仕様書(PDF形式:956KB) - 資源エネルギー庁

仕様書
1.件名
平成26年度電力系統関連設備形成等調査事業(直接埋設等におけるケーブル性能試験
に係る調査)
2.調査目的
無電柱化の促進を目的として、従来の地中電線路の施設方式よりも低コスト手法の導入
を目指し、埋設ケーブルの性能試験等を行うことにより、送電の安定性や安全性を評価す
ることを目的とする。
3.調査内容
直接埋設方式等により道路下に敷設したケーブルの耐久性、安全性等について、現行の
埋設方式で利用されているケーブルを用いて試験及び評価を行う。
4.調査方法
独立行政法人土木研究所・舗装走行試験場(筑波)を活用し、電気事業者、ケーブルメ
ーカー等の協力を得て、異なる深度で防護を施したケーブルを敷設し、以下の項目のとお
りケーブルの性能試験・評価を行う。なお、性能試験・評価に当たっては、600V―C
VQケーブルの250㎟及び22㎟を使用し、試験中の状態として、通電状態(例:昼通
電、夜停電)とする。
また、試験・評価に当たっては、国土交通省に設置される低コスト手法技術検討委員会
に出席し、その議論を踏まえて実施するものとし、性能試験結果・評価を基に、取りまと
めの検討を行う。
※上記試験場の確保、道路下にケーブルを埋設する際の掘削及び埋め戻し、性能試験、評
価を実施するために用いるトラックの調達、運用等については国土交通省において行う。
<性能試験・評価項目>
・土圧試験(ケーブルにかかる土圧試験)
・交流電圧絶縁耐力試験
(ただし、電気設備の技術基準の解釈第15条二号の考え(交流に代えて2倍の直
流電圧で絶縁耐力試験を実施してもよい)に従った試験でも可。)
・絶縁抵抗試験
・湿度・温度等の影響評価
・雷インパルス試験
・高電圧破壊試験(ケーブル敷設前に高電圧をかけておく)
・試験後の各種評価(ケーブルの外観、劣化状態の確認等)
・重機等による衝撃試験(掘削に対する防護板の有用性試験)
等
(※重機については、委託事業者において負担すること)
5.事業期間
委託契約締結日~平成27年2月27日(金)
6.納入物
①調査報告書電子媒体(CD-R)
2枚
・調査報告書、委託調査報告書公表用書誌情報(様式1※1)、二次利用未承諾リスト(様
式2※2)を納入すること。
・調査報告書は、PDF形式以外にも、機械判読可能な形式※3のファイルも納入する
こと。なお、様式1及び様式2はExcel形式とする。
②調査報告書電子媒体(CD-R)
2枚(公表用)
・調査報告書及び様式2(該当がある場合のみ)を一つのPDFファイル(透明テキ
スト付)に統合したものを納入すること。
・セキュリティ等の観点から、経済産業省と協議の上、非公開とするべき部分につい
ては、マスキングを実施するなどの適切な処置を講ずること。
・調査報告書は、オープンデータ(二次利用可能な状態)として公開されることを前
提とし、経済産業省以外の第三者の知的財産権が関与する内容を報告書に盛り込む
場合は、①事前に当該権利保有者の了承を得、②報告書内に出典を明記し、③当該
権利保有者に二次利用の了承を得ること。二次利用の了承を得ることが困難な場合
等は、下記の様式2に当該箇所を記述し、提出すること。
※調査報告書電子媒体の具体的な作成方法の確認及び様式1・様式2のダウンロードは、
下記URLから行うこと。
http://www.meti.go.jp/topic/data/e90622aj.html
※1
委託調査報告書公表用書誌情報(様式1)
本事業の報告書のオープンデータとしての公表に際し、データとしての検索性を高
めるため、当該データの属性情報に関するデータを作成すること。
※2
二次利用未承諾リスト(様式2)
二次利用の了承を得ることが困難な場合又は了承を得ることが報告書の内容に大き
な悪影響を与える場合は、報告書の当該箇所に出典等を明示し、知的財産権の所在を
明らかにした上で、当該データを様式2に記載すること(知的財産権の所在が不明な
ものも含む)
。
※3
機械判読可能な形式
コンピュータプログラムがデータ構造を識別し、データを処理(加工、編集等)で
きること。例えばHTML、txt、csv、xhtml、epub、gml、km
l、png等のほか、Word、Excel、Powerpoint等のデータが該
当する(スキャンデータのようなものは該当しない)。
7.納入場所
経済産業省
資源エネルギー庁
電力・ガス事業部
電力基盤整備課
8.その他
調査に当たっては、経済産業省の担当部署(資源エネルギー庁電力・ガス事業部電力
基盤整備課及び商務流通保安グループ電力安全課)と相談の上進めること。
必要に応じて、担当部署に中間報告も行うこと。
※次項以降に平成26年9月26日開催の第1回低コスト手法技術検討委員会の本委託調
査の関係資料を添付。
本委託調査では、電力線に関する試験のみを行う。
資料4-1
調整中
試験①:路面及びケーブルの機能に影響を
与えない埋設深さ確認試験
1.概要
試験①:路面及びケーブルの機能に影響を与えな
調整中
い埋設深さ確認試験
(1)試験目的 車道浅層部に電力・通信線を埋設した場合における舗装
及びケーブルの機能に影響を与えない埋設深さの確認
(2)試験場所 (独)土木研究所 舗装走行実験場
(3)実施時期 平成26年10~11月頃
(4)実施主体 総務省,経済産業省,国土交通省
(5)実験協力 国総研,関東地整,土木研究所,電気・通信事業者(電
気事業連合会,NTT ,日本ケーブルテレビ連盟)
(6)試験内容 埋設深さ(3通り)を変えケーブル(4タイプ)等を車道部に
埋設.車両を走行させ舗装とケーブルの耐荷力,耐久性,
及び道路・電気・通信のサービスレベルへの影響を与え
ない埋設深さを確認.
1
2.試験場所
(独)土木研究所 舗装走行実験場(茨城県つくば市)
調整中
長さ100m×幅5m
を使用予定
2
【参考】舗装走行実験場使用に関する前提条件
調整中
使用範囲
長さ100m,幅5mの区域
(1周628mのループの一部区画)
車両走行時間
日中(9~17時,約6千輪/日相当)
使用期間
約1ヶ月
3
3.試験方法
(1)載荷方法
調整中
(2)ケーブル等の埋設方法
(3)ケーブル等の埋設条件:路面からの埋設深さ
(4)計測頻度と計測項目(案)
(5)試験結果のとりまとめイメージ
(6)確認事項
4
3.試験方法
(1)載荷方法
・車道部を大型車両が走行し載荷
調整中
・走行輪数(49kN換算):10万輪
(非幹線道路における舗装の一般的な設計期間の10年を想定)
自動(無人)走行大型車両仕様
最大走行台数
4台
走行速度
30km/h(中ループ走行時)
重量
(1台あたり)
空車時:107.8kN
積載時:392kN
軸重
空車時:
前輪44.1kN+後輪2×31.85kN
最大積載時:
前輪78.4kN+後輪2×156.8kN
軸数
3軸(前輪1軸+後輪2軸)
車両走行間隔
45~100m
5
3.試験方法
(2)ケーブル等の埋設方法
ケーブルの敷設方法
調整中
現在の基準より浅い位置にケーブルを敷設した際の影響を確認するため以下の
試験を実施
1)直接埋設
1-a ) ケーブルを直接埋設(舗装とケーブルを試験)
1-b ) 防護板を敷設しケーブルを直接埋設(舗装と防護板・ケーブルを試験)
1-c ) 管状の保護材に覆われたケーブルを敷設(舗装と保護材・ケーブルを試験)
2)小型ボックス活用埋設
2-a ) 小型ボックスを敷設(舗装と小型ボックスを試験)
2-b ) 小型ボックス代用管(外径100mm)を敷設(舗装と代用管を試験)
2-c ) 小型ボックス代用管(外径200mm)を敷設(舗装と代用管を試験)
2-d) 小型ボックス(レジンコンクリート)を敷設
(舗装と小型ボックス(レジンコンクリート)を試験)
埋設対象物
1)電力線(CVQケーブル)
2)通信線(光ファイバー,メタル,同軸ケーブル)
埋設方向・設置位置
1)縦断方向(車両走行方向)
2)横断方向
6
3.試験方法
(3)ケーブル等の埋設条件:路面からの埋設深さ
1)直接埋設
調整中
凡例
①下層路盤上部にケーブル施工(1-a、1-b、1-c)
②下層路盤下部にケーブル施工(1-a)
③下層路盤の下にケーブル施工(1-a)
1-a)
ケーブルを直接埋設
アスファルト(5cm) 25cm
上層路盤(20cm)
下層路盤(30cm)
1-b)
防護板を敷設し
ケーブルを直接埋設
25cm
ケーブル
保護材(小型管)
防護板
1-c)
管状の保護材に覆わ
れたケーブルを敷設
25cm
55cm
7
(3)ケーブル等の埋設条件:埋設対象物の仕様
○ケーブル
調整中
ケーブルタイプ
電力
材質
600V
CVQケーブル
導体:銅より線
絶縁体:架橋ポリエチレン
シース:ビニルシース
光ファイバー
導体:光ファイバ
外被:ポリエチレン
メタル
導体:銅
外被:ポリエチレン、アルミニウム
通信
同軸ケーブル
3.試験方法
*)止水のためケーブル内に混和物(ジェーリ)を充填①②
種類
(サイズ)
外径
250mm2
より合わせ
外径64mm
22mm2
より合わせ
外径27mm
①1SM‐IF‐DROP‐VC
②40SM‐WB‐N
①2.0×5.3mm
②9.5~12.0mm
①0.4mm50対CCP‐JF
②6対‐地下用屋外線
①15.5㎜
②11.6㎜
内部導体:銅単線
絶縁体:高発泡ポリエチレン
外部導体:アルミニウムパイプ
外被:ポリエチレン
12AC
16mm
内部導体:銅単線
絶縁体:高発泡ポリエチレン
外部導体Ⅰ:アルミニウム箔張付プラスチックテープ
外部導体Ⅱ:錫めっき銅線編組
外部導体Ⅲ:アルミニウム箔張付プラスチックテープ
外被:ポリエチレン
5CM
8mm
8
(3)ケーブル等の埋設条件:埋設対象物の仕様
○防護板・保護材
保護材種類
3.試験方法
調整中
材質
寸法
防護板
廃プラ
450×900mm
t=10mm
地中線用耐衝撃性防護管
塩化ビニル,
ノリル材等
外径147mm
内径130mm
PF‐S管(一重管)
合成樹脂
地中埋設用防護材
(波付硬質ポリエチレン)
ポリエチレン
電力
備考
外径14~28mm
光ファイバー、
メタル
30φ
外径 40mm
同軸ケーブル
通信
9
(3)ケーブル等の埋設条件:路面からの埋設深さ
3.試験方法
2)小型ボックス活用埋設
調整中
①路面上
②上層路盤内
③下層路盤上部
④下層路盤下
(0cm)
(5cm)
(25cm)
(55cm)
凡例
ケーブル(4タイプ)
高圧電線防護管
2-a)小型ボックスを敷設
アスファルト(5cm)
上層路盤(20cm)
0cm
5cm
25cm
55cm
下層路盤(30cm)
10
3.試験方法
(3)ケーブル等の埋設条件:路面からの埋設深さ
2)埋設した小型ボックス内に敷設
調整中
凡例
ケーブル
小型ボックス代用管(外径100mm)
小型ボックス代用管(外径200mm)
レジンコンクリート
①下層路盤上部 (25cm)
アスファルト(5cm)
上層路盤(20cm)
2-b)
小型ボックス代用管
(外径100mm)を敷設
25cm
2-c)
2-d)
小型ボックス代用管
小型ボックス
(外径200mm)を敷設 (レジンコンクリート)を敷設
25cm
25cm
下層路盤(30cm)
11
(3)ケーブル等の埋設条件:埋設対象物の仕様
3.試験方法
○小型ボックス(コンクリート製)
寸法(高さ×幅) 40cm×54cm(通常部)
調整中
○高圧電線防護管
材質:ノリル (地中線用耐衝撃性防護管)
外径:147mm(内径130mm)
○小型ボックス代用管(100mm)
材質:硬質ポリエチレン
外径:100mm(内径80mm)
○小型ボックス代用管(200mm)
材質:硬質塩化ビニル
外径:195mm(内径175mm) *)1管セパレート方式で使用
○小型ボックス(レジンンクリート)
寸法(高さ×幅) 40cm×54cm(通常部)
12
(3)ケーブル等の埋設条件:試験ケース(案)
3.試験方法
1)直接埋設(電力線)
埋設 ケーブル 保護
方向 材質等
材
試験
種別
管無
道路
外径64mm
管有
進行
方向
板有
外径27mm 管無
電力線
管無
道路
外径64mm 管有
横断
板有
方向
外径27mm 管無
1-a
線種
1-c
1-b
1-a
1-a
1-c
1-b
1-a
下層路
盤上部
2m
10m
2m
2m
2m
2.5m
2.5m
2.5m
2.5m
下層路 下層路
盤下部 盤下
2m
2m
備考
調整中
車輪通過位置
2m
2.5m
2m
2.5m
2.5m
2.5m
表中の数字は評価対象となるケーブルの長さ
13
(3)ケーブル等の埋設条件:試験ケース(案)
3.試験方法
2)小型ボックス活用埋設
コンク
リート
小型
管路
小型
管路
レジン
コンク
リート
埋設
外形 高圧
方向 (高×幅) 管※
道路 40cm
無
進行
×
有
方向 54cm
道路 40cm
無
横断
×
有
方向 54cm
道路
直径
横断 100mm 無
方向 (外径)
道路
直径
横断 200mm 無
方向 (外径)
道路 40cm
横断
×
無
方向 54cm
試験 路面 上層基 下層路 下層路
種別 露出 盤内 盤上部 盤下
2-a
4m
4m
4m
4m
2-a 10m
2-a
備考
調整中
車輪通過位置
2.5m
2.5m
2.5m
2-a 2.5m
2-b
1m
車輪通過位置
2-c
1m
車輪通過位置
2-d
1m
車輪通過位置
※小型ボックスの下に
高圧管(電線無)を施設
表中の数字は評価対象となるボックス等の長さ
16
(3)ケーブル等の埋設条件:埋設方法・設置位置
3.試験方法
調整中
ケーブル等の配置イメージ(平面図)
17
(4)計測頻度と計測項目(案)
計測頻度
3.試験方法
調整中
○ 測定時期
転圧等道路施工時及び車両通行時の外圧によるケーブル構
造への影響を確認するため、次の頻度で測定
・ケーブル敷設前(工場出荷時)
・走行試験前
・走行1万輪につき1回程度
・走行試験終了後
○ 一部計測項目については,車両通過に伴う動的挙動による影響
を確認するため,さらに高頻度または常時計測
18
3.試験方法
(4)計測頻度と計測項目(案)
計測項目
凡例
調整中
○主として道路機能の確認の観点から計測するもの
1)舗装(路床含む)
・路面性状(たわみ)
・土圧
アスファルト(5cm)
上層路盤(20cm)
ケーブル
土圧計
ゲージ
25cm
下層路盤(30cm)
→舗装の損傷,劣化の確認
2)小型ボックス
・ひずみ(ボックス本体)
・土圧
アスファルト(5cm)
上層路盤(20cm)
25cm
下層路盤(30cm)
・損傷状況(走行試験終了後)
→ボックスの耐荷力,耐久性の確認
19
(4)計測頻度と計測項目(案)
計測項目(つづき)
3.試験方法
調整中
○主として電気・通信機能の確認の観点から計測するもの
3)電力線(CVQケーブル)
・土圧
・土中の温度,湿度
・耐電圧 ・絶縁抵抗
・長期通電(電流)(常時計測)
・雷インパルス試験
・高電圧破壊試験
→電気特性の確認
・損傷状況〔掘り起し後〕
→ケーブル・小径管の形状変形, 外被・内部の損傷状況
・劣化状況〔掘り起し後〕
→材料特性(引張伸び)・機械的特性(屈曲性)の劣化状況
・波乗り現象の確認(ずれの大きさ) (高頻度計測)
・その他(重機等を用いた誤掘削時の防護板の有効性の確認)
20
3.試験方法
(5)試験結果のとりまとめイメージ
1)直接埋設によるケーブル別の埋設可能深さ(イメージ)
調整中
路面からの深さ
ケーブルタイプ・種類
下層路盤
上部
下層路盤
下部
舗装部
下面
○○○ケーブル(電力)
不可A
可
可
△△△ケーブル(通信)
可
可
可
○○○ケーブル(保護材有)
不可
不可B
可
○○○ケーブル(保護板有)
要判断
可
可
可
可
可
小型ボックス
可
:舗装,ケーブルとも影響なし
不可A :舗装機能に影響あり
不可
不可B
:舗装,ケーブルとも影響あり
:ケーブル機能に影響あり
要判断:有識者による判断必要
23
(6)確認事項
3.試験方法
1)計測方法
①計測頻度
調整中
 1万輪に1回程度の計測が妥当か(走行初期あるいは走行終期付近では
もっと頻度をあげるべきか,など)
②計測項目,計測位置
 舗装や電気,通信機能把握の観点から適切か
③動的挙動の測定の必要性

静的な計測のみ実施予定の項目について,車両通過に伴う動的挙動に
よる影響を把握すべきと考えられるものがあるか
2)ケーブル等の埋設位置・深さ
 埋設深さの設定は適切か
 埋設間隔は適切か(隣接するケーブルの影響)
3)その他
 長期耐用試験の可否
24