運転免許センターの方から見たアングルです。

左側2つの矩形鉄塔は、それぞれ左から66kV国見支線、地下鉄八乙女線、堤通線1号、堤通線2号です。これらの送電線はこの先４回線鉄塔となり、仙台市地下鉄南北線八乙女駅まで向かいます。

駅に着くと地下鉄八乙女線は地下ケーブルになり、駅内部の変電所に繋がります。残った3回線は水の森公園を通りぬけ、堤通線1,2号だけが水の森3丁目交差点近くの荒巻変電所に接続されます。堤通線はこの後地中を進み、堤通変電所から都心部に電力を供給しているようです。国見支線は貝ヶ森、国見と進み、最終的に葛岡霊園の中で大堀線と接続されます。

先程は見にくかった逆側を見てみましょう。

手前の１回線鉄塔が岩切線、次の矩形鉄塔が仙宮線1,2号です。こちらは変電所を出た後に3回線矩形鉄塔となり、免許センター内を横切って鶴ケ谷変電所に向かいます。鶴ケ谷変電所では仙宮線のみ接続という器用なことをしていました。左右の2回線が仙宮線で、最上段横3本の岩切線は接続されていません。

その後利府街道と4号バイパスの交差点までは一緒なのですが、仙宮線がここで南に転進し小鶴新田変電所に接続されます。

仙宮線の終点は苦竹変電所のようです。一方の岩切線は今度は代ケ崎線と一緒になって新幹線を越えますが、途中から別れて岩切に向かうようです。こちらの終点はまだ調査中です。

今日は仙台市泉区松森にある、東北電力仙台変電所を紹介します。

昭和35(1960)年完成の超高圧変電所で、奥只見の水力電源と仙台火力の火力電源を結んで合理的な運用を行うことが当初の役割でした。すなわち当時最新鋭の仙台火力発電所をベース電源とし、変動する負荷は出力を変えやすい水力で賄うという方針が採られたのです。これは現代の電源構成に繋がる重要なターニングポイントとなりました。

電気事業黎明期は送電技術が未熟だったため、発電所は消費地の近くに作らなければなりませんでした。日本の都市は沖積平野ですから、もちろん水力発電はできず専ら火力発電に頼っていました。大正時代になってからは長距離送電ができるようになり、駒橋発電所に代表される大容量水力電源が運転費用の面から有利となりました。

それから太平洋戦争、終戦直後としばらくは水力発電が主流でしたが、高度経済成長で電気需要が伸び、季節によって発電量が変わる水力発電より安定した電源が求められるようになりました。

ここに来て高効率・大容量の火力発電所が建設できるようになり、米・ゼネラル・エレクトリック社の協力を得て作られたのが仙台火力発電所でした。

この火力電源と水力電源を連系させるために建設された送電線が275kV本名仙台線で、その水力側の起点が本名変電所、火力側の起点が仙台変電所でした。

変電所の話なのにいつの間にか発電所の話になってしまいました。今日は仙台変電所の生い立ちを紹介しましたが、次回はそこに接続している送電線路を紹介していきます。